2026年河北省苏教版高中物理高二年级上册第5章电学单元测试卷

2026年河北省苏教版高中物理高二年级上册第5章电学单元测试卷一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在研究电场力做功与电势能变化的关系时，下列说法正确的是（）A.电场力做正功时，电势能一定增加B.电势能的变化量等于电场力做功的绝对值C.沿电场线方向移动电荷，电势能可能不变D.电势能是标量，但电场力是矢量，二者无法直接关联2.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。现将导体接地，下列说法正确的是（）A.导体上的正电荷会全部流入地面B.导体左侧的负电荷会全部流入地面C.接地后导体仍带正电D.接地瞬间，导体内部电场强度为零3.在匀强电场中，一个电子从A点运动到B点，速度方向始终与电场线平行但反向。已知A点电势高于B点，下列说法正确的是（）A.电场力对电子做正功B.电子的电势能增加C.A点的电势差大于B点的电势差D.电子动能增加量等于电势能减少量4.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B.电场线可以相交C.电场线密集处电场强度大D.电场线是电势降低的方向5.如图所示，两个等量异种点电荷Q1和Q2，M、N为两点电荷连线的中垂线上两点，且M在Q1右侧，N在Q2右侧。下列说法正确的是（）A.M点的电场强度大于N点的电场强度B.M点的电势高于N点的电势C.将一个正电荷从M移到N，电场力做正功D.M、N两点电场强度方向相同6.一个带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，初速度方向与电场线垂直。不计重力，下列说法正确的是（）A.粒子的动能变化量等于电场力做功B.粒子的电势能变化量等于电场力做功的负值C.粒子的加速度恒定不变D.粒子的运动轨迹是抛物线7.如图所示，平行板电容器两极板间电压恒定，将一个带电油滴从A点由静止释放，油滴到达B点时速度为零。若将两极板间距增大，油滴在B点的速度将（）A.变大B.变小C.不变D.无法确定8.关于电容，下列说法正确的是（）A.电容器的电容与所带电荷量成正比B.电容器的电容与两极板间电压成反比C.平行板电容器的电容与极板面积成正比，与极板间距成反比D.电容器的电容是描述其储存电荷能力的物理量9.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。现将金属球缓慢远离导体，下列说法正确的是（）A.导体左侧的负电荷会减少B.导体右侧的正电荷会减少C.导体的电势会升高D.导体上的电荷分布会均匀化10.一个电容器充电后断开电源，再使两极板间距增大，下列说法正确的是（）A.电容器的电容增大B.电容器的电压增大C.电容器的电荷量不变D.电容器的电势能不变二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在电场中，电势相等的点构成的面称为________，匀强电场中的电场线是________。2.一个电子在电场中由A点运动到B点，电场力做功为3.2×10⁻¹⁸J，A点的电势比B点高________V。3.如图所示，两个等量同种点电荷Q1和Q2，M、N为两点电荷连线的中垂线上两点，且M在Q1右侧，N在Q2右侧。M点的电势________N点的电势（填“高于”“低于”或“等于”）。4.一个带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，初速度方向与电场线垂直，初速度大小为v₀，电场强度为E，不计重力，粒子在运动过程中电势能的变化量为________。5.平行板电容器两极板间电压恒定，将一个带电油滴从A点由静止释放，油滴到达B点时速度为零。若油滴带正电，则A点的电势________B点的电势（填“高于”“低于”或“等于”）。6.电容器的电容是描述其________的物理量，平行板电容器的电容公式为C=________。7.一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。现将金属球缓慢远离导体，导体上的正电荷________（填“增加”“减少”或“不变”）。8.一个电容器充电后断开电源，再使两极板间距增大，电容器的电容________（填“增大”“减小”或“不变”）。9.在匀强电场中，一个电荷量为q的粒子从A点运动到B点，速度方向始终与电场线平行但反向，A点的电势比B点高φ₁，B点的电势比C点高φ₂，则A、C两点间的电势差为________。10.一个平行板电容器两极板间距为d，极板面积为S，极板间充满介电常数为ε的介质，则该电容器的电容为________。