静电场综合练习
静电场单元综合练习(含解析)
《静电场》单元练习题第Ⅰ卷（选择题 共35分）一、单项选择题（每小题3分，共15分.每小题只有一个选项符合题意）1.如图所示，D 是一只二极管，它的作用是只允许电流从a 流向b ，不允许电流从b 流向a ，在平行板电容器A 、B 板间，电荷P 处于静止状态，当两极板A 和B 的间距稍增大一些的瞬间（两极板仍平行），P 的运动情况是（ ）A.仍静止不动B.向下运动C.向上运动D.无法判断2.在某一点电荷Q 产生的电场中有a 、b ，两点相距为d ，a 点的场强大小为E a ，方向与ab 连线成120°角，b 点的场强大小为Eb ，方向与ab 连线成150°角，如图所示，则关于a 、b 两点场强大小及电势高低关系说法正确的是（ ）A.3ba E E =，a ϕ＞b ϕ B.b a E E 3=，a ϕ＞b ϕ C. 3b a EE =，a ϕ＜b ϕ D. b a E E 3=，a ϕ＜b ϕ3.如图所示，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4.如图所示，将平行板电容器两极板分别与电池正、负极相接，两板间一带电液滴恰好处于静止状态.现贴着下板插入一定厚度的金属板，则在插入过程中（ ）A.电容器的带电荷量不变B.电路将有顺时针方向的短暂电流C.带电液滴仍将静止D.带电液滴将向上做加速运动5.如图所示，质量分别为m 1和m 2的两个小球A 、B ，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上.当突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A 、B 将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两个小球和弹簧组成的系统（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度），下列说法中正确的是（ ）A.因静电力分别对球A 和球B 做正功，故系统机械能不断增加B.因两个小球所受静电力等大反向，故系统机械能守恒C.当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最小D.当小球所受静电力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大二、多项选择题（每小题4分，共20分.每小题有多个选项符合题意）6.如图所示，沿水平方向放置的平行金属板a 和b ，分别与电源的正、负极相连，两板的中央沿竖直方向各有一个小孔，今有一个带正电的液滴，自小孔的正上方的P 点由静止自由落下，先后穿过两个小孔后的速度为v 1.若使a 板不动，若保持电键S 断开或闭合，b 板向上或向下平移一小段距离，相同的液滴仍然从P 点由静止自由落下，先后穿过两个小孔后的速度为v 2，在不计空气阻力的情况下，下列说法中正确的是（ ）A.若电键S保持闭合，向下移动b板，则v2＞v1B.若电键S闭合一段时间后再断开，向下移动b板，则v2＞v1C.若电键S保持闭合，无论向上或向下移动b板，则v2=v1D.若电键S闭合一段时间后再断开，无论向上或向下移动b板，则v2＜v17.如图所示，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静电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（）A.三个等势面中，a的电势最高B.带电质点通过P点时的电势能较大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8.一个点电荷产生的电场，两个等量同种点电荷产生的电场，两个等量异种点电荷产生的电场，两块带等量异种电荷的平行金属板间产生的匀强电场.这是几种典型的静电场.带电粒子（不计重力）在这些静电场中的运动（）A.可能做匀速直线运动B.可能做匀变速运动C.可能做匀速率圆周运动D.可能做往复运动9.一带负电小球在从空中的a点运动到b点过程中，受重力，空气阻力和静电力作用，重力对小球做功3.5J，小球克服空气阻力做功0.5J，静电力对小球做功1J，则下列选项中正确的是（）A.小球在a点的重力势能比在b点大3.5JB.小球在a点的机械能比在b点小0.5JC.小球在a点的电势能比在b点少1JD.小球在a点的动能比在b点多4J10.如图所示，空间存在匀强电场，方向竖直向下，从绝缘斜面上的M点沿水平方向抛出一带电小球，最后小球落在斜面上的N点.已知小球的质量为m、初速度大小为v0、斜面倾角为θ，电场强度大小未知.则下列说法中正确的是（）A.可以判断小球一定带正电荷B.可以求出小球落到N点时速度的方向C.可以求出小球到达N点过程中重力和静电力对小球所做的总功D.可以断定，当小球的速度方向与斜面平行时，小球与斜面间的距离最大第Ⅱ卷（非选择题共85分）三、简答题（第11题5分，第12题8分，共13分.把答案填在相应的横线上或按题目要求作答）11.（5分）我们知道，验电器无法定量测定物体的带电荷量.