2026年高考物理一轮综合训练(福建专用)第八章静电场(综合训练)(学生版+解析)

第八章静电场（考试时间：75分钟试卷满分：100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷(选择题，共40分)一、单项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意；选对的得4分，错选或不选的得0分)1．小明同学在空气干燥的教室里进行一个小实验，将一塑料扁带撕成细丝后，一端打结，做成“章鱼”的造型，用毛巾顺着细丝向下捋几下，同样用毛巾来回摩擦PVC（塑料）管。将“章鱼”抛向空中，然后把PVC管从下方靠近它，直到“章鱼”处于悬停状态，则下列正确的是（）A．PVC管带电方式属于感应起电B．塑料扁带丝由于带上异种电荷会向四周散开C．用毛巾摩擦后，“章鱼”与PVC管带同种电荷D．PVC管与“章鱼”相互靠近过程中，两者间相互吸引2．匀强电场中同一平面上有A、B、C三点，电势分别为、、，点O是AB的中点，则电场强度的方向表示正确的是（

）A． B．C． D．3．福建安溪乌龙茶驰名中外。制茶时，茶叶、茶梗分离装置中电极筒与分配筒之间的电场线如图所示，从料斗漏下的待拣茶接触分配筒后带上了正电荷，在电场力作用下茶叶与茶梗分离，茶梗落在隔板左侧。不计空气阻力以及茶叶茶梗相互作用力，则下列判断正确的是（）A．P处的场强比在Q处的大B．分配筒的电势比电极筒的高C．茶梗在P处的速度比在Q处的大D．下落过程中茶梗电势能增加4.真空中两个等量异种点电荷，固定于相距为2r的P1、P2两点，O点为P1P2连线的中点，M点在P1P2连线的中垂线上，N点在P1P2的延长线上。已知O点的电场强度大小为E，MO=NP2=r，则（）A．M点的电场强度大小为B．M点的电场强度大小为C．MN连线上，从M到N电势一直降低D．MN连线上，从M到N电势一下降低二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分。在每个小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对而不全的得3分，错选或不选的得0分)5．有研究表明，当兴奋情绪传播时，在人体的体表可以测出与之对应的电势变化。某一瞬间人体表面的电势分布如图所示，该电场可等效为两等量异种电荷产生的电场，图中实线为等差等势面，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，、为两电荷连线上的两点，、为两电荷连线中垂线上的两点。则（

）A．、两点的电场强度相同B．点的电势大于点的电势C．带负电的试探电荷在点的电势能小于在点的电势能D．将带正电的试探电荷从点移到点，其电势能增加6．近些年的研究发现少部分材料呈现出反常的“热缩冷胀”现象，这类材料被称为负热膨胀材料。如图所示，平行板电容器接输出电压恒定的电源，上极板固定，下极板能随负热膨胀材料的变化做微小移动，一带电油滴悬浮在极板间，若发现油滴向上移动，则（）A．油滴带正电 B．电容器电容变大C．极板所带电荷量增大 D．负热膨胀材料温度升高7.空间存在水平向右的匀强电场，粗糙水平地面上，一个质量为m带正电的物块以一定的初速度向右运动，物块的动能和电势能如下图的两条图线，则（

）A．图线Ⅰ是变化曲线，图线Ⅱ是变化曲线B．过程物块的动能与电势能之和保持不变C．电场力是阻力的3倍D．由图线可求得动摩擦因数8．如图，光滑绝缘竖直墙面上的A点固定着带正电小球1，其斜上方固定一带正电小球2，一绝缘轻质弹簧上端固定，下端连接带电小球3。球3静止时位于墙面上的B点处，此时弹簧的压缩量为x。已知三小球间的距离均为L，球1的电荷量是球2的两倍，球3的质量为m，重力加速度大小为g，球2、3间的静电力大小为mg，。现迅速移走球1，下列说法正确的是（）A．弹簧的劲度系数为B．球3运动至AB中点时的加速度大小为gC．球3运动至A点时的加速度大小为D．球3运动至A点时的速度大小为第Ⅱ卷(非选择题，共60分)三、填空题(本题共3小题，共9分)9．