高二物理《电场》测试卷
高二物理电场测试题及答案
- 1 -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，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，．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 ． B ． C ． D ．4．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，，下列叙述正确的是 （ ） A ．该电场在c 点处的电势一定为4V B ．a 点处的场强一定大于b 点处的场强C ．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。
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(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。
2023-2024学年高中物理上海版高二上第8章 电场单元测试(含答案解析)
2023-2024学年上海版高中物理单元测试学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2．请将答案正确填写在答题卡上;一、选择题（本大题共计9小题，每题3分，共计27分）1.关于电荷的说法正确的是（）A. 电荷量很小的电荷就是元电荷B. 点电荷是一种理想化模型，实际不存在C. 质子和正电子都是元电荷D. 物体所带的电荷量可以是任意值【答案】B【解析】解： A．元电荷是最小的电量单位，电荷量很小的电荷不是元电荷，选项 A错误；B．点电荷是一种理想化模型，实际不存在，选项 B正确；C．质子和正电子都带元电荷的电量，但不是元电荷，选项 C错误；D．物体所带的电荷量必须是元电荷的整数倍，不可以是任意值，选项 D错误；故选 B．2.静电除尘原理是设法使空气中的尘埃带电，在静电力作用下，尘埃到达电极而被收集起来。
如图所示，静电除尘器由板状收集器A和线状电离器B组成，A、B间接有高压电源，它们之间形成很强的电场，能使空气中的气体分子电离，进而使通过除尘器的尘埃带电，最后被吸附到正极A上。
下列选项正确的是（）A. 收集器A吸附大量尘埃的原因是尘埃带上了正电B. 收集器A吸附大量尘埃的原因是尘埃带上了负电C. 收集器A和电离器B之间形成的是匀强电场D. 静电除尘过程是机械能向电场能转化的过程【答案】B【解析】AB、电极A，之间产生了很强的电场，电子被粉尘吸附，被正极A吸引，B正确；C 、越靠近线状电离器B，所以收集器A和电离器B之间形成的不是匀强电场；D、带负电的粉尘在电场力的作用下加速，电势能减小，所以应该是静电除尘过程是电势能向机械能转化的过程。
3.如图所示，为一带负电的油滴在匀强电场中运动的轨迹，其轨迹在竖直平面（纸面）内，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称，忽略空气阻力．由此可判断（）A. 电场的方向竖直向上B. Q点的电势比P点低C. 油滴在Q点的电势能比它在P点的大D. 油滴在Q、P两点的加速度大小相等【答案】D【解析】4.在一点电荷电场中a、b两点电场强度的方向如图所示，现将一带负电的粒子以某一初速度由a射出，仅在电场力作用下运动到b，忽略空气阻力及重力，则下列说法正确的是（）A. 该点电荷可能带负电B. a、b两点的电场强度E_ alt 3E_ bC. 该粒子在a、b两点的动能E_\ kalt E_\ kbD. 该粒子在a、b两点的电势能E_\ palt E_\ pb【答案】D【解析】解：由点电荷的电场分布特点，可知该点电荷一定带正电，故 A错误；将a、b两点的电场方向反向延长，交于O点，则O点即为点电荷所在位置，则有a 点到O点的距离R_a=L_a\cos60^\circ =\dfrac12L_ab，b点到O点距离R_b=L_b\cos30^\circ =\dfrac\sqrt32L_ab，根据点电荷的场强公式E=\dfrackQr^2，可得\dfracE_aE_b=\dfracr^2_br^2_a=(\dfrac\sqrt32)^2:(\dfrac12)^2=\dfrac31，故E_a=3E_b，故 B错误；在正电荷的周围越靠近场源电势越高，故有\varphi _a\gt \varphi _b，a点的电势高，负电荷在电势高处的电势能小，即E_ pa\lt E_ pb，带负电粒子在a、b两点的动能E_ka\lt E_ kb，故 C错误、 D正确．