静电场综合练习题(三)
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 <<。
大学物理C-练习三静电场答案
练 习 三 静电场一、填空题1.点电荷q 1、q 2、q 3 和q 4 在真空中的分布如图所示．图中S 为闭合曲面，则通过该闭合曲面的电场强度通量sE dS ⎰r r g Ñ=____120()q q ε+________，式中的E r是点电荷___q 1、q 2、 q 3、q 4____在闭合曲面上任一点产生的场强的矢量和．2.在边长为a 的正方体中心处放置一电荷为Q 的点电荷，则正方体顶角处的电场强度的大小为_______203Q a πε______3.一半径为R 的均匀带电圆环，电荷线密度为λ． 设无穷远处为电势零点，则圆环中心O 点的电势U ＝_______2λε________． 4.一半径为R 的均匀带电导体球壳，带电荷为Q ．球壳内、外均为真空．设无限远处为电势零点，则壳内各点电势U =_______04Q Rπε_______．5.在点电荷q 的电场中，把一个－×10-9 C 的电荷，从无限远处(设无限远处电势为零)移到离该点电荷距离 0.1 m 处，克服电场力作功×10-5 J ，则该点电荷q ＝_____ -2×10-7C___________．(真空介电常量0＝×10-12 C2·N -1·m -2 )6.一电荷为Q 的点电荷固定在空间某点上，将另一电荷为q 的点电荷放在与Q 相距r 处．若设两点电荷相距无限远时电势能为零，则此时的电势能We ＝_____04Qq rπε____________．7. 图示BCD 是以O 点为圆心，以R 为半径的半圆弧，在A 点有一电荷为+q 的点电荷，O 点有一电荷为－q的点电荷．线段BA = R ．现将一单位正电荷从B 点沿半圆弧轨道BCD 移到D 点，3q •SA q • 1q •2q •1q • 1q •则电场力所作的_______06q Rπε______________。
静电场练习题及答案解析
静电场练习题及答案解析练习1一、选择题1. 一带电体可作为点电荷处理的条件是( )A. 电荷必须呈球形分布；B. 带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计；C. 电量很小；D. 带电体的线度很小。
2. 试验点和q0在电场中受力为F⃗，其电场强度的大小为F，以下说法正确的( )q0A. 电场强度的大小E是由产生电场的电荷所决定的，不以试验电荷q0及其受力的大小决定；B. 电场强度的大小E正比于F且反比与q0；C. 电场强度的大小E反比与q0；D. 电场强度的大小E正比于F。
3. 如果通过闭合面S的电通量Φe为零，则可以肯定( )A. 面S内没有电荷；B. 面S内没有净电荷；C. 面S上每一点的场强都等于零；D. 面S上每一点的场强都不等于零。
4. 如图所示为一具有球对称性分布的静电场的E~r关系曲线，产生该静电场的带电体是( ) A 半径为R的均匀带电球面；B半径为R的均匀带电球体；C半径为R的、电荷体密度为ρ=Ar（A为常数）的非均匀带电球体；D半径为R的、电荷体密度为ρ=A r⁄（A为常数）的非均匀带电球体。
5. 在匀强电场中，将一负电荷从A移动B，如图所示，则( )A. 电场力做负功，负电荷的电荷能增加；B. 电场力做负功，负电荷的电势能减少；C. 电场力做正功，负电荷的电势能增加；D. 电场力做正功，负电荷的电势能减少。
二、填空题1. 点电荷q1、q2、q3和q4在真空中的分布如图所示，图中S为闭合曲面，则通过该闭合曲面的电通量∮E⃗⃗∙dS⃗=，式中E⃗⃗是点电荷在闭合曲面上任一点产生的场强的矢量和。
2. 真空环境中正电荷q均匀地分布在半径为R的细圆环上.在环环心O处电场强度为，环心的电势为。
=0，这表3. 在静电场中，场强沿任意闭合路径的线积分等于零，即∮E⃗⃗∙dl⃗L明静电场中的电场线。
4. 一半径为R的均匀带电球面，其电荷面密度为σ，该球面内、外的场强分布为（r⃗表示从球心引出的矢径）：E⃗⃗r=(r<R)；E⃗⃗r=(r>R)。
练习三(电)解答
练习三（电）解答1、半径为R 的均匀带电球体的静电场中各点的电场强度的大小E 与距球心的距离r 的关系曲线为： ［ ］答：应用高斯定理很容易求得均匀带电球体的场强分布为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=,4,43020R qr r qE πεπε R r R r <≤>0 所以，应该选择答案(B)。
2、如图所示，两个无限长的半径分别为R 1和R 2的共轴圆柱面，均匀带电，沿轴线方向单位长度上的电量分别为λ1和λ2，则在外圆柱面外、距离轴线为r 处的P 点的电场强度大小为 (A)()()r 0212πελλ+(B)()]()[]20210122R r R r -+-πελπελ (C)()()[]20212R r -+πελλ(D)))20210122R R πελπελ+ [ ]答：根据场强叠加原理，P 点的场强应该是两个无限长带电圆柱面各自产生的场强的叠加：rr r E E E P 021020122221πελλπελπελλλ+=+=+= 所以应当选择答案(A)。