(3分)美国物理学家密立根在1907-1913年间进行了多次实验，比较精确地测定了电子的电荷量。密立根实验如图所示。若与水平金属板连接的电源的电压为，两水平金属板之间的距离为，则金属板之间的电场强度；若实验中处于悬浮状态的油滴的质量为，重力加速度为，则油滴的带电荷量为；若电子的带电荷量为，则该油滴中带的净电子数为。10．(3分)如图所示，电荷量分别为+Q和-Q的两个点电荷a与b相距L，在a与b间放置一个原来不带电的导体P，导体内c点处于a、b连线的中点。当导体P处于静电平衡状态时，导体P左端带（“正电荷”或“负电荷”），c点场强大小为，感应电荷在c处产生的电场强度大小为。11.(3分)如图是地理教科书中某山地的等高线地形图。与此相似，若该图作为描述电势高低的等势面图（图中数字的单位是伏特）。沿Ob方向比沿Oa方向电势降得（选填“更快”、“更慢”或“一样快”）；若将的点电荷在从10V等势面移到30V等势面的过程中，电势能（选填“增加”或“减小”）了J。四、实验题(本题共2小题，共14分)12.(6分)钱同学观察电容器的充、放电现象的实验装置如图甲所示，实验中用到的电流传感器可以像电流表一样测量电流，并且可以和计算机相连，显示出电流随时间变化的图像。(1)先将开关S接1，电容器充电完成后电容器上极板带（填“正”或“负”）电。(2)然后把开关S接2，电容器放电，计算机记录下电流传感器中电流随时间的变化关系如图乙所示，已知图乙中图像与坐标轴所围图形的面积约为35个方格，分析图像可知，每一方格代表的电荷量为C；已知放电前电容器两极板间的电压为5V，则电容器的电容为F。13.(8分)某同学利用教材中的电路图（图甲）做“观察电容器充放电”实验，充完电后将单刀双掷开关从1断开，未接通2时，发现微安表G仍有示数，通过分析认为原因在于电压表并非理想电表，电容器与电压表构成回路造成放电。为解决该问题，该同学设计了如图乙所示电路进行实验。实验器材如下：A．电源E（电动势12V，内阻不计）B．微安表G（满偏电流，内阻）C．电阻箱RD．单刀双掷开关SE．电容器CF．导线若干实验步骤：(1)根据图乙中的电路图在图丙中用笔画代替导线将实物电路连接完整；(2)将微安表改装成12V量程电压表，需将电阻箱R的阻值调为；(3)将开关S接1，电容器充电，微安表电流为时，电容器两端电压为V；(4)电容器充电完成后，时刻将开关S从1拨到2，记录下不同时刻的微安表示数i，并作出电流i随时间t变化的图像如图丁所示，图线与坐标轴围成的区域面积约为75个小方格的面积，则可得该电容器的电容为F（结果保留2位有效数字）。五、计算题(本题共3小题，共37分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位)14．(10分)如图，一匀强电场E大小未知，方向水平向右。两根长度均为L的绝缘轻绳分别将小球M和N悬挂在电场中，悬点均为O。两小球质量均为m，带等量异号电荷，电荷量大小均为q。平衡时两轻绳与竖直方向的夹角均为，若仅将两小球的电荷量同时变为原来的2倍，两小球仍在原位置平衡。已知静电力常量为k，重力加速度大小为g，求：（1）小球M带何种电性？小球N带何种电性？并简要说出理由。（2）小球电荷量q的表达式？（用L、m、k、g表示）15．(12分)如图为简化后喷墨打印机的工作原理图。一质量m=1.6×10-10kg的墨滴经带电室时带上一定量的负电荷，随后以初速度v0=20m/s垂直射入平行偏转极板形成的电场中，经电场偏转后打在纸面上。已知偏转极板长L1=1.6cm，板间距d=0.5cm，板间电压U=8.0×103V，偏转极板右端到纸面的距离L2=3.2cm。墨滴打在纸上的点偏离原入射方向的距离为Y=0.2cm。忽略空气阻力、墨滴所受重力和偏转电场的边缘效应。求：(1)墨滴在偏转极板间的运动时间t；(2)墨滴通过带电室后所带的电量q；(3)仅通过调节L2来实现字体缩小了10%，则L2应调为多大？16．(15分)如图，在竖直平面内，有水平向右的匀强电场，一半径为的光滑绝缘圆弧轨道ABC和水平光滑绝缘轨道PA在A点相切。