学校实验室也没有其他定量测定电荷量的仪器.某研究性学习小组利用如图所示的装置，设计了测定轻质小球用相同的绝缘轻质细线如图所示悬挂（悬线长度远大于小球半径），测出必要的物理量，算出小球的电荷量Q（已知静电力常量为k）.（1）该实验中需要测量的物理量是 .（2）小球带电荷量的表达式为 .12.（8分）某同学用如下图所示的电路测量一个电容器的电容.图中R是12kΩ的高阻值电阻，串在电路中的数字多用电表调至微安挡，并且数字多用电表表笔的正负极可以自动转换.电源电压为6.0V.（1）实验时先将开关S接1，经过一段时间后，当电表示数为μA时表示的电容器电荷量充至最多.t/s 0 5 10 15 20 30 40 50 60 70 80I/μA 498 370 280 220 165 95 50 22 16 10 5（2）然后将开关S接至2，电容器开始放电，每隔一段时间记录一次电流值，数据如下表所示：试根据记录的数据作出电容放电的I－t图像，（3）已知在电容器的放电I－t图像中，图线与两坐标轴所围成的面积就是电容器的放电荷量；试由上述所作出的I－t图像求出该电容器的放电荷量为；由此得出该电容器的电容C= .四、计算或论述题（本题共5小题，共72分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位）13.（13分）如图所示，在真空中有一与x轴平行的匀强电场，一电子由坐标原点O处以速度v0沿y轴正方向射入电场，在运动中该电子通过位于xOy平面内的A点，A点与原点O相距L，OA与x轴方向的夹角为θ.已知电子电荷量e=1.6×10-19C，电子质量m=9.1×10-31kg，初速度v0=1.0×107m/s，O与A间距L=10cm、θ=30°.求匀强电场的场强大小和方向.14.（13分）在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线一端连着一个质量为m、电荷量为+q的带电小球，另一端固定于O点.将小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速释放，则小球沿圆弧做往复运动.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θ（如图）.求：（1）匀强电场的场强；（2）小球经过最低点时细线对小球的拉力.15.（16分）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，运动中小球速度与竖直方向夹角为37°（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）小球受到的静电力的大小及方向；（2）小球从抛出点至最高点的电势能变化量； （3）小球的最小动量的大小及方向.16.（15分）如图所示，在直角坐标系xOy 内，有一质量为m 、电荷量为+q 的电荷从原点O 沿y 轴正方向以初速度v 0出发，电荷重力不计.现要求该电荷能通过点P （a ，－b ）.试设计在电荷运动的空间范围内加上“电场”后并运用物理知识求解的一种简单、常规的方案.)tan 1tan 22(tan 2aaa -=（1）说明电荷由O 到P 的运动性质并在图中绘出电荷运动轨迹； （2）用必要的运算说明你设计的方案中相关物理量的表达式（用题设已知条件和有关常数）.17.（15分）如图所示的装置，U 1是加速电压，紧靠其右侧的是两块彼此平行的水平金属板.板长为L ，两板间距离为d ，一个带负电的粒子（重力不可忽略），经加速电压加速后沿金属板中心线水平射入两板中，若两水平金属板间加一电压U 2，当上板为正时，带电粒子恰好能沿两板中心线射出；当下板为正时，带电粒子则射到下板上距板的左端41处，求： （1）21U U ； （2）为使带电粒子经U 1加速后，沿中心线射入两金属板，并能够从两板之间射出，两水平金属板所加电压U y 应满足什么条件？《静电场》单元练习题 参考答案1．A 2.C 3.B 4.D 5.D 6.BC 7.BD 8.BCD 9．AB 10.BCD11．（1）用天平测出小球的质量m ，悬线偏离竖直方向的夹角θ，悬线的长度L.（2）.tan sin 2kmg L Q θθ= 12．（1）0 （2）图略 （3）电荷量：8.5×10-3C(8.2×10-3C ～8.8×10-3C 之间)，电容：1.41×10-3F(1.37×10-3F ～1.47×10-3F 之间)13．电子在y 轴方向做匀速直线运动，位移方程为,sin 0t v L =θ电子在x 轴方向做初速度为零得匀加速直线运动，位移方程为221c o s at L =θ，对电子应用牛顿第二定律得：4109.3,⨯==E meEa 解得N/C ，场强方向：沿x 轴负方向. 14．（1）设细线长为l ，场强为E.因电荷量为正，故场强的方向为水平向右.从释放点到左侧最高点，由动能定理有W G +W E =△E k ，即)sin 1(cos θθ+=qEl mgl，解得：)sin 1(cos θθ+=q m g E（2）若小球运动到最低点的速度为v ，此时线的拉力为T ，由动能定理同样可得221mv qEl mgl =-由牛顿第二定律得 lv m m g T 2=-由以上各式解得⎪⎭⎫⎝⎛+-=θθsin 1cos 23mg T15．