电场计算题专题训练
电磁场练习题
电磁场练习题电磁场是物理学中重要的概念，广泛应用于电力工程、通信技术等领域。
为了更好地理解和掌握电磁场的相关知识，以下是一些练习题，帮助读者巩固对电磁场的理解。
练习题1：电场1. 有一电荷+Q1位于坐标原点，另有一电荷+Q2位于坐标(2a, 0, 0)处。
求整个空间内的电势分布。
2. 两个无限大平行带电板，分别带有电荷密度+σ和-σ。
求两个带电板之间的电场强度。
3. 一个圆环上均匀分布有总电荷+Q，圆环的半径为R。
求圆环轴线上离圆环中心距离为x处的电场强度。
练习题2：磁场1. 一个无限长直导线通过点A，导线中电流方向由点A指向B。
求点A处的磁场强度。
2. 一个长直导线以λ的线密度均匀分布电流。
求距离导线距离为r处的磁场强度。
3. 一半径为R、载有电流I的螺线管，求其轴线上离螺线管中心的距离为x处的磁场强度。
练习题3：电磁场的相互作用1. 在一均匀磁场中，一电子从初始速度为v0的方向垂直进入磁场。
求电子做曲线运动的轨迹。
2. 有两个无限长平行导线，分别通过电流I1和I2。
求两个导线之间的相互作用力。
3. 一个电荷为q的粒子以速度v从初始位置x0进入一个电场和磁场同时存在的区域。
求电荷受到的合力。
练习题4：电磁场的应用1. 描述电磁波的基本特性。
2. 电磁感应现象的原理是什么？列举几个常见的电磁感应现象。
3. 解释电磁场与电路中感应电动势和自感现象的关系。
根据上述练习题，我们可以更好地理解和掌握电磁场的基本原理和应用。
通过解答这些练习题，我们能够加深对电场、磁场以及电磁场相互作用的理解，并掌握其在实际应用中的运用。
希望读者能够认真思考每道练习题，尽量自行解答。
如果遇到困难，可以参考电磁场相关的教材、课件等资料，或者向老师、同学寻求帮助。
通过不断练习和思考，相信读者可以彻底掌握电磁场的相关知识，为今后的学习和应用奠定坚实的基础。
关于电场的典型例题大题
关于电场的典型例题大题大题一：有一点电荷Q1=3μC位于坐标原点处，另一点电荷Q2=-4μC位于坐标点(3,0)处。
求为空间任一点P的电场强度大小和方向。
解答：首先计算Q1对点P的电场强度的贡献：根据库仑定律，点P的坐标为(x,y)，点P的电场强度可以表示为：E1 = k * Q1 / r1^2其中，k为电场常量，Q1为点电荷1的电荷量，r1为点电荷1到点P的距离。
点P和点电荷1的直线距离r1可以用勾股定理计算：r1 = sqrt(x^2 + y^2)则点电荷1对点P的电场强度为：E1 = k * Q1 / (x^2 + y^2)接下来计算Q2对点P的电场强度的贡献：点Q2和点P的直线距离r2可以用勾股定理计算：r2 = sqrt((x-3)^2 + y^2)则点电荷2对点P的电场强度为：E2 = k * Q2 / ((x-3)^2 + y^2)由于电场是矢量量，所以Q1和Q2对点P的电场强度大小和方向要进行矢量叠加：E = E1 + E2其中，E为点P的电场强度矢量，E1为点电荷1对点P的电场强度矢量，E2为点电荷2对点P的电场强度矢量。
将E1和E2代入上式，并合并同类项可得：E = k * (Q1 / (x^2 + y^2) + Q2 / ((x-3)^2 + y^2))以上即为点电荷Q1和Q2对点P的电场强度大小和方向的表达式。
大题二：一无限长的均匀带电直线上，线密度λ=2μC/m。
求离直线距离为d=5cm的位置的电场强度大小和方向。
解答：我们可以通过将带电直线剖分成无限多小的电荷段来求解。
首先将无限长带电直线分成小段，每一小段的长度即为dx。
每一小段的电荷量可以用微积分的思想来表示，即dQ = λ * dx。
然后计算每一小段对离直线距离为d的位置点P的电场强度的贡献。
根据库仑定律，点P的电场强度可以表示为：dE = k * dQ / r^2其中，k为电场常量，dQ为每一小段的电荷量，r为小段电荷到点P的距离。
高一物理计算题每日一练
高一物理——电场部分计算题训练1、如图所示，水平放置的两块平行金属板a 、b ，其中容为C ，相距为d ，开始两板不带电，a 板接地，且中央有孔，若带电量为q 、质量为m 的液滴，间断地（每次只有一滴）从小孔处，以相同速度v o 垂直射向b 板，且将电荷肺部传给b 板，那么到达b 板的液滴数目不会超过多少个？（重力加速度为g ）2、两个带电平行板竖直放置，板间距离d=8cm ，极性如图所示，在电场中O 点，用L=6cm 的绝缘细线悬挂m=2g 的小球，球带负电，电荷量q=8×10-8C.将小球拉到悬线成水平位置释放，小球运动到最低点A 时，速度刚好为零。
然后小球沿弧线在某一平衡位置C 两侧来回振动。
g 取10m/s 2,求：（1）两板间的电压；（2）平衡位置C 在何处； （3）小球的最大速度。
3、如图所示，水平放置的两平行板，板长L=100cm ，上极带正电，下极板带等量负电荷，两板间有一质量是1g ，电荷量是-4×10-7C 的质点A ，沿水平方向，以速度v 0=10m/s 射入这个匀强电场，要使质点在两板间穿出，极板间的电压是多大？（g 取10m/s 2）4、如图所示，带等量异号电荷的两块相互平行的金属板AB 、CD 长为l 的，两板距为d ，其间为匀强电场，当两极板间电压为Uo 时，有一质量为m 、带电量为q 的质子紧靠AB 板的上表面以初速度vo 射入电容器中，设质子运动过程中不会和CD 板相碰，求：（1）当t=L/2v 0 时质子在竖直方向上位移；（2）当 t=L/2v 0时突然改变两板带电性质，且两板间电压为U1时，则质子恰好能紧贴B 端飞出电场，求电压U1和Uo 的比值。
5、质量为m,带电量为+q 的微粒在O 点以初速v 0与水平方向成θ角射出，如图所示，微粒在运动过程中所受阻力大小恒为f 。
(1)如在某方向加上一定大小的匀强电场后，能保证微粒仍沿v 0方向做直线运动，试求所加匀强电场的最小值。
关于电场的典型例题大题
关于电场的典型例题大题题目一：在一均匀带电球体内部，电场强度随距球心的距离r的关系为：E(r) = k/r³，其中k为常数。