故选 D．5.如图所示，两个固定的等量异种点电荷，O是它们连线的中点，在它们连线的某条垂线上有A、B、C三点，AB与BC间的距离相等，其中C点是交点，则（）A. \A 、B、C三点的场强方向相同B. \A 、B、C三点与无穷远处电势相等C. \A 点的电势比B点的电势高D. 把带正电的粒子从A点移到B点电场力做的功大于从B点移到C点电场力做的功【答案】C【解析】6.关于电场强度、电势和电势能，下列说法中正确的是（）A. 在电场中，电势高的地方，电荷在该点具有的电势能就大B. 在电场中，电势高的地方，放在该点的电荷的电荷量越大，它所具有的电势能也越大C. 在电场中电势高的点，电场强度一定大D. 负电荷所产生的电场中的任何一点上，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能【答案】D【解析】解： A．根据电势能公式E_ p= q\varphi 知：正电荷在电势越高的地方，其电势能越大，负电荷在电势越高的地方，其电势能越小，故 A错误．B．根据电势能公式E_ p= q\varphi 知：在电场中，电势高的地方，放在该点的正电荷的电荷量越大，电势能越大，放在该点的负电荷的电荷量越大，电势能越小，故 B错误．C ．电场线密的地方，电场强度大，电场线疏的地方电场强度小，可知电势高的地方电场强度不一定大，故 C错误．D．取无穷远电势为零，则在负的点电荷所产生的电场中的任何一点的电势均为负值，由E_ p= q\varphi 知正电荷所具有的电势能为负值，负电荷所具有的电势能为正值，所以正电荷在某点所具有的电势能一定小于负电荷在该点所具有的电势能，故 D正确．故选： D．7.雨季乌云滚滚，常有雷电发生，这是因为（）A. 乌云滚滚，摩擦生热B. 带有相同电荷的云团相遇相互作用C. 乌云将积蓄的大量太阳能一下子释放出来D. 带有异种电荷的云团之间或云团与地面之间产生放电现象【答案】D【解析】解：两块云团相互摩擦的结果会使云团带上异种电荷，带有异种电荷的云团相遇发生相互作用，产生雷电；或者带电的云团与地面之间形成高电势差时，产生放电现象，故ABC错误，D正确．故选D．8.如图所示，平面直角三角形ABC中\angle A=30^\circ，D、E分别是AB和BC的中点，平面内有一点电荷，若A、B、C、E四点的电势满足\varphi_A=\varphi_B=\varphi _C\lt\varphi_E，以下说法中正确的是（）A. 该点电荷一定带负电B. D点电势比E点电势低C. 一带负电的电荷从B点沿BA移到A点，电势能逐渐减小D. D点的电场强度比E点的电场强度大【答案】D【解析】解：A．由于A、B、C三点在点电荷电场中电势相等，则这三点到点电荷的距离相等，故点电荷在AC的中点，几何关系如图，由E点电势比A点电势高，可知点电荷带正电， A错误；BD．由于D点比E点离点电荷近，因此D点电势比E点电势高，场强比E点大， B错误， D正确；C．带负电的电荷从B沿BA移到A，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，C错误．故选 D．9.下列做法属于利用静电的是（）A. 在高大的烟囱中安装静电除尘器B. 在印染车间保持适当的湿度C. 运油料的油罐车后有一条拖地的铁链D. 高大建筑物上装有避雷针【答案】A【解析】解：A、水泥厂利用静电除去废气中的粉尘，这是对于静电的应用，故A正确；B、印染厂车间保持湿度，目的是防止在生产过程中产生静电对布有吸引作用或由于静电而引起火灾，是静电的防止．故B错误；C 、油罐车在运输过程中产生静电，若不及时导走，会对车或接触的人带来危害，通过连接地线导走是静电的防止，故C错误；D、高大建筑物上装有避雷针是为了防止静电对建筑物带来危害，属于静电的防止；故D错误；故选：A．二、多选题（本大题共计2小题，每题3分，共计6分）10.下列叙述正确的是（）A. 任何起电方式都是电荷转移的过程B. 摩擦起电是转移电荷的过程C. 玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电D. 带等量异号电荷的两个导体接触后，两个导体将不带电，原因是电荷中和了【答案】A, B, D【解析】A 、根据电荷守恒定律可知，任何起电方式都是电荷转移的过程，故A正确；B、摩擦起电过程是得到和失去电子的过程，因此其实质是电子的转移。
高二物理：电场综合练习题(含参考答案)