（1）根据题设条件，静电场大小mg mg F e 4337tan =︒= 静电场的方向水平向右（2）小球沿竖直方向做匀减速运动，速度gt v v y -=0 沿水平方向做初速度为0的匀加速运动，加速度g m F a e x 43==小球上升到最高点的时间g v t 0=，此过程小球沿电场方向位移gv t a s x x 832122==静电力做功20329mv s F F x x ==，小球上升到最高点的过程中，电势能减少20329mv （3）水平速度t a v x x =，竖直速度gt v v y -=0小球的速度22y x v v v +=由以上各式得出0)(21625220022=-+-v v gt v t g 解得当gv t 25160=时，v 有最小值0min 53v v =此时43tan ,259,25120====x y y x v v v v v θ，即与电场方向夹角为37°斜向上.16．在x 轴上O ′点固定一带负电的点电荷Q ，使电荷（m,q ）绕O ′从O 在库仑力作用下到P 做匀速圆周运动，其轨道半径为R ，电荷运动轨迹如图所示.由图知a b a R R a b ba ab a b 2,tan ,2tan 1tan 2tan ,tan ,222222+=-=-=-===θββθββθ 由牛顿第二定律得：akq mv b a Q R v m RQqk 2)(,2022202+==.17．（1）设粒子被加速后的速度为v 0，当两板间加上电压U 2如上板为正时有q mgdU mg d q U ==22,则，如下板为正时有,22g m d q U mg a =+=则204122121⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=v g d 得20122021,88mv qU d l v ==又有因此dq mgl U 1621= 则221216dl U U = （2）当上板加最大电压U y 时，粒子斜向上偏转刚好穿出，t=v l20221212⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-==v l g m d q U avt d y 得287U U y = 若下板加上正电压时，粒子只能向下偏转m d q v mg a 23+= 2022121⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛'++v l dm U q g d 2287U U ='可见下板不能加正电压 综上可得228987U U U y <<。
静电场综合练习
静电场综合练习例题精选：[ 例1 ] 有两个质量均为m 的完全相同金属小球A 和B ，用一个原长为l o 的轻弹簧连接，小球和弹簧之间是绝缘的。
用丝线把小球和弹簧吊起来，如图2所示。
此时弹簧的长度为l 1。
使两个小球带上等量同种电荷后，弹簧的长度变为 l 2间两个小球所带电量为多少。
[ 分析和解 ] 当两个小球不带电时，以B 球为分析对像，它共受两个力作用，一个是重力mg ，另一个是弹簧的拉力T ，因为静止，所以这两个力平衡，设弹簧的倔强系数为'K ，那么有：mg T K l l =='-()10 〔1〕 使两个小球带电后，还是以B 球为分析对像，此时B 球受到三个力的作用，除去重力mg ，弹簧的拉力'='T K l 2，以外还受到A 球的库仑力平衡后两球间的距离为l 2所以库仑力为：F K Q l 库=222，由于平衡，所以有：mg K Q l K l l +='-22220() 〔2〕解〔1〕〔2〕两式得Q mg l l K l l l =--())21102（[ 例2 ]如图3所示，在真空中把一绝缘导体AB 向带有负电荷Q 的绝缘金属小球P 缓慢地靠近〔但一直未相碰〕。
以下说法中正确的选项是A ．导体B 端的感应电荷越来越多；B ．导体内场强越来越大；C ．导体的感应电荷产生的电场在M 点的场强恒大于在N 点的场强；D ．导体的电势恒为零〔设无穷远点的电势为零〕[ 分析和解 ]导体〔本例题中的AB 〕放入电场中。
要发生静电感应现象，使导体中的自由电核产生定向移动，最后使导体外表的不同部位聚集不同的电荷 ，到达静电平衡，〔本例题中导体A 端附近导体外表带有正的感应电荷，B端附近导体外表带有负的感应电荷〕无论是原来的电荷〔例如导体P 所带的电量Q 〕还是静电感应产生的感应电荷〔例如A 、B 两点附近的电荷〕，都要在其周围空间产生电场。
由于感应电荷电场的存在，使原来的电场发生了变化，本例题中变化后的电场如图4所示，由于原来电荷的电场和感应电荷电场的叠加，在导体AB 的内部场强处处为零。
静电场综合练习题(三)