(a) 证明这个电场满足库仑定律。
(b) 计算球体表面上的电场强度。
解答：(a) 根据库仑定律，电场强度与距离的关系为E(r) = k'/r²，其中k'为常数。
要证明题目中给出的电场强度满足库仑定律，我们对E(r) =k/r³进行处理：E(r) = k/r³ = (k/r²)/r = k' / r，其中k' = k/r²为常数。
所以，电场强度E(r)满足库仑定律。
(b) 目标是计算球体表面上的电场强度，即在球体表面上的距离为球体半径R时的电场强度ER。
根据题目给出的电场强度公式E(r) = k/r³，我们可以代入r = R进行计算：ER = k / R³题目二：一条长直导线上均匀地分布着电荷，线密度为λ。
求距离导线d处的电场强度。
解答：根据长直导线的性质，距离导线d处的电场强度E与距离d的关系为：E = 1 / (4πε₀) * λ / d，其中ε₀为真空中的介电常数。
题目三：两个相等的点电荷q1和q2分别位于x轴上的(-a,0)和(a,0)点处，求它们在原点O处产生的电场强度。
解答：由于两个电荷q1和q2都为点电荷，它们在原点O处的电场强度可以通过叠加原理来计算。
先计算电荷q1在原点O处产生的电场强度E1，再计算电荷q2在原点O处产生的电场强度E2，最后将两个电场强度矢量相加即可得到结果。
设电荷q1在原点O处产生的电场强度为E1，电荷q2在原点O处产生的电场强度为E2。
由库仑定律，我们可以得到：E1 = k * q1 / r²，其中r为原点O与电荷q1之间的距离；E2 = k * q2 / r²，其中r为原点O与电荷q2之间的距离。
对于本题所给的坐标系，可以得到：E1 = k * q1 / (a²)，其中q1为电荷q1的电荷量；E2 = k * q2 / (a²)，其中q2为电荷q2的电荷量。
物理电场试题及答案
物理电场试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 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. 任意方向D. 无法确定答案：B2. 电场线的特点是什么？A. 电场线是闭合的B. 电场线是直线C. 电场线是曲线D. 电场线是虚线答案：C3. 电势能与电场力做功的关系是：A. 电势能增加，电场力做正功B. 电势能增加，电场力做负功C. 电势能减少，电场力做正功D. 电势能减少，电场力做负功答案：D4. 两个点电荷之间的库仑力遵循：A. 牛顿第三定律B. 牛顿第二定律C. 牛顿第一定律D. 欧姆定律答案：A5. 电容器的电容与下列哪个因素无关？A. 电容器的两极板面积B. 电容器的两极板间距离C. 电容器两极板间的介质D. 电容器的电压答案：D6. 在电场中，一个带电粒子的加速度与电场强度的关系是：A. 与电场强度成正比B. 与电场强度成反比C. 与电场强度无关D. 与电场强度的平方成正比答案：A7. 电场中某点的电势与该点的电场强度的关系是：A. 电势高，电场强度一定大B. 电势低，电场强度一定小C. 电势与电场强度无关D. 电势与电场强度成正比答案：C8. 电荷在电场中的运动轨迹与电场线的关系是：A. 电荷的运动轨迹与电场线重合B. 电荷的运动轨迹与电场线平行C. 电荷的运动轨迹与电场线垂直D. 电荷的运动轨迹与电场线无关答案：D9. 电场中某点的电势与该点的电荷量的关系是：A. 电势与电荷量成正比B. 电势与电荷量成反比C. 电势与电荷量无关D. 电势与电荷量的平方成正比答案：C10. 电场线的方向与下列哪个因素有关？A. 电场强度的大小B. 电场强度的方向C. 电荷的正负D. 电荷的电量答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 电场强度的单位是_______。
答案：牛顿每库仑（N/C）2. 电势的单位是_______。
答案：伏特（V）3. 电容器的单位是_______。
电场计算题专题训练
电场计算题专项练习题1.在场强为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．当把一试探电荷+q放在d点恰好平衡（如图所示，不计重力）（1）匀强电场场强E的大小、方向如何？（2）试探电荷+q放在点c时，受力F c的大小、方向如何？（3）试探电荷+q放在点b时，受力F b的大小、方向如何？2.如图所示的电场，等势面是一簇互相平行的竖直平面，间隔均为d，各面电势已在图中标出，现有一质量为m的带电小球以速度v0，方向与水平方向成45°角斜向上射入电场，要使小球做直线运动．问：（1）小球应带何种电荷？电荷量是多少？（2）在入射方向上小球最大位移量是多少？（电场足够大）3.如图1－4－18所示，一质量为m、带有电荷量－q的小物体，可以在水平轨道Ox上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙．轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿Ox轴正方向，小物体以速度v0从x0点沿Ox轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力F f作用，且F f<qE.设小物体与墙图碰撞时不损失机械能，且电荷量保持不变，求它在停止运动前所通过的总路程．4.真空中存在空间围足够大的，水平向右的匀强电场。
在电场中，若将一个质量为m 、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为37°（取sin37°= 0.6, cos37°= 0.8）。
现将该小球从电场中某点以初速度v 0竖直向上抛出。
