2025年北师大版高一物理选修七第七十九章测试卷

2025年北师大版高一物理选修七第七十九章测试卷一、单选题（总共10题，每题2分，共20分）1.在北师大版高一物理选修七第七十九章中，关于静电场的基本性质，下列描述最准确的是（）A.静电场是保守场，但不是有势场B.静电场对电荷的作用力与电场强度方向始终相同C.静电场线是闭合曲线，且任意两条电场线不会相交D.静电场中，电势越高的地方电场强度一定越大参考答案：B解析：静电场是保守场，因为电场力做功与路径无关，故A错误；静电场对正电荷的作用力方向与电场强度方向相同，对负电荷的作用力方向相反，故B正确；静电场线从正电荷发出，终止于负电荷，不是闭合曲线，且电场线不相交，故C错误；电势高低与电场强度大小无直接关系，电势高不一定电场强度大，反之亦然，故D错误。2.根据北师大版高一物理选修七第七十九章的内容，关于电势差的定义，下列说法正确的是（）A.电势差是单位正电荷在电场中移动时电场力所做的功B.电势差是电场中两点电势的代数和C.电势差与零势能点的选择有关，因此没有绝对意义D.电势差是标量，但有方向性参考答案：A解析：电势差定义为单位正电荷在电场中从一点移动到另一点时电场力所做的功，即U=W/q，故A正确；电势差是两点电势的差值，不是代数和，故B错误；电势差是绝对值，与零势能点选择无关，故C错误；电势差是标量，没有方向性，故D错误。3.在北师大版高一物理选修七第七十九章中，关于电场线的性质，下列描述错误的是（）A.电场线密集的地方电场强度大，稀疏的地方电场强度小B.电场线是电荷在电场中受力的方向C.静电场中的电场线不会相交D.电场线可以形成闭合回路参考答案：D解析：电场线密集的地方电场强度大，稀疏的地方电场强度小，故A正确；电场线上任意一点的切线方向是正电荷受力的方向，故B正确；静电场中的电场线不会相交，否则会在交点处出现两个不同方向的电场强度，违背电场强度唯一性，故C正确；静电场中的电场线从正电荷发出，终止于负电荷，不形成闭合回路，故D错误。4.根据北师大版高一物理选修七第七十九章的内容，关于电容器电容的定义，下列说法正确的是（）A.电容器的电容与其所带电荷量成正比B.电容器的电容与其两极板间的电压成反比C.电容是描述电容器储存电荷能力的物理量D.电容器的电容与极板面积成正比，与极板间距成反比参考答案：C解析：电容的定义为C=Q/U，即电容器所带电荷量与两极板间电压的比值，故A、B错误；电容是描述电容器储存电荷能力的物理量，故C正确；电容器的电容与极板面积成正比，与极板间距成反比，还与介电常数有关，故D不完全正确。5.在北师大版高一物理选修七第七十九章中，关于匀强电场的性质，下列描述正确的是（）A.匀强电场中的电场线是平行且间距相等的直线B.匀强电场中，同一电场线上任意两点的电势差相等C.匀强电场中，电场强度方向与电势降低最快的方向相同D.匀强电场中，电场力做功与路径有关参考答案：A、B、C解析：匀强电场中的电场线是平行且间距相等的直线，故A正确；匀强电场中，电场强度处处相等，同一电场线上任意两点的电势差相等，即U=Ed，故B正确；电场强度方向是电势降低最快的方向，故C正确；匀强电场中，电场力做功与路径无关，只与起点和终点位置有关，故D错误。6.根据北师大版高一物理选修七第七十九章的内容，关于点电荷的电场，下列说法正确的是（）A.点电荷的电场线可以是闭合曲线B.点电荷的电场强度E与距离r的平方成反比C.正点电荷的电场线从电荷发出，负点电荷的电场线终止于电荷D.点电荷的电场中，电势处处相等参考答案：B、C解析：点电荷的电场线不是闭合曲线，故A错误；点电荷的电场强度E=kQ/r²，与距离r的平方成反比，故B正确；正点电荷的电场线从电荷发出，负点电荷的电场线终止于电荷，故C正确；点电荷的电场中，电势与距离有关，正点电荷电势为正，负点电荷电势为负，故D错误。7.在北师大版高一物理选修七第七十九章中，关于电势能的性质，下列说法正确的是（）A.电势能是标量，但有方向性B.电荷在电场中移动时，电势能的变化等于电场力所做的功C.电势能的大小与零势能点的选择有关D.正电荷在电势高处电势能一定大，负电荷在电势低处电势能一定大参考答案：B、C解析：电势能是标量，没有方向性，故A错误；电荷在电场中移动时，电势能的变化等于电场力所做的功，即ΔE_p=W，故B正确；电势能的大小与零势能点的选择有关，故C正确；正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势低处电势能大，但题目表述不完全正确，故D错误。