静电场--经典基础习题(有答案)

$一、选择题（本题包括10小题。

每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1．如图所示，a、b、c是一条电场线上的三点，电场线的方向由a到c，a、b间距离等于b、c间距离，用φa、φb、φc和E a、E b、E c分别表示a、b、c三点的电势和场强，可以判定（）A．φa＞φb＞φc B．E a＞E b＞E cC．φa–φb=φb–φc D．E a = E b = E c2．如图所示，平行的实线代表电场线，方向未知，电荷量为1×10-2C的正电荷在电场中只受电场力作用，该电荷由A点移V，则（）到B点，动能损失了 J，若A点电势为10}A．B点电势为零B．电场线方向向左C．电荷运动的轨迹可能是图中曲线aD．电荷运动的轨迹可能是图中曲线b3．如图所示，细线拴一带负电的小球，球处在竖直向下的匀强电场中，使小球在竖直平面内做圆周运动，则（）A．小球不可能做匀速圆周运动B．当小球运动到最高点时绳的张力一定最小]C．小球运动到最低点时，球的线速度一定最大D．小球运动到最低点时，电势能一定最大4．在图所示的实验装置中，充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接，极板B接地.若极板B稍向上移动一点，由观察到静电计指针的变化，作出电容器电容变小的依据是（）A.两极间的电压不变，极板上电荷量变小B.两极间的电压不变，极板上电荷量变大C.极板上的电荷量几乎不变，两极间的电压变小D.极板上的电荷量几乎不变，两极间的电压变大.5．如图所示，带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况．一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示．若不考虑其他力，则下列判断中正确的是（）A．若粒子是从A运动到B，则粒子带正电；若粒子是从B运动到A，则粒子带负电B．不论粒子是从A运动到B，还是从B运动到A，粒子必带负电C．若粒子是从B运动到A，则其加速度减小D．若粒子是从B运动到A，则其速度减小(变式：电场力做负功，电势能增加则正确)6．两根细线挂着两个质量相同的小球A、B，上、下两细线中的拉力分别是T A、T B。

现在使A、B带异号电荷，此时上、下两细线中的拉力分别是AT '、B T '，则 （ ） #AT 'B T 'A T 'B T ' AT 'B T 'A T 'B T '7．一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P 点，如图所示，以E 表示两极板间的场强，U 表示电容器的电压，E P 表示正电荷在P 点的电势能。

若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（ ）A ． U 变小，E 不变B ． E 变大，E P 变大C ． U 变小，E P 不变D ． U 不变，E P 不变8．一带电粒子在正电荷形成的电场中，运动轨迹如图4所示的abcd 曲线，下列判断正确的是（ ）A ．粒子带正电B ．粒子通过a 点时的速度比通过b 点时大C ．粒子在a 点受到的电场力比b 点小D ．粒子在a 点时的电势能比b 点大9．如图在一个静电场中，电荷q 在外力（不是静电力）作用下，由B 点运动到A 点，以下说法中正确的是（不计重力）（ ） A ．外力做功等于电荷电势能的增量与动能增量的总和。

B. 外力和电场力做功之和等于电荷电势能的增量与动能增量的总和。

C. 电荷克服电场力做功等于电势能的增量。

D. 外力和电场力做功之和等于电荷动能的增量。

10．一个检验电荷q 在电场中某点受到的电场力为F ，已知这点的电场强度为E ，图中能正确反映q 、E 、F 三者关系的是( )第Ⅱ卷（非选择题 共40分）11．如图所示，在匀强电场中，有A 、B 两点，它们间距为2cm ，两点的连线与场强方向成60°角。

将一个电量为−2×10−5C 的电荷由A 移到B ，其电势能增加了。

则求：（1）在此过程中，电场力对该电荷做的功 （2）A 、B 两点的电势差U AB （3）匀强电场的场强大小A BOP＋－12．用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为2100.1-⨯kg ，所带电荷量为8100.2-⨯+C 。

现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直线成30°角，绳长L =0.2m ，（1）求这个匀强电场的电场强度大小 （2）突然剪断轻绳，小球做什么运动加速度大小和方向如何（3）若将小球拉到竖直位置由静止释放求它到图示位置时速度大小。

