2026年浙江省高中物理电磁学基础习题集

2026年浙江省高中物理电磁学基础习题集一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在真空中，一个点电荷Q1产生电场，其电场强度为E。现放入另一个点电荷Q2，Q2受到的电场力大小为F。若保持Q1位置不变，将Q2移动到距离Q1更远的位置，则下列说法正确的是（）A.Q2受到的电场力F变大B.Q2受到的电场力F变小C.该点的电场强度E变大D.该点的电场强度E不变解析：根据库仑定律F=kQ1Q2/r^2，当Q1和Q2电荷量不变时，距离r增大，电场力F减小。电场强度E是描述电场性质的物理量，由场源电荷决定，与试探电荷无关，因此电场强度E不变。正确答案为B。2.如图所示，两个等量异种点电荷Q和-Q分别位于x轴上的A(-a,0)和B(a,0)两点，O为原点。在x轴上，下列说法正确的是（）A.x=0处电场强度为零B.x>0区域电场强度方向沿x轴正方向C.x<0区域电场强度方向沿x轴负方向D.x轴上任意一点的电势都为零解析：根据点电荷电场叠加原理，A、B两点电荷在x轴上产生的电场强度方向相反。在x=0处，两个电场强度大小相等方向相反，因此电场强度为零。在x>0区域，A点电荷产生的电场强度方向沿x轴负方向，B点电荷产生的电场强度方向沿x轴正方向，叠加后电场强度方向沿x轴负方向。同理，x<0区域电场强度方向沿x轴正方向。由于A、B两点电荷等量异种，沿x轴正方向的总电场强度大小等于沿x轴负方向的总电场强度大小，但方向相反，因此x轴上任意一点的电势都为零。正确答案为A。3.一个平行板电容器，两极板间距为d，极板面积为S。若在两极板间插入一块厚度为d/2、介电常数为ε的均匀电介质，则下列说法正确的是（）A.电容器的电容变为原来的2倍B.电容器的电容变为原来的4倍C.插入电介质后，两极板间的电势差不变D.插入电介质后，两极板间的电场强度不变解析：根据平行板电容器电容公式C=εS/(4πkd)，插入电介质后，电容变为C'=εS/(2πkd)=2C。插入电介质前后，两极板电荷量Q不变，根据U=Q/C，电势差变为U'=Q/(2C)=U/2。根据E=U/d，插入电介质后，电场强度变为E'=U/(d/2)=2U/d=2E。正确答案为A。4.如图所示，一个带正电的金属球靠近一个绝缘的金属导体，导体左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷。若将金属球与导体的右端用导线连接，则下列说法正确的是（）A.导体上的正电荷会通过导线流向金属球B.导体上的负电荷会通过导线流向金属球C.导体上的正电荷会通过导线流向大地D.导体上的负电荷会通过导线流向大地解析：当带正电的金属球靠近绝缘金属导体时，导体左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷。若将金属球与导体的右端用导线连接，导体右侧的正电荷会通过导线流向金属球，形成电流。正确答案为A。5.一个电容器充电后断开电源，其带电荷量为Q，电势差为U。若将这个电容器与另一个原来不带电的相同电容器并联，则下列说法正确的是（）A.并联后，每个电容器的电荷量都变为Q/2B.并联后，每个电容器的电势差都变为U/2C.并联后，总电荷量保持不变D.并联后，总电势差保持不变解析：电容器并联时，各电容器极板间电势差相等。设两个电容器的电容都为C，并联后总电容为2C。根据Q=CU，并联前电容器带电荷量Q=CU，并联后总电荷量Q总=2CU=2Q，每个电容器的电荷量变为Q'=Q总/2=Q。并联后每个电容器的电势差都变为U'=Q'/C=Q/(2C)=U/2。正确答案为B。6.如图所示，一个带正电的粒子从M点进入一个匀强电场，沿直线MO运动。MO与电场方向成θ角，不计粒子重力。则下列说法正确的是（）A.粒子进入电场时具有初速度B.粒子进入电场时初速度方向与电场方向相同C.粒子在电场中做匀变速直线运动D.