BC为圆弧轨道的直径。O为圆心，OA和OB之间的夹角为，，一质量为，带电量为的带正电小球沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道恰好能通过C点，并飞出落至水平轨道；已知小球在B处速度最大，重力加速度大小为。求：(1)匀强电场的电场强度E；(2)小球到达A点时动量的大小；(3)小球从C点落至水平轨道的落地点与A之间的距离大小。第八章静电场（考试时间：75分钟试卷满分：100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷(选择题，共40分)一、单项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意；选对的得4分，错选或不选的得0分)1．小明同学在空气干燥的教室里进行一个小实验，将一塑料扁带撕成细丝后，一端打结，做成“章鱼”的造型，用毛巾顺着细丝向下捋几下，同样用毛巾来回摩擦PVC（塑料）管。将“章鱼”抛向空中，然后把PVC管从下方靠近它，直到“章鱼”处于悬停状态，则下列正确的是（）A．PVC管带电方式属于感应起电B．塑料扁带丝由于带上异种电荷会向四周散开C．用毛巾摩擦后，“章鱼”与PVC管带同种电荷D．PVC管与“章鱼”相互靠近过程中，两者间相互吸引【答案】C【详解】A．PVC管带电方式属于摩擦起电，故A错误；B．塑料扁带丝由于带上同种电荷而排斥，向四周散开，故B错误；C．用毛巾摩擦后，“章鱼”与PVC管带同种电荷，故C正确；D．PVC管与“章鱼”相互靠近过程中，两者间相互排斥，从而处于悬停，故D错误。故选C。2．匀强电场中同一平面上有A、B、C三点，电势分别为、、，点O是AB的中点，则电场强度的方向表示正确的是（

）A． B．C． D．【答案】B【详解】由题可知O点电势则AB连线上，与C点电势相等的点在A、O之间，电场线一定与等势线垂直，故选B。3．福建安溪乌龙茶驰名中外。制茶时，茶叶、茶梗分离装置中电极筒与分配筒之间的电场线如图所示，从料斗漏下的待拣茶接触分配筒后带上了正电荷，在电场力作用下茶叶与茶梗分离，茶梗落在隔板左侧。不计空气阻力以及茶叶茶梗相互作用力，则下列判断正确的是（）A．P处的场强比在Q处的大B．分配筒的电势比电极筒的高C．茶梗在P处的速度比在Q处的大D．下落过程中茶梗电势能增加【答案】B【详解】A．根据电场线越密，电场强度越大，可知P处的电场线比在Q处的电场线更稀疏，故P处的场强比在Q处的小，故A错误；B．根据沿着电场线方向，电势不断降低，可知分配筒的电势比电极筒的高，故B正确；CD．带正电的茶梗下落过程中，电场力做正功，动能增大，电势能减小，故茶梗在P处的速度比在Q处的小，故CD错误。故选B。4.真空中两个等量异种点电荷，固定于相距为2r的P1、P2两点，O点为P1P2连线的中点，M点在P1P2连线的中垂线上，N点在P1P2的延长线上。已知O点的电场强度大小为E，MO=NP2=r，则（）A．M点的电场强度大小为B．M点的电场强度大小为C．MN连线上，从M到N电势一直降低D．MN连线上，从M到N电势一下降低【答案】A【详解】AB．设两点电荷的电量为，根据电场叠加原理，可知O点电场强度为由题知，正、负电荷到M点的距离相等，所以两点电荷在M点产生的电场强度大小相等，如图所示则有故M点的电场强度大小为联立可得，故A正确，B错误；CD．根据两个等量异种点电荷的电势分布规律，可知在MN连线上，离负电荷所在的点越近，电势越低，故从M到N电势先降低后升高，故CD错误。故选A。故选A。二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分。在每个小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对而不全的得3分，错选或不选的得0分)5．有研究表明，当兴奋情绪传播时，在人体的体表可以测出与之对应的电势变化。某一瞬间人体表面的电势分布如图所示，该电场可等效为两等量异种电荷产生的电场，图中实线为等差等势面，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，、为两电荷连线上的两点，、为两电荷连线中垂线上的两点。则（

