高二物理电场训练题
高二物理_电场_习题(含答案)
F 电场练习一1.如图所示，三个完全相同的金属小球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上． a 和c 带正电，b 带负电，a 所带电量的大小比b 的小．已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它这条有向线段应是 （ ） A.F 1 B .F 2 C.F 3 D.F 42. 两点电荷A 、B 带电量Q A ＞Q B ，在真空中相距r ，现将检验电荷q 置于某一位置C 时，所受的库仑力恰好为零，则（ ）A .A 和B 为异种电荷时，C 在AB 之间连线上靠近B 一侧；B . A 和B 为异种电荷时，C 在AB 连线的延长线上A 外侧；C .A 和B 为同种电荷时，C 在AB 之间连线上靠近B 一侧；D .A 和B 无论为同种还是异种电荷，C 都不在AB 连线以及延长线上。
3. 在真空中有一点电荷形成的电场中，离该点电荷距离为r 0的一点，引入一电量为q 的检验电荷，所受电场力为F ，则离该点电荷为r 处的场强大小为（ ）A .q FB .220qr FrC .qr Fr 0D .q F r r 04. 两个固定的异种电荷，电量一定，但大小不等，用E 1、E 2分别表示两个点电荷产生的电场强度的大小，则在通过两点电荷的直线上，E 1=E 2的点（ ）A .有三个，其中两处合场强为零B .有三个，其中一处合场强为零C .有二个，其中一处合场强为零D .有一个，该处合场强不为零5. 如图所示为点电荷产生的电场中的一条电场线，若一带负电的粒子从B 点运动到A 点时，加速度增大而速度减小，则可判定( )A .点电荷一定带正电B .点电荷一定带负电C .点电荷一定在A 的左侧D .点电荷一定在B 的右侧6. 一个质子和一个α粒子原来相隔一定距离．若同时从静止释放它们，它们仅在相互间的电场力作用下开始运动，则在它们的运动过程中不发生变化的物理量是 （ ）A.它们的总动能B.各自的加速度C.它们的总动量D.它们的电势能7. 设电子在运动过程中只受电场力作用．在下述的哪一种电场中可能出现以下情况：只要给电子一个适当的初速度它就能始终沿同一条电场线运动；而给电子另一个适当的初速度它就能始终沿某一个等势面运动 （ ）A.正点电荷产生的电场B.负点电荷产生的电场C.匀强电场D.等量异种点电荷产生的电场8. 在静电场中，下列说法中正确的是（ ）A.闭合的电场线是不存在的。
高二物理：电场综合练习题(含参考答案)
高二物理3-1电场： 一：电场力的性质一、对应题型题组►题组1 电场强度的概念及计算1．下列关于电场强度的两个表达式E ＝F /q 和E ＝kQ /r 2的叙述，正确的是( )A ．E ＝F /q 是电场强度的定义式，F 是放入电场中的电荷所受的力，q 是产生电场的电荷的电荷量B ．E ＝F /q 是电场强度的定义式，F 是放入电场中电荷所受的电场力，q 是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场C ．E ＝kQ /r 2是点电荷场强的计算式，Q 是产生电场的电荷的电荷量，它不适用于匀强电场D ．从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F ＝k q 1q 2r 2，式kq 2r2是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小，而kq 1r2是点电荷q 1产生的电场在q 2处场强的大小2．如图1所示，真空中O 点有一点电荷，在它产生的电场中有a 、b 两点，a 点的场强大小为E a ，方向与ab 连线成60°角，b 点的场强大小为E b ，方向与ab 连线成30°角．关于a 、b 两点场强大小E a 、E b 的关系，以下结论正确的是( )图1A ．E a ＝33E b B ．E a ＝13E b C ．E a ＝3E b D ．E a ＝3E b 3．如图2甲所示，在x 轴上有一个点电荷Q (图中未画出)，O 、A 、B 为轴上三点，放在A 、B 两点的试探电荷受到的电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示，则( )图2A ．A 点的电场强度大小为2×103 N/CB ．B 点的电场强度大小为2×103 N/C C ．点电荷Q 在A 、B 之间D ．点电荷Q 在A 、O 之间 ►题组2 电场强度的矢量合成问题4．用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱．如图3甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O 是电荷连线的中点，E 、F 是连线中垂线上相对O 对称的两点，B 、C 和A 、D 也相对O 对称．则( )图3A ．B 、C 两点场强大小和方向都相同 B ．A 、D 两点场强大小相等，方向相反 C ．E 、O 、F 三点比较，O 点场强最强 D ．B 、O 、C 三点比较，O 点场强最弱5．如图4所示，A 、B 、C 、D 、E 是半径为r 的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除A 点处的电荷量为－q 外，其余各点处的电荷量均为＋q ，则圆心O 处（ ）图4A ．场强大小为kq r 2，方向沿OA 方向B ．场强大小为kqr 2，方向沿AO 方向C ．场强大小为2kq r 2，方向沿OA 方向D ．场强大小为2kqr2，方向沿AO 方向6．图5中边长为a 的正三角形ABC 的三个顶点分别固定三个点电荷＋q 、＋q 、－q ，则该三角形中心O 点处的场强为( )图5A.6kq a 2，方向由C 指向OB.6kqa 2，方向由O 指向C C.3kq a 2，方向由C 指向O D.3kqa2，方向由O 指向C 7．在电场强度为E 的匀强电场中，取O 点为圆心，r 为半径作一圆周，在O 点固定一电荷量为＋Q 的点电荷，a 、b 、c 、d 为相互垂直的两条直线和圆周的交点．当把一检验电荷＋q 放在d 点恰好平衡(如图6所示，不计重力)．问：图6(1)匀强电场电场强度E 的大小、方向如何？(2)检验电荷＋q 放在点c 时，受力F c 的大小、方向如何？(3)检验电荷＋q放在点b时，受力F b的大小、方向如何？►题组3应用动力学和功能观点分析带电体的运动问题8．在真空中上、下两个区域均有竖直向下的匀强电场，其电场线分布如图7所示．有一带负电的微粒，从上边区域沿平行电场线方向以速度v0匀速下落，并进入下边区域(该区域的电场足够广)，在如图所示的速度—时间图象中，符合粒子在电场内运动情况的是(以v0方向为正方向)()图79．一根长为l的丝线吊着一质量为m，带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37°角，现突然将该电场方向变为竖直向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g，cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6)，求：(1)匀强电场的电场强度的大小；(2)小球经过最低点时丝线的拉力．10．如图所示，将光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直面内，管口B、C的连线水平．质量为m 的带正电小球从B 点正上方的A 点自由下落，A 、B 两点间距离为4R .从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始，整个空间中突然加上一个斜向左上方的匀强电场，小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上，大小与重力相等，结果小球从管口C 处离开圆管后，又能经过A 点．设小球运动过程中电荷量没有改变，重力加速度为g ，求：(1)小球到达B 点时的速度大小； (2)小球受到的电场力大小；(3)小球经过管口C 处时对圆管壁的压力．二、高考模拟题组 高考题组1．(2013·全国新课标Ⅰ·15)如图，一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点，a 和b 、b 和c 、 c 和d 间的距离均为R ，在a 点处有一电荷量为q (q >0)的固定点电荷．已知b 点处的场强为零，则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( ) A ．k 3q R 2 B ．k 10q9R 2 C ．k Q ＋q R 2 D ．k 9Q ＋q 9R 2模拟题组2．如图所示，可视为质点的三物块A 、B 、C 放在倾角为30°的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝2345，A与B 紧靠在一起，C 紧靠在固定挡板上，三物块的质量分别为m A ＝0.60 kg ，m B ＝0.30 kg ，m C ＝0.50 kg ，其中A 不带电，B 、C 均带正电，且q C ＝1.0×10－5 C ，开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用，B 、C 间相距L ＝1.0 m ．