2026年浙江省苏教版高中物理第9章静电场模拟试卷

2026年浙江省苏教版高中物理第9章静电场模拟试卷一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在静电场中，关于电场强度的定义式E=F/q，下列说法正确的是（）A.电场强度E与试探电荷q所受的电场力F成正比，与q成反比B.电场强度E是描述电场性质的物理量，其大小与试探电荷q无关C.若试探电荷q为正电荷，则电场力F的方向与电场强度E的方向相反D.电场强度E的国际单位是牛/库仑（N/C），与电势差（V）的单位相同2.如图所示，真空中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，下列关于电场强度E的描述正确的是（）A.x=0处（原点）电场强度为零，因为+Q和-Q的电场强度大小相等、方向相反B.x轴上存在一个电场强度为零的点，且该点位于x>0的区域C.当x>a时，电场强度方向沿x轴正方向，且大小随x增大而减小D.当x<-a时，电场强度方向沿x轴负方向，且大小随x减小而增大3.一个带电金属球壳，内部有一个用绝缘材料制成的点电荷+Q，球壳外表面接地。下列说法正确的是（）A.球壳外表面感应出负电荷，且电荷总量为-QB.球壳外表面感应出正电荷，且电荷总量为+QC.球壳内部电场强度不为零，因为+Q的存在导致电场线从+Q发出D.球壳外部的电场强度为零，因为球壳接地后电势为零4.关于电势和电势能，下列说法正确的是（）A.电势是标量，其单位是伏特（V），而电势能是矢量，单位是焦耳（J）B.电势能Ep=qφ，若q为负电荷，则电势能一定为负值C.在电场中移动电荷时，电势能的变化量等于电场力所做的功D.电势零点的选择是任意的，但电势差是绝对的，与零点的选择无关5.如图所示，一个半径为R的绝缘球体均匀带电，电荷体密度为ρ。在球体外部距离球心为r（r>R）处，下列关于电场强度的表达式正确的是（）A.E=ρr/3ε₀，方向沿径向向外B.E=ρR³/r²ε₀，方向沿径向向外C.E=ρR³/(3ε₀r²)，方向沿径向向外D.E=ρR³/(ε₀r²)，方向沿径向向外6.一个带电粒子（质量为m，电荷量为q）在静电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力。若电场是匀强电场，则下列说法正确的是（）A.粒子的运动轨迹一定是直线，因为电场力与速度方向始终共线B.粒子的运动轨迹一定是圆，因为电场力大小不变且方向始终指向圆心C.粒子的动能会发生变化，因为电场力做功导致机械能不守恒D.粒子的电势能会发生变化，但机械能总量保持不变7.关于电场线，下列说法正确的是（）A.电场线是真实存在的曲线，可以用来形象描述电场的分布B.电场线起始于正电荷，终止于负电荷，且不能相交C.电场线上任意一点的切线方向与该点的电场强度方向相同D.电场线密集的区域电场强度较大，电场线稀疏的区域电场强度较小8.如图所示，一个平行板电容器，两极板间距为d，极板面积为S。若两极板间电压为U，则下列关于电容器电容的表达式正确的是（）A.C=ε₀S/d，与极板间介质无关B.C=ε₀d/S，与极板间电压U成正比C.C=Q/U，电容是电容器本身的属性，与电荷量Q和电压U无关D.C=εS/(2d)，因为电场线在两极板间均匀分布9.一个电子（电荷量为-e，质量为mₑ）从静止开始被一个电势差为U的匀强电场加速，则电子离开电场时的速度大小为（）A.v=√(2eU/mₑ)，方向与电场强度方向相同B.v=√(eU/2mₑ)，方向与电场强度方向相反C.v=√(2mₑU/e)，方向与电场强度方向相反D.v=√(eU/mₑ)，方向与电场强度方向相同10.关于静电屏蔽现象，下列说法正确的是（）A.接地的金属网罩可以完全屏蔽外部的电场，因为金属内部的自由电子会重新分布B.静电屏蔽现象只适用于导体，不适用于绝缘体C.静电屏蔽时，金属罩内部的电势与罩外电势相同D.静电屏蔽时，金属罩内部的电场强度为零，因为电场线无法进入导体内部二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在真空中，两个点电荷分别位于x轴上的A（0，0）和B（3m，0），电荷量分别为+2μC和-4μC。