求运动过程中（1）小球受到的电场力的大小及方向；（2）小球从抛出点至最高点的电势能变化量；5.如图所示,匀强电场中三点A 、B 、C 是三角形的三个顶点，∠ABC=∠CAB=30°BC=m 32，已知电场线平行于△ABC 所在的平面，一个带电荷量q=－2×10-6C 的点电荷由A 移到B 的过程中，电势能增加1.2×10-5J ，由B 移到C 的过程中，电场力做功6×10-6J ，求：⑴A 、C 两点的电势差U AC⑵该电场的场强E6.如图所示，在匀强电场中，电荷量q ＝-5.0×10－10 C 的负电荷，由a 点移到b 点和由a 点移到c 点，静电力做功都是4.0×10－8 J ．已知a 、b 、c 三点的连线组成直角三角形，ab ＝20 cm ，∠a ＝37°，∠c＝90°，(sin37°=0.6 ，cos37°=0.8)求：(1)a 、b 两点的电势差ab U ；(2)匀强电场的场强大小和方向．7.如图所示为两组平行板金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U0加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A、B 分别为两块竖直板的中点，求：（1）电子通过B点时的速度大小；（2）右侧平行金属板的长度；（3）电子穿出右侧平行金属板时的动能．8.（2013•模拟）如图所示，虚线PQ、MN间存在水平匀强电场，一带电粒子质量为m=2.0×10﹣11kg、电荷量为q=+1.0×10﹣5C，从a点由静止开始经电压为U=100V的电场加速后，垂直于匀强电场进入匀强电场中，从虚线MN的某点b（图中未画出）离开匀强电场时速度与电场方向成30°角．已知PQ、MN间距为20cm，带电粒子的重力忽略不计．求：（1）带电粒子刚进入匀强电场时的速率v 1（2）匀强电场的场强大小（3）ab两点间的电势差．9.（2010秋•期末）一个初速度为零的电子通过电压为U=4500V的电场加速后，从C点沿水平方向飞入电场强度为E=1.5×105V/m的匀强电场中，到达该电场中另一点D时，电子的速度方向与电场强度方向的夹角正好是120°，如图所示．试求C、D两点沿电场强度方向的距离y．10.（2011秋•泸西县校级期末）如图所示，BC是半径为R的圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面，其下端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，电场强度为E．今有一质量为m、带正电q的小滑块（体积很小可视为质点），从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零．若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，求：（1）滑块通过B点时的速度大小V b？（2）水平轨道上A、B两点之间的距离S？11.如图所示，两平行金属板A、B长8cm，两板间距离d=8cm，A板比B板电势高300V，一带正电的粒子电荷量q=10﹣10C，质量m=10﹣20kg，沿电场中心线R O垂直电场线飞入电场，初速度υ0=2×106m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域，（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响），已知两界面MN、PS相距为12cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为9cm，粒子穿过界面PS作匀速圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上．（静电力常数k=9.0×109N•m2/C2，粒子的重力不计）（1）求粒子穿过界面MN时偏离中心线R O的距离多远？（2）到达PS界面时离D点多远？（3）确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小．12.如图所示，O点固定，绝缘轻细杆l，A端粘有一带正电荷的小球，电量为q，质量为m，水平方向的匀强电场的场强为E，将小球拉成水平后自由释放，求在最低点时绝缘杆给小球的力。
电场计算题专题训练
精心整理电场计算题专项练习题1.在场强为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．当把一试探电荷+q 放在d 点恰好平衡（如图所示，不计重力）（1）匀强电场场强E 的大小、方向如何？（2）试探电荷+q 放在点c 时，受力F c 的大小、方向如何？ （3）试探电荷+q 放在点b 时，受力F b 的大小、方向如何？2.如图所示的电场，等势面是一簇互相平行的竖直平面，间隔均为d ，各面电势已在图中标出，现有一质量为m 的带电小球以速度v 0，方向与水平方向成45°角斜向上射入电场，要使小球做直线运动．问： （1）小球应带何种电荷？电荷量是多少？（2）在入射方向上小球最大位移量是多少？（电场足够大） 3.如图1－4－18所示，一质量为m 、带有电荷量－q 的小物体，可以在水平轨道Ox 上运动，O 端有一与轨道垂直的固定墙．轨道处于匀强电场中，场强大小为E ，方向沿Ox 轴正方向，小物体以速度v 0从x 0点沿Ox 轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力F f 作用，且F f <qE .设小物体与墙图碰撞时不损失机械能，且电荷量保持不变，求它在停止运动前所通过的总路程．4.真空中存在空间范围足够大的，水平向右的匀强电场。
在电场中，若将一个质量为m 、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为37°（取sin37°=0.6,cos37°=0.8）。
现将该小球从电场中某点以初速度v 0竖直向上抛出。
