高中物理电场计算题题
高中物理电场,静电学-附答案和详细解析
高中物理电场，静电学一般难度一、单选题（本大题共11小题，共44.0分）1.如图所示，真空中A、B两个点电荷的电荷量分别为和，放在光滑绝缘水平面上，A、B之间用绝缘的轻弹簧连接当系统平衡时，弹簧的伸长量为若弹簧发生的均是弹性形变，则A. 保持Q不变，将q变为2q，平衡时弹簧的伸长量等于B. 保持q不变，将Q变为2Q，平衡时弹簧的伸长量小于C. 保持Q不变，将q变为，平衡时弹簧的缩短量等于D. 保持q不变，将Q变为，平衡时弹簧的缩短量小于2.如图，真空中一条直线上有四点A、B、C、，，只在A点放一电量为的点电荷时，B点电场强度为E，若又将等量异号的点电荷放在D点，则A. B点电场强度为，方向水平向右B. B点电场强度为，方向水平向左C. BC线段的中点电场强度为零D. B、C两点的电场强度相同3.关于静电场，下列说法正确的是A. 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4.甲、乙两带电小球的质量均为m，所带电荷量分别为和，两球间用绝缘细线连接，甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在空间有方向向右的匀强电场，上下两根绝缘细线张力的大小分别为A. ，B. ，C. ，D. ，5.如图甲所示为电场中的一条电场线，在电场线上建立坐标轴，则坐标轴上～间各点的电势分布如图乙所示，则A. 在～间，场强先减小后增大B. 在～间，场强方向一定发生了变化C. 若一负电荷从O点运动到点，电势能逐渐减小D. 从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷，则该电荷在～间一直做加速运动6.如图所示，，，，，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点处的电量为外，其余各点处的电量均为，则圆心O处A. 场强大小为，方向沿OA方向B. 场强大小为，方向沿AO方向C. 场强大小为，方向沿OA方向D. 场强大小为，方向沿AO方向7.用电场线能很直观很方便地比较电场中各点的强弱如图，左边是等量异种点电荷形成电场的电场线，右边是场中的一些点：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，则下列认识不正确的是A. 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、F两点场强大小和方向都相同D. 从E到F过程中场强先增大后减小8.一带电粒子在重力不计如图所示的电场中，在电场力作用下，沿虚线所示轨迹从A点运动到B点，下列说法中正确的是A. 粒子带正电B. 粒子的加速度在减少C. 粒子的动能在增大D. 粒子的电势能在增大9.如图所示，在水平放置的光滑接地金属板中点的正上方，固定有带正电的点电荷Q，另有一表面绝缘带正电的金属小球可视为质点，且不影响原电场自左以速度开始在金属板上向右运动，在运动过程中A. 小球做先减速后加速运动B. 小球做匀加速运动C. 小球受的电场力不做功D. 电场力对小球先做正功后做负功10.在雷雨天气中，大树就相当于一个电量较大的点电荷，1和2是以树为圆心的同心圆，有甲、乙、丙、丁四头相同的牛按如图所示位置和方向分别站在地面上，由此判断：A. 牛丙所处位置的电场强度为零B. 牛乙和牛丙两处电场强度相同C. 牛丁处的电势一定高于牛乙处的电势D. 牛甲前后脚电势差最大，处于最危险的状态11.金属板和板前一正点电荷形成的电场线分布如图所示，A、B、C、D为电场中的四个点，则A. B、D两点的电势相等B. B点的电场强度比D点的大C. 负电荷在C点的电势能低于在A点的电势能D. 正电荷由D点静止释放，只受电场力作用沿电场线运动到B点二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）12.如右图所示，将带电棒移近两个不带电的导体，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下述方法中，能使两球都带电的方法是A. 先把两球分开，再移走棒B. 先移走棒，再把两球分开C. 使甲球瞬时接地，稳定后再移走棒D. 使棒与甲球接触，稳定后再移走棒13.A、B两个点电荷在真空中所形成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A. 这两个点电荷一定是等量异种电荷B. 这两个点电荷一定是等量同种电荷C. C、D两点的电势一定不相等D. C点的电场强度比D点的电场强度大14.一带电粒子射入固定在O点的点电荷的电场中，粒子轨迹如图虚线abc所示，图中实线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计重力，可以判断A. 粒子受到静电排斥力的作用B. 粒子速度C. 粒子动能D. 粒子电势能三、填空题（本大题共1小题，共4.0分）15.两个点电荷甲和乙同处于真空中．甲的电量是乙的4倍，则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的______ 倍若把每个电荷的电量都增加为原来的2倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的______ 倍；保持其中一电荷的电量不变，另一个电荷的电量变为原来的4倍，为保持相互作用力不变，则它们之间的距离应变为原来的______ 倍四、实验题探究题（本大题共1小题，共9.0分）16.法拉第发现了电磁感应现象之后，又发明了世界上第一台发电机--法拉第圆盘发电机，揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕法拉第圆盘发电机的原理如图所示，将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、B，两电刷与灵敏电流计相连当金属盘绕中心轴按图示方向转动时，则电刷A的电势______电刷B的电势填高于、低于或等于；若仅提高金属盘转速，灵敏电流计的示数将______；填增大、减小或不变；若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，灵敏电流计的示数将______填增大、减小或不变五、计算题（本大题共1小题，共10.0分）17.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放在d点恰好平衡如图所示，不计重力匀强电场场强E的大小、方向如何？试探电荷放在点c时，受力的大小、方向如何？试探电荷放在点b时，受力的大小、方向如何？六、简答题（本大题共1小题，共8.0分）18.电场中某区域的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点一个电荷量的负点电荷，放在电场中的A点时所受电场力为求A点电场强度的大小；将的正点电荷放入电场中的A点，求受到的电场力的大小和方向；如果将点电荷从电场中的A点移到B点，电场力做功，求A、B两点间的电势差．答案和解析【答案】1. B2. D3. D4. D5. D6. C7. B8. D9. C10. D11. C12. ACD13. AD14. AD15. 1；4；216. 低于；增大；减小17. 解：由题意：检验电荷放在d点恰好平衡，则有：Q对的库仑力匀强电场对的电场力由平衡条件得，所以，得：，匀强电场方向沿db方向竖直向下．检验电荷放在c点：匀强电场的作用力大小为，方向竖直向下；Q对的库仑力大小为，方向水平向左，则：所以，方向与ac方向成角斜向下．检验电荷放在b点：同理可得，，所以，方向沿db方向．答：匀强电场场强E的大小为，方向沿do方向向下；试探电荷放在点c时，受力的大小为，方向斜向左下方与ac成角；试探电荷放在点b时，受力的大小为，方向沿ob方向向下．18. 解：点电场强度的大小为：，受到的电场力为：，方向沿场强向左，、B两点间的电势差为：答：点电场强度的大小为；受到的电场力的大小为，方向沿场强向左；、B两点间的电势差为．【解析】1. 解：设弹簧的劲度系数为K，原长为当系统平衡时，弹簧的伸长量为，则有：A、保持Q不变，将q变为2q时，平衡时有：由解得：，故A错误；B、同理可以得到保持q不变，将Q变为2Q，平衡时弹簧的伸长量小于，故B正确；C、保持q不变，将Q变为，如果缩短量等于，则静电力大于弹力，故会进一步吸引，故平衡时弹簧的缩短量大于，故C错误；D、保持Q不变，将q变为，如果缩短量等于，则静电力大于弹力，故会进一步吸引，故平衡时弹簧的缩短量大于，故D错误．故选：B根据库仑定律及胡克定律列式分析，电荷量变化，库仑力变化，两球的距离变化，弹力变化，根据平衡条件列方程计算即可．本题主要考查了库仑定律及胡克定律的直接应用，要知道，电荷量变化后库仑力要变化，距离变化后弹簧弹力会变化．2. 解：AB、只在A点放正电荷时，B点的场强为：又将等量异号的点电荷放在D点后，B点场强为：，方向水平向右，故A错误，B也错误；C、BC线段的中点电场强度：，故C错误；D、C点场强为：，方向水平向右，与B点的电场强度相同，故D正确；故选：D．根据点电荷场强公式分析计算，有两个场源就根据矢量合成求合场强．本题关键根据点电荷的场强公式，然后根据矢量合成的法则合成各点的场强，当然，也可以根据等量异种电荷的电场线快速判断．3. 解：A、静电场中，电势具有相对性，电势为零的物体不一定不带电，故A错误；B、静电场中，电势具有相对性，电场强度为零的点电势不一定为零，故B错误；C、沿场强方向电势减小，电场线的切线方向表示电场强度的方向，故沿电场线电势一定降低，故C错误；D、电场线的切线方向表示电场强度的方向，负电荷沿电场线方向移动时，电场力做负功，电势能增加，故D正确；故选D．静电场中，电势具有相对性，电场强度为零的点电势不一定为零，沿电场线电势一定降低．本题关键抓住电场力电场强度与电势的概念，同时要注意电势具有相对性，电场强度为零的点电势不一定为零．4. 【分析】对甲、乙两球整体进行受力分析，由共点力的条件可得出上端细线的张力；再对下面小球受力分析，由共点力的平衡条件可求得下端细线的张力。
高中物理带电粒子在电场中的运动题20套(带答案)
高中物理带电粒子在电场中的运动题20套(带答案)一、高考物理精讲专题带电粒子在电场中的运动1.如图所示，xOy平面处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外.点P — L,0处有一粒子源，可向各个方向发射速率不同、电荷量为q、质量为m的带负电3粒子.不考虑粒子的重力.(1)若粒子1经过第一、二、三象限后，恰好沿x轴正向通过点Q (0, -L),求其速率V1；(2)若撤去第一象限的磁场，在其中加沿y轴正向的匀强电场，粒子2经过第一、二、三象限后，也以速率V1沿x轴正向通过点Q,求匀强电场的电场强度E以及粒子2的发射速率V2;(3)若在xOy平面内加沿y轴正向的匀强电场E。