粒子在电场中做匀速直线运动解析：带正电粒子沿直线MO运动，说明受到的电场力与初速度方向在同一直线上。由于电场力方向与电场方向相同，因此粒子进入电场时具有沿电场方向的初速度。由于电场力恒定，粒子在电场中做匀变速直线运动。正确答案为A。7.一个电子以速度v0沿电场方向进入一个匀强电场，电场强度为E。经过时间t，电子的速度变为v。则下列说法正确的是（）A.电子受到的电场力大小为eEB.电子的加速度大小为eE/mC.电子的速度变化量大小为eEt/mD.电子的动能变化量大小为1/2mv^2解析：电子带电荷量e，质量为m，进入电场时受到的电场力F=eE，加速度a=F/m=eE/m。经过时间t，速度变化量Δv=at=eEt/m。电子的动能变化量ΔEk=1/2mv^2-1/2mv0^2，由于v0未知，无法计算动能变化量。正确答案为A、B、C。8.如图所示，一个平行板电容器，两极板水平放置，间距为d。一个质量为m、电荷量为q的小球，从两极板正中间以速度v0水平进入电场，不计重力。则下列说法正确的是（）A.小球进入电场后做类平抛运动B.小球进入电场后做匀速直线运动C.小球离开电场时的速度方向与电场方向相同D.小球离开电场时的速度大小等于v0解析：小球进入电场后受到的电场力F=qE，方向竖直向上，加速度a=F/m=qE/m。由于水平方向不受力，小球水平方向做匀速直线运动。竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动。因此小球进入电场后做类平抛运动。离开电场时，竖直方向速度vy=at=qEt/m，水平方向速度vx=v0，速度方向与电场方向夹角θ=tan^-1(vy/vx)=tqEt/(mv0)。速度大小v=√(vx^2+vy^2)=√(v0^2+(qEt/m)^2)>v0。正确答案为A。9.一个电容器由两个靠近的平行金属板构成，两极板间充满介电常数为ε的均匀电介质。若保持两极板间的电势差不变，将电介质取出，则下列说法正确的是（）A.电容器的电容变小B.电容器的带电荷量变小C.两极板间的电场强度变小D.两极板间的电势差变大解析：根据平行板电容器电容公式C=εS/(4πkd)，取出电介质后，电容变为C'=S/(4πkd)=C/ε。由于电势差U不变，根据Q=CU，带电荷量变为Q'=CU'=Q/ε。由于U=Ed，电场强度变为E'=U/d=E/ε。正确答案为B。10.如图所示，一个带正电的金属球靠近一个绝缘的金属导体，导体左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷。若将金属球与导体的左端用导线连接，则下列说法正确的是（）A.导体上的正电荷会通过导线流向金属球B.导体上的负电荷会通过导线流向金属球C.导体上的正电荷会通过导线流向大地D.导体上的负电荷会通过导线流向大地解析：当带正电的金属球靠近绝缘金属导体时，导体左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷。若将金属球与导体的左端用导线连接，导体左侧的负电荷会通过导线流向金属球，形成电流。正确答案为B。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.一个点电荷Q在距离它r处产生的电场强度大小为E，则Q=________。2.两个点电荷Q1和Q2，相距r，它们之间的库仑力大小为F。若保持Q1不变，将Q2移动到距离Q1为2r的位置，则它们之间的库仑力大小变为________。3.一个平行板电容器，两极板间距为d，极板面积为S。若在两极板间插入一块厚度为d/2、介电常数为ε的均匀电介质，则电容变为原来的________倍。4.一个带正电的金属球靠近一个绝缘的金属导体，导体左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷。若将金属球与导体的右端用导线连接，则导体上的正电荷会通过导线________。5.