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，可以相交。（）2.在电场中，电势能的变化量等于电场力做功的负值。（）3.电容器的电容与所带电荷量成正比，与两极板间电压成反比。（）4.一个带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，初速度方向与电场线垂直，不计重力，粒子的加速度恒定不变。（）5.平行板电容器两极板间电压恒定，将一个带电油滴从A点由静止释放，油滴到达B点时速度为零。若油滴带正电，则A点的电势高于B点的电势。（）6.电容器的电容是描述其储存电荷能力的物理量，与两极板间电压无关。（）7.一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。现将金属球缓慢远离导体，导体上的正电荷减少。（）8.一个电容器充电后断开电源，再使两极板间距增大，电容器的电容减小。（）9.在匀强电场中，一个电荷量为q的粒子从A点运动到B点，速度方向始终与电场线平行但反向，A点的电势比B点高φ₁，B点的电势比C点高φ₂，则A、C两点间的电势差为φ₁+φ₂。（）10.一个平行板电容器两极板间距为d，极板面积为S，极板间充满介电常数为ε的介质，则该电容器的电容与介电常数成正比，与极板间距成反比。（）四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述电场力的功与电势能变化的关系。2.简述电场线的性质。3.简述平行板电容器的电容公式及其物理意义。4.简述感应电荷的分布规律。5.简述电容器充电和放电的过程。6.简述类平抛运动在电场中的特点。7.简述电势与电势能的区别和联系。8.简述电容器电容的影响因素。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.如图所示，一个电子在电场中由A点运动到B点，速度方向始终与电场线平行但反向，A点的电势比B点高50V。求电子在A点的电势能。（电子电荷量为-1.6×10⁻¹⁹C）2.如图所示，两个等量异种点电荷Q1和Q2，距离为d，M、N为两点电荷连线的中垂线上两点，且M在Q1右侧，N在Q2右侧，MN距离为2d。求M、N两点间的电势差。（点电荷电势公式为φ=kQ/r）3.如图所示，平行板电容器两极板间电压为U，极板间距为d，一个电荷量为q的油滴从A点由静止释放，到达B点时速度为零。求A、B两点间的电势差。4.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，极板间充满介电常数为ε的介质，两极板间电压为U。求该电容器的电容。5.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。现将金属球缓慢远离导体，导体上的正电荷如何变化？为什么？6.如图所示，一个电容器充电后断开电源，再使两极板间距增大，电容器的电容如何变化？为什么？7.如图所示，一个带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，初速度方向与电场线垂直，初速度大小为v₀，电场强度为E，不计重力，求粒子在运动过程中电势能的变化量。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，极板间充满介电常数为ε的介质，两极板间电压为U。求该电容器的电荷量。六、案例分析题（本大题共9小题，每小题2分，共18分）1.案例背景：一个平行板电容器两极板间距为d，极板面积为S，极板间充满介电常数为ε的介质，两极板间电压为U。现使两极板间距增大一倍，电容器的电容如何变化？为什么？2.案例背景：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。现将金属球缓慢远离导体，导体上的正电荷如何变化？为什么？3.案例背景：一个电子在电场中由A点运动到B点，速度方向始终与电场线平行但反向，A点的电势比B点高50V。求电子在A点的电势能。（电子电荷量为-1.6×10⁻¹⁹C）4.案例背景：如图所示，两个等量异种点电荷Q1和Q2，距离为d，M、N为两点电荷连线的中垂线上两点，且M在Q1右侧，N在Q2右侧，MN距离为2d。求M、N两点间的电势差。（点电荷电势公式为φ=kQ/r）5.案例背景：如图所示，平行板电容器两极板间电压为U，极板间距为d，一个电荷量为q的油滴从A点由静止释放，到达B点时速度为零。求A、B两点间的电势差。6.案例背景：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，极板间充满介电常数为ε的介质，两极板间电压为U。求该电容器的电容。7.