，粒子3以速率V3沿y轴正向发射，求在运动过程中其最小速率v.某同学查阅资料后，得到一种处理相关问题的思路：带电粒子在正交的匀强磁场和匀强电场中运动，若所受洛伦兹力与电场力不平衡而做复杂的曲线运动时，可将带电粒子的初速度进行分解，将带电粒子的运动等效为沿某一方向的匀速直线运动和沿某一时针方向的匀速圆周运动的合运动. 请尝试用该思路求解.222.BLq (3) J E°v2且【答案】(1) 2BLq⑵3m 9m 1 B v B【解析】【详解】2(1)粒子1在一、二、三做匀速圆周运动，则qvi B m"r12 . 2.3 .由几何憨可知：r1 L r1 ——L得到：V i 2BL q 3m(2)粒子2在第一象限中类斜劈运动，有：在第二、三象限中原圆周运动，由几何关系：又 v 2 V i 22Eh,得到：V 22痴BLq9m(3)如图所示，将 V 3分解成水平向右和 v 和斜向的V ,则qvB而 V V 2 V 2所以，运动过程中粒子的最小速率为2.如图所示，竖直面内有水平线 MN 与竖直线PQ 交于P 点，O 在水平线MN 上，OP 间距为d, 一质量为 m 、电量为q 的带正电粒子，从 。
处以大小为V o 、方向与水平线夹角为 0= 60o 的速度，进入大小为 日的匀强电场中，电场方向与竖直方向夹角为0= 60o,粒子到达PQ 线上的A 点时，其动能为在 。
高中物理：电场、电流练习含答案
高中物理：电场、电流练习(含答案)1、在光滑绝缘水平面上，有两个相距较近的带同种电荷的小球，将它们由静止释放，则两球间()A.距离变大，库仑力变大B .距离变大，库仑力变小C.距离变小，库仑力变大D.距离变小，库仑力变小2、法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场.图为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图,以下几种说法正确的是()A.a、b为异种电荷,a带电荷量大于b带电荷量B.a、b为异种电荷,a带电荷量小于b带电荷量C.a、b为异种电荷,a带电荷量等于b带电荷量D.a、b为同种电荷,a带电荷量小于b带电荷量3、处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子，利用此原理可以进行静电除尘.如图所示,是一个用来研究静电除尘的实验装置，铝板与手摇起电机的正极相连，缝被针与手摇起电机的负极相连，在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香.转动手摇起电机，蚊香放出的烟雾会被电极吸附，停止转动手摇起电机，蚊香的烟雾又会袅袅上升.关于这个现象,下列说法中正确的是()A.烟尘因为带正电而被吸附到缝被针上B.同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小C.同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大D.同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变，离铝板越近则加速度越大4、如图所示是一个测定液面高度的传感器，在导线芯的外面涂上一层绝缘物质,放在导电液体中，导线芯和导电液体构成电容器的两极，把这两极接入外电路，当用外电路中的电流变化来说明电容增大时，导电液体的深度h变化为（）”戏.绝缘物质导电皈标A. h增大B. h减小C. h不变D.无法确定5、一节干电池的电动势为1.5 V,这表示该电池（）A.能将1.5 J的化学能转变成电能B.接入电路工作时两极间的电压恒定为1.5 VC.它存储的电能比电动势为1.2 V可充电电池存储的电能多D.W 1 C电量的电荷由负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.5 J的功 6、从白炽灯上标有“220 V 100 W”的数据中,我们可以确定（）A.该电灯的额定电压为220 V,额定电流为151AB.给电灯加上110 V电压,通过它的电流一定为151AC.该电灯正常发光时的电阻为484 QD.该电灯在电路中发光时,它实际消耗的功率一定等于100 W7、下列关于点电荷的场强公式E=?的说法中,正确的是（）12A.在点电荷Q的电场中，某点的场强大小与Q成反比，与r2成正比B.Q是产生电场的电荷,r是场强为E的点到Q的距离C.点电荷Q产生的电场中，各点的场强方向一定都指向点电荷QD.点电荷Q产生的电场中，各点的场强方向一定都背向点电荷Q8、下列哪些措施是利用了静电（）A.精密仪器外包有一层金属外壳B.家用电器如洗衣机接有地线C.手机一般装有一根天线D.以上都不是9、有关电容器的单位及换算正确的是（）A .电容的单位是库仑B .电容的国际单位是法拉C. 1法= 10-6微法D .法拉是个很小的单位10、如图所示的电解液接入电路后，在t s 内有n 1个一价正离子通过溶液内截面S,有n 2个二价 负离子通过溶液内截面S,设e 为元电荷,则以下关于通过该截面电流的说法正确的是（）A .当n 1=n 2时,电流大小为零（n 一 一 2n _） e当n 1>n 2时，电流方向由A 指向B,电流I =（ 1t 2）（2n _ — n 一） e当n 1<n 2时，电流方向由B 指向A,电流I =（ 2 t e（n +2n0） e电流方向由A 指向B,电流1=一^~t~^一 11、某白炽灯泡上标有“220 V 40 W ”字样，不计温度对电阻的影响，下列说法正确的有（） A .该灯接在110 V 线路上时，其热功率为20 WB .该灯接在55 V 线路上时，其热功率为2.5 WC .该灯接在440 V 线路上时，其热功率为160 WD .该灯接在110 V 线路上时，其热功率为40 W12、为了确定电场中P 点处电场强度的大小，用绝缘细线拴一个带正电的通草球进行测试，如图 所示.当通草球静止于P 点,P 处的电场方向和竖直方向成37°且向右上方,绝缘细线保持水平, 通草球的重力是4.0X 10-3 N,所带电荷量为1.0X 10-6 C,则P 点的电场强度大小是多少？（取B .C .D .14、一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动,在线圈两端加电压为0.3 V 时， 电流为0.3 A .松开转轴,在线圈两端加电压为2 V 时,电流为0.8 A,电动机正常工作.求该电动 机正常工作时，输入的电功率是多少？电动机的机械功率是多少？电场电流1、在光滑绝缘水平面上，有两个相距较近的带同种电荷的小球，将它们由静止释放，则两球间()A .距离变大，库仑力变大B .距离变大，库仑力变小C .距离变小，库仑力变大D .距离变小，库仑力变小【答案】B [同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸弓I,可知两者相互排斥，距离增大，由库仑力 公式尸;旦部可知库仑力变小，故选B.]2、法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场.图为点电荷a 、b 所形成电场的电场线分 布图,以下几种说法正确的是().A. a、b为异种电荷,a带电荷量大于b带电荷量B.a、b为异种电荷,a带电荷量小于b带电荷量C.a、b为异种电荷,a带电荷量等于b带电荷量D.a、b为同种电荷,a带电荷量小于b带电荷量【答案】B [由题图电场线分布图可知a、b为异种电荷,又电荷b周围电场线密度比电荷a周围电场线密度大，可知b电荷带电荷量较多.]3、处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子，利用此原理可以进行静电除尘.如图所示,是一个用来研究静电除尘的实验装置，铝板与手摇起电机的正极相连，缝被针与手摇起电机的负极相连，在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香.转动手摇起电机，蚊香放出的烟雾会被电极吸附，停止转动手摇起电机，蚊香的烟雾又会袅袅上升.关于这个现象,下列说法中正确的是()A.烟尘因为带正电而被吸附到缝被针上B.同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小C.同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大D.同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变，离铝板越近则加速度越大【答案】C [在铝板和缝被针中间形成强电场，处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子,烟尘吸附电子带负电，而被吸附到铝板上，选项A错误；由于静电力做功,同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大，选项C正确,B错误；由于离铝板越近，电场强度越小, 同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变，离铝板越近则加速度越小，选项D错误.]4、如图所示是一个测定液面高度的传感器，在导线芯的外面涂上一层绝缘物质,放在导电液体中，导线芯和导电液体构成电容器的两极，把这两极接入外电路，当用外电路中的电流变化来说明电容增大时，导电液体的深度h变化为()...级芯绝缘物城二二二二二匚导电液体A. h增大B. h减小C. h不变D.无法确定【答案】A [由题意知，导线芯和导电液体构成电容器的两极,类似于平行板电容器的两极，当液面高度发生变化时，相当于电容两极的正对面积发生变化,从而引起电容的变化.可见，电容器的电容变大时，导线芯和导电液体的正对面积增大,所以导电液体的深度h增大.] 5、一节干电池的电动势为1.5 V,这表示该电池（）A.能将1.5 J的化学能转变成电能B.接入电路工作时两极间的电压恒定为1.5 VC.它存储的电能比电动势为1.2 V可充电电池存储的电能多D.W 1 C电量的电荷由负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.5 J的功【答案】D [电源电动势的大小表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，电动势在数值上等于将1 C电量的正电荷从电源的负极移到正极过程中非静电力做的功，即一节干电池的电动势为1.5 V,表示该电池能将1 C电量的正电荷由负极移送到正极的过程中，非静电力做了 1.5 J的功，故D正确,A错误；电动势应等于电源内外电压之和，故B错误；电动势大的说. ............................................................ ....... W ....................................................................... 、明电源把其他形式的能转化为电能的本领大，即由E=%非知,电动势大的存储的电能不一定多,故C错误.]6、从白炽灯上标有“220 V 100 W”的数据中,我们可以确定（）A.该电灯的额定电压为220 V,额定电流为151AB.给电灯加上110 V电压,通过它的电流一定为151AC.该电灯正常发光时的电阻为484 QD.该电灯在电路中发光时,它实际消耗的功率一定等于100 WP 【答案】C [电器铭牌上的数据为额定值，所以U额= 220 V,P额=100 W,由P=UI得I额=U= 220 A^1^ A,A项错误；当实际电压为110 V时，实际电流要小于11A,B项错误；由P=U2 JL JL JL JL JLv 得R=U额=需。