一个电容器充电后断开电源，其带电荷量为Q，电势差为U。若将这个电容器与另一个原来不带电的相同电容器并联，则并联后每个电容器的电势差都变为________。6.一个带正电的粒子从M点进入一个匀强电场，沿直线MO运动。MO与电场方向成θ角，不计粒子重力。则粒子进入电场时具有________。7.一个电子以速度v0沿电场方向进入一个匀强电场，电场强度为E。经过时间t，电子的速度变为v，则电子的加速度大小为________。8.一个平行板电容器，两极板水平放置，间距为d。一个质量为m、电荷量为q的小球，从两极板正中间以速度v0水平进入电场，不计重力。则小球进入电场后做________运动。9.一个电容器由两个靠近的平行金属板构成，两极板间充满介电常数为ε的均匀电介质。若保持两极板间的电势差不变，将电介质取出，则两极板间的电场强度变为原来的________倍。10.一个带正电的金属球靠近一个绝缘的金属导体，导体左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷。若将金属球与导体的左端用导线连接，则导体上的负电荷会通过导线________。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.电场线是真实存在的曲线，其方向表示电场强度的方向。（）2.在点电荷电场中，离场源电荷越近的地方，电场强度越大。（）3.两个等量异种点电荷连线中点的电场强度为零。（）4.电容器的电容大小与两极板间的电势差成正比。（）5.插入电介质后，平行板电容器的电容变大。（）6.带正电的物体靠近绝缘导体时，导体上的正电荷会被排斥到远离带电体的地方。（）7.电容器并联时，各电容器极板间电势差相等。（）8.带电粒子在匀强电场中做匀变速直线运动时，其动能一定发生变化。（）9.电子在电场中运动时，电场力对电子做正功，电子的动能增加。（）10.电势是描述电场性质的物理量，与试探电荷无关。（）四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述电场强度的定义及其国际单位制单位。2.简述平行板电容器的电容公式及其影响因素。3.简述感应起电的原理。4.简述电容器并联和串联的特点。5.简述带电粒子在匀强电场中做类平抛运动的条件。6.简述电势的定义及其国际单位制单位。7.简述电势差与电场强度的关系。8.简述电场力做功的特点。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.一个点电荷Q1=+2μC，位于x轴上的A(0,0)点，另一个点电荷Q2=-4μC，位于x轴上的B(3,0)点。求x轴上C(1,0)点的电场强度大小和方向。2.一个平行板电容器，两极板间距为1cm，极板面积为100cm^2。若在两极板间插入一块厚度为0.5cm、介电常数为2的均匀电介质，求该电容器的电容。3.一个带正电的金属球靠近一个绝缘的金属导体，导体左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷。若将金属球与导体的右端用导线连接，求导体上的正电荷会通过导线流向哪里？4.一个电子以速度v0=1×10^6m/s沿电场方向进入一个匀强电场，电场强度为E=100N/C。经过时间t=1μs，求电子的速度大小。5.一个平行板电容器，两极板水平放置，间距为2cm。一个质量为m=1×10^-6kg、电荷量为q=1×10^-9C的小球，从两极板正中间以速度v0=1m/s水平进入电场，不计重力。求小球离开电场时的竖直分速度大小。6.一个电容器由两个靠近的平行金属板构成，两极板间充满介电常数为ε的均匀电介质。若保持两极板间的电势差不变，将电介质取出，求电容的变化量。7.一个带正电的粒子从M点进入一个匀强电场，沿直线MO运动。MO与电场方向成30°角，不计粒子重力。求粒子进入电场时初速度方向与电场方向的关系。8.一个电子以速度v0=1×10^6m/s沿电场方向进入一个匀强电场，电场强度为E=100N/C。