案例背景：如图所示，一个带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，初速度方向与电场线垂直，初速度大小为v₀，电场强度为E，不计重力，求粒子在运动过程中电势能的变化量。8.案例背景：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，极板间充满介电常数为ε的介质，两极板间电压为U。求该电容器的电荷量。七、论述题（本大题共11小题，每小题2分，共22分）1.论述电场力的功与电势能变化的关系。2.论述电场线的性质及其物理意义。3.论述平行板电容器的电容公式及其物理意义。4.论述感应电荷的分布规律及其影响因素。5.论述电容器充电和放电的过程及其能量转化。6.论述类平抛运动在电场中的特点及其应用。7.论述电势与电势能的区别和联系。8.论述电容器电容的影响因素及其变化规律。9.论述电场力做功的特点及其物理意义。10.论述电势能的变化量与电场力做功的关系。11.论述平行板电容器在电路中的应用及其工作原理。【标准答案及解析】一、单项选择题1.C解析：电场力做正功时，电势能减少；电势能的变化量等于电场力做功的负值；沿电场线方向移动正电荷，电势能减少；电势能是标量，电场力是矢量，但二者可以通过电势能变化量与电场力做功的关系关联。2.D解析：接地后导体上的正电荷会流入地面，导体上的负电荷会流入地面，导体内部电场强度为零，因为导体内部电势处处相等。3.B解析：电子带负电，电场力做正功，电子的电势能增加；A点电势高于B点，但电势差不一定大于B点的电势差；电子动能增加量等于电势能减少量。4.C解析：电场线是虚拟的，不是真实存在的；电场线不能相交；电场线密集处电场强度大；电场线是电势降低的方向。5.B解析：M点的电势高于N点的电势；M点的电场强度大于N点的电场强度；将一个正电荷从M移到N，电场力做负功；M、N两点电场强度方向相反。6.C解析：粒子的动能变化量等于电场力做功；粒子的电势能变化量等于电场力做功的负值；粒子的加速度恒定不变；粒子的运动轨迹是抛物线。7.A解析：将两极板间距增大，电场强度减小，油滴在B点的速度将变大。8.D解析：电容器的电容与所带电荷量无关；电容器的电容与两极板间电压无关；平行板电容器的电容与极板面积成正比，与极板间距成反比；电容器的电容是描述其储存电荷能力的物理量。9.C解析：导体左侧的负电荷会增加；导体右侧的正电荷会减少；接地的导体电势为零，所以导体的电势会升高；接地瞬间，导体内部电场强度不为零。10.C解析：电容器的电容与极板间距成反比，所以电容器的电容减小；电容器的电压不变；电容器的电荷量不变；电容器的电势能不变。二、填空题1.等势面；平行且均匀分布解析：等势面是电势相等的点构成的面；匀强电场中的电场线是平行且均匀分布的。2.200解析：电场力做功为3.2×10⁻¹⁸J，电子电荷量为-1.6×10⁻¹⁹C，所以A点的电势比B点高200V。3.高于解析：M点的电势高于N点的电势。4.qE解析：粒子在运动过程中电势能的变化量为qE。5.高于解析：油滴带正电，电场力做正功，所以A点的电势高于B点的电势。6.储存电荷能力；C=εS/4πkd解析：电容器的电容是描述其储存电荷能力的物理量；平行板电容器的电容公式为C=εS/4πkd。7.减少解析：将金属球缓慢远离导体，导体上的正电荷会减少。8.减小解析：一个电容器充电后断开电源，再使两极板间距增大，电容器的电容减小。9.φ₁-φ₂解析：A、C两点间的电势差为φ₁-φ₂。10.C=εS/4πkd解析：一个平行板电容器两极板间距为d，极板面积为S，极板间充满介电常数为ε的介质，则该电容器的电容为C=εS/4πkd。三、判断题1.×解析：电场线是虚拟的，不是真实存在的。2.√解析：在电场中，电势能的变化量等于电场力做功的负值。3.×解析：电容器的电容与所带电荷量无关，与两极板间电压无关。4.√解析：一个带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，初速度方向与电场线垂直，不计重力，粒子的加速度恒定不变。5.√解析：平行板电容器两极板间电压恒定，将一个带电油滴从A点由静止释放，油滴到达B点时速度为零，若油滴带正电，则A点的电势高于B点的电势。6.√解析：电容器的电容是描述其储存电荷能力的物理量，与两极板间电压无关。7.×解析：将金属球缓慢远离导体，导体上的正电荷会减少。8.√解析：一个电容器充电后断开电源，再使两极板间距增大，电容器的电容减小。9.×解析：A、C两点间的电势差为φ₁-φ₂。10.√解析：平行板电容器的电容与介电常数成正比，与极板间距成反比。四、简答题1.电场力的功等于电势能的减少量，电场力做正功时，电势能减少；电场力做负功时，电势能增加。2.电场线是虚拟的，不是真实存在的；电场线从正电荷出发，到负电荷终止；电场线不相交；电场线密集处电场强度大；电场线是电势降低的方向。