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1.电场强度的概念及计算电场强度可以有两种表达式，分别是E=F/q和E=kQ/r^2.其中，E=F/q是电场强度的定义式，表示放入电场中的电荷所受的力与产生电场的电荷的电荷量之比；E=kQ/r^2是点电荷场强的计算式，表示产生电场的电荷的电荷量与距离的平方成反比。
需要注意的是，E=kQ/r^2不适用于匀强电场。
2.电场强度的矢量合成问题电场线可以直观、方便地比较电场中各点场强的强弱。
在等量异种点电荷形成电场的电场线中，可以通过场中的一些点进行场强大小和方向的比较。
例如，在图3中，可以得出以下结论：B、C两点场强大小和方向都相同；A、D两点场强大小相等，方向相反；E、O、F三点比较，O点场强最强；B、O、C三点比较，O点场强最弱。
二、其他问题1.如图2所示，在x轴上有一个点电荷Q，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所示。
根据图中所示的电场力大小和方向，可以得出结论：A点的电场强度大小为2×10^3 N/C，B点的电场强度大小为2×10^3 N/C，点电荷Q在A、B之间。
2.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。
根据图中所示的电荷量和位置关系，可以得出结论：圆心O处的场强大小为kq/r^2，方向沿AO方向。
2．在图4所示的电场中，电荷q的电势能为E1，电荷2q的电势能为E2，则()图4A．E1＝E2B．E1＞E2C．E1＜E2D．E1＝2E2解析：电势能与电荷量和电势差有关，而电势差与电场强度有关。
由于两个电荷所在位置的电场强度大小和方向不同，所以电势差也不同，因此E1和E2大小不同，选项C正确。
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．2，方向由C指向OBB．2，方向由O指向CC．3，方向由C指向ODD．2，方向由O指向C解析：根据电场叠加原理，O点处的场强是三个电荷在O 点处产生的场强的矢量和。
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
高中物理必修3《电场》测试题 (4)
1．(双选)下列说法中正确的是()A．无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，电场力做的正功越多，电荷在该点的电势能越大B．无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，电场力做的正功越少，电荷在该点的电势能越大C．无论是正电荷还是负电荷，从无穷远处移到电场中某点时，克服电场力做功越多，电荷在该点的电势能越大D．无论是正电荷还电负电荷，从无穷远处移到电场中某点时，电场力做功越多，电荷在该点的电势能越大【解析】无穷远处的电势能为零，电荷从电场中某处移到无穷远时，若电场力做正功，则电势能减小，到无穷远处时电势能减为零，电荷在该点的电势能为正值，且等于移动过程中电荷电势能的变化，也就等于电场力做的功，因此电场力做的正功越多，电荷在该点电势能越大，A正确，B错误．电荷从无穷远处移到电场中某点时，若克服电场力做功，则电势能由零增大到某值，此值就是电荷在该点的电势能值，因此，电荷在该点的电势能等于电荷从无穷远处移到该点时克服电场力所做的功，故C正确，D错误．【答案】AC2．(2012·山东省实验中学高二检测)某静电场的电场线分布如图1－4－11所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E P和E Q，电势分别为φP和φQ，则()图1－4－11A．E P>E Q，φP>φQ B．E P>E Q，φP<φQC ．E P >E Q ，φP >φQD ．E P <E Q ，φP <φQ【解析】 根据沿着电场线方向电势是降落的可判断出φP >φQ ，根据电场线的疏密表示电场的强弱，可判断E P >E Q ，故选A.【答案】 A3．下列说法正确的是( )A ．电势差与电势一样，是相对量，与零点的选取有关B ．电势差是一个标量，没有正值和负值之分C ．由于电场力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关D ．