高中物理静电场经典习题包含答案.doc

1、1 （2012 江苏卷） 一充电后的平行板电容器保持两板间的正对面积、间距和电荷量不变，在两板间插入一电介质，其电容 C 和两极板间的电势差 U 的变化情况是( )A C 和 U 均增大 B C 增大， U 减小C C 减小， U 增大 D C 和 U 均减小B2（2012 天津卷）.两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中 A 点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中( )A做直线运动，电势能先变小后变大 B做直线运动，电势能先变大后变小C做曲线运动，电势能先变小后变大 D做曲线运动，电势能先变大后变小

2、C3 （2012 安徽卷）.如图所示，在平面直角 中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点 O处的电势为 0 V，点 A处的电势为 6 V, 点B处的电势为 3 V, 则电场强度的大小为 ( )A.200V/m B.200 3 V/m C.100 V/m D. 100 V/mA4 （2012 重庆卷） 空中 P、Q 两点处各固定一个点电荷，其中 P 点处为正点电荷，P、Q 两点附近电场的等势面分布如题20 图所示，a、b、c、d 为电场中的四个点。则( )AP、Q 两点处的电荷等量同种Ba 点和 b 点的电场强度相同Cc 点的电热低于 d 点的电势D负电荷从 a 到 c，电势能减少D5

3、.（2012 海南卷）关于静电场，下列说法正确的是( )Oox(cm)y(cm)A(6,0)B(0, )3A电势等于零的物体一定不带电B电场强度为零的点，电势一定为零C同一电场线上的各点，电势一定相等D负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加D6.（2012 山东卷）.图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c 三点是实线与虚线的交点。则该粒子( )A带负电B在 c 点受力最大C在 b 点的电势能大于在 c 点的电势能D由 a 点到 b 点的动能变化大于有 b 点到 c 点的动能变化CD7 201

4、4北京卷 如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面下列判断正确的是( )A1、2 两点的场强相等B1、3 两点的场强相等C1、2 两点的电势相等D2、3 两点的电势相等D 本题考查电场线和等势面的相关知识根据电场线和等势面越密集，电场强度越大，有E1E2E 3，但 E2和 E3电场强度方向不同，故 A、B 错误沿着电场线方向，电势逐渐降低，同一等势面电势相等，故 1 2 3，C 错误，D 正确8.如图所示，A、B 是位于竖直平面内、半径 R0.5 m 的 圆弧形的光滑绝缘轨道，14其下端点 B 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 E5 103

5、N/C.今有一质量为 m0.1 kg、带电荷量q810 5 C 的小滑块( 可视为质点)从 A 点由静止释放若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数 0.05，取 g10 m/s2，求：(1)小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点 B 时 B 点的压力(2) 小滑块在水平轨道上通过的总路程答案：(1)2.2 N (2)6 m 解析：(1)设小滑块第一次到达 B 点时的速度为 vB，对圆弧轨道最低点 B 的压力为 F，则：mgRqER mvB2 Fmgm ，故 F3mg2qE2.2 N。(2)由题意知小滑块最终将停在 B 点由12 vB2R动能定理得F fS0 mvB2 结合 Ffmg 可得小滑块在水平轨道

6、12上通过的总路程 S6 m.9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，带电粒子沿轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为 U2 时，带电粒子沿轨迹落到 B 板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为( )AU 1U 218 BU 1U 214CU 1U 212 DU 1U 211答案：A 解析：由 y at2 得：U ，所以 U ，可知 A 项正确12 12Uqmdl2v02 2mv02dyql2 yl210(10 分) 质量都是 m 的两个完全相同、带等量异种电荷的小球 A、B 分别用长 l 的绝缘细线悬挂在同一水平面上相距为 2l

7、的 M、N 两点，平衡时小球 A、B 的位置如图甲所示，线与竖直方向夹角 30，当外加水平向左的匀强电场时，两小球平衡位置如图乙所示，线与竖直方向夹角也为 30，求：(1)A、B 小球电性及所带电荷量 Q；(2) 外加匀强电场的场强 E.答案：(1) l (2) 。解析：(1)A 球带正电，B 球带负电两小球相距 d2l2lsin 30l 。3mg3k 10 33mgk9l由 A 球受力平衡可得：mgtan k ，解得：Q l.Q2l2 3mg3k(2)外加电场时，两球相距 d2l2lsin 303l ， 根据A 球受力平衡可得：QEk mgtan ， 解得：EQ23l2.10 33mgk9l