3、A 、B 为真空中两个平行的无限大的均匀带电平面，已知两平面间的电场强度大小为E 0，两平面外侧电场强度大小都为E 0/3，方向如图，则A 、B 两平面上的电荷面密度分别为=A σ ，=B σ 。
解：如图，设向右为正方向，且A 、B 两平面上的电荷面密度均大于零，则根据Er R E ∝1/r 2 (A) O Er R O E ∝1/r 2 (B) EOR E ∝1/r 2 (C)ErO RE ∝1/r 2E ∝1/r (D)λ2P场强叠加原理Ⅰ区： 0003122E B A -=--εσεσ Ⅱ区： 00022E BA -=-εσεσ联立以上二式可得⎪⎩⎪⎨⎧=-=00003432E E B Aεσεσ ［注：用Ⅱ、Ⅲ区列式联立求解亦可］4、静电场的环路定理的数学表达式为： ，该式的物理意义是： ；该定理表明，静电场是 场。
答：0=⋅⎰Ll d E，静电场的环流为零，保守。
大学物理C练习三静电场答案
练 习 三 静电场一、填空题1.点电荷q 1、q 2、q 3 和q 4 在真空中的分布如图所示．图中S为闭合曲面，则通过该闭合曲面的电场强度通量s E dS ⎰=____120()q q ε+________，式中的E 是点电荷___q 1、q 2、 q 3、q 4____在闭合曲面上任一点产生的场强的矢量和．2.在边长为a 的正方体中心处放置一电荷为Q 的点电荷，则正方体顶角处的电场强度的大小为_______203Qa πε______3.一半径为R 的均匀带电圆环，电荷线密度为λ． 设无穷远处为电势零点，则圆环中心O 点的电势U ＝_______02λε________． 4.一半径为R 的均匀带电导体球壳，带电荷为Q ．球壳内、外均为真空．设无限远处为电势零点，则壳内各点电势U =_______04QR πε_______．5.在点电荷q 的电场中，把一个－1.0×10-9 C 的电荷，从无限远处(设无限远处电势为零)移到离该点电荷距离 0.1 m 处，克服电场力作功1.8×10-5 J ，则该点电荷q ＝_____ -2×10-7 C___________．(真空介电常量0＝8.85×10-12 C2·N -1·m -2 )6.一电荷为Q 的点电荷固定在空间某点上，将另一电荷为q 的点电荷放在与Q 相距r 处．若设两点电荷相距无限远时电势能为零，则此时的电势能We ＝_____04Qqr πε____________．7. 图示BCD 是以O 点为圆心，以R 为半径的半圆弧，在A 点有一电荷为+q 的点电荷，O 点有一电荷为－q的点电荷．线段BA = R ．现将一单位正电荷从B 点沿半圆弧轨道BCD 移到D 点，则电场力所作的_______06qR πε______________。
二、选择题1. 如图所示，任一闭合曲面S 内有一点电荷q ，O 为S 面上任一点，若将q 由闭合曲面内的P 点移到T 点，且OP =OT ，那么 （ D ） (A) 穿过S 面的电通量改变，O 点的场强大小不变；(B) 穿过S 面的电通量改变，O 点的场强大小改变；(C) 穿过S 面的电通量不变，O 点的场强大小改变； (D) 穿过S 面的电通量不变，O 点的场强大小不变。
静电场练习题专题复习及答案
静电场练习题专题一、单项选择题：（每题只有一个选项正确，每题 4 分）1、以下说法正确的选项是：（）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，因此它们都是元电荷C．电场中A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不一样而改变，因此U AB＝ U BA D．电场线与等势面必定互相垂直，在等势面上挪动电荷电场力不做功2、在真空中同向来线上的A、B 处罚别固定电量分别为＋2Q、－ Q的两电荷。
如下图，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均衡状态，则C 的电性及地点是 ()A ．正电，在、B 之间AB ．正电，在B点右边C．负电，在B点右边D．负电，在A点左边3、如下图，实线为不知方向的三条电场线，从电场中点以同样速度飞出、两个带电M a b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必定带正电，b必定带负电B．a的速度将减小，b的速度将增添C．a的加快度将减小，b的加快度将增添D．两个粒子的电势能一个增添一个减小4、某静电场的电场线散布如下图，图中P、 Q 两点的电场强度的大小分别为P QE和 E，电势分别为φP 和φQ，则()A．P< Q，φP <φQE EPQ P QB．E >E，φ<φC．P< Q，φP>φQE ED．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 两点的场强必定相等；B、该点电荷必定沿等势面挪动；C、作用于该点电荷的电场力与其挪动方向老是垂直的；D、 a、 b 两点电势必定相等。