A 、B 两点的电势差是恒定的，不随零电势面的不同而改变，所以U AB ＝U BA【解析】 电势和电势差都是标量，但都有正负之分，B 错，电势是相对的与零势点的选取有关，但电势差是绝对的，不随零势点的改变而改变且U AB ＝φA －φB ＝－U BA ，A 、D 错，电场力的功只与移动电荷的初末位置有关与路径无关，所以C 对．【答案】 C4．将一正电荷从无穷远处移至电场中M 点，电场力做功为6.0×10－9J ，若将一个等量的负电荷从电场中N 点移向无穷远处，电场力做功为7.0×10－9J ，则M 、N 两点的电势φM 、φN 有如下关系( )A ．φM <φN <0B ．φN >φM >0C ．φN <φM <0D ．φM >φN >0【解析】 取无穷远处电势φ∞＝0.对正电荷；W ∞M ＝0－E PM ＝0－qφM ，φM ＝－W ∞M q ＝6×10－9J q ；对负电荷：W N ∞＝E pN －0＝－qφN ，φN ＝－W N ∞q ＝－7×10－9J q ；所以φN <φM <0，选项C 正确．【答案】 C5．(2012·广州执信中学高二检测)如图1－4－12所示，一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹．M和N 是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右端．不计重力，下列表述正确的是()图1－4－12A．粒子在M点的速率最大B．粒子所受电场力沿电场方向C．粒子在电场中的加速度不变D．粒子在电场中的电势能始终在增加【解析】根据做曲线运动物体的受力特点合力指向轨迹的凹一侧，再结合电场力的特点可知粒子带负电，即受到的电场力方向与电场线方向相反，B错．从N到M电场力做负功，减速，电势能在增加．当达到M点后电场力做正功，加速，电势能在减小．则在M点的速度最小A错，D错．在整个过程中只受电场力，根据牛顿第二定律加速度不变．【答案】 C6.如图1－4－13中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26 eV和5 eV.当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－8 eV时，它的动能应为()图1－4－13A．8 eV B．13 eVC．20 eV D．34 eV【解析】电荷在a点的动能为26 eV，在b点动能为5 eV，可知在电荷过第三个等势面(零势能面)时，其动能为12 eV，所以，电荷的动能与电势能之和为12 eV.在运动过程中，只有电场力做功，动能与电势能的和守恒．所以当电势能为－8 eV时，电荷的动能应为20 eV.【答案】 C7．如图1－4－14所示，Q1和Q2是两个固定的负点电荷，在它们的连线上有a、b、c三点，其中b点的合场强为零．现将另一正点电荷q由a点沿连线移到c点．在移动的过程中，点电荷q的电势能变化的情况是()图1－4－14A．不断减小B．不断增大C．先减小后增大D．先增大后减小【解析】在b点左侧，合电场强度向左，正电荷受电场力向左，由a→b，电场力做负功，电势能增大；在b点右侧，合电场强度向右，正电荷受电场力向右，由b→c，电场力做正功，电势能减小．综合分析，正电荷由a→b→c的过程中，电势能先增大后减小．【答案】 D8．(双选)空间存在一匀强电场，有一电荷量为q(q>0)、质量为m的粒子由O点以速度v0射入电场，运动到A点时速度为2v0.现有另一电荷量为－q、质量为m的粒子以速度为2v0仍从O点射入该电场，运动到B点时速率为3v0.若忽略重力的影响，则()A．在O、A、B三点中，B点电势最高B．在O、A、B三点中，A点电势最高C．OA间的电势差比BO间的电势差大D．OA间的电势差比BA间的电势差小【解析】正电荷由O到A，动能变大，电场力做正功，电势能减小，电势也减小，O点电势较高；负电荷从O到B速率增大，电场力也做正功，电势能减小，电势升高，B点电势比O点高．所以B点电势最高，A对；U OA＝W OAΔq＝12m (2v0)2－12m v20q＝3m v202q，U OB＝W OB－q＝12m(3v0)2－12m(2v0)2－q＝5m v20－2q，故D对．【答案】AD9．如图1－4－15所示的电场中，将2C的正电荷分别由A、C两点移动到B点时，电场力所做的功分别是30 J、－6 J，如果取B点为零电势点，A、C两点的电势分别是φA＝__________，φC＝____________，AC间的电势差U AC＝____________，如果取A为零电势点，那么φB＝________，φC＝__________，U AC＝____________.