8.根据北师大版高一物理选修七第七十九章的内容，关于电介质对电场的影响，下列说法正确的是（）A.电介质放入电场中会改变电场强度的大小B.电介质放入电场中会改变电势差的大小C.电介质中的电场强度是真空中的电场强度的1/ε_r倍D.电介质放入电场中会改变电容器的电容参考答案：A、C、D解析：电介质放入电场中会极化，产生附加电场，从而改变电场强度的大小，故A正确；电势差U=Ed，电介质中电场强度E=E₀/ε_r，故电势差不变，故B错误；电介质中的电场强度是真空中的电场强度的1/ε_r倍，故C正确；电介质放入电容器中会改变电容，C=ε₀ε_rA/d，故D正确。9.在北师大版高一物理选修七第七十九章中，关于电场力做功的性质，下列说法正确的是（）A.电场力做正功时，电荷的电势能增加B.电场力做功与路径有关，但只与起点和终点位置有关C.在匀强电场中，电场力做功等于电势能的减少量D.电场力做功的多少与电势差有关，与电荷量无关参考答案：B、C解析：电场力做正功时，电荷的电势能减少，故A错误；电场力做功与路径无关，只与起点和终点位置有关，故B正确；在匀强电场中，电场力做功等于电势能的减少量，即W=-ΔE_p，故C正确；电场力做功W=QU=QΔU，与电势差和电荷量有关，故D错误。10.根据北师大版高一物理选修七第七十九章的内容，关于电场中的导体，下列说法正确的是（）A.静电平衡时，导体内部的电场强度处处为零B.静电平衡时，导体表面的电场强度方向一定垂直于表面C.静电平衡时，导体内部的电势处处相等D.静电平衡时，导体表面的电荷分布均匀参考答案：A、B、C解析：静电平衡时，导体内部的电场强度处处为零，否则电荷会继续移动，故A正确；静电平衡时，导体表面的电场强度方向一定垂直于表面，否则电荷会沿表面移动，故B正确；静电平衡时，导体内部的电势处处相等，故C正确；静电平衡时，导体表面的电荷分布与表面形状有关，不一定均匀，故D错误。二、填空题（总共10题，每题2分，共20分）1.在北师大版高一物理选修七第七十九章中，电场强度的定义式为__________，单位是__________。参考答案：E=F/q，N/C解析：电场强度的定义式为E=F/q，即单位电荷所受的电场力，单位是N/C。2.静电场中的电场线从__________出发，终止于__________，且任意两条电场线不会相交。参考答案：正电荷，负电荷解析：静电场中的电场线从正电荷发出，终止于负电荷，且任意两条电场线不会相交。3.电势差的定义式为__________，单位是__________。参考答案：U=W/q，V解析：电势差的定义式为U=W/q，即单位电荷所受电场力做的功，单位是V。4.电容器的电容定义为__________，单位是__________。参考答案：C=Q/U，F解析：电容器的电容定义为C=Q/U，即电容器所带电荷量与两极板间电压的比值，单位是F。5.匀强电场中的电场强度方向与电势降低最快的方向__________。参考答案：相同解析：电场强度方向是电势降低最快的方向。6.点电荷的电场强度公式为__________，其中k=9.0×10⁹N•m²/C²。参考答案：E=kQ/r²解析：点电荷的电场强度公式为E=kQ/r²。7.电势能的定义式为__________，单位是__________。参考答案：E_p=qφ，J解析：电势能的定义式为E_p=qφ，即电荷在电势为φ处的电势能，单位是J。8.电介质放入电场中会极化，产生附加电场，从而__________电场强度的大小。参考答案：改变解析：电介质放入电场中会极化，产生附加电场，从而改变电场强度的大小。9.在匀强电场中，电场力做功的公式为__________，其中d为电荷移动的位移在电场方向上的分量。参考答案：W=Eqd解析：在匀强电场中，电场力做功的公式为W=Eqd。10.静电平衡时，导体内部的电场强度处处__________。参考答案：为零解析：静电平衡时，导体内部的电场强度处处为零。三、判断题（总共10题，每题2分，共20分）1.静电场是保守场，但不是有势场。（×）解析：静电场是保守场，也是有势场，因为电场力做功与路径无关，电势能可以定义。2.静电场线是闭合曲线。（×）解析：静电场线不是闭合曲线，从正电荷发出，终止于负电荷。3.电势差是电场中两点电势的代数和。（×）解析：电势差是两点电势的差值，不是代数和。4.电场线可以相交。（×）解析：电场线不能相交，否则会在交点处出现两个不同方向的电场强度。