国庆假期作业三（10月4日）1.一带电粒子在电场中只受静电力作用时,它不可能出现的运动状态是()A.匀速直线运动B.匀加速直线运动C.匀变速曲线运动D.匀速圆周运动2. 对电容的定义式C=,以下说法正确的是()A.电容器所充电荷量越大,电容增加越大B.电容器的电容跟它两极板所加电压成反比C.电容器的电容越大,所带电荷量就越多D.对于确定的电容器,它所充的电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变3.如图所示,电路中A、B为两块竖直放置的金属板,C是一只静电计,开关S合上后,静电计指针张开一个角度,下述做法可使静电计指针张角增大的是()A.使A、B两板靠近一些B.使A、B两板正对面积减小一些C.断开S后,使B板向右平移一些D.断开S后,使A、B正对面积减小一些4.如图所示,在原来不带电的金属细杆AB附近P处,放置一个带正电的点电荷,达到静电平衡后,下列说法正确的是()A. A端的电势比B端的高B. B端的电势比D点的低C. A端的电势不一定比D点的低D. 杆内C处的电场强度的方向由A指向B5.如图所示,平行板电容器与直流电源(内阻不计)连接,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,则()A.带电油滴将沿竖直方向向上运动B.P点的电势将降低C.带电油滴的电势能将减小D.若电容器的电容减小,则极板带电荷量将增大6..如图所示是一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路,开关S闭合.一带电液滴悬浮在两板间P点不动,下列说法正确的是()A.带电液滴可能带正电B.增大两极板距离的过程中,电阻R中有从a到b的电流C.断开S,减小两极板正对面积的过程中,液滴将加速下降D.断开S,减小两极板距离过程中,液滴静止不动7.如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图.电容器的两个电极分别用导线接到指示器上,指示器可显示出电容的大小.下列说法中正确的是()A.该仪器中电容器的电极分别是金属芯柱和导电液体B.金属芯柱外套的绝缘层越厚,该电容器的电容越大C.如果指示器显示出电容增大,则说明容器中液面升高D.如果指示器显示出电容减小,则说明容器中液面升高8.如图所示,质子（11H)和α粒子（42He)以相同的初动能垂直射入偏转电场(粒子不计重力),则这两个粒子射出电场时的侧位移y之比为()A.1∶1B.1∶2C.2∶1D.1∶49.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U1时,带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出;当偏转电压为U2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率相同,则两次偏转电压之比为()A.U1∶U2=1∶8B.U1∶U2=1∶4C.U1∶U2=1∶2D.U1∶U2=1∶110.示波管工作时,电子经电压U1加速后以速度v0垂直进入偏转电场,离开电场时的偏转量是h,两平行板间距离为d,电势差是U2,板长是l.为提高示波管的灵敏度(每单位电压引起的偏转量),可采用的方法是()A.增大两板间电势差U2B.尽可能使板长l短一些C.尽可能使板距d小一些D.使加速电压U1升高一些11.如图所示,实线为电场线,虚线为等势面,相邻两等势面间的电势差相等.一个正电荷在等势面L 3处的动能为20 J,运动到等势面L 1处时动能为零;现取L 2为零电势参考平面,则当此电荷的电势能为4 J 时,它的动能为(不计重力及空气阻力)( )A.16 JB.10 JC.6 JD.4 J12. 如图所示,M 、N 是竖直放置的两平行金属板,分别带等量异号电荷,两板间产生一个水平向右的匀强电场,场强为E ,一质量为m 、电荷量为+q 的微粒,以初速度v 0竖直向上从两板正中间的A 点射入匀强电场中,微粒垂直打到N 板上的C 点.已知AB=BC.不计空气阻力,则可知( )A.微粒在电场中做抛物线运动B.微粒打到C 点时的速率与射入电场时的速率相等C.MN 板间的电势差为qmv 220 D.MN 板间的电势差为gEv 220 13. 如图所示,有一电子(电荷量为e )经电压U 0加速后,进入两块间距为d 、电压为U 的平行金属板间.若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能穿过电场,求:(1)金属板AB 的长度;(2)电子穿出电场时的动能.14. 如图所示,真空中水平放置的两个相同极板Y和Y'长为L,相距d,足够大的竖直屏与两板右侧相距b.在两板间加上可调偏转电压U,一束质量为m、带电荷量为+q的粒子(不计重力)从两板左侧中点A以初速度v0沿水平方向射入电场且能穿出.求:(1)两板间所加偏转电压U的范围;(2)粒子可能到达屏上区域的长度.。
《静电场》综合测试题