）A．、两点的电场强度相同B．点的电势大于点的电势C．带负电的试探电荷在点的电势能小于在点的电势能D．将带正电的试探电荷从点移到点，其电势能增加【答案】AD【详解】A．根据等量异种电荷的电场的特点，可以判断a、b这两个对称点的电场强度大小相等，方向都是由b指向a，故A正确；B．c点和d点在同一等势线上，两点的电势相同，故B错误；C．c点的电势低于a点的电势，故负电荷在c点的电势能大于在a点的电势能，故C错误；D．如图所示，d点电势高于b点电势，故将带正电的试探电荷从b点移到d点，其电势能增加，故D正确。故选AD。6．近些年的研究发现少部分材料呈现出反常的“热缩冷胀”现象，这类材料被称为负热膨胀材料。如图所示，平行板电容器接输出电压恒定的电源，上极板固定，下极板能随负热膨胀材料的变化做微小移动，一带电油滴悬浮在极板间，若发现油滴向上移动，则（）A．油滴带正电 B．电容器电容变大C．极板所带电荷量增大 D．负热膨胀材料温度升高【答案】BC【详解】A．由图可知，极板间电场方向向下，又初态带电油滴受力平衡，则油滴所受电场力向上，油滴带负电，故A错误；B．若油滴向上移动，则油滴所受电场力变大，即板间电场强度E变大。由于极板间电压U不变，由可知，极板间距离d变小，由可知C变大，故B正确；C．U不变，C变大，由Q=CU可知，极板所带电荷量增大，故C正确；D．d变小，则材料膨胀，结合其“热缩冷胀”的性质可知，负热膨胀材料温度降低，故D错误。故选BC。7.空间存在水平向右的匀强电场，粗糙水平地面上，一个质量为m带正电的物块以一定的初速度向右运动，物块的动能和电势能如下图的两条图线，则（

）A．图线Ⅰ是变化曲线，图线Ⅱ是变化曲线B．过程物块的动能与电势能之和保持不变C．电场力是阻力的3倍D．由图线可求得动摩擦因数【答案】AD【详解】A．电场力做正功电势能减小，图线Ⅱ是变化曲线，图线Ⅰ是变化曲线，故A正确；B．由于摩擦力f做功，过程物块的动能与电势能之和减小，故B错误；C．图像的斜率绝对值表示电场力大小图像的斜率表示合外力大小由，解得阻力大小为则即电场力是阻力的2倍，故C错误；D．克服摩擦力做功解得动摩擦因数，故D正确。故选AD。8．如图，光滑绝缘竖直墙面上的A点固定着带正电小球1，其斜上方固定一带正电小球2，一绝缘轻质弹簧上端固定，下端连接带电小球3。球3静止时位于墙面上的B点处，此时弹簧的压缩量为x。已知三小球间的距离均为L，球1的电荷量是球2的两倍，球3的质量为m，重力加速度大小为g，球2、3间的静电力大小为mg，。现迅速移走球1，下列说法正确的是（）A．弹簧的劲度系数为B．球3运动至AB中点时的加速度大小为gC．球3运动至A点时的加速度大小为D．球3运动至A点时的速度大小为【答案】BD【详解】A．移走球1前，球1处于平衡状态受力如图，，根据库仑定律，根据得，故A错误。B．移走球1后，球3开始运动，在AB中点处弹簧恢复原长，合力为重力，加速度为g，故B正确。C．球3运动到A点时，弹簧伸长量x与初始压缩量x相等，球2、3间的静电力大小仍为mg，满足所受合力为零，加速度为零，故C错误。D．球3从B到A，弹性势能和电势能变化量均为零，根据得球3到达A速度大小为，故D正确。故选BD。第Ⅱ卷(非选择题，共60分)三、填空题(本题共3小题，共9分)9．(3分)美国物理学家密立根在1907-1913年间进行了多次实验，比较精确地测定了电子的电荷量。密立根实验如图所示。若与水平金属板连接的电源的电压为，两水平金属板之间的距离为，则金属板之间的电场强度；若实验中处于悬浮状态的油滴的质量为，重力加速度为，则油滴的带电荷量为；若电子的带电荷量为，则该油滴中带的净电子数为。【答案】【详解】[1]由匀强电场电场强度与电势差的关系可得金属板之间的电场强度[2]对悬浮的油滴，由平衡条件得解得油滴的带电荷量为[3]由解得该油滴中带的净电子数10．(3分)如图所示，电荷量分别为+Q和-Q的两个点电荷a与b相距L，在a与b间放置一个原来不带电的导体P，导体内c点处于a、b连线的中点。