求运动过程中 （1）小球受到的电场力的大小及方向；（2）小球从抛出点至最高点的电势能变化量；5.如图所示,匀强电场中三点A 、B 、C 是三角形的三个顶点，∠ABC=∠CAB=30°BC=m 32，已知电场线平行于△ABC 所在的平面，一个带电荷量q=－2×10-6C 的点电荷由A 移到B 的过程中，电势能增加1.2×10-5J ，由B 移到C 的过程中，电场力做功6×10-6J ，求： ⑴A 、C 两点的电势差U AC ⑵该电场的场强E6.如图所示，在匀强电场中，电荷量q ＝-5.0×10－10C 的负电荷，由a 点移到b 点和由a 点移到c 点，静电力做功都是4.0×10－8J ．已知a 、b 、c 三点的连线组成直角三角形，ab ＝20cm ，∠a ＝37°，∠c ＝90°，(sin37°=0.6，cos37°=0.8)求：U；(1)a、b两点的电势差ab(2)匀强电场的场强大小和方向．7.如图所示为两组平行板金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U0加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A、B分别为两块竖直板的中点，求：（1）电子通过B点时的速度大小；（2）右侧平行金属板的长度；（3）电子穿出右侧平行金属板时的动能．8.（2013?攀枝花模拟）如图所示，虚线PQ、MN间存在水平匀强电场，一带电粒子质量为m=2.0×10﹣11kg、电荷量为q=+1.0×10﹣5C，从a点由静止开始经电压为U=100V的电场加速后，垂直于匀强电场进入匀强电场中，从虚线MN的某点b（图中未画出）离开匀强电场时速度与电场方向成30°角．已知PQ、MN间距为20cm，带电粒子的重力忽略不计．求：（1）带电粒子刚进入匀强电场时的速率v1（2）匀强电场的场强大小（3）ab两点间的电势差．9.（2010秋?保定期末）一个初速度为零的电子通过电压为U=4500V的电场加速后，从C点沿水平方向飞入电场强度为E=1.5×105V/m的匀强电场中，到达该电场中另一点D时，电子的速度方向与电场强度方向的夹角正好是120°，如图所示．试求C、D两点沿电场强度方向的距离y．10.（2011秋?泸西县校级期末）如图所示，BC是半径为R的圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端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，电场强度为E．今有一质量为m、带正电q的小滑块（体积很小可视为质点），从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零．若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，求：（1）滑块通过B点时的速度大小V b？（2）水平轨道上A、B两点之间的距离S？11.如图所示，两平行金属板A、B长8cm，两板间距离d=8cm，A板比B板电势高300V，一带正电的粒子电荷量q=10﹣10C，质量m=10﹣20kg，沿电场中心线R O垂直电场线飞入电场，初速度υ0=2×106m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在O 点的点电荷Q形成的电场区域，（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响），已知两界面MN、PS相距为12cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为9cm，粒子穿过界面PS作匀速圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上．（静电力常数k=9.0×109N?m2/C2，粒子的重力不计）（1）求粒子穿过界面MN时偏离中心线R O的距离多远？（2）到达PS界面时离D点多远？（3）确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小．12.如图所示，O点固定，绝缘轻细杆l，A端粘有一带正电荷的小球，电量为q，质量为m，水平方向的匀强电场的场强为E，将小球拉成水平后自由释放，求在最低点时绝缘杆给小球的力。
高中物理电场试题及答案解析
高中物理电场试题及答案解析一、选择题1. 电场强度的定义式是：A. E = F/qB. E = q/FC. E = FqD. E = Fq/q答案：A解析：电场强度E定义为单位正电荷在电场中受到的电场力F与该电荷量q的比值，即E = F/q。
2. 一个点电荷Q产生电场的电场线分布是：A. 从Q向外发散B. 从无穷远处指向QC. 从Q向无穷远处发散D. 以上都是答案：C解析：点电荷Q产生的电场线从Q向无穷远处发散，正电荷向外发散，负电荷向内收敛。
二、填空题1. 电场线从正电荷出发，终止于________。
答案：无穷远处或负电荷2. 电场中某点的场强为E，若将试探电荷加倍，则该点的场强为________。
答案：E三、计算题1. 一个点电荷q = 2 × 10⁻⁸ C，求它在距离r = 0.1 m处产生的电场强度。
答案：E = k * q / r²E = (9 × 10⁹ N·m²/C²) * (2 × 10⁻⁸ C) / (0.1 m)²E = 1800 N/C解析：根据点电荷的电场强度公式E = k * q / r²，代入数值计算即可得到答案。
2. 一个带电粒子的质量为m = 0.01 kg，带电量为q = 1.6 ×10⁻¹⁹ C，它在电场强度为E = 3000 N/C的电场中受到的电场力是多少？答案：F = q * EF = (1.6 × 10⁻¹⁹ C) * (3000 N/C)F = 4.8 × 10⁻¹⁶ N解析：根据电场力的公式F = q * E，代入已知的电荷量和电场强度即可计算出电场力。
结束语：通过本试题的练习，同学们应该对电场强度的定义、点电荷产生的电场线分布以及电场力的计算有了更深入的理解。