高中物理静电场经典习题30道--带答案
高中物理静电场经典习题30道--带答案1.如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c 分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电．整个系统置于方向水平的匀强电场中．已知静电力常量为k．若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为（）A．$\frac{kq}{l^2}$。
B．$\frac{\sqrt{3}kq}{l^2}$。
C．$\frac{2kq}{l^2}$。
D．$\frac{3kq}{l^2}$2.如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q（q＞）的固定点电荷．已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为（k为静电力常量）A．$\frac{kQ}{4R^2}$。
B．$\frac{\sqrt{2}kQ}{4R^2}$。
C．$\frac{kQ}{2R^2}$。
D．$\frac{\sqrt{2}kQ}{R^2}$3.如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q （q＞）的相同小球，小球之间用劲度系数均为k的轻质弹簧绝缘连接．当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为l．已知静电力常量为k，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为A．$l+\frac{2q^2}{kl}$。
B．$l-\frac{2q^2}{kl}$。
C．$l-\frac{q^2}{kl}$。
D．$l+\frac{q^2}{kl}$4.如图所示，在光滑的绝缘水平面上，由两个质量均为m 带电量分别为+q和﹣q的甲、乙两个小球，在力F的作用下匀加速直线运动，则甲、乙两球之间的距离r为A．$\frac{F}{2kq^2}$。
B．$\frac{F}{kq^2}$。
C．$\frac{F}{4kq^2}$。
D．$\frac{2F}{kq^2}$5.一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）A．。
10高中物理电场习题精选
2
(A)ΦA＞ΦB＞φC (C) UAB＜UBC
(B) EC＞EB＞EA (D) UAB=UBC
－9
13． （08 上海卷）如图所示，把电量为－5´10
C 的电荷，从电场
B A E
中的 A 点移到 B 点， 其电势能_________ （选填“增大”、 “减小”或“不变”） ； 若 A 点的电势 UA＝15 V，B 点的电势 UB＝10 V，则此过程中电场力做 的功为_____________。
m eU
15（1）要使电子束打在荧光屏上偏转距离最大，电子经偏转电场后必须下板边缘出来。
2 mv0 电子在加速电场中，由动能定理 eU= 2
电子进入偏转电场初速度 v0=
2eU 1 。 m
电子在偏转电场的飞行时间 t1=l / v0 电子在偏转电场的加速度 a=
eE eU 2 = m md
解得偏转电压 U2=205V
1
B．电场力做的功相等 C．电场力做的功大于重力做的功 D．电场力做的功小于重力做的功 7. （08 山东卷）如图所示，在 y 轴上关于 0 点对称的 A、 B 两点有等量同种点电荷+Q，在 x 轴上 C 点有点电荷-Q 且 CO=OD，∠ADO=600。下列判断正确的是 A. O 点电场强度为零 B. D 点电场强度为零 C.若将点电荷+q 从 O 移向 C，电势能增大 D.若将点电荷-q 从 O 移向 C，电势能增大 8.如图所示，P、Q 是两个电量相等的正点电荷，它们 连线的中点是 O，A、B 是中垂线 上的两点。OA<OB，用 EA、EB、UA、UB 分别表示 A、B 两点的场强和电势，则（ ） A．EA 一定大于 EB，UA 一定大于 UB B．EA 不一定大于 EB，UA 一定大于 UB B C．EA 一定大于 EB，UA 不一定大于 UB A D．EA 不一定大于 EB，UA 不一定大于 UB
高中物理静电场练习题(含解析)
高中物理静电场练习题学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．2022年的诺贝尔物理学奖同时授予给了法国物理学家阿兰•阿斯佩、美国物理学家约翰•克劳泽及奥地利物理学家安东•蔡林格，以表彰他们在“纠缠光子实验、验证违反贝尔不等式和开创量子信息科学”方面所做出的杰出贡献。
许多科学家相信量子科技将改变我们未来的生活，下列物理量为量子化的是（ ）A ．一个物体带的电荷量B ．一段导体的电阻C ．电场中两点间的电势差D ．一个可变电容器的电容2．如图所示，+Q 为固定的正电荷，在它的电场中，一电荷量为+q 的粒子，从a 点以沿ab 方向的初速度v 0开始运动．若粒子只受电场力作用，则它的运动轨迹可能是图中的（ ）A ．ab 直线B ．ac 曲线C ．ad 曲线D ．ae 曲线 3．电荷量之比为1∶7的带异种电荷的两个完全相同的金属球A 和B ，相距为r 。
两者接触一下放到相距2r 的位置，则稳定后两小球之间的静电力大小与原来之比是（ ） A ．4∶7B ．3∶7C ．36∶7D ．54∶74．描述电场强弱的物理量是（ ）A ．电荷量B ．电场力C ．电场强度D ．电流强度 5．人体的细胞膜模型图如图a 所示，由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），现研究某小块均匀的细胞膜，厚度为d ，膜内的电场可看作匀强电场，简化模型如图b 所示，初速度可视为零的一价正钠离子仅在静电力的作用下，从图中的A 点运动到B 点，下列说法正确的是（ ）A ．A 点电势等于B 点电势B．钠离子的电势能增大C．若膜电位越小，钠离子进入细胞内的速度越大D．若膜电位增加，钠离子进入细胞内的速度更大6．如图所示为真空中正点电荷的电场线和等势面，实线为电场线，虚线为等势面，电场中有a、b、c三点。
下列关于各点电场强度E的大小和电势φ的高低说法正确的是（）A．Ea＝Eb B．Ea＞Ec C．φb＞φc D．φa＝φc7．两个较大的平行金属板A、B相距为d，分别接在电压为U的电源正、负极上，这时质量为m、带电荷量为-q的油滴恰好静止在两板之间，如图所示。
高二物理电场练习题
高二物理电场练习题电场是物理学中常见的概念，它描述了电荷间相互作用的力场。
理解和掌握电场的概念以及相关计算方法对于高中物理学习非常重要。
本文将提供一些高二物理电场练习题，帮助读者巩固知识并提升解题能力。
1. 两个等量的正电荷q1和q2相距为r，它们之间的电场强度是E。
如果将q1保持不变，将q2加倍，距离r减半，则两个电荷之间的电场强度变为多少？解析：根据库仑定律，电场强度E与电荷量q和距离r之间的关系为E = k * q / r^2，其中k为库仑常量。
由于题目告知两个电荷的量相等，所以E = k * q / r^2，当距离减半时，即变为r/2，则新的电场强度E' = k * 2q / (r/2)^2 = 4E。
2. 两个正电荷q1和q2分别为2μC和6μC，在它们中点处的电场强度大小为12 N/C，求q1和q2的距离。
解析：根据电场强度的叠加原理，两个电荷产生的电场强度可叠加，即E = E1 + E2。
已知E = 12 N/C，可推断出E1 = E2 = 6 N/C。
根据E = k * q / r^2，可以得到r1 = √(k * q1 / E1) = √(9 * 10^9 * 2 * 10^-6 / 6) = 1 m；r2 = √(k * q2 / E2) = √(9 * 10^9 * 6 * 10^-6 / 6) = √(9 * 10^9 * 10^-6)= 3 m。
由于两个电荷位于中点，所以它们之间的距离为r1 + r2 = 4 m。
3. 一个电场强度的矢量大小为3 N/C，方向为与x轴正向夹角60°。
该电场中一个电荷为-5μC的负电荷受到的力大小为多少？方向是什么？解析：由于电荷为负电荷，所以受到的电场力方向与电场强度相反，即力的方向为与x轴负向夹角60°。
根据库仑定律，力的大小F = E * q，代入已知数据可得F = 3 * 5 * 10^-6 = 15 * 10^-6 N = 15 μN。
高中物理电场练习题(含详解答案)
1、运动电荷进入磁场后(无其他外力作用)可能做()A.匀速圆周运动B.匀速直线运动C.匀加速直线运动D.平抛运动2、如图所示,正方形容器处于匀强磁场中,一束电子从孔a垂直于磁场沿ab方向射入容器中,其中一部分从c孔射出,一部分从d孔射出,容器处于真空中,则下列结论中正确的是()A.从两孔射出的电子速率之比v c∶v d=2∶1B.从两孔射出的电子在容器中运动的时间之比t c∶t d=1∶2C.从两孔射出的电子在容器中运动的加速度大小之比a c∶a d=∶1D.从两孔射出的电子在容器中运动的角速度之比ωc∶ωd=2∶13、如图所示,在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角,若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a,则该粒子的比荷和所带电荷的电性分别是()A.,正电荷B.,正电荷C.,负电荷D.,负电荷4、一磁场宽度为L,磁感应强度为B,如图所示,一粒子质量为m,带电荷量为-q,不计重力,以某一速度(方向如图)射入磁场。