现给A 施加一平行于斜面向上的力F ，使A 在斜面上做加速度a ＝1.0 m/s 2的匀加速直线运动，假定斜面足够长．已知静电力常量k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，g ＝10 m/s 2.求： (1)B 物块的带电量q B ；(2)A 、B 运动多长距离后开始分离．3．如图所示，绝缘光滑水平轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径R＝0.40 m．在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E＝1.0×104N/C.现有一质量m＝0.10 kg 的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s＝1.0 m的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C端时，速度恰好为零．已知带电体所带电荷量q＝8.0×10－5 C，求：(1)带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力；(2)带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中，摩擦力做的功．二、电场能的性质一、对应题型题组►题组1对电势、电势差、等势面、电势能的理解1．如图1所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为ab的中点．已知a、b两点的电势分别为φa＝3 V，φb＝9 V，则下列叙述正确的是()图1A．该电场在c点处的电势一定为6 V B．a点处的场强E a一定小于b点处的场强E bC．正电荷从a点运动到b点的过程中电势能一定增大D．正电荷只受电场力作用从a点运动到b点的过程中动能一定增大2．一带正电粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点，其v－t图象如图2所示，则下列说法中正确的是()图2A．A处的电场强度一定大于B处的电场强度B．粒子在A处的电势能一定大于在B处的电势能C．CD间各点电场强度和电势都为零D．A、B两点的电势差大于CB两点间的电势差3．如图3所示，在某电场中画出了三条电场线，C点是A、B连线的中点．已知A点的电势φA＝30 V，B点的电势φB＝－10 V，则C点的电势()图3A．φC＝10 V B．φC>10 VC．φC<10 V D．上述选项都不正确►题组2对电场力做功与电势能变化关系的考查4．如图4所示，将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧，两球在空间形成了稳定的静电场，实线为电场线，虚线为等势线．A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则()图4A．A点和B点的电势相同B．C点和D点的电场强度相同C．正电荷从A点移至B点，电场力做正功D．负电荷从C点移至D点，电势能增大5．如图5所示，有四个等量异种电荷，放在正方形的四个顶点处．A、B、C、D为正方形四个边的中点，O为正方形的中心，下列说法中正确的是()图5A．A、B、C、D四个点的电场强度相同B．O点电场强度等于零C．将一带正电的试探电荷匀速从B点沿直线移动到D点，电场力做功为零D．将一带正电的试探电荷匀速从A点沿直线移动到C点，试探电荷具有的电势能增大6．如图6所示，在等量异种电荷形成的电场中，画一正方形ABCD，对角线AC与两点电荷连线重合，两对角线交点O恰为电荷连线的中点．下列说法中正确的是()图6A．A点的电场强度等于B点的电场强度B ．B 、D 两点的电场强度及电势均相同C ．一电子由B 点沿B →C →D 路径移至D 点，电势能先增大后减小 D ．一电子由C 点沿C →O →A 路径移至A 点，电场力对其先做负功后做正功 ►题组3 关于粒子在电场中运动问题的分析7．如图7所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M 点，再经过N 点．可以判定( )图7A ．粒子在M 点受到的电场力大于在N 点受到的电场力B ．M 点的电势高于N 点的电势C ．粒子带正电D ．粒子在M 点的动能大于在N 点的动能 8．如图8所示，虚线a 、b 、c 代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即U ab ＝U bc ，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P 、Q 是这条轨迹上的两点，据此可知( )图8A ．三个等势面中，a 的电势最高B ．带电质点通过P 点时电势能较大C ．带电质点通过P 点时的动能较大D ．带电质点通过P 点时的加速度较大 ►题组4 关于电场中功能关系的应用9．如图9所示，MPQO 为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E ，ACB 为光滑固定的半圆形轨道，轨道半径为R ，A 、B 为圆水平直径的两个端点，AC 为14圆弧．一个质量为m ，电荷量为－q 的带电小球，从A 点正上方高为H 处由静止释放，并从A 点沿切线进入半圆轨道．不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的运动情况，下列说法正确的是( )图9A ．小球一定能从B 点离开轨道 B ．小球在AC 部分可能做匀速圆周运动C ．若小球能从B 点离开，上升的高度一定小于HD ．小球到达C 点的速度可能为零10．如图10所示，在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场．现有一个质量m ＝2.0×10－3 kg 、电荷量q＝2.0×10－6 C 的带正电的物体(可视为质点)，从O 点开始以一定的水平初速度向右做直线运动，其位移随时间的变化规律为x ＝6.0t －10t 2，式中x 的单位为m ，t 的单位为s.不计空气阻力，取g ＝10 m/s 2.求：图10(1)匀强电场的场强大小和方向．(2)带电物体在0～0.5 s 内电势能的变化量．11．如图11所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P 点，固定一电荷量为＋Q 的点电荷．一质量为m 、带电荷量为＋q 的物块(可视为质点)，从轨道上的A 点以初速度v 0沿轨道向右运动，当运动到P 点正下方B 点时速度为v .已知点电荷产生的电场在A 点的电势为φ(取无穷远处电势为零)，P 到物块的重心竖直距离为h ，P 、A 连线与水平轨道的夹角为60°，试求：图11(1)物块在A 点时受到轨道的支持力大小； (2)点电荷＋Q 产生的电场在B 点的电势．二高考模拟题组 高考题组1．(2013·山东·19)如图所示，在x 轴上相距为L 的两点固定两个等量异种点电荷＋Q 、－Q ，虚线是以＋Q 所在点为圆心、L2为半径的圆，a 、b 、c 、d 是圆上的四个点，其中a 、c 两点在x 轴上，b 、d 两点关于x 轴对称．下列判断正确的是( ) A ．b 、d 两点处的电势相同 B ．四个点中c 点处的电势最低C ．b 、d 两点处的电场强度相同D ．将一试探电荷＋q 沿圆周由a 点移至c 点，＋q 的电势能减小2．(2013·天津·6)两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A为MN上的一点．一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则()A．q由A向O的运动是匀加速直线运动B．q由A向O运动的过程电势能逐渐减小C．q运动到O点时的动能最大D．q运动到O点时电势能为零模拟题组3．如图14所示，A、B为两个等量正点电荷，O为A、B连线的中点．以O为坐标原点、垂直AB向右为正方向建立Ox轴．在x轴上各点的电势φ(取无穷远处电势为零)和电场强度E的大小随坐标x的变化关系，下列说法正确的是()图14A．电势φ随坐标x的增大而减小B．电势φ随坐标x的增大而先增大后减小C．电场强度E的大小随坐标x的增大而减小D．电场强度E的大小随坐标x的增大先增大后减小4．有一个大塑料圆环固定在水平面上，以圆环圆心为坐标原点建立平面直角坐标系．其上面套有两个带电小环1和小环2，小环2固定在半圆环ACB上某点(图中未画出)，小环1原来在A点．现让小环1逆时针从A点转到B点(如图15a)，在该过程中坐标原点O处的电场强度沿x轴方向的分量E x随θ变化的情况如图b所示，沿y轴方向的分量E y随θ变化的情况如图c所示，则下列说法正确的是()图15A．小环2可能在A、C间的某点B．小环1带负电，小环2带正电C．小环1在转动过程中，电势能先减小后增大D．坐标原点O处的电势一直为零参考答案一、电场力的性质1答案 BCD 解析 公式E ＝F /q 是电场强度的定义式，适用于任何电场．E ＝kQr 2是点电荷场强的计算公式，只适用于点电荷电场，库仑定律公式F ＝k q 1q 2r 2可以看成q 1在q 2处产生的电场强度E 1＝kq 1r2对q 2的作用力，故A 错误，B 、C 、D 正确．