《静电场》综合测试题山东省沂源县一中任会常一．选择题1．下列说法正确的是（）A．元电荷就是质子B．点电荷是很小的带电体C．摩擦起电说明电荷可以创造D．库仑定律适用于在真空中两个点电荷之间相互作用力的计算2．如图1所示为两点电荷P、Q的电场线分布示意图，c、d为电场中的两点．一带电粒子从a运动到b(不计重力)，轨迹如图所示．则下列判断正确的是( )图1A．Q带正电B．带电粒子在运动过程中受到P的吸引C．c点电势低于d点电势D．带电粒子从a到b，电场力做正功3．如图2所示，带正电的小球靠近不带电的金属导体AB的A端，由于静电感应，导体A端出现负电荷，B端出现正电荷，关于导体AB感应起电的说法正确的是( )A．用手接触一下导体的A端，导体将带负电荷图2B．用手接触一下导体AB的正中部位，导体仍不带电C．用手接触一下导体AB的任何部位，导体将带负电D．用手接触一下导体AB后，只要带正电小球不移走，AB不可能带电4．如图3所示的四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点，其中电势和场强都相同的是( )图35．如图4所示，在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电，另一带正电的点电荷B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的上方经过，若此过程中A始终保持静止，A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间的库仑力作用．则下列说法正确的是( )图4A．物体A受到地面的支持力先增大后减小B．物体A受到地面的支持力保持不变C．物体A受到地面的摩擦力先减小后增大D．库仑力对点电荷B先做正功后做负功6．如图5所示，带电量为-q的点电荷与均匀带电正方形薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心，若图中a点处的电场强度大小为，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度为（）图5A．向右 B．向左C．向左 D．向右7．如图6所示，边长L=1m的菱形放置在匀强电场中，电场线方向平行于菱形所在的平面，E为AB的中点，A、C、E三点的电势分别为0V、6V、2V，下列说法正确的是（）图6A．B点的电势= 2VB．D点的电势2VC．一电子从D点移到B点电场力做的功D．匀强电场的场强4V/m8．如图7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，圆轨道半径为R，AB为圆水平直径的两个端点，AC为圆弧．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7A．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U可动极板固定极板图89．图8是某同学设计的电容式位移传感器原理图，其中右板为固定极板，左板为可动极板，待测物体固定在可动极板上。
高三复习静电场综合（含答案）
⾼三复习静电场综合（含答案）静电场综合练习题⼀、选择题1、光滑⽔平⾯上放置两个等量同种电荷，其连线中垂线上有A、B、C 三点，如图甲所⽰，⼀个质量m＝1kg的⼩物块⾃C点由静⽌释放，⼩物块带电荷量q＝2C，其运动的v－t图线如图⼄所⽰，其中B点为整条图线切线斜率最⼤的位置（图中标出了该切线），则以下分析正确的是A．B点为中垂线上电场强度最⼤的点，场强E＝1V／mB．由C点到A点物块的电势能先减⼩后变⼤C．由C点到A点，电势逐渐降低D．B、A两点间的电势差为U BA＝8．25V2、如右图所⽰，正电荷Q均匀分布在半径为r的⾦属球⾯上，沿x轴上各点的电场强度⼤⼩和电势分别⽤E和表⽰。
选取⽆穷远处电势为零，下列关于x 轴上各点电场强度的⼤⼩E或电势随位置x的变化关系图，正确的是3、⼀带电⼩球在电场中仅在电场⼒作⽤下，从A点运动到B点，速度⼤⼩随时间变化的图象如下图所⽰，、分别是带电⼩球在A、B两点对应的时刻，则下列说法中正确的有（）A. A处的场强⼀定⼤于B处的场强B. A处的电势⼀定⾼于B处的电势C. 带电⼩球在A处的电势能⼀定⼩于B处的电势能D. 带电⼩球从A到B的过程中，电场⼒⼀定对电荷做正功4、⼀带负电的粒⼦只在电场⼒作⽤下沿x轴正向运动，其电势能E p随位移x变化的关系如图所⽰，其中0?x2段是关直线y=x1对称的曲线，x2?x3段是直线，则下列说法正确的是A.x1处电场强度为零B.x1、x2、x3处电势, , 的关系为> >C.粒⼦在0?x2段做匀变速运动，X2?x3段做匀速直线运动D.x2?x3段是匀强电场5、如图所⽰，电场中的⼀簇电场线关于y轴对称分布，0点是坐标原点，M、N、P、Q是以0为圆⼼的⼀个圆周上的四个点，其中M、N在y轴上，Q点在x轴上，则( )A. M点电势⽐P点电势⾼B. OM间的电势差等于NO间的电势差C. ⼀正电荷在0点的电势能⼩于在Q点的电势能D. 将⼀负电荷从M点移到P点，电场⼒做正功6、如图所⽰，A板发出的电⼦经电压U0加速后，⽔平射⼊⽔平放置的两平⾏⾦属板间，⾦属板间所加的电压为U1，电⼦最终打在光屏P上，关于电⼦的运动，则下列说法中正确的是（）A．滑动触头向右移动时，其他不变，则电⼦打在荧光屏上的位置上升B．滑动触头向左移动时，其他不变，则电⼦打在荧光屏上的位置上升C．电压U1增⼤时，其他不变，则电⼦从发出到打在荧光屏上的时间不变D．电压U1增⼤时，其他不变，则电⼦打在荧光屏上的速度⼤⼩不变7、如图所⽰，在光滑绝缘的⽔平桌⾯上有四个点电荷，带电量分别为-q、Q、-q、Q。