若不使其从右边界飞出,则粒子的速度应为多大?5、已知质量为m的带电液滴,以速度v射入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B中,液滴在此空间刚好能在竖直平面内做匀速圆周运动。
重力加速度为g,求:(1)液滴在空间受到几个力作用;(2)液滴的带电荷量及电性;(3)液滴做匀速圆周运动的半径。
6、如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度B=2×10-3 T;磁场右边是宽度L=0.2 m、场强E=40 V/m、方向向左的匀强电场。
一带电粒子的电荷量q=-3.2×10-19 C,质量m=6.4×10-27 kg,以v=4×104 m/s的速度沿OO'垂直射入磁场,在磁场中偏转后进入右侧的电场,最后从电场右边界射出。
高中物理选修3-1静电场专项练习(含答案)
静电场练习题一、选择题1．（3分）如图，在E＝2.0×103N/C的匀强电场中有A、M和B三点，其中BM与电场线垂直，AM与电场线成30°角，AM＝4cm，BM＝2cm，把一电量q＝2×10﹣9C的正电荷从A移动到M点，再从M移动到B点，整个过程中电场力做功为（）A．8×10﹣8J B．8×10﹣8J C．1.6×10﹣7 J D．2.4×10﹣7 J 2．（3分）如图所示，正电荷在电场中沿某一条电场线从A点运动到B点，下面说法正确的是（）A．电场力大小不断变化B．电场力大小保持不变C．电荷克服电场力做功D．电荷的电势能不断减小3．（3分）下列说法中正确的是（）A．将电荷从电场中一点移到另一点，电势能的改变量与零电势点的选择无关B．在电场中，电场强度为零的地方电势也一定为零C．电荷在电场中电势较高的地方，具有的电势能较大D．沿着负点电荷的电场线方向，电势升高4．（3分）关于等势面下列说法正确的是（）A．电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功B．等势面上各点的场强相等C．等差等势面越密的地方，场强越大D．在负的点电荷形成的电场中，电场线由低等势面指向高等势面5．（3分）如图所示，粗糙且绝缘的斜面体ABC在水平地面上始终静止。
在斜面体AB边上靠近B点固定一点电荷，从A点无初速度释放带负电且电荷量保持不变的小物块（视为质点），运动到P点时速度恰为零。
则小物块从A到P运动的过程（）A．水平地面对斜面体没有静摩擦作用B．小物块的电势能先减小后增大C．小物块所受到的合外力减小后增大D．小物块损失的机械能等于增加的电势能6．（3分）如图所示，某一带正电粒子（不计重力）在一平行板间的运动轨迹如图中曲线，P、Q两点为轨迹上两点，则（）A．A板带负电，B板带正电B．粒子在P点电势能大于在Q点电势能C．粒子在P点动能大于在Q点动能D．粒子在P点受力大于在Q点受力7．（3分）如图所示，a、b、c、d、e五点在一条直线上，b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。
高中物理《电场》高档难度题目
A
BE
-
+
D、当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大
14、图中 a、b 和 c 分别表示点电荷的电场中的三个等势面，它们的电势分别为 6V 、4V 和 1.5V.一
质子（
1 1
H
）从等势面
a 上某处由静止释放，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面
b 时的速
率为 v，则对质子的运动有下列判断： ①质子从 a 等势面运动到 c 等势面电势能增加 4.5eV ②质子从 a 等势面运动到 c 等势面动能增加 4.5eV ③质子经过等势面 c 时的速率为 2.25v
26、一带电油滴在匀强电场 E 中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻
力，则此带电油滴从 a 运动到 b 的过程中，能量变化情况为 (C)
A 、动能减小
b
B、电势能增加 C、动能和电势能之和减小
a E
D、重力势能和电势能之和增加
27、质量为 m、带电量为 +q 的小球用一绝缘细线悬于 O 点，开始时它在 A、B 之间来回摆动， OA、
ab A
P B
21、如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心 O 处固定一点电荷，将质量为 m，带电
量为 +q 的小球从圆弧管的水平直径端点 A 由静止释放，小球沿细管滑到最低点 B 时，对管壁恰好
无压力，则固定于圆心处的点电荷在 AB 弧中点处的电场强度大小为（ C）
C
O
A
A 、mg/qB、2mg/q
金属芯线与导电液体构成一个电容器，从电容 C 大小的变化情况就能反应出液面高度 h 的高低情
况，则二者的关系是 (B) ①C 增大表示 h 增大② C 增大表示 h 减小 ③C 减小表示 h 减小④ C 减小表示 h 增大 A. 只有①对 B.只有①、③对 C.只有②对 D.只有②、④对
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。
高中物理带电粒子在电场中的运动题20套(带答案)
高中物理带电粒子在电场中的运动题20套(带答案)一、高考物理精讲专题带电粒子在电场中的运动1．如图所示，虚线MN 左侧有一场强为E 1＝E 的匀强电场，在两条平行的虚线MN 和PQ 之间存在着宽为L 、电场强度为E 2＝2E 的匀强电场，在虚线PQ 右侧距PQ 为L 处有一与电场E 2平行的屏．现将一电子(电荷量为e ，质量为m ，重力不计)无初速度地放入电场E 1中的A 点，最后电子打在右侧的屏上，A 点到MN 的距离为2L，AO 连线与屏垂直，垂足为O ，求：(1) 电子到达MN 时的速度；(2) 电子离开偏转电场时偏转角的正切值tan θ； (3) 电子打到屏上的点P ′到点O 的距离.【答案】(1) eELv m=L . 【解析】 【详解】（1）电子在电场E 1中做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为a 1，到达MN 的速度为v ，则：a 1＝1eE m ＝eEm 2122La v =解得eELv m=（2）设电子射出电场E 2时沿平行电场线方向的速度为v y ，a 2＝2eE m ＝2eEm t ＝L v v y ＝a 2ttan θ＝y v v=2（3）电子离开电场E 2后，将速度方向反向延长交于E 2场的中点O ′.由几何关系知：tan θ＝2xLL+解得：x ＝3L .2．如图甲所示，极板A 、B 间电压为U 0，极板C 、D 间距为d ，荧光屏到C 、D 板右端的距离等于C 、D 板的板长．A 板O 处的放射源连续无初速地释放质量为m 、电荷量为+q 的粒子，经电场加速后，沿极板C 、D 的中心线射向荧光屏（荧光屏足够大且与中心线垂直），当C 、D 板间未加电压时，粒子通过两板间的时间为t 0；当C 、D 板间加上图乙所示电压（图中电压U 1已知）时，粒子均能从C 、D 两板间飞出，不计粒子的重力及相互间的作用．求：（1）C 、D 板的长度L ；（2）粒子从C 、D 板间飞出时垂直于极板方向偏移的最大距离； （3）粒子打在荧光屏上区域的长度． 【答案】（1）02qU L t m =2）2102qU t y md =（3）21032qU t s s md∆== 【解析】试题分析：（1）粒子在A 、B 板间有20012qU mv = 在C 、D 板间有00L v t = 解得：02qU L t m=（2）粒子从nt 0（n=0、2、4……）时刻进入C 、D 间，偏移距离最大 粒子做类平抛运动 偏移距离2012y at = 加速度1qU a md=得：2102qU t y md=（3）粒子在C 、D 间偏转距离最大时打在荧光屏上距中心线最远ZXXK]出C 、D 板偏转角0tan y v v θ=0y v at =打在荧光屏上距中心线最远距离tan s y L θ=+荧光屏上区域长度21032qU t s s md∆==考点：带电粒子在匀强电场中的运动【名师点睛】此题是带电粒子在匀强电场中的运动问题；关键是知道粒子在水平及竖直方向的运动规律和特点，结合平抛运动的规律解答．3．如图所示，在空间坐标系x <0区域中有竖直向上的匀强电场E 1，在一、四象限的正方形区域CDEF 内有方向如图所示的正交的匀强电场E 2和匀强磁场B ，已知CD =2L ，OC =L ，E 2 =4E 1。
高中物理电场试题及答案
高中物理电场试题及答案一、选择题1. 电场强度的定义式是：A. E = F/qB. E = q/FC. E = F * qD. E = q / F^2答案：A2. 电场线的特点是什么？A. 电场线是真实存在的B. 电场线是闭合的C. 电场线不相交D. 所有选项都正确答案：C3. 电场中某点的场强大小为E，将试探电荷从该点移动到无穷远处，电场力做的功为W。
若试探电荷的电荷量为q，那么该点的电势能为：A. -qEB. qEC. -WD. W答案：D二、填空题4. 电场强度是描述电场强弱和方向的_______，其单位是_______。
答案：物理量；N/C5. 点电荷Q产生的电场强度E与点电荷的电荷量Q成正比，与点到点电荷的距离r的平方成_______。
答案：反比三、简答题6. 请简述电场对电荷的作用力与电场强度的关系。
答案：电场对电荷的作用力F等于电场强度E与电荷量q的乘积，即F = qE。
电场强度E是电场本身的属性，与放入其中的电荷无关。
四、计算题7. 一个点电荷Q = 2 × 10^-6 C，求在距离它1 m处的电场强度。
答案：根据点电荷的电场强度公式 E = kQ/r^2，其中k是库仑常数，k = 8.99 × 10^9 N·m^2/C^2。
代入数值计算得E = (8.99 × 10^9 N·m^2/C^2) × (2 × 10^-6 C) / (1 m)^2 = 17.98 N/C。
8. 若在上述电场中放入一个电荷量为-1 × 10^-8 C的负电荷，求该负电荷所受的电场力大小。
答案：根据F = qE，代入q = -1 × 10^-8 C和E = 17.98 N/C，计算得 F = -1 × 10^-8 C × 17.98 N/C = -1.798 × 10^-6 N。
结束语：通过本试题的练习，同学们应该能够加深对电场强度、电场线、电势能以及电场力等概念的理解，并能够运用相关公式进行计算。
高中物理必修3《电场》测试题 (6)