5.电容器的电容与其所带电荷量成正比。（×）解析：电容器的电容是C=Q/U，与电荷量Q和电压U的比值有关，不是成正比。6.匀强电场中，同一电场线上任意两点的电势差相等。（√）解析：匀强电场中，电势差U=Ed，同一电场线上任意两点的电势差相等。7.点电荷的电场强度与距离的平方成反比。（√）解析：点电荷的电场强度公式为E=kQ/r²，与距离r的平方成反比。8.电势能是标量，但有方向性。（×）解析：电势能是标量，没有方向性。9.电介质放入电场中会改变电容器的电容。（√）解析：电介质放入电容器中会改变电容，C=ε₀ε_rA/d。10.静电平衡时，导体表面的电荷分布均匀。（×）解析：静电平衡时，导体表面的电荷分布与表面形状有关，不一定均匀。四、简答题（总共4题，每题4分，共16分）1.简述静电场的基本性质。解答：静电场的基本性质包括：（1）静电场是保守场，电场力做功与路径无关，只与起点和终点位置有关；（2）静电场线从正电荷发出，终止于负电荷，不是闭合曲线；（3）静电场中，电势能可以定义，电势能的变化等于电场力所做的功；（4）静电场强度是矢量，方向规定为正电荷受力的方向；（5）静电场中，电势差是标量，与零势能点的选择有关。2.解释电势能与电势的区别。解答：电势能和电势是两个不同的物理量：（1）电势能是描述电荷在电场中具有的势能，定义为E_p=qφ，单位是J；（2）电势是描述电场本身的性质，定义为U=W/q，单位是V；电势能的大小与电荷量和电势都有关，而电势只与电场本身有关，与电荷量无关。3.说明电介质对电场的影响。解答：电介质对电场的影响包括：（1）电介质放入电场中会极化，产生附加电场，从而改变电场强度的大小；（2）电介质中的电场强度是真空中的电场强度的1/ε_r倍；（3）电介质放入电容器中会改变电容，电容C=ε₀ε_rA/d，增大电容。4.描述静电平衡时导体的性质。解答：静电平衡时导体的性质包括：（1）导体内部的电场强度处处为零；（2）导体表面的电场强度方向一定垂直于表面；（3）导体内部的电势处处相等；（4）导体表面的电荷分布均匀（对于形状对称的导体）。五、应用题（总共4题，每题6分，共24分）1.一个点电荷Q=+2.0×10⁻⁶C，距离A点1.0m，距离B点2.0m，求A、B两点间的电势差（设无穷远处电势为零）。解答：A点的电势φ_A=kQ/r_A=9.0×10⁹×2.0×10⁻⁶/1.0=1.8×10⁴V，B点的电势φ_B=kQ/r_B=9.0×10⁹×2.0×10⁻⁶/2.0=9.0×10³V，A、B两点间的电势差U=φ_A-φ_B=1.8×10⁴-9.0×10³=9.0×10³V。2.一个平行板电容器，极板面积A=100cm²，极板间距d=1.0mm，中间充满ε_r=4的电介质，求电容器的电容。解答：平行板电容器的电容公式为C=ε₀ε_rA/d，其中ε₀=8.85×10⁻¹²F/m，A=100×10⁻⁴m²，d=1.0×10⁻³m，ε_r=4，代入公式得C=8.85×10⁻¹²×4×100×10⁻⁴/1.0×10⁻³=3.54×10⁻⁹F=3.54nF。3.一个电荷量Q=+3.0×10⁻⁶C的试探电荷，在电场中从A点移动到B点，电场力做功W=-6.0×10⁻⁵J，求A、B两点间的电势差。解答：电势差U=W/q=6.0×10⁻⁵/3.0×10⁻⁶=20V，由于电场力做负功，A点的电势高于B点，即U=φ_A-φ_B=20V。4.一个平行板电容器，极板间距d=2.0mm，中间充满空气（ε_r=1），当两极板间电压U=100V时，求电容器内部的电场强度。解答：平行板电容器内部的电场强度公式为E=U/d，代入数据得E=100/2.0×10⁻³=5.0×10⁴V/m。【标准答案及解析】一、单选题1.B2.A3.D4.C5.A、B、C6.B、C7.B、C8.A、C、D9.B、C10.A、B、C二、填空题1.E=F/q，N/C2.正电荷，负电荷3.U=W/q，V4.C=Q/U，F5.相同6.E=kQ/r²7.E_p=qφ，J8.改变9.W=Eqd10.为零三、判断题1.×2.×3.×4.×5.×6.√7.√8.×9.√10.×四、简答题1.静电场的基本性质包括：静电场是保守场，电场力做功与路径无关；静电场线从正电荷发出，终止于负电荷，不是闭合曲线；静电场中，电势能可以定义，电势能的变化等于电场力所做的功；静电场强度是矢量，方向规定为正电荷受力的方向；静电场中，电势差是标量，与零势能点的选择有关。2.电势能与电势的区别：电势能是描述电