希望同学们能够掌握这些基本概念和计算方法，为进一步学习电场的相关知识打下坚实的基础。
高中物理电场专项练习(有答案)
高中物理电场测试题一、选择题1.如图是点电荷电场中的一条电场线，下面说法正确的是A．A点场强一定大于B点场强B．在B点释放一个电子，将一定向A点运动C．这点电荷一定带正电D．正电荷运动中通过A点时，其运动方向一定沿AB方向2.用6伏干电池对一个电容器充电时A．只要电路不断开，电容器的带电量就会不断增加B．电容器接电源正极的极扳带正电，接电源负极的极板带负电C．电容器两极板所带电量之和叫做电容器的带电量D．充电后电容器两极板之间不存在电场3.将电量为3×10-6C的负电荷,放在电场中A点,受到的电场力大小为6×10-3N,方向水平向右，则将电量为6×10-6C的正电荷放在A点，受到的电场力为A．1.2×10-2N，方向水平向右B．1.2×10-2N，方向水平向左C．1.2×102N，方向水平向右D．1.2×102N，方向水平向左4.在点电荷Q的电场中，距Q为r处放一检验电荷q，以下说法中正确的是A．r处场强方向仅由Q的正、负决定B．q在r处的受力方向仅由Q的正、负决定C．r处场强的正、负由场强零点的选择决定D．r处场强的正、负由q的正、负决定5.关于场强的概念，下列说法正确的是6.关于电场强度和电场线，下列说法正确的是A．在电场中某点放一检验电荷后，该点的电场强度会发生改变B．由电场强度的定义式E=F/q可知，电场中某点的E与q成反比，与q所受的电场力F成正比C．电荷在电场中某点所受力的方向即为该点的电场强度方向D．初速为零、重力不计的带电粒子在电场中运动的轨迹可能不与电场线重合7.a、b两个电容器，a的电容大于b的电容A．若它们的带电量相同，则a的两极板的电势差小于b的两极板的电势差B．若它们两极板的电势差相等，则a的带电量小于b的带电量D．a的两极板的电势差总是大于b的两极板的电势差8.两个大小相同、带等量异种电荷的导体小球A和B，彼此间的引力为F．另一个不带电的与A、B大小相同的导体小球C，先与A接触，再与B接触，然后移开，这时A和B之间的作用力为F'，则F与F'之比为A．8:3 B．8:1 C．1:8 D．4:19.电场中有一点P，P点电场强度的方向向东，一个点电荷a通过P点，下面哪种情况说明a带负电?(不计a受的重力作用)A．通过P点时，a的位移向西B．通过P点时，a的速度向西C．通过P点时，a的加速度向西D．通过P点时，a的动量向西10.在真空中，电量为q1的点电荷产生的电场中有一个点P，P点与q1的距离为r，把一个电量为q2的实验电荷放在P点，它受的静电力为F，则P点电场强度的大小等于AFqB C kqrD kqr 11222．．．．Fq211.下面关于电场线的说法，其中正确的是A．在静电场中释放的点电荷，在电场力作用下一定沿电场线运动B．电场线的切线方向一定与通过此处的正电荷运动方向相同C．电场线的切线方向一定与通过该点的正电荷的加速度方向相同D．电场线是从正电荷出发到负电荷中止．12.如图两个等量异种点电荷电场，AB为中垂线，且AO=BO，则A．A、B两点场强相等B．正电荷从A运动到B，电势能增加C．负电荷从A运动到B，电势能增加D．A、B两点电势差为零13.如图所示，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45°，则下列结论正确的是：A．此液滴带负电B．液滴做匀加速直线运动C．合外力对液滴做的总功等于零D．液滴的电势能减少14.某电容C=20PF，那么用国际单位表示，它的电容为_________F．15.两半径同为r=0.01m的金属小球，其中一个带电量q1=+5.0×10-8C，当两者相距5m时，其间作用力为3.6×10-7N的斥力．则当两球相距为0.01m时，其间作用力F为__________(填大于、小于或等于)0.09N．16.在真空中有两个点电荷，其中一个电量是另一个电量的4倍，它们相距 5 ×10-2m时，相互斥力为1.6N，当它们相距0.1m时，相互斥力为_____N，此两电荷电量分别为__________C 和_____________C．17.真空中有两个点电荷A、B．其带电量q A=2q B，当二者相距0.01m时，相互作用力为1.8×10-2N，则其带电量分别为q A=_______，q B=_______．18.带正电1.0×10-2C的粒子，在电场中先后经过A、B两点，飞经A点时动能为10J，飞经B点时动能为4J，则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了_______J，AB两点电势差为_______．19.如图所示，是一正点电荷电场的电场线，电场中A、B两点间的电势差U AB=200V. 电量为+6×10-8C的电荷从A移到B，电场力对其做的功为_____________J，其电势能_______．(填增大、减小或不变)20.关于电场强度，E=F/q的物理意义是：__________________________________________________________，其适用范围是___________________；E=KQ/r2的物理意义是：_________________________________________，其适用范围是：____________．21.真空中有A、B两个点电荷，(1)A的电量是B的3倍，则A对B的作用力是B对A的作用力的_______倍．(2)A、B的电量均增加为原来的3倍，距离不变，则其间作用力变为原来的_____倍．(3)A的电量不变,B的电量变为原来的9倍,欲使相互作用力不变,A、B间距应为原来的_ _倍．(4)A、B间距增为原来的3倍，带电量均不变，则相互作用力变为原来的_____倍．22.在真空中一条直线上固定有三个点电荷q A = -8×10- 9C，q B = 5×10- 9C，q C=4×10- 9C，AB=8cm，BC=4cm．如图所示，求q B受到的库仑力的大小和方向．23.