6、在点电荷 Q 形成的电场中有一点 A，当一个－ q 的查验电荷从电场的无穷远处被移到电场中的A 点时，电场力做的功为 W，则查验电荷在 A 点的电势能及电场中 A 点的电势分别为（规定无穷远处电势能为 0）：A．C．AAW，W，WB．AqWD．AqAW，AWqAW，AWq7、如下图，圆滑绝缘水平面上带异号电荷的小球A、B，它们一同在水平向右的匀强电场中向右做匀加快运动，且保持相对静止。
静电场练习测试题及参考答案
静电场练习题一、电荷守恒定律、库仑定律练习题4．把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是 [ ]A．带有等量异种电荷 B．带有等量同种电荷C．带有不等量异种电荷 D．一个带电，另一个不带电8．真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1＞Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则 [ ]A．q一定是正电荷 B．q一定是负电荷C．q离Q2比离Q1远D．q离Q2比离Q1近14．如图3所示，把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10-8库的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45°，此时小球B受到的库仑力F＝______，小球A带的电量q A＝______．二、电场电场强度电场线练习题6．关于电场线的说法，正确的是 [ ]A．电场线的方向，就是电荷受力的方向B．正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C．电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大D．静电场的电场线不可能是闭合的7．如图1所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用E A、E B表示A、B两处的场强，则 [ ]A．A、B两处的场强方向相同B．因为A、B在一条电场上，且电场线是直线，所以E A＝E BC．电场线从A指向B，所以E A＞E BD．不知A、B附近电场线的分布情况，E A、E B的大小不能确定8．真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q，相距r，两点电荷连线中点处的场强为 [ ]A．0 B．2kq／r2 C．4kq／r2 D．8kq／r29．四种电场的电场线如图2所示．一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动，且加速度越来越大．则该电荷所在的电场是图中的 [ ] 11．如图4，真空中三个点电荷A、B、C，可以自由移动，依次排列在同一直线上，都处于平衡状态，若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知，但AB＞BC，则根据平衡条件可断定 [ ]A．A、B、C分别带什么性质的电B．A、B、C中哪几个带同种电荷，哪几个带异种电荷C．A、B、C中哪个电量最大D．A、B、C中哪个电量最小二、填空题12．图5所示为某区域的电场线，把一个带负电的点电荷q放在点A或B时，在________点受的电场力大，方向为______．16．在x轴上有两个点电荷，一个带正电荷Q1，另一个带负电荷Q2，且Q1＝2Q2，用E1、E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小，则在x轴上，E1＝E2的点共有____处，其中_______处的合场强为零，______处的合场强为2E2。
静电场习题及答案
静电场习题及答案静电场习题及答案静电场是物理学中的一个重要概念，它描述了由电荷引起的力的作用。
在学习静电场的过程中，我们常常会遇到一些习题来巩固所学的知识。
本文将介绍一些常见的静电场习题，并给出相应的答案和解析。
习题一：两个点电荷之间的力问题描述：两个点电荷Q1和Q2之间的距离为r，它们之间的电力为F，若将Q1的电荷加倍，Q2的电荷减半，它们之间的电力变为多少？答案与解析：根据库仑定律，两个点电荷之间的电力与它们的电荷量和距离的平方成反比。
设Q1的电荷为q1，Q2的电荷为q2，则有F = k * q1 * q2 / r^2，其中k为电磁力常数。
将Q1的电荷加倍，Q2的电荷减半后，新的电力为F' =k * (2q1) * (0.5q2) / r^2 = 2F。
所以，它们之间的电力变为原来的2倍。
习题二：电场强度的计算问题描述：一均匀带电球体的半径为R，总电荷量为Q，求球心处的电场强度E。