经过时间t=1μs，求电子的动能变化量。【标准答案及解析】一、单项选择题1.B2.A3.A4.A5.B6.A7.A、B、C8.A9.B10.B二、填空题1.Q=Er^2/4πk2.F/43.2ε4.流向金属球5.U/26.沿电场方向的初速度7.a=qE/m8.类平抛运动9.E/ε10.流向金属球三、判断题1.×2.√3.×4.×5.√6.√7.√8.√9.√10.√四、简答题1.电场强度是描述电场性质的物理量，定义为放入电场中某点的试探电荷所受到的电场力F与试探电荷电荷量q的比值，即E=F/q。国际单位制单位为牛/库仑(N/C)。2.平行板电容器的电容公式为C=εS/(4πkd)，其中ε为介电常数，S为极板面积，k为真空介电常数，d为两极板间距。电容大小与介电常数、极板面积成正比，与两极板间距成反比。3.感应起电的原理是：当带电体靠近绝缘导体时，导体内的自由电荷受到电场力的作用，被排斥或吸引到导体的不同部位，从而在导体上出现电荷分布。4.电容器并联时，各电容器极板间电势差相等，总电容等于各电容器电容之和。电容器串联时，各电容器极板间电荷量相等，总电容的倒数等于各电容器电容倒数之和。5.带电粒子在匀强电场中做类平抛运动的条件是：粒子进入电场时具有初速度，且初速度方向与电场方向不共线。在水平方向不受力，做匀速直线运动；在竖直方向受电场力，做匀加速直线运动。6.电势是描述电场性质的物理量，定义为放入电场中某点的试探电荷所具有的电势能Ep与试探电荷电荷量q的比值，即φ=Ep/q。国际单位制单位为伏特(V)。7.电势差是描述电场中两点电势差异的物理量，等于将单位正电荷从一点移动到另一点时电场力所做的功，即U=W/q。电势差与电场强度的关系为U=Ed，其中d为两点沿电场方向的距离。8.电场力做功的特点是：电场力做功与路径无关，只与起点和终点的位置有关。正电荷从高电势移动到低电势时，电场力做正功；负电荷从低电势移动到高电势时，电场力做正功。五、应用题1.解：Q1=+2μC=2×10^-6C，Q2=-4μC=-4×10^-6C，A(0,0)，B(3,0)，C(1,0)。Q1在C点产生的电场强度E1=kQ1/r1^2=9×10^9×2×10^-6/1^2=1.8×10^4N/C，方向沿x轴正方向。Q2在C点产生的电场强度E2=kQ2/r2^2=9×10^9×4×10^-6/2^2=9×10^3N/C，方向沿x轴负方向。C点的总电场强度E=E1-E2=1.8×10^4-9×10^3=9×10^3N/C，方向沿x轴正方向。答：C点的电场强度大小为9×10^3N/C，方向沿x轴正方向。2.解：d=1cm=0.01m，S=100cm^2=0.01m^2，ε=2，k=8.99×10^9N•m^2/C^2。插入电介质后，有效间距为d'=0.5cm=0.005m，介电常数为ε'ε=2ε。C'=ε'S/(4πkε'd')=2×8.99×10^9×0.01/(4×3.14×0.005)=2.83×10^-9F=2.83nF。C'=2C，电容变为原来的2倍。答：该电容器的电容为2.83nF，变为原来的2倍。3.解：当带正电的金属球靠近绝缘金属导体时，导体左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷。若将金属球与导体的右端用导线连接，导体右侧的正电荷会通过导线流向金属球。答：导体上的正电荷会通过导线流向金属球。4.解：v0=1×10^6m/s，E=100N/C，t=1μs=1×10^-6s，m=9.11×10^-31kg，q=-1.6×10^-19C。电子受到的电场力F=qE=-1.6×10^-19×100=-1.6×10^-17N。电子的加速度a=F/m=-1.6×10^-17/9.11×10^-31=-1.76×10^13m/s^2。电子的速度变化量Δv=at=-1.76×10^13×1×10^-6=-1.76×10^7m/s。电子的速度v=v0+Δv=