2答案 D 解析 由题图可知，r b ＝3r a ，再由E ＝kQ r2可知，E a E b ＝r 2br 2a ＝31，故D 正确．3答案 AC 解析 对于电场中任意一点而言，放在该处的试探电荷的电荷量q 不同，其受到的电场力F 的大小也不同，但比值Fq 是相同的，即该处的电场强度不变．所以F －q 图象是一条过原点的直线，斜率越大则场强越大．由题图可知A 点的电场强度E A ＝2×103 N/C ，B 点的电场强度E B ＝0.5×103 N/C ，A 正确，B 错误．A 、B 两点放正、负不同的电荷，受力方向总为正，说明A 、B 的场强方向相反，点电荷Q 只能在A 、B 之间，C 正确．4答案 ACD 解析 由等量异种点电荷的电场线分布规律可知选项A 、C 、D 正确，B 错误．5答案 C 解析 在A 处放一个－q 的点电荷与在A 处同时放一个＋q 和－2q 的点电荷的效果相当，因此可以认为圆心O 处的电场是由五个＋q 和一个－2q 的点电荷产生的电场合成的，五个＋q 处于对称位置上，在圆心O 处产生的合场强为0，所以O 点的场强相当于－2q 在O 处产生的场强，故选C.6答案 B 解析 每个点电荷在O 点处的场强大小都是E ＝kq (3a /3)2＝3kqa2，画出矢量叠加的示意图，如图所示，由图可得O 点处的合场强为E 0＝2E ＝6kqa 2，方向由O 指向C .B 项正确． 7答案 (1)k Qr 2 方向沿db 方向(2)2kQqr 2方向与ac 成45°角斜向左下 (3)2k Qqr2 方向沿db 方向解析 (1)对检验电荷受力分析如图所示，由题意可知： F 1＝k Qq r 2，F 2＝qE由F 1＝F 2，即qE ＝k Qqr 2，解得E ＝k Qr2，匀强电场方向沿db 方向． (2)由图知，检验电荷放在c 点时： E c ＝E 21＋E 2＝2E ＝2k Q r 2 所以F c ＝qE c ＝2k Qq r 2方向与ac 成45°角斜向左下． (3)由图知，检验电荷放在b 点时： E b ＝E 2＋E ＝2E ＝2k Q r 2所以F b ＝qE b ＝2k Qqr 2，方向沿db 方向．8答案 C9答案 (1)3mg 4q (2)4920mg 解析 (1)电场未变化前，小球静止在电场中， 受力分析如图所示： 显然小球带正电，由平衡条件得： mg tan 37°＝Eq故E ＝3mg 4q(2)电场方向变成竖直向下后，小球开始做圆周运动，重力、电场力对小球做正功．小球由静止位置运动到最低点时，由动能定理得(mg ＋qE )l (1－cos 37°)＝12m v 2 由圆周运动知识，在最低点时，F 向＝F T －(mg ＋qE )＝m v 2l联立以上各式，解得：F T ＝4920mg . 10答案 (1)8gR (2)2mg (3)3mg ，方向水平向右解析 (1)小球从开始自由下落至到达管口B 的过程中机械能守恒，故有：mg ·4R ＝12m v 2B到达B 点时速度大小为v B ＝8gR(2)设电场力的竖直分力为F y ，水平分力为F x ，则F y ＝mg ，小球从B 运动到C 的过程中，由动能定理得：－F x ·2R ＝12m v 2C －12m v 2B 小球从管口C 处离开圆管后，做类平抛运动，由于经过A 点，有y ＝4R ＝v C t ，x ＝2R ＝12a x t 2＝F x 2mt 2 联立解得：F x ＝mg电场力的大小为：F ＝qE ＝F 2x ＋F 2y ＝2mg(3)小球经过管口C 处时，向心力由F x 和圆管的弹力F N 的合力提供，设弹力F N 的方向向左，则F x ＋F N ＝m v 2C R ，解得：F N ＝3mg 根据牛顿第三定律可知，小球经过管口C 处时对圆管的压力为F N ′＝F N ＝3mg ，方向水平向右．二高考模拟题1答案 B 解析 电荷q 产生的电场在b 处的场强E b ＝kq R 2，方向水平向右，由于b 点的合场强为零，故圆盘上的电荷产生的电场在b 处的场强E b ′＝E b ，方向水平向左，故Q ＞0.由于b 、d 关于圆盘对称，故Q 产生的电场在d 处的场强E d ′＝E b ′＝kq R 2，方向水平向右，电荷q 产生的电场在d 处的场强E d ＝kq (3R )2＝kq 9R 2，方向水平向右，所以d 处的合场强的大小E ＝E d ′＋E d ＝k 10q 9R 2. 2答案 (1)5.0×10－5 C (2)0.5 m解析 (1)设B 物块的带电量为q B ，A 、B 、C 处于静止状态时，C 对B 的库仑斥力，F 0＝kq C q B L 2以A 、B 为研究对象，根据力的平衡有F 0＝(m A ＋m B )g sin 30°联立解得q B ＝5.0×10－5 C(2)给A 施加力F 后，A 、B 沿斜面向上做匀加速直线运动，C 对B 的库仑斥力逐渐减小，A 、B 之间的弹力也逐渐减小．设经过时间t ，B 、C 间距离变为L ′，A 、B 两者间弹力减小到零，此后两者分离．则t 时刻C 对B 的库仑斥力为F 0′＝kq C q B L ′2 以B 为研究对象，由牛顿第二定律有F 0′－m B g sin 30°－μm B g cos 30°＝m B a联立以上各式解得L ′＝1.5 m则A 、B 分离时，A 、B 运动的距离ΔL ＝L ′－L ＝0.5 m3答案 (1)5.0 N ，方向竖直向下 (2)－0.72 J解析 (1)设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为a根据牛顿第二定律有qE ＝ma解得a ＝qE m ＝8.0 m/s 2 设带电体运动到B 端的速度大小为v B ，则v 2B ＝2as解得v B ＝2as ＝4.0 m/s设带电体运动到圆轨道B 端时受轨道的支持力为F N ，根据牛顿第二定律有F N －mg ＝m v 2B R解得F N ＝mg ＋m v 2B R＝5.0 N 根据牛顿第三定律可知，带电体运动到圆弧形轨道的B 端时对圆弧轨迹的压力大小F N ′＝F N ＝5.0 N方向：竖直向下(2)因电场力做功与路径无关，所以带电体沿圆弧形轨道运动过程中电场力所做的功W 电＝qER ＝0.32 J设带电体沿圆弧形轨道运动过程中摩擦力所做的功为W f ，对此过程根据动能定理有W 电＋W f －mgR ＝0－12m v 2B解得W f ＝－0.72 J二、电场能的性质一、对应题型题组1答案 C 解析 本题中电场线只有一条，又没说明是哪种电场的电场线，因此电势降落及场强大小情况都不能确定，A 、B 错；a 、b 两点电势已知，正电荷从a 到b 是从低电势向高电势运动，电场力做负功，动能减小，电势能增大，C 对，D 错．2答案 AB 解析 由题图知粒子在A 处的加速度大于在B 处的加速度，因a ＝qE m，所以E A >E B ，A 对；粒子从A 到B 动能增加，由动能定理知电场力必做正功，电势能必减小，B 对；同理由动能定理可知A 、C 两点的电势相等，U AB ＝U CB ，D 错；仅受电场力作用的粒子在CD 间做匀速运动，所以CD 间各点电场强度均为零，但电势是相对于零势点而言的，可以不为零，C 错．3答案 C 解析 由于AC 之间的电场线比CB 之间的电场线密，相等距离之间的电势差较大，所以φC <10 V ，C 正确．4答案 C 解析 A 点比乙球面电势高，乙球面比B 点电势高，故A 点和B 点的电势不相同，A 错；C 、D 两点场强大小相等，方向不同，B 错；φA >φB ，W AB >0，C 对；C 、D 两点位于同一等势面上，故此过程电势能不变，D 错．5答案 C 解析 由点电荷电场叠加规律以及对称关系可知，A 、C 两点电场强度相同，B 、D 两点电场强度相同，选项A 错误；O 点的电场强度方向向右，不为0，选项B 错误；由电场分布和对称关系可知，将一带正电的试探电荷匀速从B 点沿直线移动到D 点，电场力做功为零．将一带正电的试探电荷匀速从A 点沿直线移动到C 点，电场力做正功，试探电荷具有的电势能减小，选项C 正确，D 错误；因此答案选C.6答案 BC 解析 根据电场强度的叠加得A 点和B 点的电场强度大小不相等，则A 选项错误；等量异种电荷形成的电场的电场线和等势线分别关于连线和中垂线对称，则B 选项正确；沿B →C →D 路径，电势先减小后增大，电子由B 点沿B →C →D 路径移至D 点，电势能先增大后减小，则C 选项正确；沿C →O →A 路径电势逐渐增大，电子由C 点沿C →O →A 路径移至A 点，电场力对其一直做正功，则D 选项错误．7答案 BC 解析 电场线的疏密表示场强的大小，电场线越密集，场强越大．M点所在区域电场线比N 点所在区域电场线疏，所以M 点的场强小，粒子在M 点受到的电场力小．故A 错误．沿电场线方向，电势逐渐降低．从总的趋势看，电场线的方向是从M 到N 的，所以M 点的电势高于N 点的电势．故B 正确．如图所示，用“速度线与力线”的方法，即在粒子运动的始点M 作上述两条线，显然电场力的方向与电场线的方向基本一致，所以粒子带正电，C 正确．“速度线与力线”夹角为锐角，所以电场力做正功，粒子的电势能减小，由能量守恒知其动能增加．故D 错误．8答案 BD 解析 由题图可知从P 到Q 电场力做正功，动能增大，电势能减小，B 正确，A 、C 错误；由等势面的疏密程度可知P 点场强大，所受电场力大，加速度大，D 正确．9答案 BC 解析 本题考查学生对复合场问题、功能关系、圆周运动等知识综合运用分析的能力．若电场力大于重力，则小球有可能不从B 点离开轨道，A 错．若电场力等于重力，小球在AC 部分做匀速圆周运动，B 正确．