1．下列粒子从初速度为零的状态经过电压为U的电场加速后，粒子速度最大的是()A．质子B．氘核C．氦核D．钠离子【解析】由qU＝12m v2，v＝2qU m，所以比荷q m大的速度大，A正确．【答案】 A2．带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时(除电场力外不计其他力的作用)下列说法中正确的是()A．电势能增加，动能增加B．电势能减小，动能增加C．电势能和动能都不变D．上述结论都不正确【解析】在带电粒子垂直进入匀强电场偏转过程中，电场力对粒子做正功，根据动能定理，粒子的动能增加，根据电场力做功与电势能的关系，电势能减小，选项B正确．【答案】 B3. (2011·咸宁高二检测)质量为m的物块，带正电q，开始时让它静止在倾角α＝60°的固定光滑绝缘斜面顶端，整个装置放在水平方向、大小为E＝3mg/q 的匀强电场中，如图1－6－9所示，斜面高为H，释放物块后，物块落地的速度大小为()图1－6－9A.(2＋3)gH B．2gHC．22gH D.52gH【解析】由动能定理得mgH＋qU＝12m v2，而U＝E·Htan α＝mgHq，故物块落地时的速度大小v＝2gH，B正确．【答案】 B4．(双选)示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图1－6－10所示．如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的()图1－6－10A．极板X应带正电B．极板X′应带正电C．极板Y应带正电D．极板Y′应带正电【解析】由题意电子偏到XOY的区域，则在偏转电极YY′上应向右上运动，故Y板带正电，C正确，D错误；在偏转电极XX′上应向右运动，故X板带正电，A正确，B错误．【答案】AC5.如图1－6－11所示，质量为m、带电荷量为q的粒子以初速度v0从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率v B＝2v0，方向与电场的方向一致，则A、B两点的电势差为()图1－6－11A.m v202q B.3m v20qC.2m v20q D.3m v202q【解析】粒子在竖直方向做匀减速直线运动，有：2gh＝v20，电场力做正功、重力做负功，使粒子的动能由m v202变为2m v20，则根据动能定理有：Uq－mgh＝2m v20－12m v 2，联立解得A、B两点间的电势差为2m v20q，应选C.【答案】 C6．(双选)如图1－6－12所示，在光滑绝缘的水平桌面上竖直固定一光滑绝缘的挡板ABCD，AB段为直线挡板，与水平方向成45°角，BCD段是半径为R 的圆孤挡板，挡板处于场强为E的匀强电场中，电场方向与圆直径MN平行．现有一带电荷量为q、质量为m的小球由静止从挡板内侧上的A点释放，并且小球能沿挡板内侧运动到D点抛出，则()图1－6－12A．小球一定带正电B．qE≥mgC．小球一定带负电D．qE<mg【解析】由题目可知小球从静止由A点释放，能沿挡板内侧运动到D点抛出，说明小球受合力一定是向下偏右，偏右的方向至少与AB平行，所以电场力一定向右且大于或等于重力．所以A、B正确．【答案】AB7．一束正离子以相同的速率从同一位置，垂直于电场方向飞入匀强电场中，所有离子的轨迹都是一样的，这说明所有离子()A．都具有相同的质量B．都具有相同的电量C．具有相同的比荷D．都是同一元素的同位素【解析】轨迹相同的含义为：偏转位移、偏转角度相同，即这些离子通过电场时轨迹不分叉，y＝UqL22dm v20，tanθ＝v⊥v0＝UqLdm v20，所以这些离子只要有相同的比荷，轨迹便相同，故只有C正确．【答案】 C8.在空间有正方向水平向右、大小按如图1－6－13所示的图线变化的电场，位于电场中A点的电子在t＝0时速度为零，在t＝1 s时，电子离开A点的距离大小为l.那么在t＝2 s时，电子将处在()图1－6－13A．A点B．A点左方l处C．A点右方2l处D．A点左方2l处【解析】粒子在第1 s内做初速度为零的匀加速运动，第2 s内做末速度为零的匀减速运动，加速度大小相等，由于电子带负电，故向左方运动，距离A 点为2l，故选D.【答案】 D9．(双选)(2012·广东执信中学高二检测)如图1－6－14所示，带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出，已知板长为L，平行板间距离为d，板间电压为U，带电粒子的电荷量为q，粒子通过平行板的时间为t，则(不计粒子的重力)()图1－6－14A．在前t2时间内，电场力对粒子做的功为Uq4B．在后t2时间内，电场力对粒子做的功为3Uq8C．在粒子下落前d4和后d4的过程中，电场力做功之比为1∶2D．在粒子下落前d4和后d4的过程中，电场力做功之比为1∶1【解析】粒子在电场中做类平抛运动的加速度为a＝Eqm＝Uqdm，t时间内加速度方向上的位移y＝12at 2＝d2，前t2加速度方向上的位移y1＝12a.t24＝d8，后t2加速度方向上的位移y 2＝y －y 1＝38d .由公式W ＝F ·l 可知前t 2、后t 2、前d 4、后d 4电场力做的功分别为W 1＝18qU ，W 2＝38qU ，W 3＝14qU ，W 4＝14qU .【答案】 BD10．(2012·揭阳一中高二检测)如图1－6－15所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L 、场强为E 的匀强电场，在与右侧虚线相距L 处有一与电场平行的屏．现有一电荷量为＋q 、质量为m 的带电粒子(重力不计)，以垂直于电场线方向的初速度v 0射入电场中，v 0方向的延长线与屏的交点为O .试求；图1－6－15(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间；(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tan α；(3)粒子打到屏上的点P 到O 点的距离s .【解析】 (1)根据题意，粒子在垂直于电场线的方向上做匀速直线运动，所以粒子从射入到打到屏上所用的时间：t ＝2L v 0. (2)设粒子射出电场时沿平行电场线方向的速度为v y ，根据牛顿第二定律，粒子在电场中的加速度为：a ＝Eq m ，所以v y ＝a L v 0＝qEL m v 0，所以粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值为：tan α＝v y v 0＝qEL m v 20. (3)设粒子在电场中的偏转距离为y ，则y ＝12a (L v 0)2＝12qEL 2m v 20，又s ＝y ＋L tan α，解得：s ＝3qEL 22m v 20. 【答案】 (1)2L v 0 (2)qEL m v 20 (3)3qEL 22m v 2011.如图1－6－16所示，带负电的小球静止在水平放置的平行板电容器两板间，距下板0.8 cm.两板间的电势差为300 V．如果两板间电势差减小到60 V，则带电小球运动到极板上需多长时间？图1－6－16【解析】取带电小球为研究对象，设它带电荷量为q，则带电小球受重力mg和电场力qE的作用．当U1＝300 V时，小球平衡：mg＝q U1d①当U2＝60 V时，带电小球向下极板做匀加速直线运动：mg－qU2d＝ma ②又h＝12at2 ③由①②③得：t＝2U1h(U1－U2)g＝2×0.8×10－2×300(300－60)×10s＝4.5×10－2 s.【答案】 4.5×10－2 s12.如图1－6－17所示，在一块足够大的铅板A的右侧固定着一小块放射源P，P向各个方向放射出电子，速率为107 m/s.在A板右方距A为2 cm处放置一个与A平行的金属板B，在B、A之间加上直流电压．板间的匀强电场场强E＝3.64×104N/C，方向水平向左．已知电子质量m＝9.1×10－31kg、电荷量e＝1.6×10－19 C，求电子打在B板上的范围．图1－6－17【解析】电子离开放射源后做匀变速运动．初速度垂直板的电子直接沿电场线运动到B板的O点．其他电子打在以O点为中心的周围某一位置．设初速度与板平行的电子打在B板上的N点，且距O点最远．电子竖直方向上的分运动ON＝v0t ①水平方向上的分运动d＝12.eEm t2 ②将v0＝107 m/s，e＝1.6×10－19 C，m＝9.1×10－31 kg，E＝3.64×104N/C，d ＝2×10－2 m代入①②求得ON＝2.5×10－2 m＝2.5 cm.即电子打在B板上的范围是以O为圆心，以2.5 cm为半径的圆面．【答案】以O为圆心，以2.5 cm为半径的圆面．。
高中高三物理电场单元测试题
然顿市安民阳光实验学校老城高中高三物理《电场》单元测试一：选择题（本题包括12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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.一个点电荷,从静电场中的a 点移到b 点,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.D.a 、b 两点的电势一定相等2．如图所示．a 、b 是两个固定的等量同种正点电荷，O 为ab 的中点， O 1O 2通过O 且与ab 垂直。
一个电子(重力可忽略)从O 1点沿O 1O 2方向以初速度v 0射入，O 1O=OO 2 ，则电子 ( ) A ．在O 点的速度为零 B ．在O 点的速度最大C ．在O 2点的速度为v 0D ．在O 1 点与O 23 靠近左金属板附近的A 点沿图中直线从A 向B确的是（ ）A. 微粒可能带正电B. 微粒机械能守恒C. 微粒电势能减小D. 微粒动能减小4．如图所示，在某一点电荷Q 产生的电场中，有a 、b 两点。
其中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E b ，方向与ab 连线成150°角。
则关于a 、b 两点场强大小及电势高低说法正确的是 （ ） A ．E a =3E b B ．3b aE E=C ．baϕϕ>D ．b a ϕϕ<5．A 、B 两个小球带同种电荷，放在光滑的绝缘水平面上，A 的质量为m ，B 的质量为2m ，它们相距为d ，同时由静止释放，在它们距离到2d 时，A 的加速度为a ，速度为v ，则 （ ） A ．此时B 的加速度为4aB ．此过程中电势能减小258mvC ．此过程中电势能减小234mv D ．此时B 的速度为－2v 6． 两平行金属板间有匀强电场，不同带粒子都以垂直于电场方向飞入该电场，要使这些粒子经过匀强电场后有相大小的偏角，则它们应具备的条件是（不计重力）（ ）A ．有相同的动能和相同的比荷B ．有相同的动量和相同的比荷C ．有相同的速度和相同的比荷D ．只要有相同的比荷就可以7．带等量电荷的两个相同的金属小球A 和B ，相隔一定距离，两小球之间的相互作用力的大小是F ，今让第三个与A 、B 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可能是（ ）E abbA ．4F B ．8F C ．38F D ．F8．电容器充电后与电源断开，质量为m 电荷量为q 的带电粒子静止于该电容器两平行板中间，1/4的金属板，如图所示，则关于两板间电势差、（ ） A ．两板间电势差U B ．两板间电势差U 不变，带电粒子仍静止 C ．两板间电势差U 减小，带电粒子仍静止 D ．两板间电势差U 减小，带电粒子向下加速9．如图，一绝缘细杆的两端各固定着一个小球，两小球带有等量异号的电荷，处于匀强电场中，电场方向如图中箭头所示。
