(完整版)高中物理静电场经典习题(包含答案解析),推荐文档

1．（2012江苏卷）．一充电后的平行板电容器保持两板间的正对面积、间距和电荷量不变，

在两板间插入一电介质，其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情况是( )

A．C 和U 均增大B．C 增大，U 减小

C．C 减小，U 增大D．C 和U 均减小

B

2（2012 天津卷）.两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中 A 点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子

只受静电力作用，则粒子在电场中( )

A．做直线运动，电势能先变小后变大

B．做直线运动，电势能先变大后变小

C．做曲线运动，电势能先变小后变大

D．做曲线运动，电势能先变大后变小

C

3．（2012安徽卷）.如图所示，在平面直角中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中

坐标原点O 处的电势为 0 V，点A 处的电势为 6 V, 点

B 处的电势为 3 V, 则电场强度的大小为 ( )

A.200V/m

B.200

C.100 V/m

D. 100 V/m V/m

A

4．（2012重庆卷）．空中 P、Q 两点处各固定一个点电荷，其

中 P 点处为正点电荷，P、Q 两点附近电场的等势面分布如题20 图所示，a、b、c、d 为电场中的四个点。则( )

A．P、Q 两点处的电荷等量同种

B．a 点和 b 点的电场强度相同

C．c 点的电热低于 d 点的电势

D．负电荷从 a 到c，电势能减少D

5.（2012海南卷）关于静电场，下列说法正确的是( ) y(cm)

●B(0,

3 )

A(6,0)

●

3

3

A．电势等于零的物体一定不带电

B．电场强度为零的点，电势一定为零

C．同一电场线上的各点，电势一定相等

D．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加

D

6.（2012 ft东卷）.图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固

定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线

为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c 三点是实线与虚线

的交点。则该粒子( )

A.带负电

B.在c 点受力最大

C.在b 点的电势能大于在 c 点的电势能

D.由a 点到b 点的动能变化大于有 b 点到c 点的动能变化

CD

7.[2014·北京卷] 如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面．下列判断正确的是( )

A.1、2 两点的场强相等

B.1、3 两点的场强相等

C.1、2 两点的电势相等

D.2、3 两点的电势相等

D 本题考查电场线和等势面的相关知识．根据电场线和等势面越密集，电场强度越大，有E1>E2＝E3，但E2和E3电场强度方向不同，故A、B 错误．沿着电场线方向，电势逐渐降低，同一等势面电势相等，故φ1>φ2＝φ3，C 错误，D 正确．

1

8.如图所示，A、B 是位于竖直平面内、半径R＝0.5 m 的4圆弧形的光滑绝缘轨道，

其下端点B 与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度

E＝5×103 N/C.今有一质量为m＝0.1 kg、带电荷量＋q＝8×10－5 C 的小滑块(可视为质

点)从A 点由静止释放．若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.05，取g＝10 m/s2，

求：

(1)小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B 时B 点的压力．(2)小滑块在水平轨道上通过的总路程．

3mg

3k B

f

答案：(1)2.2 N (2)6 m 解析：(1)设小滑块第一次到达 B 点时的速度为 v B ，对圆弧轨道最低点 B 的压力为 F ，则：

1

vB 2

mgR －qER ＝2mv B 2 F －mg ＝m R ，故 F ＝3mg －2qE ＝2.2 N 。(2)由题意知小滑块最终将停在 B 点由 1

动能定理得－F f ·S ＝0－2mv 2 结合 F ＝μmg 可得小滑块在水平轨道 上通过的总路程 S ＝6 m.

9. 如图所示，有一带电粒子贴着 A 板沿水平方向射入匀强电

场，当偏转电压为 U 1 时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出； 当偏转电压为 U 2 时，带电粒子沿②轨迹落到 B 板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为( )

A ．U 1∶U 2＝1∶8

B ．U 1∶U 2＝1∶4

C ．U 1∶U 2＝1∶2

D ．U 1∶U 2＝1∶1 1

1Uq l 2

2mv 02dy

y

答案：A 解析：由 y ＝2at 2＝2md v 02得：U ＝

ql 2 ，所以 U ∝l 2，可知 A 项正确．

10．(10 分)质量都是 m 的两个完全相同、带等量异种电荷的小球 A 、B 分别用长 l 的绝缘细线悬挂在同一水平面上相距为 2l 的 M 、N 两点，平衡时小球 A 、B 的位置如图甲所示，线与竖直方向夹角 α＝30°，当外加水平向左的匀强电场时，两小球平衡位置如图乙所示，线与竖直方向夹角也为 α＝30°，求：

(1) A 、B 小球电性及所带电荷量 Q ；(2)外加匀强电场的场强 E .

答案：(1) l (2)

9l

。解析：(1)A 球带正电， B 球带负电两小球相距 d ＝2l －2l sin 30°＝l 。由 A 球受力平衡

Q 2

可得：mg tan α＝k l 2 ，解得：Q ＝ l .

(2) 外加电场时，两球相距 d ′＝2l ＋2l sin 30°＝3l ，根据

Q 2

A 球受力平衡可得：QE －k (3l )2＝mg tan

α，解得：E ＝

9l

.