因电场力做负功，有机械能损失，上升的高度一定小于H ，C 正确．由圆周运动知识可知若小球到达C 点的速度为零，则在此之前就已脱轨了，D 错．10答案 (1)mg ＋33kQq 8h 2 (2)m 2q (v 20－v 2)＋φ 解析 (1)物块在A 点受重力、电场力、支持力．分解电场力，由竖直方向受力平衡得F N ＝mg ＋k Qq r2sin 60° 又因为h ＝r sin 60°由以上两式解得支持力为F N ＝mg ＋33kQq 8h 2. (2)物块从A 点运动到P 点正下方B 点的过程中，由动能定理得－qU ＝12m v 2－12m v 20又因为U ＝φB －φA ＝φB －φ，由以上两式解得φB ＝m 2q (v 20－v 2)＋φ. 11答案 (1)2.0×104 N/C ，方向水平向左 (2)2×10－2 J解析 (1)由x ＝6.0t －10t 2可知，加速度大小a ＝20 m/s 2根据牛顿第二定律Eq ＝ma解得场强E ＝2.0×104 N/C ，方向水平向左(2)物体在0.5 s 内发生的位移为x ＝6.0×0.5 m －10.052 m ＝0.5 m电场力做负功，电势能增加ΔE p ＝qEx ＝2×10－2 J二高考模拟题组1答案 ABD 解析 在两等量异种电荷产生的电场中，根据电场分布规律和电场的对称性可以判断，b 、d 两点电势相同，均大于c 点电势，b 、d 两点场强大小相同但方向不同，选项A 、B 正确，C 错误．将＋q 沿圆周由a 点移至c 点，＋Q 对其作用力不做功，－Q 对其作用力做正功，所以＋q 的电势能减小，选项D 正确．2答案 BC 解析 q 由A 向O 运动的过程中，电场力的方向始终由A 指向O ，但力的大小变化，所以电荷q 做变加速直线运动，电场力做正功，q 通过O 点后在电场力的作用下做变减速运动，所以q 到O 点时速度最大，动能最大，电势能最小，因无限远处的电势为零，则O点的电势φ≠0，所以q在O点的电势能不为零，故选项B、C均正确，选项A、D错误．3答案AD4答案D解析本题考查了电场强度，意在考查学生对点电荷的场强公式、矢量叠加和电势分布的理解与应用．小环1在O点处产生的电场E x1＝－kq1r2cos θ，E y1＝－kq1r2sin θ；而小环2在O点处产生的电场E x2＝E x＋kq1r2cos θ，E y2＝E y＋kq1r2sin θ，由题图b、题图c分析易知小环1带正电，小环2在C点带负电，且q1＝－q2，坐标原点O处在两等量电荷的中垂线上，电势一直为零，则A、B错误，D 正确；小环1在转动过程中电场力先做负功再做正功，电势能先增大后减小，则C错误．。
高二物理电场测试题及答案
高二物理电场测试题及答案Corporation standardization office #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8高二物理同步测试（2）— 电场本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分满分100分，考试用时60分钟第Ⅰ卷（选择题，共40分）一、选择题（每小题4分，共40分。
在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对得4分，对而不全得2分。
）1．关于点电荷、元电荷、试探电荷，下列说法正确的是（ ）A ．点电荷是一种理想化的物理模型B ．点电荷所带电荷量一定是元电荷电荷量的整数倍C ．点电荷所带电荷量一定很小D ．点电荷、元电荷、试探电荷是同一种物理模型2．A 、B 两个点电荷在真空中所产生电场的电场线（方向未标出） 如图所示。
图中C 点为两点电荷连线的中点，MN 为两点电荷连线的中垂线，D 为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN 左右对称。
则下列说法中正确的是（ ）A ．这两点电荷一定是等量异种电荷B ．这两点电荷一定等量同种电荷C ．D 、C 两点的电势一定相等D ．C 点的电场强度比D 点的电场强度大3．如图，在正六边形的a 、c 两个顶点上各放一带正电的点电荷，电量的大小都是1q ，在b 、d 两个顶点上，各放一带负电的点电荷，电量的大小都是2q ，21q q >．已知六边形中心O 点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示，它是哪一条（ ）A ．1EB ．2EC ．3ED ．4E4．如图所示，a ，b ，c 为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c 为ab 中点．a ，b 电势分别为V 5=a U ，V 3=b U ，下列叙述正确的是 （ ）A ．该电场在c 点处的电势一定为4VB ．a 点处的场强a E 一定大于b 点处的场强b EC ．一正电荷从c 点运动到b 点电势能一定减少D ．一正电荷运动到c 点时受到的电场力由c 指向a5．如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a 、b 、c （可视为点电荷），三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则以下判断正确的是 （ ）A ．a 对b 的静电力一定是引力B ．a 对b 的静电力可能是斥力C ．a 的电量可能比b 少D ．a 的电量一定比b 多6．如所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘．两个带有同种电荷的小球A 、B 分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F 作用于小球B ，则两球静止于图示位置．如果将小球向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，跟原来相比（ ）A ．两小球间距离将增大，推力F 将增大B ．两小球间距离将增大，推力F 将减小C ．两小球间距离将减小，推力F 将增大D ．两小球间距离将减小，推力F 将减小7．如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板B 与一静电计相接，极板A 接地，静电计此时指针的偏角为θ. 下列说法正确的是（ ） （）A ．将极板A 向左移动一些，静电计指针偏角θ变大B ．将极板A 向右移动一些，静电计指针偏角θ不变C ．将极板A 向上移动一些，静电计指针偏角θ变大D ．在极板间插入一块玻璃板，静电计指针偏角θ变大8．如图所示，A 、B 为两块水平放置的金属板，通过闭合的开关 S 分别与电源两极相连，两极中央各有一个小孔a 和b ，在a 孔正上方某处放一带电质点由静止开始下落，若不计空气阻力，该质点到达b 孔时速度恰为零，然后返回．现要使带电质点能穿过b 孔，则可行的方法是（ ）A ．保持S 闭合，将A 板适当上移B ．保持S 闭合，将B 板适当下移C ．先断开S ，再将A 板适当上移D ．先断开S ，再将B 板适当下移9．如图所示，虚线为某点电荷电场的等势面，现有两个比荷相同的带电粒子（不计重力）以相同的速率从同一等势面的a 点进入电场后沿不同的轨迹1和2运动，图中a 、b 、c 、d 、e 是粒子轨迹与各等势面的交点，则可判断（ ）A ．两个粒子的电性相同B ．经过b 、d 两点时，两粒子的速率相同C ．经过b 、d 两点时，两粒子的加速度大小相同D ．经过c 、e 两点时，两粒子的速率相同AB F10．如图所示，在某一真空空间，有一水平放置的理想平行板电容器充电后与电源断开，若正极板A以固定直线00/为中心沿竖直方向作微小振幅的缓慢振动时，恰有一质量为m带负电荷的粒子(不计重力)以速度v沿垂直于电场方向射入平行板之间，则带电粒子在电场区域内运动的轨迹是(设负极板B固定不动，带电粒子始终不与极板相碰) （）A．直线B．正弦曲线C．抛物线D．向着电场力方向偏转且加速度作周期性变化的曲线第Ⅱ卷（非选择题，共60分）二、填空题（每小题6分，共24分。
高二物理电场测试题(附答案)