两个小球都带正电，总共有电荷5.0×10-5C，当两个小球相距3.0m，它们之间的斥力为0.4N，问总电荷在两个小球上是怎样分配的?24.空中有竖直向下的电场,电场强度的大小处处相等.一个质量为m=2.0×10-7kg的带电微粒，其带电量是6.0×10-8C，它在空中下落的加速度为0.1g．设微粒的带电量不变，空气阻力不计，取g = 10m /s2，求空中电场强度的大小．25.如图，均匀玻璃管水平静置，管内有一段质量为m，带电量为q(正电)的水银封闭着一段长为l0的气柱．空中有大小恒定不变、方向竖直向上的电场，大气压强为p0．将管竖立，使开口端在上，设温度不变，此时封闭气柱长为0.8l0．水银柱的横截面积为S，求电场强度的大小．高中物理电场测试题答案1. B2. B3. B4. A5. C6. D7. A8. B9. C 10. BC 11. CD 12. AD 13. ABD 14. 2.0×10-11 15.小于 16. 0.4，3.3×10-7；1.33×10-6 17. 2×10-8C ；10-8C 18. 6；600V 19. 1.2×10-5；减小20. 电场中某一点的电场强度在数值上等于单位电量的检验电荷在该点受到的电场力,任何电场都适用.在真空中点电荷电场中某点的电场强度跟场电荷电量成正比，跟该点离场电荷的距离的平方成反比 只适用于真空中正、负点电荷的电场。
电场计算题含答案
1. （92上海，三、4）半径为R 的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m ，带正电的珠子，空间存在水平向右的匀强电场。
如图10—58所示，珠子所受电场力是其重力的43倍。
将珠子从环上最低位置A 点静止释放，则珠子所能获得的最大动能=k E ___mgR 41__。
2．（14分）如图甲所示，真空中的电极K 连续不断地发出电子（电子的初速度可忽略不计），经电压为u 的电场加速，加速电压u 随时间t 变化的图象如图16乙所示。
每个电子通过加速电场的过程时间极短，可认为加速电压不变。
电子被加速后由小孔S 穿出，沿两个彼此靠近且正对的水平金属板A 、B 间中轴线从左边缘射入A 、B 两间的偏转电场，A 、B 两板长均为L=0.20m ，两板之间距离d=0.050m ，A 板的电比B 板的电势高。
A 、B 板右侧边缘到竖直放置的荧光屏P （面积足够大）之间的距离b=0.10m ，荧光屏的中心点O 与A 、B 板的中心轴线在同一水平直线上。
不计电子之间的相互作用力用其所受重力，求：（1）要使电子都打不到荧光屏上，则A 、B 两板间所加电压U 应满足什么条件；（2）当A 、B 板之间所加电压U ′=50V 时，电子打荧光屏上距离中心点O 多远的范围内。
【参考答案】解析：（1）设电子的质量为m 、电荷量为e ，电子通过加速电场后的速度为v ，由动能定理有：221mv eu = 电子通过偏转电场的时间t=L/v ， 此过程中电子的侧向位移22)(2121vL md qU at y ==联立上述两式解得：udUL y 42=要使电子都打不到屏上，应满足u 取最大值800V 时仍为y>d/2 代入数据得，为使电子都打不到屏上，U 至少为100V（2）当电子恰好从A 板右边缘射出偏转电场时，其侧移量最大cm d y 5.22/max ==。
电子飞出偏转电场时，其速度的反向延长线通过偏转电场的中心，设电子打在屏上距中心点的最大距离为max Y ，则由几何关系可知：2/2/max max L L b y Y +=，解得 cm y L L b Y 0.52/2/max max =+=由第（1）问中的udUL y 42=可知，在其它条件不变的情况下，u 越大y 越小，所以当u=800V 时，电子通过偏转电场的侧移量最小 其最小侧移量cm m udL U y 25.11025.1422min=⨯='=- 同理，电子打在屏上距中心的最小距离Ecm y L L b Y 5.22/2/min min =+=所以电子打在屏上距中心点O 在2.5cm —5.0cm 的范围 3．（13分）在如图所示的xoy 平面内（y 轴的正方向竖直向上）存在着水平向右的匀强电场，有一带正电的小球自坐标原点O 沿y 轴正方向竖直向上抛出，它的初动能为5J ，不计空气阻力，当它上升到最高点M 时，它的动能为4J ，求：（1）试分析说明带电小球被抛出后沿竖直方向和水平方向分别做什么运动？ （2）若带电小球落回到x 轴上的P 点,在图中标出P 点的位置； （3）求带电小球到达P 点时的动能。
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电场计算题专项练习题1.在场强为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．当把一试探电荷+q放在d点恰好平衡（如图所示，不计重力）（1）匀强电场场强E的大小、方向如何？（2）试探电荷+q放在点c时，受力F c的大小、方向如何？（3）试探电荷+q放在点b时，受力F b的大小、方向如何？2.如图所示的电场，等势面是一簇互相平行的竖直平面，间隔均为d，各面电势已在图中标出，现有一质量为m的带电小球以速度v0，方向与水平方向成45°角斜向上射入电场，要使小球做直线运动．问：（1）小球应带何种电荷？电荷量是多少？（2）在入射方向上小球最大位移量是多少？（电场足够大）3.如图1－4－18所示，一质量为m、带有电荷量－q的小物体，可以在水平轨道Ox上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙．轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿Ox轴正方向，小物体以速度v0从x0点沿Ox轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力F f作用，且F f<qE.设小物体与墙图碰撞时不损失机械能，且电荷量保持不变，求它在停止运动前所通过的总路程．4.真空中存在空间围足够大的，水平向右的匀强电场。