3.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为电磁学常数，d为极板间距。电容器的电容是描述其储存电荷能力的物理量。4.感应电荷的分布规律是：靠近带电体的一侧感应出与带电体电荷相反的电荷，远离带电体的一侧感应出与带电体电荷相同的电荷。感应电荷的分布与带电体的电荷量、距离以及导体的形状有关。5.电容器充电的过程是：将一个导体与电源的正极相连，另一个导体与电源的负极相连，电源通过导线将电荷从正极移动到负极，从而在电容器两极板上积累电荷。放电的过程是：将电容器两极板通过一个导体相连，电荷从正极板通过导体流向负极板，从而释放电容器中储存的能量。6.类平抛运动在电场中的特点：初速度方向与电场线垂直，加速度恒定不变，运动轨迹是抛物线，动能和电势能的总和保持不变。类平抛运动在电场中的应用：可以用于研究带电粒子在电场中的运动规律，可以用于设计电场加速器、偏转器等。7.电势是描述电场中某一点电势能的物理量，是标量；电势能是描述电荷在电场中某一点所具有的能量，是标量。电势能的变化量等于电场力做功的负值，电势能等于电荷量与电势的乘积。8.电容器电容的影响因素：电容器的电容与极板面积成正比，与极板间距成反比，与介电常数成正比。电容器的电容是描述其储存电荷能力的物理量，与所带电荷量和两极板间电压无关。五、应用题1.电子在A点的电势能为1.28×10⁻¹⁸J。解析：电子在A点的电势能为E_p=qφ=-1.6×10⁻¹⁹C×50V=-1.28×10⁻¹⁸J。2.M、N两点间的电势差为0。解析：M、N两点位于等势面上，所以M、N两点间的电势差为0。3.A、B两点间的电势差为U。解析：平行板电容器两极板间电压为U，所以A、B两点间的电势差为U。4.该电容器的电容为C=εS/4πkd。解析：平行板电容器的电容公式为C=εS/4πkd。5.导体上的正电荷会减少。解析：将金属球缓慢远离导体，导体上的正电荷会减少。6.电容器的电容减小。解析：一个电容器充电后断开电源，再使两极板间距增大，电容器的电容减小。7.粒子在运动过程中电势能的变化量为qE。解析：粒子在运动过程中电势能的变化量等于电场力做功的负值，即qE。8.该电容器的电荷量为Q=CU=εSU/4πkd。解析：平行板电容器的电荷量公式为Q=CU=εSU/4πkd。六、案例分析题1.电容器的电容减小。解析：平行板电容器的电容与极板间距成反比，所以电容器的电容减小。2.导体上的正电荷会减少。解析：将金属球缓慢远离导体，导体上的正电荷会减少。3.电子在A点的电势能为1.28×10⁻¹⁸J。解析：电子在A点的电势能为E_p=qφ=-1.6×10⁻¹⁹C×50V=-1.28×10⁻¹⁸J。4.M、N两点间的电势差为0。解析：M、N两点位于等势面上，所以M、N两点间的电势差为0。5.A、B两点间的电势差为U。解析：平行板电容器两极板间电压为U，所以A、B两点间的电势差为U。6.该电容器的电容为C=εS/4πkd。解析：平行板电容器的电容公式为C=εS/4πkd。7.粒子在运动过程中电势能的变化量为qE。解析：粒子在运动过程中电势能的变化量等于电场力做功的负值，即qE。8.该电容器的电荷量为Q=CU=εSU/4πkd。解析：平行板电容器的电荷量公式为Q=CU=εSU/4πkd。七、论述题1.电场力的功与电势能变化的关系：电场力的功等于电势能的减少量，电场力做正功时，电势能减少；电场力做负功时，电势能增加。电势能的变化量等于电场力做功的负值。2.电场线的性质及其物理意义：电场线是虚拟的，不是真实存在的；电场线从正电荷出发，到负电荷终止；电场线不相交；电场线密集处电场强度大；电场线是电势降低的方向。电场线的性质可以用来描述电场的分布和性质，可以用来解释电场力的作用规律。3.平行板电容器的电容公式及其物理意义：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为电磁学常数，d为极板间距。电容器的电容是描述其储存电荷能力的物理量，电容越大，储存电荷能力越强。4.感应电荷的分布规律及其影响因素：感应电荷的分布规律是：靠近带电体的一侧感应出与带电体电荷相反的电荷，远离带电体的一侧感应出与带电体电荷相同的电荷。感应电荷的分布与带电体的电荷量、距离以及导体的形状有关。感应电荷的分布规律可以用来解释静电感应现象，可以用来设计静电屏蔽等。5.电容器充电和放电的过程及其能量转化：电容器充电的过程是：将一个导体与电源的正极相连，另一个导体与电源的负极相连，电源通过导线将电荷从正极移动到负极，从而在电容器两极板上积累电荷。放电的过程是：将电容器两极板通过一个导体相连，电荷从正极板通过导体流向负极板，从而释放电容器中储存的能量。电容器充电和放电的过程是能量转化的过程，充电过程中电