高二物理电场测试题一不定向选择题(共8小题,每小题3分,共24分,不全2分)1.有一个点电荷,在以该点电荷球心,半径为R 的球面上各点相同的物理量是:( ) A.电场强度 B.电势C.同一电荷所受的电场力D.同一电荷所具有的电势能 2.有一电场线如图1所示,电场中A 、B 两点电场强度的大小和电势分别为E A 、E B 和φA 、φB 表示，则：（ ）A. E A >E B ,, φA >φBB. E A >E B ,, φA <φBC. E A <E B ,, φA >φBD. E A <E B ,, φA <φB3.关于电场力做功和电势差的说法中,正确的是:( ) A.电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷量决定B.电场力在电场中两点间移动电荷做功的多少由这两点间的电势差和电荷量决定C.电势差是矢量,电场力做的功是标量D.在匀强电场中,与电场线垂直的某个方向上任意两点间的电势差均为零. 4.下列说法正确的是:( )A.电容器的电容越大,它所带的电荷量就越多B.电容器的电荷量与极板间的电压成正比C.无论电容器两极间的电压如何,它的电荷量与电压的比值是恒定不变的D.电容器的电容与电容器两极板间的电压无关,是由电容器本身的物理条件决定的5.如图2所示,用两根同样长的细绳把两个带同种电荷的小球悬挂在同一点.两球的质量分别为m A 、m B ,A 球和B 球所带的电荷量分别为q A 、q B .两球静止时,悬线与竖直线的偏角分别为α和β,则:( ) A. m A >m B , q A <q B ,α>β B. m A <m B , q A <q B ,α<βC. m A =m B , q A <q B ,α=βD. m A =m B , q A >q B ,α=β6.两个电容器的电容分别是C 1、 C 2 ，它们的电荷量分别是Q 1 、Q 2，两极间的电压分别为U 1 、U 2，下列判断正确的是:（ ）A.若C 1=C 2,则U 1 >U 2时, Q 1 >Q 2B.若Q 1 =Q 2,则U 1 >U 2时, C 1>C 2C.若U 1 =U 2,则Q 1 >Q 2时, C 1>C 2D.上述判断都不对 7.如图3所示,在处于O 点的点电荷+Q 形成的电场中,试探电荷q 由A 点移到B 点,电场力做功为W 1;以OA 为半径画弧交于OB 于C ，q 由A 点移到C 点电场力做功为 W 2; q 由C点移到B 点电场力做功为 W 3. 则三者的做功关系以及q 由A点移到C 点电场力做功为 W 2的大小：( )A. W 1 =W 2= W 3, W 2=0B. W 1 >W 2= W 3, W 2>0C. W 1 =W 3>W 2, W 2=0D. W 1 =W 2< W 3, W 2=08.设法让电子、一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子及三价铝离子的混合物经过加速电压大小为U 的加速电场由静止开始加速，然后在同一偏转电场中偏转，关于它们能否分成几股的说法中正确的是：（ ）二填空题(共2小题,每空4分,共16分)9.平行板电容器两极间的电势差为100V ,当极板上的电荷量增加1×10-9C 时,极板间某电荷受到的电场力增大为原来的1.5倍,这个电容器的电容是 .10.先后让一束电子和一束氢核通过同一偏转电场,在下列两种情况下,试分别求出电子的偏转角φe 和氢核的偏转角φH 的正切之比,已知电子和氢核的质量分别为m e 和m H .(1)电子和氢核的初速度相同,则tan φe :tan φH = (2)电子和氢核的初动能相同,则tan φe :tan φH = (3)电子和氢核的初动量相同,则tan φe :tan φH =三计算题(共7小题, 13，14题10分其它每小题8分,计60分,务必写出必要的理论根据、方程,运算过程及单位.)11.如图4所示,在真空中用等长的绝缘丝线分别悬挂两个点电荷A 和B ,其电荷量分别为+q 和-q .在水平方向的匀强电场作用下,两悬线保持竖直,此时A 、B 间的距离为l .求该匀强电场场强的大小和方向,12.某两价离子在100V 的电压下从静止开始加速后,测出它的动量为1.2×10-21kg ·m/s,求(1) 这种离子的动能是多少eV?(2)这种离子的质量多大?13.如图5所示,一个质子以初速度v 0=5×106m/s 射入一个由两块带电的平行金属板组成的区域.两板距离为20cm,金属板之间是匀强电场,电场强度为3×105V/m.质子质量为m =1.67×10-27kg,电荷量为q =1.60×10-19C.试求(1)质子由板上小孔射出时的速度大小(2) 质子在电场中运动的时间.图1 - 图5- - -+B图4O C 图314.如图6所示,在场强为E的匀强电场中,一绝缘轻质细杆l可绕点O点在竖直平面内自由转动,A端有一个带正电的小球,电荷量为q,质量为m。
高二物理电场试题答案及解析
高二物理电场试题答案及解析1.下列哪些现象利用了静电()A．常用的复印机复印文稿等B．常用的家用照相机成像在底片上C．针式打印机打印文字图象D．数码照相机照相【答案】A【解析】根据课本内容可知复印机是利用电场力控制点电荷的运动，属于静电的应用，所以选项A正确；照相机成像是利用光的原理工作的，针式打印机打印文字和图象是利用振针和墨带打印的，数码照相是将光信号转换为数字信号，所以选项B、C、D都是错误的试题点评：本题考查了生活现象中对静电现象的应用，熟悉选项中的工作原理是关键2.地毯中夹入少量的金属纤维是为了()A．避免人走动时产生静电B．将人走动时产生的静电及时导走C．增大地毯的强度和韧性D．对地毯起装饰作用【答案】B【解析】人在地毯上行走时，由于鞋底会与地毯摩擦从而会产生电荷，电荷如果不能及时导走，就会因越聚越多而容易引起火灾，所以为了防止由于摩擦起电而发生火灾，我们就需要在地毯中夹杂着一些不锈钢丝，因为不锈钢是导体，它可以把产生的电荷及时传到大地上．思路分析：根据摩擦起电以及不锈钢是导体，它可以把产生的电荷及时传到大地上分析试题点评：掌握住基本的知识，对于生活中的一些现象要能够用所学的知识来解释．3.如图是电容式话筒的示意图,它是利用电容制作的传感器,话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层,膜后距膜几十微米处有一个金属板,振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极,在两极间加一电压U,人对着话筒说话时,振动膜前后振动,使电容发生变化,导致话筒所在电路中其他量发生变化,使声音信号被话筒转化为电信号,其中导致电容变化的原因可能是电容器两板间的()A．距离变化B．正对面积变化C．介质变化D．电压变化【答案】A【解析】人在说话时，振动膜前后振动,则振动膜前面镀有薄薄的金属层间的距离发生变化，根据公式从而导致了电容器的电容发生变化，A正确思路分析：人说话时，会产生振动，导致振动膜发生振动，从而导致振动膜前面镀有薄薄的金属层间的距离发生变化，试题点评：本题考查了电容器的应用，也综合考查了学生分析问题的能力4.三个质量相同,分别带有正电、负电、不带电的粒子A、B、C,从水平放置的平行带电金属板左垂直电场线方向射入匀强电场,分别落在带正电极板上不同的三点,如图所示,侧P点以相同速度v下面判断正确的是()A．三个粒子在电场中运动的加速度大小关系为:a b>ac>a a B．三个粒子在电场中运动的时间相等C．三个粒子到达下极板时的动能关系为:Ek A >Ek B>Ek CD．三个粒子所受到电场力大小关系为:F a=F b>Fc【答案】A【解析】粒子进入电场后，受竖直向下的重力和电场力作用，粒子在水平方向上做初速度为的匀速运动，在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，粒子在电场中的运动时间为,从而可知,所以B错误，因为三个粒子在竖直方向上的偏转量相同，根据结合可得，所以A正确，通过可知粒子A带正电，合力为，B不带电，合力为mg，C带负电，合力为，所以电场力对A做负功，对B不做功，对C 做正功，过程中三个粒子的重力做功是相同的，故可得三个粒子到达下极板时的动能关系为，C错误，因为b不带电，所以电场对b没有力的作用，故b受到的电场力不可能大于C的，D错误思路分析：因为水平初速度相同，并且在水平方向上做匀速直线运动，所以可根据图中粒子的水平位移，根据公式分析出运动时间，然后根据在竖直方向上的位移相同，根据以及时间关系分析出加速度关系，结合受力分析判断哪个粒子带正电，负电，不带电，从而判断出电场力对各粒子做功情况，进而判断出在正极板时的动能试题点评：本题的突破口就是通过水平初速度相同，并且在水平方向上做匀速直线运动，所以可根据图中粒子的水平位移，根据公式分析出运动时间，5.几种不同的离子都由静止开始经同一电场加速后，垂直电场方向射入同一偏转电场，已知它们在电场中的运动轨迹完全相同，则可以肯定，这几种离子的（）A．电性相同B．电荷量相同C．比荷相同D．射出偏转电场时速度相同【答案】A【解析】粒子经加速电场加速后（1）粒子射入偏转电场后在竖直方向上的加速度为（2）粒子在偏转电场里的运动时间为（3）粒子在离开偏转电场时发生的竖直方向上发生的偏转为（4）结合（1）（2）（3）（4）可得，即粒子在屏上的偏转量与粒子的m和q无关，只与加速电场的电压和偏转电场的电压，长度，宽度有关，它们的轨迹相同，只能判断它们的带电性质是相同的，所以A正确，思路分析：先根据算出粒子经加速电场后的速度，然后粒子进入偏转电场后在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，所以根据，，解出偏转量表达式，结合表达式分析试题点评：本题的可以当成一个结论来使用，即静止的带电粒子经同一电场加速后，再垂直射入偏转电场，射出粒子的偏转角度和侧位移与粒子的q、m无关6.如图所示,平行金属板的上下极板分别带等量异种电荷,板长为L,一束速度相同的电子束由正中央P点垂直电场线方向进入电场,飞出电场时速度(vt )方向如图,现作速度(vt)的反向延长线交初速度(v)方向延长线PM于O点,试分析计算O点的位置.【答案】O点在PM的中点处【解析】粒子在水平方向上做初速度为的匀速运动，在竖直方向上做初速度为零，加速度为的匀加速直线运动，粒子在电场中的运动时间为,设飞出电场时粒子发生的位移与水平方向夹角为，则设飞出电场时的速度方向与初速度方向的夹角为，则，所以设O点距离电场边缘的距离为，故解得,所以O点在PM的中点处思路分析：设飞出电场时粒子发生的位移与水平方向夹角为，飞出电场时的速度方向与初速度方向的夹角为，粒子在水平方向上做初速度为的匀速运动，在竖直方向上做初速度为零，加速度为的匀加速直线运动，只要能求出和的关系即可根据几何知识求出O点的位置，试题点评：从中央垂直电场方向射入的带电粒子在射出电场时的速度的方向延长线交电场中央线上的一点，该点与射入点间的距离为带电粒子在水平中央线上的位移的一半，这是一个结论，在以后的计算过程中可用来简单运算7.