在x=1m处，由A、B两个点电荷产生的电场强度大小为_______N/C，方向沿_______方向。2.一个带电金属球壳，内部有一个用绝缘材料制成的点电荷+Q，球壳外表面接地。此时球壳外表面感应电荷的电荷量为_______，球壳外部的电场强度_______（填“是”或“不是”）零。3.电势是_______，电势能是_______。在电场中移动电荷时，电场力做正功，电荷的电势能_______（填“增加”或“减少”）。4.一个半径为R的绝缘球体均匀带电，电荷体密度为ρ。在球体外部距离球心为r（r>R）处，由球体产生的电场强度表达式为E=_______，方向沿_______方向。5.一个带电粒子（质量为m，电荷量为q）在静电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力。若电场是匀强电场，则粒子运动的角速度ω=_______。6.电场线是_______，可以用来形象描述电场的_______。电场线上任意一点的切线方向与该点的_______方向相同。7.一个平行板电容器，两极板间距为d，极板面积为S。若两极板间充满介电常数为ε的介质，则电容器的电容表达式为C=_______。8.一个电子（电荷量为-e，质量为mₑ）从静止开始被一个电势差为U的匀强电场加速，则电子离开电场时的动能Ek=_______。9.静电屏蔽现象的原理是_______。接地的金属网罩可以完全屏蔽外部的电场，因为金属内部的自由电子会_______。10.一个带电粒子（电荷量为q）在电场中从A点移动到B点，电场力做功W=_______，若A点电势为φA，B点电势为φB，则电势差UAB=_______。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.电场强度是描述电场性质的物理量，其大小与试探电荷q无关，方向与正电荷所受电场力的方向相同。_______（正确/错误）2.在电场中移动电荷时，电场力做正功，电荷的电势能增加；电场力做负功，电荷的电势能减少。_______（正确/错误）3.一个半径为R的绝缘球体均匀带电，电荷体密度为ρ。在球体内部距离球心为r（r<R）处，由球体产生的电场强度表达式为E=ρr/3ε₀，方向沿径向向外。_______（正确/错误）4.一个平行板电容器，两极板间距为d，极板面积为S。若两极板间电压为U，则电容器的电容表达式为C=Q/U，电容是电容器本身的属性，与电荷量Q和电压U无关。_______（正确/错误）5.一个带电粒子（电荷量为q）在电场中从A点移动到B点，电场力做功W=q(φA-φB)，若A点电势能大于B点电势能，则电场力做正功。_______（正确/错误）6.电场线是真实存在的曲线，可以用来形象描述电场的分布。_______（正确/错误）7.电场线上任意一点的切线方向与该点的电场强度方向相同。_______（正确/错误）8.电场线密集的区域电场强度较大，电场线稀疏的区域电场强度较小。_______（正确/错误）9.静电屏蔽现象只适用于导体，不适用于绝缘体。_______（正确/错误）10.接地的金属网罩可以完全屏蔽外部的电场，因为金属内部的自由电子会重新分布，形成感应电荷抵消外部电场。_______（正确/错误）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。2.简述电势的定义及其单位。3.简述电场线的性质及其作用。4.简述平行板电容器的电容表达式及其影响因素。5.简述带电粒子在静电场中做匀速圆周运动的条件。6.简述静电屏蔽现象的原理及其应用。7.简述电势能的定义及其与电场力的关系。8.简述电场力做功与电势能变化的关系。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.如图所示，真空中两个点电荷分别位于x轴上的A（0，0）和B（3m，0），电荷量分别为+2μC和-4μC。在x=1m处，由A、B两个点电荷产生的电场强度大小和方向。2.一个带电金属球壳，内部有一个用绝缘材料制成的点电荷+Q，球壳外表面接地。此时球壳外表面感应电荷的电荷量以及球壳外部的电场强度。3.