图1－4－15【解析】U AB＝W ABq＝302V＝15 V；U CB＝W CBq＝－62V＝－3 V.若φB＝0，φA＝U AB＝15 V，φC＝U CB＝－3 V，U AC＝φA－φC＝18 V；若φA ＝0，则φB＝－U AB＝－15 V，φC＝－U AC＝－18 V，U AC＝18 V.【答案】15 V－3 V18 V－15 V－18 V18 V10.如图1－4－16所示，电场中A、B两点电势差为30 V，一个电荷量为5×10－8 C的正点电荷由A运动到B，电场力对电荷做了多少功？B、C两点间的电势差大小为15 V，该电荷从B运动到C，电场力对电荷做了多少功？A、C间的电势差为多少？图1－4－16【解析】 (1)由A →B ，W AB ＝qU AB ＝5×10－8×30 J ＝1.5×10－6 J(2)U BC ＝－15 V W BC ＝qU BC ＝5×10－8×(－15) J ＝－7.5×10－7 J(3)U AC ＝U AB ＋U BC ＝[30＋(－15)]V ＝15 V .【答案】 1.5×10－6 J －7.5×10－7 J 15 V11.如图1－4－17所示，a 、b 、c 表示点电荷电场中的三个等势面，它们的电势分别为φ、23φ、14φ，一带电粒子从等势面a 上某处由静止释放后，仅受电场力的作用而运动．已知它经过等势面b 时的速率为v ，则它经过等势面c 时的速率为多少？图1－4－17【解析】 从a 到b 过程中电场力做功W ab ＝qU ab ＝q (φa －φb )＝q (φ－23φ)＝13qφ①在从a 到b 过程中由动能定理得：W ab ＝12m v 2－0② 由①②两式可得 q ＝3m v 22φ ③ 从a 到c 过程中电场力做功W ac ＝qU ac ＝q (φa －φc )＝q (φ－14φ)＝34qφ④由动能定理得：W ac ＝12m v 2c －0⑤由③④⑤式可得：v c ＝32v【答案】3 2 v12．(2012·广州六中高二质检)如图1－4－18所示，Q为固定的正点电荷，A、B两点在Q的正上方，和Q相距分别为h和0.25 h，将一带电小球从A点由静止释放，运动到B点时速度正好又变为零．若此电荷在A点处的加速度大小为3 4g，试求：图1－4－18(1)此电荷在B点处的加速度；(2)A、B两点间的电势差(用Q和h表示)．【解析】(1)这一小球必带正电，设其电荷量为q，由牛顿第二定律知，在A点时，有mg－kQqh2＝34mg，在B点时，有kQq(0.25 h)2－mg＝ma B，解得a B＝3 g，方向竖直向上．(2)从A到B的过程中，由动能定理得mg(h－0.25 h)＋qU AB＝0，得U AB＝－3kQh.【答案】(1)3 g方向竖直向上(2)－3kQ h.。
《电场》测试卷
10 、 静 电 现 象 是 一 种 常 见 的 物 理 现 象 ， 请 试 举 出 一 例 生 活 中 的 静 电 现 象： ，跟其他物理现象一样，静电现象也可以为人 类所利用，请举出一例利用静电现象的事例： 。 三、作图题： 1、请在下图中画出带有等量同种电荷电场线在纸面内的分布图。 （2 分）
2、 请标出电场中放在 A 点的负电荷受到的电场力的方向， 并标出三根电场线的箭头方向， 最后请标出 B 点的电场强度的方已知 A 球被固定在支架上，B 球带正电且被绝缘线悬挂于 铁架台，当他们处于同一水平面内时，静止于图示位置，请画出 B 球的受力分析图， 并在 A 球上标明带电的性质。 （4 分）
8
3、以煤作燃料的工厂、电站，每天排出的烟气带走大量的煤粉，不仅浪费燃料，而且严 重地污染环境，利用静电除尘可以消除烟气中的煤粉，如图所示是静电除尘的原理示 意图， 除尘器由金属管 A 和悬在管中的金属丝 B 组成， A 和 B 分别接到高压电源的正负 极，他们之间有很强的电场，而且距 B 越近场强越大，B 附近的空气中的气体分子被强 电场电离，成为电子和正离子，正离子被吸到 B 上，得到电子，又成为分子，电子在 向正极 A 运动的过程中，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，吸附到正极 A 上，最后 在重力的作用下，落入下面的漏斗中，除去有害粒子。若回收物资大型火力发电厂烟 囱高 20m，直径 4m，在烟囱中间装有薄的金属网 B，烟壁上涂有金属膜 A。问： （1）为了除去烟气中的煤粉，A、B 分别接高压电源的哪一极？ －3 3 （2）设这一静电除尘器的吸附能力为 4×10 kg/m ·s，则一天能回收多少煤粉？
高二物理《电场》测试卷