当导体P处于静电平衡状态时，导体P左端带（“正电荷”或“负电荷”），c点场强大小为，感应电荷在c处产生的电场强度大小为。【答案】负电荷0【详解】[1]根据静电感应原理可知导体P左端带负电荷；[2][3]处于静电平衡的导体内部的场强为零，故c点的合场强为零，则有两点电荷在c点的场强方向向右，因此感应电荷在c点的场强大小为，方向向左。11.(3分)如图是地理教科书中某山地的等高线地形图。与此相似，若该图作为描述电势高低的等势面图（图中数字的单位是伏特）。沿Ob方向比沿Oa方向电势降得（选填“更快”、“更慢”或“一样快”）；若将的点电荷在从10V等势面移到30V等势面的过程中，电势能（选填“增加”或“减小”）了J。【答案】更快增加【详解】[1]电势降得更快的地方，电场强度更大，等差等势面更密集的地方，电场强度更大。由图可知，Ob间的等差等势面比Oa间的等差等势面更密集，所以沿Ob方向比沿Oa方向电势降得更快。[2][3]电场力做功为根据电场力做功与电势能变化间的关系可得该过程电势能的变化为故该过程电势能增加了。四、实验题(本题共2小题，共14分)12.(6分)钱同学观察电容器的充、放电现象的实验装置如图甲所示，实验中用到的电流传感器可以像电流表一样测量电流，并且可以和计算机相连，显示出电流随时间变化的图像。(1)先将开关S接1，电容器充电完成后电容器上极板带（填“正”或“负”）电。(2)然后把开关S接2，电容器放电，计算机记录下电流传感器中电流随时间的变化关系如图乙所示，已知图乙中图像与坐标轴所围图形的面积约为35个方格，分析图像可知，每一方格代表的电荷量为C；已知放电前电容器两极板间的电压为5V，则电容器的电容为F。【答案】(1)正(2)【详解】（1）将开关S接1，电容器充电，电容器上极板与电源正极相连，因此充电完成后电容器上极板带正电。（2）[1][2]图像与坐标轴所围图形的面积表示电荷量，每一方格代表的电荷量AsC电容器充电结束时储存的电荷量CC则电容器的电容F13.(8分)某同学利用教材中的电路图（图甲）做“观察电容器充放电”实验，充完电后将单刀双掷开关从1断开，未接通2时，发现微安表G仍有示数，通过分析认为原因在于电压表并非理想电表，电容器与电压表构成回路造成放电。为解决该问题，该同学设计了如图乙所示电路进行实验。实验器材如下：A．电源E（电动势12V，内阻不计）B．微安表G（满偏电流，内阻）C．电阻箱RD．单刀双掷开关SE．电容器CF．导线若干实验步骤：(1)根据图乙中的电路图在图丙中用笔画代替导线将实物电路连接完整；(2)将微安表改装成12V量程电压表，需将电阻箱R的阻值调为；(3)将开关S接1，电容器充电，微安表电流为时，电容器两端电压为V；(4)电容器充电完成后，时刻将开关S从1拨到2，记录下不同时刻的微安表示数i，并作出电流i随时间t变化的图像如图丁所示，图线与坐标轴围成的区域面积约为75个小方格的面积，则可得该电容器的电容为F（结果保留2位有效数字）。【答案】(1)(2)39600(3)8(4)【详解】（1）根据图乙中的电路图，实物电路连接如图所示（2）根据电压表改装原理将微安表改装成12V量程电压表，需将电阻箱R的阻值调为（3）根据闭合电路的欧姆定律解得微安表电流为时，电容器两端电压为（4）图线与坐标轴围成的区域面积表示电容器的放电量为该电容器的电容为五、计算题(本题共3小题，共37分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位)14．(10分)如图，一匀强电场E大小未知，方向水平向右。两根长度均为L的绝缘轻绳分别将小球M和N悬挂在电场中，悬点均为O。两小球质量均为m，带等量异号电荷，电荷量大小均为q。平衡时两轻绳与竖直方向的夹角均为，若仅将两小球的电荷量同时变为原来的2倍，两小球仍在原位置平衡。已知静电力常量为k，重力加速度大小为g，求：（1）小球M带何种电性？小球N带何种电性？并简要说出理由。（2）小球电荷量q的表达式？（用L、m、k、g表示）【答案】（1）M带负电，N带正