一个电子（电荷量为-e，质量为mₑ）从静止开始被一个电势差为U的匀强电场加速，求电子离开电场时的速度大小。4.一个平行板电容器，两极板间距为d，极板面积为S。若两极板间电压为U，求电容器的电容表达式。5.一个带电粒子（电荷量为q）在电场中从A点移动到B点，电场力做功W=10J，若A点电势为φA=50V，B点电势为φB=30V，求电势差UAB以及电荷量q。6.电场线是真实存在的曲线吗？为什么？7.静电屏蔽现象的原理是什么？为什么接地的金属网罩可以完全屏蔽外部的电场？8.电势能的定义是什么？它与电场力的关系是什么？标准答案及解析一、单项选择题1.B解析：电场强度E是描述电场性质的物理量，其大小与试探电荷q无关，方向与正电荷所受电场力的方向相同。选项A错误，因为电场强度E与试探电荷q无关；选项B正确；选项C错误，因为若试探电荷q为正电荷，则电场力F的方向与电场强度E的方向相同；选项D错误，因为电场强度E的国际单位是牛/库仑（N/C），而电势差（V）的单位是伏特（V），两者不同。2.D解析：在x轴上，当x<-a时，由A（-a，0）和B（a，0）两个点电荷产生的电场强度方向沿x轴负方向，且大小随x减小而增大。选项A错误，因为x=0处（原点）电场强度不为零，因为+Q和-Q的电场强度大小相等、方向相反，但方向不同；选项B错误，因为x轴上不存在一个电场强度为零的点，因为+Q和-Q的电场强度大小不相等；选项C错误，因为当x>a时，电场强度方向沿x轴负方向，且大小随x增大而减小；选项D正确。3.A解析：球壳外表面感应出负电荷，且电荷总量为-Q，因为内部有+Q电荷，导致球壳外表面感应出等量异号的负电荷，且球壳外表面接地，所以感应电荷总量为-Q。选项A正确；选项B错误；选项C错误，因为球壳内部电场强度为零，因为内部有+Q电荷，导致球壳内部电场线被完全抵消；选项D错误，因为球壳外部的电场强度不为零，因为球壳外表面有感应电荷，导致外部电场不为零。4.B解析：电势是标量，其单位是伏特（V），而电势能是标量，单位是焦耳（J）。选项A错误；选项B正确，因为电势能Ep=qφ，若q为负电荷，则电势能一定为负值；选项C错误，因为在电场中移动电荷时，电场力做功等于电势能的变化量的负值；选项D错误，因为电势差是相对的，与零点的选择有关。5.D解析：在球体外部距离球心为r（r>R）处，由球体产生的电场强度表达式为E=ρR³/(ε₀r²)，方向沿径向向外。选项A错误，因为E=ρr/3ε₀是球体内部电场强度的表达式；选项B错误，因为E=ρR³/r²ε₀是球体外部电场强度的表达式，但系数错误；选项C错误，因为E=ρR³/(3ε₀r²)是球体外部电场强度的表达式，但系数错误；选项D正确。6.D解析：粒子的动能会发生变化，但机械能总量保持不变，因为电场力做功导致电势能变化，但动能和电势能的总和保持不变。选项A错误，因为粒子的运动轨迹不一定是直线，因为电场力与速度方向不一定共线；选项B错误，因为粒子的运动轨迹不一定是圆，因为电场力大小不变但方向可能变化；选项C错误，因为电场力做功导致电势能变化，但机械能总量保持不变；选项D正确。7.C解析：电场线是虚拟的曲线，可以用来形象描述电场的分布。选项A错误；选项B正确，电场线起始于正电荷，终止于负电荷，且不能相交；选项C正确，电场线上任意一点的切线方向与该点的电场强度方向相同；选项D正确，电场线密集的区域电场强度较大，电场线稀疏的区域电场强度较小。8.C解析：电容是电容器本身的属性，与电荷量Q和电压U无关，表达式为C=Q/U。选项A错误，因为C=ε₀S/d是真空平行板电容器的电容表达式；选项B错误，因为C=ε₀d/S是错误的表达式；选项C正确；选项D错误，因为C=εS/(2d)是错误的表达式。9.A解析：电子离开电场时的速度大小为v=√(2eU/mₑ)，方向与电场强度方向相同。选项A正确；选项B错误；选项C错误；选项D错误。10.A解析：接地的金属网罩可以完全屏蔽外部的电场，因为金属内部的自由电子会重新分布，形成感应电荷抵消外部电场。选项A正确；选项B错误，静电屏蔽现象也适用于绝缘体，但效果较差；选项C错误，静电屏蔽时，金属罩内部的电势不一定与罩外电势相同；选项D错误，静电屏蔽时，金属罩内部的电场强度不为零，因为金属罩外表面有感应电荷，导致外部电场不为零。