静电场综合练习(教师用)(答案)
物理：静电场综合练习（1）范围：静电场1-4；时间：90分钟；满分：100分；命题人：一、选择题（每小题3分，共45分，选对得3分，选对但不全得2分，选错得0分）1．关于电荷的理解，下列说法中正确的是（ ）【答案】CA ．自然界只存在三种电荷：正电荷、负电荷和元电荷B ．元电荷就是指电子和质子本身C ．物体所带的电荷量都等于e 或是e 的整数倍D ．只有体积很小的带电体才能被看成点电荷 2．关于电荷守恒定律，下列叙述中不．正确的是( ) A ．任何一个物体所带的电荷量总是守恒的B ．在与外界没有电荷交换的情况下，一个系统所带的电荷总量是守恒的C ．在一定的条件下，一个系统内等量的正负电荷可以中和，这并不违背电荷守恒定律D ．电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换 【答案】A 3．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 ．电场线是闭合曲线 【答案】C4．下列常见的静电学公式中，F 、q 、E 、U 、r 和d 分别表示电场力、电量、场强、电势差、U=Ed ，说法正确的是（ ）A ．它们都只对点电荷或点电荷的电场才成立B ．①②③只对点电荷或点电荷的电场成立，④只对匀强电场成立C ．①②只对点电荷成立，③对任何电场都成立，④只对匀强电场才成立D ．①②只对点电荷成立，③④对任何电荷或静电场都成立 【答案】C5．已知如图，带电小球A 、B 的电荷分别为Q A 、Q B ，OA=OB ，都用长L 的丝线悬挂在O 点。
静止时A 、B 相距为d 。
为使平衡时AB 间距离减为d /2，可采用以下哪些方法（ ） A ．将小球A 、B 的质量都增加到原来的2倍 B ．将小球B 的质量增加到原来的8倍 C ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半D ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B 的质量增加到原来的2倍 【答案】BD 6．如图所示，电荷量为+q 的点电荷与均匀带电薄板相距为2d ，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心，垂线上的a 、b 两点关于薄板对称，到薄板的距离都是d 。
高考物理《静电场》综合复习练习题(含答案)
高考物理《静电场》综合复习练习题（含答案）一、单选题1．两个等量异种点电荷位于x 轴上，相对原点对称分布，正确描述电势ϕ随位置x 变化规律的是图（ ）A ．B ．C ．D ． 2．如图所示，在xOy 平面内有一个以O 为圆心、半径R =0.1m 的圆，P 为圆周上的一点，O 、P 两点连线与x 轴正方向的夹角为θ。
若空间存在沿y 轴负方向的匀强电场，场强大小100V/mE =，则O 、P 两点的电势差可表示为（ ）A ．10sin (V)OP U θ=-B ．10sin (V)OP U θ=C ．10cos (V)OP U θ=-D ．10cos (V)OP U θ=3．如图所示，M 、N 是平行板电容器的两个极板，0R 为定值电阻，1R 、2R 为可调电阻，用绝缘细线将质量为m 、带正电的小球悬于电容器内部．闭合电键S ，小球静止时受到悬线的拉力为F ．调节1R 、2R ，关于F 的大小判断正确的是A．保持1R不变，缓慢增大2R时，F将变大B．保持1R不变，缓慢增大2R时，F将变小C．保持2R不变，缓慢增大1R时，F将变大D．保持2R不变，缓慢增大1R时，F将变小4．如图所示，匀强电场中有a、b、c三点．在以它们为顶点的三角形中，∠a=30°、∠c=90°,电场方向与三角形所在平面平行．已知a、b和c点的电势分别为(23)-V、(23)+V和2 V．该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为A．(23)-V、(23)+V B．0 V、4 VC．43(2)3-V、43(2)3-D．0 V、3V5．静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器．某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab为该收尘板的横截面．工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上．若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)A ．B ．C ．D ．6．如图，四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒对称放置在长方体的四条长边a 、b 、c 、d 上。
静电场综合练习