如图所示,静电分选的原理示意图,将磷酸盐和石英的混合颗粒由传送带送至两个竖直带电平行金属板上方中部,经电场区域下落,电场强度为5.0×105 V/m,磷酸盐颗粒带正电,石英颗粒带负电,这些颗粒带电率(颗粒所带电荷量与颗粒质量之比)均为1.0×10-5 C/kg,如果要求两种颗粒经电场区域后至少分离10 cm,粒子在电场中通过的竖直距离至少应多少?(g取10 m/s2)【答案】0.1 m【解析】这些颗粒在进入电场区后，在竖直方向上做自由落体运动，设粒子在电场中通过的竖直距离为L，则（1）粒子在水平方向上受电场力作用，做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为，因为要求两种颗粒经电场区域后至少分离10 cm,，所以每种颗粒在水平方向上的偏转距离，所以（2）结合（1）（2）两式可得，代入数据可得即，所以粒子在竖直方向上通过的距离至少为0.1m思路分析：些颗粒在进入电场区后，在竖直方向上做自由落体运动，即，在水平方向上做做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为，所以，因为要求两种颗粒经电场区域后至少分离10 cm,，所以每种颗粒在水平方向上的偏转距离，试题点评：本题考查了带电粒子在电场中的偏转问题，关键是分清楚粒子在竖直方向和水平方向上的运动，以及所要求的条件8.如图所示,在xOy坐标系中将一负检验电荷Q由y轴上a点移至x轴上b点时,需克服电场力做功W;若从a点移至x轴上c点时,也需克服电场力做功W.那么此空间存在的静电场可能是（）A．存在电场强度方向沿y轴正向的匀强电场B．存在电场强度方向沿x轴正向的匀强电场C．处于第Ⅰ象限某一位置的正点电荷形成的电场D．处于第Ⅱ象限某一位置的负点电荷形成的电场【答案】C【解析】将负电荷从a移动到b电场力做负功，所以a点的电势高于b点的电势，将负电荷从b点移动到c点，电场力做负功，所以b点的电势高于c点的电势，故若存在电场强度方向沿y轴正向的匀强电场则a点的电势是最小的，不可能，A错误，若存在电场强度方向沿x轴正向的匀强电场，则ab两点的电势相等，故也不可能，B错误，若处于第Ⅰ象限某一位置的正点电荷形成的电场，当正点电荷距离a点较近时，有可能形成a点电势最高，c点电势最低的情况，C正确，若处于第Ⅱ象限某一位置的负点电荷形成的电场，无论负电荷在第二象限的什么位置，都不可能，所以D错误，思路分析：先根据题中的信息判断出abc三点的电势大小情况，然后根据选项中的电场依次判断可能性试题点评：本题的关键是明白沿电场线方向电势是降落的，9.在静电场中一电荷受到非静电力的作用下由电场线上A点移到B点，以下说法中正确的是()A．非静电力和电场力对电荷做功之和等于电荷电势能增加量和动能增加量之和B．非静电力做功之和等于电荷电势能增加量和动能增加量之和C．电荷克服电场力做功等于电荷电势能的增加量D．非静电力和电场力对电场力做功之和等于电荷动能增加量之和【答案】BCD【解析】电荷从A点运动到B点的过程中，根据动能定理可得，即非静电力和电场力对电荷做功之和等于动能增加量，A错误D正确，，又因为电场力做正功电势能减小，电场力做负功电势能增加，所以，所以，B正确，电荷克服电场力做功等于电荷电势能的增加量，C正确，思路分析：根据，分析解题试题点评：本题考查了功能关系，关键是明白即电荷克服电场力做功等于电荷电势能的增加量，10.如图所示，点电荷的静电场中电场线用实线表示，但其方向未标明，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹.a、b是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受到电场力作用，根据此图可作出正确判断的是（）A．带电粒子所带电荷的性质B．带电粒子在a、b两点的受力何处较大C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大【答案】BCD【解析】在不知道电场线方向时，无法判断带电粒子的电性，A错误，有运动轨迹可知带电粒子在运动过程中受到静电力作用，在ab两点处由电场线的疏密程度可以判断带电粒子在a处受到的电场力较大，B正确，假设粒子从a点运动到b点，由于只受电场力作用，而且力的方向与速度方向的夹角为钝角，故电场力对粒子做负功，动能减小，电势能增大，假设粒子从b点运动到a点同样也可以得出b处的速度小，电势能大的结果，故CD正确思路分析：根据电场线疏密程度可判断电场力大小，根据电场力与速度方向的夹角可判断电场力做功情况，试题点评：带电粒子在电场力作用下做曲线运动时，受到的电场力指向曲线凹处，自A处进入场强为E、方向水平向右的匀强电场，11.如图所示，带电粒子以竖直向上的初速v.那么，A、B间的电势差是多大？当粒子到达图中B处时速度变成水平向右，大小为2v【答案】【解析】解：当粒子到达图中B处时速度变成水平向右时，竖直方向上的速度从减小到0，所以过程中重力做负功，在竖直方向上从A点到B点的过程中，重力做功为（1）在水平方向上，粒子只受电场力作用，速度从0增加到，所以电场力做正功，从A点运动到B 点的过程中电场力做功为（2）整个过程中只有电场力和重力做功，所以根据动能定理可得，（3）综合上述三式可得即思路分析：粒子在竖直方向上受重力作用，做减速运动，速度从减小到0，在水平方向上受电场力作用，速度从0增加到，然后根据动能定理分析解题试题点评：本题考查了粒子在电场和重力场组成的复合场中的运动，是一道很经典的例题，关键是理解粒子在水平方向和竖直方向上的运动，12.下面关于电场的叙述正确的是 [ ]A．两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是电场引起的B．只有电荷发生相互作用时才产生电场C．只要有电荷存在，其周围就存在电场D．A电荷受到B电荷的作用，是B电荷的电场对A电荷的作用【答案】ACD【解析】电场力属于非接触力，电荷间的相互作用是通过电场引起的，A正确，只要电场存在，无论有没有电荷放在电场里，电场就是存在的，B错误，电场是电荷产生的，C正确，两个电荷间的库伦力是相互作用力，D正确，思路分析：电场力属于非接触力，电荷间的相互作用是通过电场引起的，只要电场存在，无论有没有电荷放在电场里，电场就是存在的，电场是电荷产生的，两个电荷间的库伦力是相互作用力，试题点评：本题考查了对电场的理解，要准确理解物理规律的内涵，13.两个半径均为1cm的导体球，分别带上＋Q和－3Q的电量，两球心相距90cm，相互作用力大小为F，现将它们碰一下后，放在两球心间相距3cm处，则它们的相互作用力大小变为 [ ] A．3000F B．1200F C．900F D．无法确定【答案】D【解析】在接触前，他们的半径是1cm，相比于90cm来说，可以忽略不计，故可使用库伦定律进行计算，但是接触后，他们球心之间的距离为3cm，此时它们的半径不能忽略，所以不能看做点电荷，故不能使用库伦定律，所以无法确定接触后的库伦力，D正确，思路分析：库伦定律适用于真空中两个点电荷间的相互作用计算，但在高中屋里中，我们一般认为库伦定律同样适用于空气中，试题点评：本题考查了库伦定律的使用范围，在地球上的空气中，库伦定律适用于两个点电荷之间的计算，14.真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1＞Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则 [ ]A．q一定是正电荷B．q一定是负电荷C．q离Q2比离Q1远D．q离Q2比离Q1近【答案】D【解析】根据库伦定律可得Q1对q的静电力为，Q2对q的静电力为,因为点电荷q处于平衡状态，所以即，又因为，所以，故q离Q2比离Q1近，D正确，思路分析：根据库伦定律分析解题，先求出Q1对q的静电力，再求出Q2对q的静电力，然后根据二力相等，进行分析试题点评：本题考查了对库伦定律的简单计算，此题的结论也就是“近小远大”原则15.如图所示，用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小球A和B，此时，上、下丝线受的力分别为TA 、TB；如果使A带正电，B带负电，上、下丝线受力分别为则（）A．B．C．D．【答案】BC【解析】A、B带电前：选A、B整体为研究对象：，选B为研究对象：.A、B带电后：选A、B整体为研究对象：（下段绳对A、B的拉力及A、B之间库仑力为系统内力）选B为研究对象：，所以，，BC正确，思路分析：带电前，选A、B整体为研究对象得出，对B分析得出，带电后，下段绳对A、B的拉力及A、B之间库仑力为系统内力，所以可得，对B分析可得试题点评：本题结合库仑定律考查了对整体法，隔离法的运用，整体法以及隔离法是高中物体一个重要的研究问题的方法，16.两个点电荷甲和乙同处于真空中．（1）甲的电量是乙的4倍，则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的______倍．（2）若把每个电荷的电量都增加为原来的2倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的______倍；（3）保持原电荷电量不变，将距离增为原来的3倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的______倍；（4）保持其中一电荷的电量不变，另一个电荷的电量变为原来的4倍，为保持相互作用力不变，则它们之间的距离应变为原来的______倍．