在电场中，若将一个质量为m 、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为37°（取sin37°= 0.6, cos37°= 0.8）。
现将该小球从电场中某点以初速度v 0竖直向上抛出。
求运动过程中（1）小球受到的电场力的大小及方向；（2）小球从抛出点至最高点的电势能变化量；5.如图所示,匀强电场中三点A 、B 、C 是三角形的三个顶点，∠ABC=∠CAB=30°BC=m 32，已知电场线平行于△ABC 所在的平面，一个带电荷量q=－2×10-6C 的点电荷由A 移到B 的过程中，电势能增加1.2×10-5J ，由B 移到C 的过程中，电场力做功6×10-6J ，求： ⑴A 、C 两点的电势差U AC⑵该电场的场强E6.如图所示，在匀强电场中，电荷量q ＝-5.0×10－10 C 的负电荷，由a 点移到b 点和由a 点移到c 点，静电力做功都是4.0×10－8 J ．已知a 、b 、c 三点的连线组成直角三角形，ab ＝20 cm ，∠a ＝37°，∠c ＝90°，(sin 37°=0.6 ，cos37°=0.8)求：(1)a 、b 两点的电势差ab U ；(2)匀强电场的场强大小和方向．7.如图所示为两组平行板金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U0加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A、B 分别为两块竖直板的中点，求：（1）电子通过B点时的速度大小；（2）右侧平行金属板的长度；（3）电子穿出右侧平行金属板时的动能．8.（2013•模拟）如图所示，虚线PQ、MN间存在水平匀强电场，一带电粒子质量为m=2.0×10﹣11kg、电荷量为q=+1.0×10﹣5C，从a点由静止开始经电压为U=100V的电场加速后，垂直于匀强电场进入匀强电场中，从虚线MN的某点b（图中未画出）离开匀强电场时速度与电场方向成30°角．已知PQ、MN间距为20cm，带电粒子的重力忽略不计．求：（1）带电粒子刚进入匀强电场时的速率v 1（2）匀强电场的场强大小（3）ab两点间的电势差．9.（2010秋•期末）一个初速度为零的电子通过电压为U=4500V的电场加速后，从C点沿水平方向飞入电场强度为E=1.5×105V/m的匀强电场中，到达该电场中另一点D时，电子的速度方向与电场强度方向的夹角正好是120°，如图所示．试求C、D两点沿电场强度方向的距离y．10.（2011秋•泸西县校级期末）如图所示，BC是半径为R的圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面，其下端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，电场强度为E．今有一质量为m、带正电q的小滑块（体积很小可视为质点），从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零．若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，求：（1）滑块通过B点时的速度大小V b？（2）水平轨道上A、B两点之间的距离S？11.如图所示，两平行金属板A、B长8cm，两板间距离d=8cm，A板比B板电势高300V，一带正电的粒子电荷量q=10﹣10C，质量m=10﹣20kg，沿电场中心线R O垂直电场线飞入电场，初速度υ0=2×106m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域，（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响），已知两界面MN、PS相距为12cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为9cm，粒子穿过界面PS作匀速圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上．（静电力常数k=9.0×109N•m2/C2，粒子的重力不计）（1）求粒子穿过界面MN时偏离中心线R O的距离多远？（2）到达PS界面时离D点多远？（3）确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小．12.如图所示，O点固定，绝缘轻细杆l，A端粘有一带正电荷的小球，电量为q，质量为m，水平方向的匀强电场的场强为E，将小球拉成水平后自由释放，求在最低点时绝缘杆给小球的力。
13.如图所示，BC是半径为R的1/4圆弧形光滑绝缘轨道，轨道位于竖直平面，其下端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，电场强度为E。
现有一质量为m的带电小滑块（体积很小可视为质点），在BC轨道的D点释放后可以静止不动。
已知OD与竖直方向的夹角为α =37°，随后把它从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零。
若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为u=0.25，且tan37°=0.75。
求：（1）画出带电小滑块在D点的受力；（2）滑块甲的带电量q1和带电种类；（3）滑块下滑通过B点时的速度大小v B ；（4）水平轨道上A、B两点之间的距离L；14.如图所示，在xOy平面上第一象限有平行于y轴的有界匀强电场，方向如图。