二、填空题1.4×10⁶，x轴负方向解析：在x=1m处，由A（0，0）和B（3m，0）两个点电荷产生的电场强度大小为E=E_A+E_B=kq_A/r_A²+kq_B/r_B²=9×10⁹×2×10⁻⁶/(1²)²+9×10⁹×(-4)×10⁻⁶/(2²)=4×10⁶N/C，方向沿x轴负方向。2.-Q，是解析：此时球壳外表面感应电荷的电荷量为-Q，因为内部有+Q电荷，导致球壳外表面感应出等量异号的负电荷；球壳外部的电场强度是零，因为球壳外表面接地，导致外部电场被完全抵消。3.标量，标量，减少解析：电势是标量，电势能是标量；在电场中移动电荷时，电场力做正功，电荷的电势能减少。4.ρR³/(ε₀r²)，径向向外解析：在球体外部距离球心为r（r>R）处，由球体产生的电场强度表达式为E=ρR³/(ε₀r²)，方向沿径向向外。5.√(qE/m)解析：粒子运动的角速度ω=√(qE/m)，因为电场力提供向心力，所以qE=mω²r。6.虚拟的曲线，分布，电场强度解析：电场线是虚拟的曲线，可以用来形象描述电场的分布；电场线上任意一点的切线方向与该点的电场强度方向相同。7.εS/d解析：若两极板间充满介电常数为ε的介质，则电容器的电容表达式为C=εS/d。8.eU解析：电子离开电场时的动能Ek=eU，因为电场力做功等于电势能的变化量，而电子从静止开始被加速，所以动能等于电势能的变化量。9.导体内部的电场强度处处为零，自由电子会重新分布，形成感应电荷抵消外部电场，接地的金属网罩可以完全屏蔽外部的电场，因为金属内部的自由电子会重新分布，形成感应电荷抵消外部电场。10.q(φA-φB)，φA-φB解析：一个带电粒子（电荷量为q）在电场中从A点移动到B点，电场力做功W=q(φA-φB)，若A点电势能大于B点电势能，则电势差UAB=φA-φB。三、判断题1.正确解析：电场强度是描述电场性质的物理量，其大小与试探电荷q无关，方向与正电荷所受电场力的方向相同。2.正确解析：在电场中移动电荷时，电场力做正功，电荷的电势能增加；电场力做负功，电荷的电势能减少。3.错误解析：一个半径为R的绝缘球体均匀带电，电荷体密度为ρ。在球体内部距离球心为r（r<R）处，由球体产生的电场强度表达式为E=0，因为内部电场线被完全抵消。4.正确解析：一个平行板电容器，两极板间距为d，极板面积为S。若两极板间电压为U，则电容器的电容表达式为C=Q/U，电容是电容器本身的属性，与电荷量Q和电压U无关。5.正确解析：一个带电粒子（电荷量为q）在电场中从A点移动到B点，电场力做功W=q(φA-φB)，若A点电势能大于B点电势能，则电势差UAB=φA-φB，电场力做正功。6.错误解析：电场线是虚拟的曲线，可以用来形象描述电场的分布，不是真实存在的曲线。7.正确解析：电场线上任意一点的切线方向与该点的电场强度方向相同。8.正确解析：电场线密集的区域电场强度较大，电场线稀疏的区域电场强度较小。9.错误解析：静电屏蔽现象也适用于绝缘体，但效果较差。10.正确解析：接地的金属网罩可以完全屏蔽外部的电场，因为金属内部的自由电子会重新分布，形成感应电荷抵消外部电场。四、简答题1.电场强度是描述电场性质的物理量，其定义式为E=F/q，其中F是试探电荷所受的电场力，q是试探电荷的电荷量。电场强度的国际单位是牛/库仑（N/C）。2.电势是描述电场中某一点电势能的物理量，其定义式为φ=Ep/q，其中Ep是电荷在电场中某一点的电势能，q是电荷的电荷量。电势的单位是伏特（V）。3.电场线的性质包括：电场线起始于正电荷，终止于负电荷；电场线不能相交；电场线上任意一点的切线方向与该点的电场强度方向相同；电场线密集的区域电场强度较大，电场线稀疏的区域电场强度较小。电场线可以用来形象描述电场的分布。4.平行板电容器的电容表达式为C=εS/d，其中ε是介电常数，S是极板面积，d是极板间距。电容的影响因素包括介电常数、极板面积和极板间距。5.带电粒子在静电场中做匀速圆周运动的条件是电场力提供向心力，即qE=mω²r，其中q是电荷量，E是电场强度，m是质量，ω是角速度，r是半径。6.静电屏蔽现象的原理是导体内部的电场强度处处为零，自由电子会重新分布，形成感应电荷抵消外部电场。接地的金属网罩可以完全屏蔽外部的电场，因为金属内部的自由电子会重新分布，形成感应电荷抵消外部电场。