高中物理电场试题
高中物理电场试题一、选择题（共50分，每题5分）（选项填在上表中）1、下列物理量中哪些与检验电荷无关？（）A、电场强度EB、电势UC、电势能εD、电场力F2、下列关于电场线的说法准确的是（）A、电场线越密的地方，同一试探电荷受到的电场力就越大；B、电场线就是点电荷在电场中运动的轨迹；C、电场线弯曲的地方是非匀强电场，电场线弯直的地方是匀强电场；D、不存有两条平行的电场线。
3、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。
4、对于库仑定律，下面说法准确的是（）A、凡计算两个点电荷的相互作用力，就能够使用公式；B、两个带电小球即使相距非常近，也能用相互作用；C、相互作用的两个点电荷，不论它们的电量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等；D、两个点电荷的电量各减为原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们之间的库仑力减为原来的一半。
5、对电容C = Q/U下面说法准确的是（）A、一只电容器充的电量越多，电容增加的越大；B、对于固定的电容器，它所充电量跟它两极板间所加的电压的比值保持不变；C、可变电容器的电量跟它两极板间所加的电压成正比；D、由C = Q/U可知，如果一个电容器没有电压，就没有充电量，也没有电容。
6、如图所示，要使静电计的指针偏转角变小，可采用的办法是（）A、使两极板靠近；B、减小正对面积；C、插入电介质；D、用手碰一下负极板。
7、原来静止的点电荷在只受电场力作用时（）A、一定从场强大的地方向场强小的地方运动；B、一定从电势高的地方向电势低的地方运动；C 、 一定从电势能大的地方向电势能小的地方运动；D 、 电场力一定做正功。
8、一带电粒子沿如图所示的曲线穿过匀强电场，重力不计，关于粒子带何种电荷以及该粒子在a 、b 两点动能的大小，下列结论准确的是（ ） A 、负电，在a 点动能大； B 、正电，在a 点动能大；C 、负电，动能相等；D 、正电，在b 点动能大。
高中物理静电场必做经典例题(带答案)
高中物理阶段性测试(一)一、选择题（每题4分，共40分） 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．在电场中某点用+q 测得场强E ，当撤去+q 而放入－q/2时，则该点的场强 ( )A ．大小为E / 2，方向和E 相同B ．大小为E ／2，方向和E 相反C ．大小为E ，方向和E 相同D ．大小为E ，方向和E 相反3．绝缘细线的上端固定，下端悬挂一只轻质小球a ，a 表面镀有铝膜，在a 的近端有一绝缘金属球b ，开始时，a 、b 均不带电，如图所示．现使b 球带电，则（ ） A ．a 、b 之间不发生静电相互作用 B ．b 立即把a 排斥开C ．b 将吸引a ，吸住后不放开D ．b 将吸引a ，接触后又把a 排斥开4．关于点电荷，正确的说法是 （ ） A ．只有体积很小带电体才能看作点电荷 B ．体积很大的带电体一定不能视为点电荷C ．当两个带电体的大小与形状对它们之间的相互静电力的影响可以忽略时，这两个带电体便可看作点电荷D ．一切带电体在任何情况下均可视为点电荷5．两只相同的金属小球（可视为点电荷）所带的电量大小之比为1:7，将它们相互接触后再放回到原来的位置，则它们之间库仑力的大小可能变为原来的 （ ）A ．4/7B ．3/7C ．9/7D ．16/76． 下列对公式 E =F/q 的理解正确的是（ ） A ．公式中的 q 是场源电荷的电荷量B ．电场中某点的电场强度 E 与电场力F 成正比，与电荷量q 成反比C ．电场中某点的电场强度 E 与q 无关D ．电场中某点的电场强度E 的方向与电荷在该点所受的电场力F 的方向一致7． 下列关于电场线的说法正确的是（ ） A ．电场线是电荷运动的轨迹，因此两条电场线可能相交B ．电荷在电场线上会受到电场力，在两条电场线之间的某一点不受电场力C ．电场线是为了描述电场而假想的线，不是电场中真实存在的线D ．电场线不是假想的东西，而是电场中真实存在的物质8． 关于把正电荷从静电场中电势较高的点移到电势较低的点，下列判断正确的是（ ）A ．电荷的电势能增加B ．电荷的电势能减少C ．电场力对电荷做正功D ．电荷克服电场力做功9． 一个带负电的粒子只在静电力作用下从一个固定的点电荷附近飞过，运动轨迹如图中的实线所示，箭头表示粒子运动的方向。
高中物理 第十四章电场典型例题
第一节积盾市安家阳光实验学校电荷 库仑律典型例题例题1：绝缘细线上端固，下端悬挂一轻质小球a ，a 的表面镀有铝膜．在a 的近旁有一绝缘金属球b ，开始时a 、b 都不带电，如图所示．现使b 带电，则（ ）A 、a 、b 之间不发生相互作用B 、b 将吸引a ，吸住后不放开C 、b 立即把a 排斥开D 、b 先吸引a ，接触后又把a 排斥开解析：由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以b 首先将其近旁的轻质小球a 吸引并使之互相接触，a 、b 接触后将带上同种电荷，由于同种电荷互相排斥，故最终b 又把a 排斥开．综上所述，本题正确选项为D ．例题2：两个可自由移动的点电荷分别放在A 、B 两处，如图所示A 处电荷带正电1Q ，B 处电荷带负电2Q ，且124Q Q =，另取一个可以自由移动的点电荷3Q 放在AB 直线上．欲使整个系统处于平衡状态，则A 、3Q 为负电荷，且放于A 左方B 、3Q 为负电荷，且放于B 右方C 、3Q 为正电荷，且放于AB 之间D 、3Q 为正电荷，且放于B 右方解析：根据库仑律，首先可以肯，3Q 只能位于AB 直线上．因为每一个电荷都受到另两个电荷的静电力作用，且1Q 和2Q 是异种电荷，它们对3Q 的作用力一为吸引力，一为排斥力，故3Q 不可能位于A 、B 之间；又124Q Q =，要3Q 处于平衡状态，则3Q 距2Q 较远，故3Q 位于A 的左侧考虑到1Q 、2Q 也要处于平衡，3Q 必须带负电．综上所述，本题正确选项为A ．例题3：如图所示，半径相同的两个金属小球A 、B ，带有电量相的电荷，相隔一距离，两球之间的相互吸引力的大小是F ．今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与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（ ）A ．F 81B ．F 41C ．F 83D ．F 43解析：因A 、B 间有吸引力，故A 、B 带异种电荷，设A 带电量Q q A +=，B 带电量Q q B -=，又C 不带电，它与A 接触后2Q q q A C ==， 再与B 接触BC q Q QQ q =-=+-=422根据库仑律：故选A ．评析：本题考查了、接触起电及电荷守恒律、库仑律．利用库仑律讨论电荷间相互作用力时，通常不将电荷的正、负代入公式，而只计算电荷间相互作用力的大小，力的方向根据同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引来判断． 第二节 电场 电场强度典型例题集例题1：下列关于电场强度的说法中，正确的是（ ） A 、公式qFE =只适用于真空中点电荷产生的电场．B 、由公式qF E =可知，电场中某点的电场强度E 与检验电荷在电场中该点所受的电场力成正比．C 、在公式221r Q Q kF =中；22r Q k是点电荷2Q 产生的电场在点电荷1Q 处的场强大小；而21rQ k是点电荷1Q 产生的电场在点电荷2Q 处场强的大小． D 、由公式2rQk E =可知，在离点电荷非常近的地方0→r ，电场强度E 可达无穷大．解析：电场强度的义式qF E =适用于任何电场，故A 错；电场中某点的电场强度由电场本身决，而与电场中该点是否有检验电荷或引入检验电荷所受的电场力无关（检验电荷所受电场力与其所带电量的比值仅可反映该点场强的大小，但不能决场强的大小）．故B 错；点电荷间的相互作用力是通过电场产生的，故C对；公式2rQk E =是点电荷产生的电场中某点场强的计算式，当0→r 时，所谓“点电荷”已不存在，该公式已不适用，故D 错．综上所述，本题正确选项为C ．例题2：在x 轴上有两个点电荷，一个带正电1Q ，一个带负电2Q ，且212Q Q =，用1E 和2E 分别表示两个电荷所产生的场强的大小，则在x 轴上A ．21E E =之点只有一处，该点合场强为0．B ．21E E =之点共有两处，一处合场强为0，另一处合场强为22E ．C ．21E E =之点共有三处，其中两处合场强为0，另一处合场强为22E ．D ．21E E =之点共有三处，其中一处合场强为0，另两处合场强为22E ． 解析：如图所示，以2Q 所在处为x 轴原点，设1Q 、2Q 间距离为d ，x 轴上坐标为x处21E E =，则：2221)(x kQ x d kQ =-，其中212Q Q =．解得：d x )12(-=或d x )12(+-=当d x )12(-=时，此点位于1Q 、2Q 之间．1Q 、2Q 所产生的电场在该点的场强方向相同，放合场强为22E ；当d x )12(+-=时，此点位于2Q 左方，1Q 、2Q 所产生的电场在该点的场强方向相反，故合场强为0．所以选B ．例题3：在场强为E 、方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为 m 的带电小球，电量分别为＋2q 和－q ．两小球用长为 l 的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于O 点而处于平衡状态，如图所示．重力加速度为g ．细线对悬点O 的作用力于__________．解法一：设细线对悬点O 的作用力为0T ，用F 表示两小球间静电力，T 表示两球间细线上的相互作用力．如图所示．根据物体平衡条件有mg qE F T =++ ①mg qE F T T +++=20 ②联立①、②易得 qE mg T +=20解法二 将两球视作整体，则两球间静电力F ，两球间细线上作用力T 均可不考虑．分析受力情况如图所示．易得：qE mg T +=20．例题4：真空中有两个量异号的点电荷，电量均为q ，相距r ，在它们连线的中点处，电场强度的大小和方向是A ．2kq/r 2，指向正电荷 B ．2kq/r 2，指向负电荷C ．8kq/r 2，指向正电荷D ．