13．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°＝，cos37°＝）。

现将该小球从电场中某点以初速度v0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；参考答案11．（1）− ； （2）5000V ； （3）×105V/m12．(1)E=×106V/m (2)a= (3)0.79m/s 13．解：电场力做功W=2329mv s F x e =小球上升到最高点的过程中，电势能减少2329mv （3）水平速度t a v x x =，竖直速度gt v v y -=0 小球的速度 由以上各式得出0)(21625220022=-+-v v gt v t g 解得当g v t 25160=时，v 有最小值0min 53v v = 此时0259v v x =， 43tan ,2590===x y y v v v v θ, 即与电场方向夹角为37°斜向上一、选择题1．关于元电荷和点电荷的理解正确的是 （ ）A ．元电荷就是电子B ．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量C ．体积很小的带电体就是点电荷D ．点电荷是一种理想化模型2．真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷增加了21，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一点电荷的电量一定减少了 （ ） A ．21B ．31C ．41D ．2413．一带电量为q 的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为F ，该点场强大小为E ，则下面能正确反映这三者关系的是4．如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线。

在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经A 点飞向B 点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（ ） A ．粒子带正电 B ．粒子在A 点加速度小 C ．粒子在B 点动能大 D ．A 、B 两点相比，B 点电势较低5．如图，A 、B 、C 三点在匀强电场中，AC⊥BC ，∠ABC=60°，BC =20cm ，把一个电量q = 1×10-5C 的正电荷从A 移到B ，电场力不做功；从B 移到C ，电场力做功为−3×10-3J ，则该匀强电场的场强大小和方向是（ ）A ．866V/m ，垂直AC 向上B ．866V/m ，垂直AC 向下 C ．1000V/m ，垂直AB 斜向上D ．1000V/m ，垂直AB 斜向下6．如图为某匀强电场的等势面分布图，每两个相邻等势面相距2cm ，则该匀强电场的场强大小和方向分别为（ ）A ．E =100V/m ，竖直向下B ．E =100V/m ，竖直向上C ．E =100V/m ，水平向左D ．E =100V/m ，水平向右7．在方向水平向左，大小E ＝100V/m 的匀强电场中，有相距d =2cm 的a 、b 两点，现将一带电荷量q =3×10-10C 的检验电荷由a 点移至b 点，该电荷的电势能变化量可能是（ ）A ．0B ．6×10-11J C ．6×10-10J D ．6×10-8J8．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2g C ．合外力对液滴做的总功等于零 D ．液滴的电势能减少9．如图所示，A 、B 、C 、D 为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子垂直经过等势面D 时，动能为20eV ，飞经等势面C 时，电势能为－10eV ，飞至等势面B 时速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离为5cm ，则下列说法正确的是（ ） A ．等势面A 的电势为－10V B ．匀强电场的场强大小为200V/m C ．电子再次飞经D 势面时，动能为10eV D ．电子的运动为匀变速直线运动10．对于电容C =UQ，以下说法正确的是 A ．一只电容充电荷量越大，电容就越大B ．对于固定电容器，它所充电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变C ．可变电容器的充电荷量跟加在两极间的电压成反比D ．如果一个电容器没有电压，就没有充电荷量，也就没有电容二、填空题11．将电量为6×10-6C 的负电荷从电场中A 点移到B 点，克服电场力做了3×10-5J 的功，则该电荷在此过程中电势能 J ；再将该电荷从B 点移到C 点，电场力做了×10-5J 的功，则A 、C 间的电势差U AC = 。

12．如图所示，带电粒子的质量为m ，所带电荷量为q ，仅在电场力作用下以恒定的速率v 沿一圆弧从A 运动到B ，粒子速度方向转过角θ。

设AB 弧长为L ，则B 处的电场强度的大小为 ， A 、B 两点的电势差U AB = 。

13．在真空中有两个点电荷，其中电荷A 的电量是电荷B 电量的4倍，它们相距5cm 时，相互斥力为，当它们相距20cm 时，相互斥力为_____________，电荷A 的电量为________________，电荷B 的电量为__________________。

14．如图所示，在点电荷Q 形成的电场中有A 、B 、C 三点，若Q 为正电荷，则________点电势最高，将正电荷放在________点时电势能最大，将负电荷放在________点时电势能最小。

若Q 为负电荷，则________点电势最低，将正电荷放在________点时电势能最小，将负电荷放在________点时电势能最大。

三．计算题15．如图，一质量m =1×10-6kg ，带电量q = -2×10-8C 的微粒以初速度v 0竖直向上从A 点射入一水平向右的匀强电场，当微粒运动到比A 高2cm 的B 点时速度大小也是v 0，但方向水平，且AB 两点的连线与水平方向的夹角为45º，g 取10m/s 2，求： （1）AB 两点间的电势差U AB ；（2）匀强电场的场强E 的大小。