（5）把每个电荷的电荷都增大为原来的4倍，那么它们之间的距离必须变为原来的______倍，才能使其间的相互作用力不变．【答案】1,4，，2,4【解析】（1）两电荷间的库伦力属于一对相互作用力，所以为等大方向，（2）变化前，把每个电荷的电量都增加为原来的2倍，则，即变为原来的4倍，（3）变化前，若保持原电荷电量不变，将距离增为原来的3倍，则，即变为原来的（4）变化前，若保持其中一电荷的电量不变，另一个电荷的电量变为原来的4倍，为保持相互作用力不变，则,所以（5）把每个电荷的电荷都增大为原来的4倍，要保持原来的库伦力，则，所以思路分析：根据库伦定律表达式进行分析试题点评：本题考查了对的应用，关键是熟练公式和细心做题17.绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a，a的表面镀有铝膜，在a的附近，有一个绝缘金属球b，开始a、b都不带电，如图所示，现在使a带电，则：（）A．a、b之间不发生相互作用B．b将吸引a，吸住后不放C．b立即把a排斥开D．b先吸引a，接触后又把a排斥开【答案】D【解析】带电体对不带电体具有吸引作用，a带电 b不带电，由于b固定，a可以绕悬点转动，所以b将a吸引过来，发生接触，再根据接触起电原理，两个小球接触后同时带上了同种电荷，因为同种电荷相互排斥，所以接触后又把a排斥开，D正确，思路分析：带电体对不带电体具有吸引作用，两个小球接触后根据接触起电原理都带上了同种电荷，同种电荷相互排斥，试题点评：本题考查了电荷间的相互作用，本题易错的地方是容易忽略接触后，两小球的电荷种类相同，又具有排斥作用18.用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒，都能吸引轻小物体，这是因为：（）A．被摩擦过的玻璃棒和橡胶棒一定带上了电荷B．被摩擦过的玻璃棒和橡胶棒一定带上了同种电荷C．被吸引的轻小物体一定是带电体D．被吸引的轻小物体一定不是带电体【答案】A【解析】用丝绸摩擦过的玻璃棒由于得到电子而带负电和用毛皮摩擦过的橡胶棒由于失去电子而带正电，而带电体可以吸引轻小物体，两者的带电种类不同，所以A正确，BC错误，根据异种电荷相互吸引，如果轻小物体所带的电荷与被摩擦过的玻璃棒和橡胶棒的种类相反，则也可被吸起，D错误，思路分析：用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒是带电体，当轻小物体不带电时，带电体对轻小物体具有吸引作用，可以被吸起，当轻小物体带电时，所带电荷种类以前者是异种电荷的话也可被吸起试题点评：做好本题的关键是理解，带电体可以吸引轻小物体，二是异种电荷具有相互吸引作用19.有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中A小球带有2.0×10-5C的正电荷，小球B、C不带电。
高二物理电场基础练习题
高二物理电场基础练习题1. 两个点电荷, 电量分别为q1 = 3 x 10^-6 C, q2 = -5 x 10^-6 C, 位于距离为5 cm的两点上。
求它们之间的电势能。
解析：电势能的计算公式为Ep = k * |q1 * q2| / r，其中k为电场常数, k = 9.0 x 10^9 N·m^2/C^2。
将已知数据代入公式进行计算： Ep = (9.0 x 10^9 N·m^2/C^2) * |(3 x 10^-6 C) * (-5 x 10^-6 C)| /(0.05 m)Ep ≈ 2.7 Joule2. 在空间中有一个电荷为q = 1 x 10^-6 C的点电荷, 位于坐标原点O，有两个距离O为1 m和2 m的点A和B。
求点电荷在点A和点B处的电势差。
解析：电势差的计算公式为ΔV = k * |q| * (1/ra - 1/rb)，其中ra和rb为点电荷到两个点的距离。
将已知数据代入公式进行计算：ΔV = (9.0 x 10^9 N·m^2/C^2) * |1 x 10^-6 C| * (1/1 - 1/2)ΔV ≈ 3.0 × 10^6 V3. 在均匀电场中，电势差为40 V。
如果电荷q为4 x 10^-6 C，求电荷q通过电势差40 V时所获得的能量变化。
解析：能量变化的计算公式为ΔE = q * ΔV，将已知数据代入公式进行计算：ΔE = (4 x 10^-6 C) * 40 VΔE = 1.6 x 10^-4 J4. 一个电场的电势能为60 J，电荷q为6 x 10^-6 C。
求电场中的电势差。
解析：电势差的计算公式为ΔV = ΔE / q，将已知数据代入公式进行计算：ΔV = (60 J) / (6 x 10^-6 C)ΔV = 1 x 10^7 V5. 电势差为10 V，电荷为2 x 10^-6 C。
求电场中的电势能。
解析：电势能的计算公式为Ep = q * ΔV，将已知数据代入公式进行计算：Ep = (2 x 10^-6 C) * 10 VEp = 2 x 10^-5 J6. 两个平行的金属板，板间距离为0.02 m，之间的电势差为100 V。
高二物理电场练习及详细答案
不计空气阻力，下列说法正确的是（
）
A．小球在水平方向一直作匀速直线运动
mg B．若场强大小等于 ，则小球经过每一电场
q
1
v0 区的时间均相同
C．若场强大小等于 电场区的时间均相同
2mg ，则小球经过每一无 q
E
E
D．无论场强大小如何，小球通过所有无电场区的时间均相同
第一无电场区
第一电场区
第二无电场区 … …第二电场区
分
根据能量转化和守恒定律可得
Δ Ep+Δ EK=Δ E 电 ------------- 2
分
mgLsin θ +
1 2
m
v
2 B
=
— EB
2mL 2 EB = — mgLsin θ — 2 -------------------------
t
2分
3．（ 1）设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为
a，根据牛顿第二定律有
N-mg=mv B2/R…………（ 4）
解得
N=mg+ mv
2 B
/R
=5.0N
……（
5）
根据牛顿第三定律可知，带电体对圆弧轨道
B 端的压力大小 N′ =N= 5.0N………（ 6）
5
（ 3）因电场力做功与路径无关，所以带电体沿圆弧形轨道运动过程中，电场力所做的
功 W 电 =qER=0.32J…………………………………………………………………（
极板间电压为－ U，油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是 (
)
v 匀速上升。若两 O
A． 2v、向下
B．2v、向上
C． 3v、向下
D． 3v、向上
高二物理电场试题及答案
高二物理电场试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 电荷间的作用力遵循以下哪个定律？A. 万有引力定律B. 库仑定律C. 牛顿第二定律D. 欧姆定律答案：B2. 电场强度的方向是：A. 从正电荷指向负电荷B. 从负电荷指向正电荷C. 与电荷运动方向相同D. 与电荷运动方向相反答案：A3. 电势差与电场强度的关系是：A. 电势差越大，电场强度越小B. 电势差越大，电场强度越大C. 电势差与电场强度无关D. 电势差与电场强度成正比答案：B4. 电容器的电容与以下哪个因素无关？A. 电容器两极板间的距离B. 电容器两极板的面积C. 电容器两极板间的介质D. 电容器两极板的材料答案：D5. 电场中某点的电势与该点的电场强度大小无关，这主要是因为：A. 电势是标量，电场强度是矢量B. 电势是相对量，而电场强度是绝对量C. 电势是相对量，电场强度是相对量D. 电势是绝对量，而电场强度是相对量答案：B6. 电场线的特点不包括以下哪一项？A. 电场线不相交B. 电场线不闭合C. 电场线从正电荷出发，终止于负电荷D. 电场线的方向与电荷运动方向相同答案：D7. 电场中两点间的电势差与电荷量无关，这是因为：A. 电势差是相对量B. 电势差是绝对量C. 电势差与电场强度成正比D. 电势差与电场强度成反比答案：A8. 电容器充电时，其内部的电场强度：A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 保持不变D. 先增大后减小答案：A9. 电容器的电容与两极板间的距离成反比，与两极板的面积成正比，这表明：A. 电容器的电容与两极板间的距离成正比B. 电容器的电容与两极板的面积成反比C. 电容器的电容与两极板间的距离和两极板的面积无关D. 电容器的电容与两极板间的距离和两极板的面积有关答案：D10. 电场强度的单位是：A. 牛顿/库仑B. 库仑/牛顿C. 伏特/米D. 米/伏特答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 电荷的周围存在一种特殊物质，称为_______，它对电荷有作用力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电场训练题
一、选择题
1、关于静电场的下列说法，哪些是正确的
(A)带电粒子沿电力线运动，电势能可能增加
(B)匀强电场中，两点间电势差仅与两点间距离有关