8kq/r 2，指向负电荷【解析】连线中点处的场强，是两个量异号电荷在该点产生的场强的叠加，方向与正电荷在该处所受的电场力方向相同，指向负电荷，每个点电荷在该处产生的场强大小相，221)2/(r kQ E E ==2/4r kq =，由于它们的方向相同，所以合场强221/8r kq E E E =+=． 正确选项为D ．例题5：如图所示，半径为r 的硬橡圆环，其上带有均匀分布的正电荷，单位长度上的带电量为q ，现在其环上截去一小段弧AB ，AB=L ，且L<<r ，求在圆环中心O 处的电场强度．【解析】若没有截去一小段圆弧，根据对称关系可知，圆环上各的电荷在圆心O 处产生的合场强为零，现截去AB 这一段弧后，在AB 对面的圆环上相的那电荷在O 处产生的场强不能被抵消，由于L<<r ，所以截去的那可看成是电量为qL 的点电荷，原来它在O 处产生的场强大小为kLq/r 2，方向背离AB ，恰抵消了对面相的电荷在O 处的场强．因此截去AB 后，在O 点的场强E= kLq/r 2，方向指向AB ．第三节 电场线例题1：关于电场线，下述说法中正确的是： A 、电场线是客观存在的B 、电场线与电荷运动的轨迹是一致的．C 、电场线上某点的切线方向与与电荷在该点受力方向可以不同．D 、沿电场线方向，场强一越来越大．解析：电场线不是客观存在的，是为了形象描述电场的假想线，A 选项是错的．B 选项也是错的，静止开始运动的电荷所受电场力方向是该点切线方向，下一时刻位置沿切线方向上，可能在电场线上，也可能不在电场线上，轨迹可能与电场线不一致．何况电荷可以有初速度，运动轨迹与初速度大小方向有关，可能轨迹很多，而电场线是一的．正电荷在电场中受的电场力方向与该点切线方向相同，而负电荷所受电场力与该点切线方向相反，选项C 是正确的．场强大小与场强的方向无关，与电场线方向无关 ，D 选项是错的．本题答案是：C ．例题2：正电荷q 在电场力作用下由P 向Q 做加速运动，而且加速度越来越大，那么可以断，它所在的电场是下图中的哪一个：( )解析：带电体在电场中做加速运动，其电场力方向与加速度方向相同，加速度越来越大电荷所受电场力越来越大，电量不变，电场力Eq F =，是E 越来越大．电场线描述电场强度分布的方法是，电场线密度越大，表示场强越大，沿PQ 方向．电场线密度增大的情况才符合题的条件，选D ．例题3：用细线将一质量为m ，电荷量为q 的小球悬挂在天花板的下面，没空气中存在有沿水平方向的匀强电场，当小球静止时把细线烧断，小球将做A ．自由落体运动B ．曲线运动C ．沿悬线的线的匀加速运动D ．变加速直线运动【解析】烧断细线前，小球受竖直向下的重力G ，水平方向的电场力F 和悬线的拉力T ，并处于平衡状态，现烧断细线，拉力T 消失，而重力G 和电场力F 都没有变化，G 和F 的合力为恒力，方向沿悬线的线方向，所以小球做初速为零的匀加速直线运动．带电小球的匀强电场中所受的电场力在运动过程中保持不变，初速为零的物体开始运动的方向必沿合外力方向．正确选项为C ．例题4：质量为m ，电荷量为+q 的小球，用一根绝缘细线悬于O 点．开始时，它在A 、B 之间来回摆动，OA 、OB 与竖直方向OC 的夹角均为θ，如图所示． （1）如果当它摆动到B 点时突然施加一竖直向上的，大小为E=mg/q 的匀强电场，则此时线中拉力T 1=_________．（2）如果这一电场是在小球从A 点摆到最低点C 时突然加上去的，则当小球运动到B 点时线中的拉力T 2=________．【解析】（1）因为匀强电场的方向竖直向上，所以电场力mg qmgq qE F =⨯==，电场力和重力相平衡，小球到B 点时速度为零，因此突然加上电场后使小球在B 点保持静止，悬线中的张力T 1=0．（2）小球经C 点时具有一的运动速度，突然加上电场，小球所受的合力即为细线对它的拉力，小球以O 为圆心做匀速圆周运动，小球到达C 时的速率可由机械能守恒律得到．小球到B 点时，v B = v C ，由牛顿第二律得)cos 1(222θ-==mg lv mT B． 物体的运动情况由初始条件和受力情况共同决，尽管加上匀强电场后，电场力总与重力相平衡，但加上匀强电场时小球的速度不同（即初始条件不同），所以运动的情况也不相同．例题5：如图所示MN 是电场中的一条电场线，一电子从a 点运动到b 点速度在不断地增大，则下列结论正确的是：A ．该电场是匀强电场．B ．该电场线的方向由N 指向M ．C ．电子在a 处的加速度小于在b 处的加速度．D ．因为电子从a 到b 的轨迹跟MN 重合，所以电场线实际上就是带电粒子在电场中的运动轨迹．【解析】仅从一根直的电场线不能判断出该电场是否为匀强电场，因为无法确电场线的疏密程度，该电场可能是匀强电场，可能是正的点电荷形成的电场，也可能是负的点电荷形成的电场，因此不能比较电子在a 、b 两处所受电场力的大小，即不能比较加速度的大小，但电子从a 到b 做的是加速运动，表明它所受的电场力方向由M 指向见由于负电荷所受的电场力方向跟场强方向相反，所以电场线的方向由N 指向M ，电场线是为了形象地描述电场而假想的曲线，带电粒子的运动轨迹是真实存在的曲线，两者的重合是在特条件下才成立的，在一般情况下两者并不重合．例如氢原子的核外电子绕核做匀速圆周运动时，轨迹跟原子核（质子）产生电场的电场线垂直．正确选项为B ．例题6：如图所示，（a ）是一个点电荷电场中的一根电场线AB ，在AB 上的C 、D 两处放入试探电荷，其受的电场力跟试探电荷的电荷量间的函数关系由（b ）所示，则由此可以判断出：A ．场源可能是正电荷，位置在A 侧．B ．场源可能是正电荷，位置在B 侧．C ．场源可能是负电荷，位置在A 侧．D，场源可能是负电荷，位置在B侧．【解析】从（b）图可知试探电荷在C处的F/q比在D处的大，即电场强度E C>E D．因此C点比较靠近场源电荷，场源电荷必在A侧，由于没有明确电场线的方向或试探电荷所受的电场力以哪一个方向为正方向，所以场源电荷为正电荷或负电荷都有可能．正确选项为A、C．第四节电场中的导体例题1：如图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔．当枕形导体的A端靠近一带电导体C时A、A端金箔张开，B端金箔闭合B、用手触摸枕形导体后，A端金箔仍张开，B端金箔闭合C、用手触摸枕形导体后，将手和C都移走，两对金箔均张开D、选项A中两对金箔分别带异种电荷，选项C中两对金箔带同种电荷解析：根据静电感现象，带正电的导体C放在枕形导体附近，在A端出现了负电，在B端出现了正电，这样的带电并不是导体中有的电荷，只是电荷的重分布．金箔上带电相用手摸枕形导体后，B端不是最远端了，人是导体，人的脚部甚至地球是最远端，这样B端不再有电荷，金箔闭合．选项B正确．用手触摸导体时，只有A端带负电，将手和C移走后，不再有静电感，A 端所带负电便分布在枕形导体上，A、B端均带有负电，两对金箔均张开．选项C正确．以上分析看出，选项D正确．答：B、C、D]例题2：如图所示，接地金属球A的半径为R，球外点电荷的电量为Q，它到球心的距离为r，则该金属球上感电荷在球心O处产生的场强大小于A．22RQkrQk - B．22RQkrQk+C．零 D．2rQk解析：置于点电荷Q的电场中的接地导体球，最终将达到静电平衡状态，内部场强处处为零．实际上，金属球内部各点同时存在两个电场：感电荷的电场；点电荷Q的电场．两电场叠加后合场强为零．即金属球内每一点，感电荷产生的场强与点电荷在该点的场强大小相，方向相反．点电荷在球心O处的场强大小为2rQk，所以感电荷在球心O处产生的场强大小为2rQk，所以本题选D．例题3：如图所示，有一厚度的金属球壳A，在其球心O处放有一个带有电量为＋q的点电荷．P为球外的一点，它到球心O的距离为L，球壳的半径为R。
高中物理电场试题及答案
高中物理电场试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 一个点电荷在电场中受到的电场力大小为F，若将该电荷的电量增加为原来的2倍，而电场强度不变，则该点电荷受到的电场力大小变为：A. FB. 2FC. 4FD. 8F2. 电场强度的方向是：A. 正电荷所受电场力的方向B. 负电荷所受电场力的方向C. 正电荷所受电场力的反方向D. 负电荷所受电场力的反方向3. 电场线是：A. 真实存在的线B. 人为引入的虚拟线C. 表示电场强度大小的线D. 表示电场强度方向的线4. 电场中某点的电势为零，该点的电场强度一定为：A. 零B. 非零C. 无法确定D. 无穷大5. 两个相同的金属球，一个带正电，一个带负电，将它们接触后分开，它们所带的电荷量将：A. 相等B. 相等但符号相反C. 相等且符号相同D. 无法确定6. 电容器的电容与电容器两极板之间的距离成：A. 正比B. 反比C. 无关D. 无法确定7. 电容器充电后，其两极板间的电压：A. 保持不变B. 逐渐减小C. 逐渐增大D. 先增大后减小8. 电容器的充电和放电过程是：A. 电荷的移动过程B. 电荷的积累过程C. 电荷的减少过程D. 电荷的转移过程9. 电场中某点的电势能与该点的电势的关系是：A. 正比B. 反比C. 无关D. 无法确定10. 电场力做功与电势能变化的关系是：A. 电场力做正功，电势能减小B. 电场力做负功，电势能减小C. 电场力做正功，电势能增加D. 电场力做负功，电势能增加二、填空题（每题3分，共30分）1. 电场强度的单位是______。
2. 电场强度的方向与______的方向相同。
3. 电场线的疏密表示电场的______。
4. 电场中某点的电势能与该点的电势成______比。
5. 电容器的电容表示电容器容纳电荷的______。
6. 电容器充电时，电容器两极板间的电压与______成正比。
7. 电容器放电时，电容器两极板间的电压与______成反比。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
16．（12分）如图所示，空间存在范围足够大的竖直向下的匀强电场，电场强度大小E =l．0×10-4v/m，在绝缘地板上固定有一带正电的小圆环A。
初始时，带正电的绝缘小球B静止在圆环A的圆心正上方，B的电荷量为g= 9×10-7C，且B电荷量始终保持不变。
始终不带电的绝缘小球c从距离B为x0= 0.9m的正上方自由下落，它与B发生对心碰撞，碰后不粘连但立即与B一起竖直向下运动。
它们到达最低点后（未接触绝缘地板及小圆环A）又向上运动，当C、B刚好分离时它们不再上升。
已知初始时，B离A圆心的高度r= 0．3m．绝缘小球B、C均可以视为质点，且质量相等，圆环A可看作电量集中在圆心处电荷量也为q =9×l0-7C的点电荷，静电引力常量k=9×109Nm2／C2．（g取10m/s2）。
求：（l）试求B球质量m;（2）从碰后到刚好分离过程中A对B的库仑力所做的功。
15如图所示一质量为m、带电量为q的小球，用长为L的绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g。