班级 学号 姓名 成绩 一、选择题： （3×9=27 分） 1、下列电现象的分析正确的是： （ ） A、丝绸摩擦后的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒得到了丝绸中的正电荷； B、冬天穿上的尼龙袜特别易脏，是因为尼龙袜特别易带电吸引轻小灰尘； C、雷电时发生闪电和雷击，是因为正负电荷互相吸引产生的； D、冬天脱羊毛衫时会产生强烈的放电，是因为电压突然升高产生的。 2、A 导体带负电，B 导体带同样多的正电荷，将 A、B 两导体连在一起，以下说法一定正 确的是： （ ） A、两导体上的正负电荷完全消失了； B、 A 导体上的负电荷全部跑到 B 导体上， 而 B 导体上的正电荷全部跑到 A 导体上去了； C、A 导体上的一部分负电荷跑到 B 导体上去了，而 B 导体上的一部分正电荷跑到 A 导体上，刚好中和； D、以上说法都不正确。 A B 3、如图，半径相同的两个金属小球，A、B 带相等的电荷量，相隔一 定距离，两球之间的相互吸引力大小为 F。今让第三个半径相同 的不带电的金属小球 C 先后与 A、B 两球接触后移开。这时，A、B 两球之间的相互作 用力的大小是： （ ） F A、 ； 8 F B、 ； 4 3F C、 ； 8 3F D、 。 4
(完整版)高二物理电场练习题专题复习及答案
高二复习电场练习题专题一、单选题：（每题只有一个选项正确，每题4分） 1、以下说法正确的是：（ ）A ．只有体积很小的带电体，才能看做点电荷B ．电子、质子所带电量最小，所以它们都是元电荷C ．电场中A 、B 两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同而改变，所以U AB ＝U BAD ．电场线与等势面一定相互垂直，在等势面上移动电荷电场力不做功2、在真空中同一直线上的A 、B 处分别固定电量分别为＋2Q 、－Q 的两电荷。
如图所示，若在A 、B 所在直线上放入第三个电荷C ，只在电场力作用下三个电荷都处于平衡状态，则C 的电性及位置是( ) A ．正电，在A 、B 之间 B ．正电，在B 点右侧 C ．负电，在B 点右侧 D ．负电，在A 点左侧3、如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M 点以相同速度飞出a 、b 两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。
则（ ） A ．a 一定带正电，b 一定带负电 B ．a 的速度将减小，b 的速度将增加 C ．a 的加速度将减小，b 的加速度将增加 D ．两个粒子的电势能一个增加一个减小4、某静电场的电场线分布如图所示，图中P 、Q 两点的电场强度的大小分别为E P 和E Q ，电势分别为φP 和φQ ，则( )A ．E P <E Q ，φP <φQB ．E P >E Q ，φP <φQC ．E P <E Q ，φP >φQD ．E P >E Q ，φP >φQ5、一个点电荷，从静电场中的a 点移到b 点，其电势能的变化为零，则 （ ） A 、a 、b 两点的场强一定相等； B 、该点电荷一定沿等势面移动；C 、作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的；D 、a 、b 两点电势一定相等。
6、在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ，当一个－q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时，电场力做的功为W ，则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为（规定无限远处电势能为0）：A ．A A W W q εϕ=-=，B ．A A WW q εϕ==-， C ．A A W W q εϕ==， D ．A A WqW εϕ=-=-，7、如图所示，光滑绝缘水平面上带异号电荷的小球A 、B ，它们一起在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动，且保持相对静止。
高二电场练习题及答案大题
高二电场练习题及答案大题1. 题目：电场搜索题目描述：有一个半径为R的均匀圆环，总电荷为Q。
求出其边上点P处的电场强度大小。
答案：电场强度大小与距离r的关系为E = k * Q / r^2，其中k为电场常数。