第一章 静电场1．如图所示，P 、Q 是两个电荷量相等的异种电荷，在其电场中有a 、b 、c 三点在一条直线上，平行于P 、Q 的连线，b 点在P 、Q 连线的中垂线上，ab ＝bc ，下列说法正确的是A ．φa ＞φb ＞φcB ．φa ＞φc ＞φbC ．E a ＞E b ＞E cD ．E b ＞E a ＞E c 2．对电容C ＝QU，以下说法正确的是( )A ．电容器带电荷量越大，电容就越大B ．对于固定电容器，它的带电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变C ．可变电容器的带电荷量跟加在两极板间的电压成反比D ．如果一个电容器没有电压，就没有带电荷量，也就没有电容3．带正电荷的小球只受到电场力作用从静止开始运动，它在任意一段时间内( )A ．一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B ．一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C ．不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动D ．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动4．使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上－3Q 和＋5Q 的电荷后，将它们固定在相距为a 的两点，它们之间库仑力的大小为F 1.现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a 的两点，它们之间库仑力的大小为F 2.则F 1与F 2之比为( )A ．2∶1B ．4∶1C ．16∶1D ．60∶1 5．如下图所示的真空空间中，仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷，则图中a 、b 两点电场强度和电势均相同的是( )6．在静电场中，将一电子由a 点移到b 点，电场力做功5 eV ，则下列结论错误的是( )A ．电场强度的方向一定是由b 到aB ．a 、b 两点间的电压是5 VC ．电子的电势能减少了5 eVD ．因零电势点未确定，故不能确定a 、b 两点的电势7．两块水平放置的平行金属板，带等量异种电荷，一个带电油滴恰悬浮在平行板间．如果使油滴产生大小等于g2的加速度，两板电荷量应是原来的( )A ．2倍 B. 12 C 32倍 D. 238．如图所示，在A 板附近有一电子由静止开始向B 板运动，则关于电子到达了B 板时的速率，下列解释正确的是( )A ．两板间距越大，加速的时间就越长，则获得的速率越大B ．两板间距越小，加速度就越大，则获得的速率越大C ．与两板间的距离无关，仅与加速电压U 有关D ．以上解释都不正确9．如图所示，图中K 、L 、M 为静电场中的3个相距较近的等势面．一带电粒子射入此静电场中后，沿abcde 轨迹运动．已知φK <φL <φM ，且粒子在ab 段做减速运动．下列判断中正确的是( )A ．粒子带负电B ．粒子在a 点的加速度大于在b 点的加速度C ．粒子在a 点与e 点的速度大小相等D ．粒子在a 点的电势能小于在d 点的电势能 10．如图所示，C 为中间插有电介质的电容器，a 和b 为其两极板，a 板接地；P 和Q 为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P 板与b 板用导线相连，Q 板接地．开始悬线静止在竖直方向，在b 板带电后，悬线偏转了角度α.在以下方法中，能使悬线的偏角α变大的是 ( )A ．缩小a 、b 间的距离B ．加大a 、b 间的距离C ．取出a 、b 两极板间的电介质D ．换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质11．带电粒子以速度v 0沿竖直方向垂直进入匀强电场E中，如图所示，经过一段时间后，其速度变为水平方向，大小仍为v 0，则一定有 ( )A ．电场力与重力大小相等B ．粒子运动的水平位移大小等于竖直位移大小C ．电场力所做的功一定等于重力做的功的负值D ．电势能的减小一定等于重力势能的增大12．一个质量为m ，电荷量为＋q 的小球以初速度v 0水平抛出，在小球经过的竖直平面内，存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度相等，电场区水平方向无限长．已知每一电场区的场强大小相等，方向均竖直向上，不计空气阻力，下列说法正确的是( )A ．小球在水平方向一直做匀速直线运动B ．若场强大小等于mgq ，则小球经过每一电场区的时间均相同C ．若场强大小等于2mgq，则小球经过每一无电场区的时间均相同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13．如下图所示，在一个水平方向(平行纸面方向)的匀强电场中．用上端固定，长为L的绝缘细线，拴一质量为m、电荷量为q的小球，开始时将细线拉至水平至A点，突然松开后，小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角到B点时，速度恰好为零，求A、B两点间的电势差U AB的大小．