（1）求电场强度E。
（2）若在某时刻给小球一个沿切线方向的初速度v。
小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动求v。
为多大？.16．（14分）如图：在一绝缘水平面上，一竖直绝缘挡板固定在O点，ON段表面粗糙，长度S=0．02m，NM段表面光滑，长度L=0．5m．在水平面的上方有一水平向左的匀强电场，场强为2×lo5 N/C．有一小滑块质量为5×10－3 kg，带正电，电量为1×l0一7C，小滑块与ON段表面的动摩擦因数为0．4，将小滑块从M点由静止释放，小滑块在运动过程中没有电量损失，与挡板相碰时不计机械能损失。
g取l0m/S2．求：（1）小滑块从释放用多长时间第一次与挡板相碰？（2）小滑块最后停在距离挡板多远的位置？19.真空室中有如图所示的装置，设电子电量为e 、质量为m ．电极K 发出的电子(初速不计)经过加速电场后，由小孔O 沿水平放置的偏转板M 、N 间的中心轴线O O '射入。
M 、N 板长为L ，两板间的距离d ，两板间加有恒定电压2U ，它们间的电场可看作匀强电场．偏转板右端边缘到荧光屏P 的距离为s ．当加速电压为1U 时，电子恰好打在荧光屏的B 点．已知A 、B 点到中心轴O O '的距离相等．求1U 。
19.解析：由题意，电子在偏转电场中做类平抛运动．设电子进入偏转电场时的速度为v2121mv eU =（2分） 偏转距离为2y ，沿板方向的位移为Lvt L =（1分） 2221at y =（2分） md eU a /2=（2分）如图，电子从C 点离开电场，沿直线CB 匀速运动打在B 点 由几何关系得vatS y y =-21（3分）20.．如图所示，ABCD 为固定在竖直平面内的轨道，AB 段光滑水平，BC 段为光滑圆弧，对应的圆心角θ= 370，半径r =2.5m ，CD 段平直倾斜且粗糙，各段轨道均平滑连接，倾斜轨道所在区域有场强大小为E =2×l05N/C 、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。
质量m =5×l0-2kg 、电荷量q =+1×10-6C 的小物体（视为质点）被弹簧枪发射后，沿水平轨道向左滑行，在C 点以速度v 0=3m/s 冲上斜轨。
以小物体通过C 点时为计时起点，0.1s 以后，场强大小不变，方向反向。
已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ=0.25。
设小物体的电荷量保持不变，取g =10m/s 2．sin370=0.6，cos370=0.8。
(1)求弹簧枪对小物体所做的功；(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P ，求CP 的长度。
20. 17.解析：（1）设弹簧枪对小物体做功为f W ，有动能定理得：2021)cos 1(mv mgr W f =--θ ① 代入数据得：J W f 475.0= ② （2）取沿平直斜轨向上为正方向，设小物体通过C 点进入电场后的加速度为1a ，由牛顿第二定律得()1cos sin ma qE mg mg =+--θμθ ③小物体向上做匀减速运动，经s t 1.01=后，速度达到1v ，有1101t a v v += ④由③④可得smv 1.21=，设运动的位移为1s ，有21110121t a t v s += ⑤电场反向之后，设小物体的加速度为2a ，由牛顿第二定律得()2cos sin ma qE mg mg =---θμθ ⑥设小物体以此加速度运动到静止，所用时间为2t ，位移为2s2210t a v +=⑦22221221t a t v s +=⑧设CP 的长度为s ，有21s s s +=⑨联立得m s 57.0=AB16.（14分）如图所示，两块竖直放置的导体板间存在水平向左的匀强电场，板间距离为d 。
有一带电量为q +、质量为m 的小球（可视为质点）以水平速度从A 孔进入匀强电场，且恰好没有与右板相碰，小球最后从B 孔离开匀强电场，若A 、B 两孔的距离为4d ，重力加速度为g ，求： （1）两板间的场强大小；（2）小球从A 孔进入电场时的速度；（3）从小球进入电场到其速度达到最小值，小球电势能的变化量为多少？16. 解：（1）由题意可知，小球在水平方向先减速到零，然后反向加速。
设小球进入A 孔的速度为0v ，减速到右板的时间为t ，则有：水平方向：2012qE d v t t m =- 00qEv t m=- （2分） 竖直方向：()21422d g t = （1分） 联立解得mgE q=（1分） （2）在水平方向上根据牛顿第二定律有x qE ma = （1分）根据运动学公式有202()x v a d -=- （1分）联立解得0v = （1分）（3）小球进入电场后，在水平方向上做减速运动，即0x qEv v t m'=-（1分） 在竖直方向上做加速运动，即y v gt '= （1分）小球在电场中的速度大小为v = （1分）联立由数学知识可得02v t g'=时小球速度达到最小，此时粒子在水平方向的位移为：2012qE x v t t m''=-（1分）在此过程中电场力做功为W qEx =- （1分） 而p W E =-∆ （1分）联立解得34p E mgd ∆=，即粒子的电势能增加34mgd 。
（1分） （注意：采用其他方法，解答合理正确给满分）18．如图甲所示，A 、B 是一对平行放置的金属板，中心各有一个小孔P 、Q ，PQ 连线垂直金属板，两板间距为d ．现从P 点处连续不断地有质量为 m 、带电量为＋q 的带电粒子（重力不计），沿PQ 方向放出，粒子的初速度可忽略不计．在t ＝0时刻开始在A 、B 间加上如图乙所示交变电压（A 板电势高于B 板电势时，电压为正），其电压大小为U 、周期为T ．带电粒子在A 、B 间运动过程中，粒子间相互作用力可忽略不计．（1）进入到金属板之间的带电粒子的加速度. （2）如果只有在每个周期的0～4T时间内放出的带电粒子才能从小孔Q 中射出，则上述物理量d 、m 、q 、U 、T 之间应满足的关系．（3）如果各物理量满足（2）中的关系，求每个周期内从小孔Q 中有粒子射出的时间与周期T 的比值.18．解：（1）dUE maEq == ——2分所以，dmUqa =——2分 乙甲-U UQ ABP（2）在04T→时间内，进入A 、B 板间的粒子，在电场力的作用下，先向右做匀加速运动，在T T →2时间内再向右做匀减速运动，且在04T→时间内，越迟进入A 、B 板间的粒子，其加速过程越短，减速运动过程也相应地缩短，当速度为零后，粒子会反向向左加速运动。
由题意可知04T→时间内放出的粒子进入A 、B 板间，均能从Q 孔射出，也就是说在2T时刻进入A 、B 板间的粒子是能射出Q 孔的临界状态。
——2分粒子在4T时刻进入A 、B 间电场时，先加速，后减速，由于粒子刚好离开电场，说明它离开电场的速度为零，由于加速和减速的对称性，故粒子的总位移为加速时位移的2倍，所以有mdqUT T a d 16)4(21222=⨯= ① ——2分即 mqUT d 1622= ——2分（3）若情形（2）中的关系式①成立，则t ＝0时刻进入电场的粒子在电场中运动的时间为最短（因只有加速过程），设最短时间为t x ，则有221x at d = ② ——1分 在4T t =时刻进入电场的粒子在43Tt =的时刻射出电场，所以有粒子飞出电场的时间为x t Tt -=∆43③ ——1分 由②③式得 423-=∆T t ④ ——2分16．（13分）如图所示，在同一条竖直线上，有电荷量均为Q 的A 、B 两个正点电荷，GH 是它们连线的垂直平分线。
另有一个带电小球C ，质量为m 、电荷量为＋q （可视为点电荷），被长为L 的绝缘轻细线悬挂于O 点，现在把小球C 拉起到M 点，使细线水平且与 A 、B 处于同一竖直面内，由静止开始释放，小球C 向下运动到GH 线上的N 点时刚好速度为零，此时细线与竖直方向的夹角θ= 30º。
试求： （1）在A 、B 所形成的电场中，M 、N 两点间的电势差，并指出M 、N 哪一点的电势高。
（2）若N 点与A 、B 两个点电荷所在位置正好形成一个边长为a 的正三角形，则小球运动到N 点瞬间，轻细线对小球的拉力F T （静电力常量为k ）。
16．（1）带电小球C 在A 、B 形成的电场中从M 点运动到N 点的过程中，重力和电场力做功，但合力功为零，则 qU MN ＋mgl cos θ=0（4分）所以 U MN =qmgl23-（1分）即M 、N 两点间的电势差大小qmgl23 且N 点的电势高于M 点的电势。
（1分）（2）在N 点，小球C 受到重力mg 、细线的拉力F T 以及A 和B 分别对它的斥力F A 和F B 四个力的作用如图所示，且沿细线方向的合力为零（向心力为零）。
则cos30cos300T A F mg F --=o o （3分）又2A B QqF F k a == （2分）得2cos30cos30T Qq F mg ka =+o o（2分）AB F T11.如图所示,固定于同一条竖直线上的A 、B 是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量均为Q,其中A 带正电荷,B 带负电荷,D 、C 是它们连线的垂直平分线,A 、B 、C 三点构成一边长为d 的等边三角形.另有一个带电小球E,质量为m 、电荷量为+q(可视为点电荷),被长为L 的绝缘轻质细线悬挂于O 点,O 点在C 点的正上方.现在把小球E 拉到M 点,使细线水平绷紧且与A 、B 、C 处于同一竖直面内,并由静止开始释放,小球E 向下运动到最低点C 时,速度为v.已知静电力常量为k,若D 点的电势为零,试求: (1)在A 、B 所形成的电场中,M 点的电势ϕM. (2)绝缘细线在C 点所受到的拉力F T .答案 (1)qmgL mv 222- (2)L mv mg d Qq k 22++ 13.(2009·海淀区质检)有三根长度皆为l=1.00 m 的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板上的O 点,另一端分别拴有质量皆为m=1.00×10-2 kg 的带电小球A 和B,它们的电荷量分别为-q 和+q,q=1.00×10-7 C.A 、B 之间用第三根线连接起来.空间中存在大小为E=1.00×106 N/C 的匀强电场,场强方向沿水平向右,平衡时A 、B 球的位置如图所示.现将O 、B 之间的线烧断,由于有空气阻力,A 、B 球最后会达到新的平衡位置.求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少？(不计两带电小球间相互作用的静电力) 答案 6.8×10-2 J15．（14分）如图所示，A 、B 为两块平行金属板，A 板带正电、B 板带负电。