(C)电势降低的方向就是场强方向
(D)一点电荷在电场中由a点移动到b点，电势能增量为零，则该电荷一定沿着等势面移动的
2、把电量是5.0×10-4库仑的负电荷从电场中b点移到a点，电场力做功0.1焦耳。
如果b点电势为150伏，则a点电势为
(A)-50伏 (B)-1850伏 (C)+350伏 (D)+2150伏
3、固定的等量异号电荷连线的中垂线为MN。
P、Q是MN上两点，如图，则：
(A)Q点电场强度大于P点电场强度
(B)P、Q两点场强方向相同
(C)P点电势比Q点电势低
(D)P、Q两点电势相等
4、如图所示，xoy坐标系中，将一负检验电荷Q由y轴上a点移至x轴上b点时，需克服电场力做功W；若从a点移至x轴上c点时，也需克服电场力做功W；那么关于此空间存在的静电场可能是
(A)存在电场强度方向沿y轴负方向的匀强电场
(B)存在电场强度方向沿x轴正方向的匀强电场
(C)处于第I象限某一位置的正点电荷形成的电场
(D)处于第IV象限某一位置的负点电荷形成的电场
5、如图所示，水平固定的小圆盘A带电量为Q，电势为零，从盘心处O释放一质量为m，带电量为+q的小球，由于电场的作用，小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的C点，OC ＝h1，又知道过竖直线上B点时小球速度最大，由此可确定Q所形成的电场中下述的哪些物理量
(A)B点的场强 (B)C点的场强 (C)B点的电势 (D)C点的电势
6、如图所示，在点电荷Q形成的电场中，a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另外同一等势面上，甲、乙两带粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线。
若两粒子通过a点时具有相同的动能，则
(A)甲、乙两粒子带异号电荷
(B)甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时的动能相同
(C)两粒子经过b点时的动能相同
(D)若取无穷远处为零电势，则甲粒子在c点的电势能小于乙粒子在d点时的电势能
7、如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N。
今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上)，空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回，若保持两极板间的电压不变，则
(A)把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回
(B)把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
(C)把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回
(D)把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
8、如图所示，A和B是置于真空中的两平行金属板，所加电压为U。
一带负电的粒子以初速度v0由小孔水平射入电场中，粒子刚好能达到另一板．如果要使粒子刚好达到两板间距离的一半处，可采取的办法有( )
(A)初速度为v0／2，电压U不变 (B)初速度为v0／2，电压为U/2
(C)初速度为v0，电压为U／2 (D)初速度为v0，电压为 U
9、平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地。
在两极板间有一个负点电荷固定在P 位置如图所示。
以E表示两极板间场强，U表示电容器两板间电压，W表示负点电荷在P点的电势能。
若保持正极板不动，将负极板移到图中虚线位置，则
(A)U变小，E不变 (B)E变大，W变大
(C)U变小，W不变 (D)U不变，W变小
10、如图所示，M、N为平行金属板，两板间电压为U，板间距离为d，板长为l。
速度为v，带电量为q，质量为m的带电粒子垂直电场方向射入平行板间匀强电场，并通过电场区射出电场发生侧移y，那么侧移y的大小
(A)与两极电压U成正比 (B)与板长l成正比
(C)与板间距离d成反比 (D)与粒子射入速度v成反比
二、填空题
11、如图所示在光滑的水平面上放着A、B两个带电绝缘小球，A带正电，B带负电，带电量都是q，它们之间的距离为d，在水平方向加一个匀强电场，使两小球在电场力的作用下都处于静止状态，则在AB连线的中点处场强大小是_________，方向是_________。
12、如图所示，在匀强电场中有a、b、c三点，bc距离20cm，?＝30°，把一个带电量为10-5C的正电荷从a沿ab移到b的过程中，电场力做功为零；从b移到c的过程中，克服电场力做功为2.0×10-3J，则匀强电场的场强大小为________N／C，方向________。
13、如图所示，电子的电量为e，质量为m，以v0的速度沿与场强垂直的方向从A点飞入匀强电场，并从另一侧B点沿与场强方向成150°角飞出。
则A、B两点间的电势差为
_________。
14、如右图所示的交流电压，加在平行板电容器的两板上。
开始时A板电势比B板高。
这时，一个原来静止的电子正处在两板中间。
它在电场力的作用下开始运动。
重力可以不计，设两板间的距离足够大，则电子的运动情况为___________。
15、在匀强电场中，将一质量为m电量为q的带电小球由静止释放，发现小球的运动轨迹为一直线，该直线与竖直方向的夹角为?，如图所示。
那么，该匀强电场的场强的最小值为
__________。
16、如图所示，电量分别为Q和q的两个点电荷，放置在A、B两点，若AB=BC=4BD，现把一个点电荷q0依次放在C和D点，为了使两点电荷对q0的电场力大小相等，q0在C点时，Q／q＝________，q0在D点时，Q／q＝________。
17、图中A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点。
己知A、B、C三点的电势分别为UA＝15V，UB＝3V，UC＝-3V。
由此可得D点电势UD=___________V。
18、在用电流场模拟静电场描绘电场等势线的实验中，在下列所给出的器材中，应该选用的是__________(用器材前的字母表示)：
(A)6伏的交流电源
(B)6伏的直流电源
(C)100伏的直流电源
(D)量程0~0.5伏，零刻度在刻度盘中央的电压表
(E)量程0~300微安，零刻度在刻度盘中央的电流表
在实验过程中，要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上，它们的顺序(自上而下)是(1)__________(2)____________(3)___________。
在实验中，按下电键，接通电键。
若一个探针与基准点o接触，另一探针已分别在基准点o的两侧找到了实验所需的两点a、b(如图)，则当此探针与a点接触时，电表的指针应
_____________(左偏、指零、右偏)；当此探针与b点接触时，电表的指针应
_____________(左偏、指零、右偏)。
三、计算题
19、如图所示，一带电为-q质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面，当整个装置处于一水平方向的匀强电场中时，小物块恰处于静止。
若从某时刻起，电场强度减小为原来的1/2，求：
(1)原来的电场强度
(2)场强变化后物块的加速度
(3)物块下滑距离L时的动能
(已知：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)
20、如图所示，平行带电金属板M、N相距为d，M板上距左端为d处有一个小孔A，两个相同的带电粒子，甲从两板正中O点处以初速v1平行于两极射入，乙从A孔以初速v2垂直于M板射入，二者在电场中运动时间相同，并且都打到N板的B点，求初速v1和v2的比。
21、在场强为E1的匀强电场中A点静止着一个带电液滴，使场强突然增大到E2而不改变方向，液滴运动一段时间后，又使电场突然反向而不改变E2大小，又经过一段同样的时间，液滴恰好又返回A点。
求E1和E2之比。
22、在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球，另一端固定于O点。
把小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速释放。
已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为?，如图所示。
求小球经过最低点时细线对小球的拉力。
23、如图所示，一个质量为m、带电量为q的微粒，从a点以初速度v0竖直向上射入图示的匀强电场中。
粒子通过b点时的速度为2v0，方向水平向右。
求电场强度E和a、b两点问的电势差U。
参考答案
1、A
2、C
3、ABD
4、ACD
5、AD
6、ACD
7、ACD
8、B
9、AC 10、AC
11、，水平向右
12、2.0×103，垂直ab斜向上
13、
14、一直向A板运动
15、
16、4：1，9：1
17、9
18、BE，导电纸，复写纸，白纸，指零，指零
19、(1) (2)0.3g (3)0.mgL 20、2：1 21、1：2
22、mg(3- )
23、。