8、11(10 分)(2010莱芜模拟)一质量为 m、带电荷量为q的小球以水平初速度 v0 进入竖直向上的匀强电场中，如图甲所示今测得小球进入电场后在竖直方向下降的高度 y 与水平方向的位移 x 之间的关系如图乙所示，根据图乙给出的信息，(重力加速度为 g)求：(1)匀强电场场强的大小；(2)小球从进入匀强电场到下降 h 高度的过程中，电场力做的功；(3)小球在 h 高度处的动能答案：(1) (2) (3) mgq 2hmv02qL2 2h2mv02 mghL2L2 2h2mv02L2 mv022解析：(1)小球进入电场后，水平方向做匀速直线运动，设经过时间 t，水平方向：v 0tL，竖直方向：h

9、 ， 所以 E .(2)电场力做功为 WqEh .(3)根据动能定理mg qEt22m mgq 2hmv02qL2 2h2mv02 mghL2L2mghqEhE k ，得 Ek .mv022 2h2mv02L2 mv02212两个等量点电荷 P、Q 在真空中产生的电场线（方向未画出）如图所示，一电子在 A、B 两点所受的电场力分别为 FA 和 FB，则它们的大小关系为( )AFA=FB BFAFB D无法确定【答案】C13一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。两板间有一个正电荷固定在 P 点，如图所示，以 E 表示两板间的场强，U 表示电容器两板间的电压，W 表示正电荷在 P 点的电势能

10、，若保持负极板不动，将正极板向下移到图示的虚线位置则( )AU 变小，E 不变 BE 变小，W 不变CU 变小，W 不变 DU 不变，W 不变 14图中三条实线 a、b、c 表示三个等势面。一个带电粒子射入电场后只在电场力作用下沿虚线所示途径由 M 点运动到 N 点，由图可以看出( )A三个等势面的电势关系是 abcB三个等势面的电势关系是 aUbUc.一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线 KLMN 所示，由图可知( )A粒子从 K 到 L 的过程中，电场力做负功B粒子从 L 到 M 的过程中，电场力做负功C粒子从 K 到 L 的过程中，静电势能增加D粒子从 L 到 M 的过程中，动能减

11、少【答案】AC17如图所示，匀强电场强度 E= CN/102.，方向水平向右，一点电荷 q= C810.4，沿半径 R=20cm 的圆周，从 A 点移动到 B 点。已知 09AOB，且 OB 与电场线平行。求：(1）这一过程中电场力做的功是多少?是做正功还是做负功?(2）A、B 两点间的电势差 ABU是多少? 【答案】(1） EqRWAB=2.01.402.18= J716.9 负功(2） VqUAB4.8720 2014福建卷 如图，真空中 xOy 平面直角坐标系上的 A、B、C 三点构成等边三角形，边长 L2.0 m若将电荷量均为 q2.010 6 C 的两点电荷分别固定在 A、B点，已知

12、静电力常量 k910 9 Nm2/C2，求：(1)两点电荷间的库仑力大小；(2)C 点的电场强度的大小和方向20(1)9.010 3 N (2)7.8103 N/C 沿 y 轴正方向解析 (1)根据库仑定律，A、B 两点电荷间的库仑力大小为FkError! 代入数据得 F9.010 3 N(2)A、B 两点电荷在 C 点产生的场强大小相等，均为E1kError! A、B 两点电荷形成的电场在 C 点的合场强大小为E2E 1cos 30由式并代入数据得 E7.810 3 N/C场强 E 的方向沿 y 轴正方向222014安徽卷 (14 分)如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为 C，极板

13、间距离为 d，上极板正中有一小孔质量为 m，电荷量为 q 的小球从小孔正上方高 h 处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为 g)求：(1)小球到达小孔处的速度；(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量；(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间22答案 (1) (2)CError! (3)Error!Error!解析 (1)由 v22gh 得 v(2)在极板间带电小球受重力和电场力，有mgqEma0v 22ad得 EError!UEdQCU得 QCError!(3)由 hError! gtError!、0vat 2、t t 1t 2可得 tError!Error!