14．把带电荷量2×10－8 C的正点电荷从无限远处移到电场中A点，要克服电场力做功8×10－6 J，若把该电荷从无限远处移到电场中B点，需克服电场力做功2×10－6 J，求：(1)A点的电势；(2)A、B两点的电势差；(3)把2×10－5 C的负电荷由A点移到B点电场力做的功．15．如图所示，两块竖直放置的平行金属板A、B相距为d，两板间电压为U，一质量为m 的带电小球从两板间的M点开始以竖直向上的初速度v0运动，当它到达电场中的N点时速度变为水平方向，大小变为2v0，求M、N两点间的电势差和电场力对带电小球所做的功．(不计带电小球对金属板上的电荷均匀分布的影响，设重力加速度为g)16．如下图所示，有一水平向左的匀强电场，场强为E＝1.25×104 N/C，一根长L＝1.5 m、与水平方向的夹角为θ＝37°的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中，杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q＝＋4.5×10－6 C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q＝＋1.0×10－6 C，质量m＝1.0×10－2 kg.现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动．(静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：(1)小球B开始运动时的加速度为多大？(2)小球B的速度最大时，与M端的距离r为多大？17．如图所示为真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出(初速度不计)，经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入由两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场)，电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直，电子经过偏转电场后打在荧光屏上的P点．已知M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子质量为m，电荷量为e.求：(1)电子穿过A板时的速度大小；(2)电子从偏转电场射出时的侧移量；(3)P点到O点的距离．。
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静电场综合练习
1、有一个平行板电容器，当两极板间为空气时，其电容为C0=40皮法，把它连接到一个电动势为E=500伏的电源上。
现将一块厚度等于极板间距离的石蜡块塞进两极板间，使它充满极板间空间的一半，如图。
已知石蜡的介电常数ε=2。
求：(1)塞入石蜡块后，电容器的静电能的变化。
(2)在石蜡块塞入过程中，电源所提供的电能。
2、半径为r的金属球远离其他物体，通过阻值为R的电阻接地。
电子束从远处以v的速度落到球上，每秒钟有n个电子落到球上。
求每秒钟球释放的热量及球上的电量。
3、空气中有一肥皂泡，半径为r，使它带上电荷后半径增大到R，已知外界大气压为p，肥皂水表面张力为σ，求所带电量Q。
4、有一均匀带电球体，半径为R，球心为P，单位体积内带电量为ρ，现在球体内挖一球形空腔，空腔的球心为S，半径为R/2，如图所示，今有一带电量为q，质量为m的质点自L点（LS⊥PS）由静止开始沿空腔内壁滑动，不计摩擦和质点的重力，求质点滑动中速度的最大值。
5、在一个半径为R的导体球外，有一个半径为r的细圆环，圆环的圆心与导体球心的连线长为a (a＞R)，且与环面垂直，如图复13 - 4所示。
已知环上均匀带电，总电量为q ，试问：
1、当导体球接地时，球上感应电荷总电量是多少？
2、当导体球不接地而所带总电量为零时，它的电势如何？
3、当导体球的电势为0V时，球上总电荷又是多少？
4、情况3与情况1相比，圆环受导体球的作用力改变量的大小和方向如何？
5、情况2与情况1相比，圆环受导体球的作用力改变量的大小和方向如何？
〔注〕已知：装置不变时，不同的静电平衡带电状态可以叠加，叠加后仍为静电平衡状态。
图复13 - 4
6、如图所示，O 为半径等于R 的原来不带电的导体球的球心，O 1、O 2、O 3为位于球内的三个半径皆为r 的球形空腔的球心，它们与O 共面，已知2321R OO OO OO ===．在OO 1、OO 2的连线上距O 1、O 2为2
r 的P 1、P 2点处分别放置带电量为q 1和q 2的线度很小的导体（视为点电荷），在O 3处放置一带电量为q 3的点电荷，设法使q 1、q 2和q 3固定不动．在导体球外的P 点放一个电量为Q 的点电荷，P 点与O 1、O 2、O 3共面，位于O O 3的延长线上，到O 的距离R OP 2=．
1．求q 3的电势能．
2．将带有电量q 1、q 2的小导体释放，当重新达到
静电平衡时，各表面上的电荷分布有何变化？ 此时
q 3的电势能为多少？。