由于点P位于圆环的边上，可以将圆环看作是由无限个点电荷组成，对每个点电荷求出其贡献的电场强度，然后求和即可。
假设圆环上的一个小元素dq，其电荷为dq = Q / (2 * π * R)，则点P 处的电场强度为：dE = k * dq / r^2 = k * (Q / (2 * π * R)) / r^2由于所有小元素对点P的贡献是一样的，我们可以将所有小元素的贡献相加得到整个圆环对点P的贡献。
将上式积分即可得到点P处的电场强度大小：E = ∫(0→2π) dE = ∫(0→2π) [k * (Q / (2 * π * R)) / r^2] dθ由于圆环是均匀的，可以将积分结果写成E = k * Q / R^2所以点P处的电场强度大小为E = k * Q / R^22. 题目：电荷分布题目描述：一个线带电荷λ在均匀带电线上自A点到B点的距离为L。
求出点C处的电场强度大小。
答案：电场强度大小与距离r的关系为E = k * λ / r，其中k为电场常数，λ为线带电荷线密度。
点C处的电场强度大小可以通过积分计算得到。
假设线上一小段长度为dx，其线密度为λ = q / dx，其中q为该小段的电荷。
对于该小段线段的贡献的电场强度大小可以通过dq = λ * dx / r计算得到。
将所有小段线段的贡献相加即可得到点C处的电场强度大小：E = ∫(A→B) dq = ∫(A→B) [λ * dx / r] = λ * ∫(A→B) dx / r由于线带电荷是均匀的，可以将积分结果写成E = λ * (ln(B) - ln(A)) / r所以点C处的电场强度大小为E = λ * (ln(B) - ln(A)) / r3. 题目：电势差计算题目描述：有两个无穷大的平行板，板与板之间距离为d。
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高二物理《电场》测试卷
一．本题共10小题，每小题4分，共40分。
在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分。
1．让H 、11H 21H 、3
1的混合物沿着与电场垂直的方向进入匀强电场偏转，要使它们的偏转角相同，这些粒子必须具有相同的 A ．初速度 B ．初动能 C ．初动量 D ．质量
2．连接在电池两极上的平行板电容器，当两极板间的距离减小时：
A ．电容器的电容C 变大
B ．电容器极板的带电荷量Q 变大
C ．电容器两极板间的电势差U 变大
D ．电容器两极板间的电场强度
E 变大 3．在静电场中，下列说法错误的是
Ａ．沿着电场线的方向移动电荷，电荷的电势能一定是减少的
Ｂ．沿着垂直电场线方向移动电荷，电荷的电势能一定是不变的
Ｃ．带电小球在电场中某点所受电场力为零，该点场强不一定为零 Ｄ．若带电小球在电场中某点所受电场力为零（其他外力不计），则该点电势一定为零 4.如图，A 、B 为两等量异号点电荷，d be 为中垂线，ab ＝bc ，则 ( ) A ．a 点与c 点的电场强度相同 B ．a 点与c 点的电势相同
C ．a 、b 间电势差与b 、c 间电势差相同
D ．在d 点释放一电荷，它将在中垂线上d 、e 之间来回振动运动 5．下述说法正确的是 ( )
A ．场强为零的地方，电势不一定为零
B ．等势面上各点场强大小相等
C ．电荷处在电势越高的地方电势能越大
D ．电场中电场强度越大的地方，电势越高
6．如图，绝缘杆长L ，两端分别带有等量异号电荷，电量值为Q ，处在场强为E 的匀强电场中，杆与电场线夹角α＝60°，若使杆沿着顺时针转过60°（以杆上某一点为圆心转动），则下述正确的是 ( ) A ．电场力不作功，两电荷电势能不变
B ．电场力作的总功为QEL/2，两电荷的电势能减小
C ．电场力作的总功为－QEL/2，两电荷的电势能增加
D ．电场力做总功大小跟转轴位置有关
7．如图,竖直绝缘墙壁上的Q 点，有一固定质点A ，在Q 点正上方的P 点用丝线悬挂一质点B ，A 、B 因带负电而排斥，致使悬线与竖直方向夹角为θ.由于漏电，A 、B 电量逐渐减少，在电荷漏完之前，悬线的拉力大小 ( )
A.逐渐减少
B.逐渐增大
C.保持不变
D.先变小后变大
8．关于静电场的说法中正确的是 (
)
d
e
版权所有@中国教育考试资源网A．匀强电场中，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比
B．匀强电场中，电势降低的方向不一定是场强的方向
C．电荷在等势面上移动时不受电场力
D．若电场力对电荷作正功，电荷的电势能一定减小，动能不一定增加