11．(10 分)(2010·莱芜模拟)一质量为 m 、带电荷量为＋q 的小球以水平初速度 v 0 进入竖直向上的匀强

电场中，如图甲所示．今测得小球进入电场后在竖直方向下降的高度 y 与水平方向的位移 x 之间的关系如图乙所示，根据图乙给出的信息，(重力加速度为 g )求：(1)匀强电场场强的大小；

(2) 小球从进入匀强电场到下降 h 高度的过程中，电场力做的功； (3) 小球在 h 高度处的动能．

mg 2hmv 02 2h 2m v 02－mghL 2 2h 2mv 02 mv 02 答案：(1) q － qL 2

(2)

L 2

(3)

L 2

＋ 2

3 10 mgk

3

3

10

mgk 3 3mg

3k

解析：(1)小球进入电场后，水平方向做匀速直线运动，设经过时间t，水平方向：v0t＝L，竖直方向：

(mg－qE)t2 mg 2hmv02 2h2m v02－mghL2 2m ＝h，所以E＝q －qL2 .(2)电场力做功为W＝－qEh＝L2 .(3)根据动能定理mv02 2h2mv02 mv02 mgh－qEh

＝E k－2 ，得E k＝L2 ＋2 .

12.两个等量点电荷P、Q 在真空中产生的电场线（方向未画出）如图所示，一电子在A、B 两

点所受的电场力分别为FA 和FB，则它们的大小关系为( )

A．FA=FB B．FA

C．FA>FB D．无法确定

【答案】C

13.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。两板间有一个正电荷固定在P 点，如图

所示，以E 表示两板间的场强，U 表示电容器两板间的电压，W 表示正电荷在P 点的电势能，若保持负极板不动，将正极板向下移到图示的虚线位置则( )

A．U 变小，E 不变 B．E 变小，W 不变

C．U 变小，W 不变 D．U 不变，W 不变

14.图中三条实线a、b、c 表示三个等势面。一个带电粒子射入电场后只在电场力作用下沿虚

线所示途径由M 点运动到N 点，由图可以看出( )

A.三个等势面的电势关系是?a>?b>?c

B．三个等势面的电势关系是?a

C．带电粒子在 N 点的动能较小，电势能较大

D．带电粒子在 N 点的动能较大，电势能较小

【答案】C

15.如图所示，虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一族等势线及

其电势值，一带电粒子只在电场力的作用下飞经该电场时，恰能沿图

中的实线从A 点飞到B 点，则下列判断正确的是( )

A.粒子一定带负电

B．A 点的场强大于 B 点的场强

C．粒子在 A 点的电势能大于在 B 点的电势能

D．粒子在 A 点的动能小于在 B 点的动能

16.如图，虚线a、b 和c 是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为Ua、Ub 和Uc，

Ua>Ub>Uc.一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN 所示，由图可知( )

A.粒子从 K 到L 的过程中，电场力做负功

B.粒子从 L 到M 的过程中，电场力做负功

C.粒子从 K 到L 的过程中，静电势能增加

D.粒子从 L 到M 的过程中，动能减少

【答案】AC

17.如图所示，匀强电场强度 E=1.2 ?102N / C ，方向水平向右，

一点电荷 q= 4.0 ?10-8 C ，沿半径 R=20cm 的圆周，从 A 点移动

到B 点。已知∠AOB = 900 ，且 OB 与电场线平行。求：

(1）这一过程中电场力做的功是多少?是做正功还是做负功?

(2）A、B 两点间的电势差U AB 是多少?

【答案】(1）W AB=-EqR =

1.2 ?102 ? 4.0 ?10-8 ? 0.2 = - 9.6 ?10-7 J

负功

=W AB

=

- 9.6 ?10-7=-24V

(2）U AB

q 4.0 ?10-8

20．[2014·福建卷Ⅰ] 如图，真空中xOy 平面直角坐标系上的A、B、C 三点构成等边三角形，边长L＝2.0 m．若将电荷量均为q＝＋2.0×10－6 C 的两点电荷分别固定在A、B 点，已知静电力常量k＝9×109 N·m2/C2，求：

(1)两点电荷间的库仑力大小；(2)

C 点的电场强度的大小和方向．

20．(1)9.0×10－3 N (2)7.8×103 N/C 沿y 轴正方向

[解析] (1)根据库仑定律，A、B 两点电荷间的库仑力大

小为

F＝k Error!①

代入数据得F＝9.0×10－3 N②

(2)A、B 两点电荷在C 点产生的场强大小相等，均为

E1＝k Error!③

A、B 两点电荷形成的电场在C 点的合场强大小为

E＝2E1cos 30°④

由③④式并代入数据得E＝7.8×103 N/C⑤

场强E 的方向沿y 轴正方向．

22．[2014·安徽卷] (14 分)如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔．质量为m，电荷量为＋q 的小球从小孔正上方高h 处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g)．求：

(1)小球到达小孔处的速度；

(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量；

(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间．

22．[答案] (1) (2)C Error! (3)Error!Error!

[解析] (1)由v2＝2gh 得v＝

(2)在极板间带电小球受重力和电场力，有

mg－qE＝ma

0－v2＝2ad

得E＝Error!

U＝Ed Q＝

CU

得Q＝C Error!

(3)由h＝Error!gt Error!、0＝v＋at2、t＝t1＋t2

可得t＝Error!Error!

“”

“”

At the end, Xiao Bian gives you a passage. Minand once said, "people who learn to learn are very happy people.". In every wonderful life, learning is an eternal theme. As a professional clerical and teaching position, I understand the importance of continuous learning, "life is diligent, nothing can be gained", only continuous learning can achieve better self. Only by constantly learning and mastering the latest relevant knowledge, can employees from all walks of life keep up with the pace of enterprise development and innovate to meet the needs of the market. This document is also edited by my studio professionals, there may be errors in the document, if there are errors, please correct, thank you!