有一电子先后两次以相同的初速度垂直于y轴从P点射入电场中，当匀强电场的场强为E1时，电子从A点射出，A点的坐标为（xA,0），当匀强电场的场强为E2时，电子从B点射出，B点的坐标为（xB,0），求匀强电场的场强E1、E2大小之比；15.如图所示，质量为m，电荷量为+q的小球从距地面一定高度的O点，以初速度v0沿着水平方向抛出，已知在小球运动的区域里，存在着一个与小球的初速度方向相反的匀强电场，如果测得小球落地时的速度方向恰好是竖直向下的，且已知小球飞行的水平距离为L，求：（1）电场强度E为多大？（2）小球落地点A与抛出点O之间的电势差为多大？（3）小球落地时的动能为多大？16.如图所示，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC，其下端(C端)距地面高度h＝0.8 m．有一质量为500 g的带电小环套在直杆上，正以某一速度沿杆匀速下滑，小环离开杆后正好通过C端的正下方P点．(g取10 m/s2)求：(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向；(2) 小环由C运动到P点过程中，动能的增量△Ek．(3) 小环在直杆上匀速运动时速度的大小；17.如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电、B板带负电。
两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔。
C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B 板的O′处，C带正电、D带负电。
两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O′。
半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。
现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒（微粒的重力不计），问：⑴微粒穿过B板小孔时的速度多大；ks5u⑵为了使微粒能在CD板间运动而不碰板，CD板间的电场强度大小应满足什么条件；ks5u⑶在满足(2)的情况下微粒从释放开始计时，经过多长时间微粒第一次通过半圆形金属板间的最低点P 点？18.在真空中，电子（质量为m ，电荷量为e ）连续射入相距为d 的两平行金属板之间.两板不带电时，电子将沿与两板等距离的中线射出，如图（a ）所示，通过两板的时间为T.现在极板上加一个如图（b ）所示变化的电压，变化的周期也为T ，电压最大值U0.若加电压后，电子均能通过板间而不碰极板，求这些电子离开电场时，垂直于两板方向的最大位移和最小位移各为多少？19.如图所示，空间存在着电场强度22.510/E N C =⨯、方向竖直向上的匀强电场，在电场一长为L=0.5m 的绝缘细线一端固定于O 点，另一端拴着质量m=0.5kg 、电荷量2410q C -=⨯的小球。
现将细线拉至水平位置，将小球由静止释放，小球向上运动，当小球运动到最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂，取210/g m s =。
求：（1）小球运动到圆周最高点的速度；（2）细线能承受的最大拉力值；（3）当细线断后，小球继续运动到与O 点水平方向的距离为L 时，小球距离O 点的高度。
20.如图，匀强电场中有一半径为r水平放置的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行。
a、b为轨道直径的两端，该直径与电场方向平行。
一电荷为q (q>0)的质点在轨道侧运动，经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为Na和Nb。
不计重力，求电场强度的大小E；质点经过a点和b点时的动能Eka、Ekb。
试卷答案1.答：（1）匀强电场场强E的大小为，方向沿do方向向下；（2）试探电荷+q放在点c时，受力F c的大小为，方向斜向左下方与ac成45°角；（3）试探电荷+q放在点b时，受力F b的大小为，方向沿ob方向向下．2.答：（1）小球应带正电，电荷量是；（2）在入射方向上小球最大位移量是．3.4.（1）mg43，水平向右（2）2mv3295.VV q W U AC AC310210666=⨯-⨯-==--6.7.答：（1）电子通过B 点时的速度大小为；（2）右侧平行金属板的长度为；（3）电子穿出右侧平行金属板时的动能为e （U 0+）；8.（1）带电粒子刚进入匀强电场时的速率v 1为104m/s ．（2）匀强电场的场强大小为1.732×103N/C ．（3）ab 两点间的电势差为400V ．9.0.01m10.（1）滑块通过B 点时的速度大小v B 为． （2）水平轨道上A 、B 两点之间的距离S 为．11.解：答：（1）粒子穿过界面MN 时偏离中心线RO 的距离为0.03m ；（2）到达PS 界面时离D 点0.12m ；（3）点电荷Q 带负电，其电荷量的大小为1.39×10﹣8C ．12.m V m V X X U E BC BD CB /1/30cos 3=︒==13.（2)q1= 3mg/4E 带正电（3）22v B gR = （4） L=R/414. E1E2 =( xB xA)2 15.（1） E=21m v20/qL（2）U AO =21mv 20/q（3）EkA=20222v L mg16.（1）2/2102s m g a ==；方向垂直于杆向下（2）J E k 4=∆ (3) m 67.103329962032232===-++=a v x x x17.（1）2qU v m =（2）4UE L = （3）()12242L m t t d qU π⎛+=+⎝ 18.解y min =md eT U 8219.解：s m v /10=（2） N F m 15=WORD 版本. （3） O 点的高度H=0.625m 20.)(61a b N N q E -=)5(12a b ka N N r E +=)5(12a b kb N N r E +=。