高中物理静电场经典习题集(包含答案解析)

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。贝U （ )

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

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

B.

200 .. 3 V/m

I -

D. 100 、3 V/m

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,

电场强度的大小为

（ ）

y(cm)

? B(0√3)

O

A(6,0) —?

X(Cm)

A.200 V/m

C.100 V/m

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。贝U （)

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（）

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山东卷）?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= φ, 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的一圆弧形的光滑绝缘轨道，

4

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 ×103N/C.今有一质量为m= 0.1 kg、带电荷量+ q= 8 X 10 -5C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.

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 V B2

mgR-qER = ^mv B2 F-mg = m—,故F = 3mg — 2qE = 2.2 N。（2）由题意知小滑块最终将停在B点

2 R

1

由动能定理得—F f S = 0—；mv B2结合F 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 i 时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞岀; 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

ii . （io 分）（20i0莱芜模拟）一质量为m 、带电荷量为+ q 的小球以水平初速度 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

图乙所示，根据图乙给出的信息， （重力加速度为g ）求：⑴匀强电场场强的大小;

⑵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;

射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为（）

A . U i U 2= 1 8

B . U i U 2 = 1 4

C . U i U 2 = 1 2

D . U i :U2 = i ：i 1

答案：A 解析：由y = 2at2=

1Uq l 2 2md^ 得:

2mv 02dy U y

乍，可知A 项正确.

io . （io 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 分别用长丨的绝缘细线悬挂在同一 水平面上相距为21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 O 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 O 求:

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

91 3

3 mgk

。解析：（1）A 球带正电，B 球带负电两小球相距 d = 21 —

2l sin

Q 2

v o 进入竖直向上的匀强

y 与水平方向的位移X 之间的关系如

Λl

.u

帚，所以

答案：⑴

3k l

⑵

10

.3mg

∣

30 O =丨。由A 球受力平衡可得:

球受力平衡可得：QE — k

⑵外加电场时，两球相距

mv

o22h2mv o2 mv o2

mgh-qEh= E k-宁,得Ek =^^ +T

12 .两个等量点电荷 P、Q在真空中产生的电场线（方向未画岀）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（）

+ ■I

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

（3）小球在h高度处的动能.

mg 2hmv o22h2mv o2- mghL22h2mv o2 mv o2

答案：⑴丁-丁⑵L2 ⑶=+〒

L2L2

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：V o t = L,竖直方向:

竺宜h ,所以E

2m mg 2hmv o2

—厂.(2)电场力做功为W =- qEh

q qL2

2h2mv o2- mghL2

.(3)根据动能定理

L2