9．如图，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．液滴的加速度等于
C．合外力对液滴做的总功等于零
D．液滴的电势能减少
10.如图所示，带电量分别为－2Q和－4Q的两个完全相同的金属球A、B，放在光滑绝缘水平面上，现让
金属球A、B分别自M、N两点以相等的动能相向运动，当两球刚好发生接触时，二者速度恰好为零，所带电荷重新分布之后，两球又向相反的方向运动．设两球相向运动的时间为t0，反向回到M、N两点经历的时间分别为t1、t2，则有
A．t1＞t2B．t1＜t2
C．t1＝t2＜t0D．t1＝t2＞t0
二．填空题（共16分）
11．如图是一种测量电容C的实验电路图，通过对高阻值电阻放电的实验，测出电容器充电至电压U时所带电荷量Q，从而求出待测电容器的电容C。
某同学在一次实验中的操作步骤如下：
A、按如图所示电路图连接好电路；
B、接通开关S，调节电阻箱R的阻值，使小量程电流表的指针偏转接近满刻度，记下此时电流表的
示数是I0=490μA，电压表的示数U0=8.0V，I0、U0分别是电容器放电时的初始电流和电压；
C、断开开关S，同时开始计时，每隔5s或10s测读一次电流i的值，将测得数据填入自制的表格，
并标示在坐标纸上（时间t为横坐标，电流i为纵坐标），结果如图中的小黑点所示。
（1）在图中画出i-t图象；
（2）图中图线与坐标轴所围成的面积的物理意义是_________________________________。
（3）该电容器电容为_____F（结果保留两位有效数字）。
12．如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点。
已知A、B、C三点的电势分别为U A=15V，U B=3V，U C=－3V，由此可得D点的电势U D=_________V。
M N
B D
0 10 20 30 40 50 60 70 80
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三、计算题解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。
只写出最后答案的不能得分。
有数值
计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13．如图A 、B 、C 为一等边三角形的三个顶点，某匀强电场其电场线平行该三角形平面，现将正点电荷
q 1=1.0×10－8C 从A 点移到C 点，电场力做功为W 1=3×10-6J ，将另一
负电荷q 2=1.0×10-8
C 从A 点移到B 点，克服电场力做功为W 2=3×10-6
J 。
问：
（1）电场线的方向（说明并在图中画出来），U AB 、U BC 、U AC 各为多
少？
（2）若AB 边长为cm 32，求电场强度。
14．如图所示，一质量为m = 2g ，电量为8510q c -=⨯的小球，从与水平方向成37°角的两块平行金属板A 、B 的A 板上的小孔P 沿水平方向射入，小球在A 、B 板间做直线运动，两板的间距为d =
4cm 。
问：
(1) A 、B 两板的电压U AB 是多少?
(2) 小球入射的速度v 0至少多大才能到达B 板?
15．如图12所示，AB 板间有一匀强电场，两板间距为d ，所
加电压为U ，有一带电油滴以初速v 竖直向上自M 点飞入电场，到达N 点时，速度方向恰好变为水平，大小等于初速v ，试求：（1）油滴从M 点到N 点的时间．（2）
MN 两点间的电势差．
16．如图11所示，质量为m ，电量为q 的带电粒子以初速v 0进入场强为E 的匀强电场中，电场长度为L ，电容器极板中央到光屏的距离也是L ．已
知带电粒子打到光屏的P 点，求偏移量OP 的大小．
答案：1、B 2、ABD 3、ACD 4、AC 5、A 6、B 7、C 8、BD 9、ABD 10、C 11、（1）图略
⑵ C 充电到U 0时所带的电量 。
⑶ 1.2～1.3×10－3 F 。
（结果保留两位有效数字） 12、9V
13、⑴垂直于BC ，由A 指向BC 另一侧
⑵U AB =300伏 U AC =300伏 U BC =0 E=10000v/m 14、(1) q
d
U cos45°＝ mg ， u ＝
V q
mgd 4
10245⨯=； (2)qu ＝2
1
mv 02, v 0 ＝1m/s
15、（1）g
v t =
16、OP=EqL 2/mv 02
37º
A
C。