答案与解析：由于球体带电，所以球体上每一点都有电荷。
根据对称性，球心处的电场强度与球体上的电荷分布无关，只与总电荷量和球心距离有关。
根据库仑定律，球心处的电场强度E = k * Q / R^2，其中k为电磁力常数。
所以，球心处的电场强度与球体上的电荷分布无关，只与总电荷量和球心距离有关。
习题三：电势差的计算问题描述：在一个静电场中，一个带电粒子从A点移动到B点，A点的电势为V1，B点的电势为V2，求带电粒子在移动过程中所受的电势差ΔV。
答案与解析：电势差ΔV定义为电势的变化量，即ΔV = V2 - V1。
根据电势的定义，电势是单位正电荷所具有的势能，所以电势差表示单位正电荷从A点移动到B点所具有的势能变化量。
所以，带电粒子在移动过程中所受的电势差为ΔV = V2 - V1。
习题四：电场线的性质问题描述：在一个静电场中，电场线的性质有哪些？答案与解析：电场线是描述电场的一种图形表示方法。
电场线的性质包括以下几点：1. 电场线的方向与电场强度的方向相同，即电场线从正电荷指向负电荷。
(完整版)静电场练习题及答案
静电场练习题一、电荷守恒定律、库仑定律练习题4．把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是 [ ]A．带有等量异种电荷 B．带有等量同种电荷C．带有不等量异种电荷 D．一个带电，另一个不带电8．真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1＞Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则 [ ]A．q一定是正电荷 B．q一定是负电荷C．q离Q2比离Q1远D．q离Q2比离Q1近14．如图3所示，把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10-8库的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45°，此时小球B受到的库仑力F＝______，小球A带的电量q A＝______．二、电场电场强度电场线练习题6．关于电场线的说法，正确的是 [ ]A．电场线的方向，就是电荷受力的方向B．正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C．电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大D．静电场的电场线不可能是闭合的7．如图1所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用E A、E B表示A、B两处的场强，则 [ ]A．A、B两处的场强方向相同B．因为A、B在一条电场上，且电场线是直线，所以E A＝E BC．电场线从A指向B，所以E A＞E BD．不知A、B附近电场线的分布情况，E A、E B的大小不能确定8．真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q，相距r，两点电荷连线中点处的场强为 [ ]A．0 B．2kq／r2 C．4kq／r2 D．8kq／r29．四种电场的电场线如图2所示．一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动，且加速度越来越大．则该电荷所在的电场是图中的 [ ]11．如图4，真空中三个点电荷A、B、C，可以自由移动，依次排列在同一直线上，都处于平衡状态，若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知，但AB＞BC，则根据平衡条件可断定 [ ]A．A、B、C分别带什么性质的电B．A、B、C中哪几个带同种电荷，哪几个带异种电荷C．A、B、C中哪个电量最大D．A、B、C中哪个电量最小二、填空题12．图5所示为某区域的电场线，把一个带负电的点电荷q放在点A或B时，在________点受的电场力大，方向为______．16．在x轴上有两个点电荷，一个带正电荷Q1，另一个带负电荷Q2，且Q1＝2Q2，用E1、E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小，则在x轴上，E1＝E2的点共有____处，其中_______处的合场强为零，______处的合场强为2E2。
电动力学静电场练习题
电动力学静电场练习题一、基本概念与公式1. 静电场的基本方程是什么？2. 电势差的定义是什么？如何用积分形式表示电势差？3. 电场强度与电势之间的关系是什么？4. 高斯定理的内容是什么？如何用高斯定理计算均匀带电球体的电场强度？5. 电容率的物理意义是什么？真空中的电容率是多少？二、静电场问题1. 计算点电荷在空间某一点的电场强度。
2. 两个等量同种电荷放置在直线上，求中点的电场强度。
3. 一个均匀带电的无限大平面，求平面两侧的电场强度。
4. 计算一个均匀带电球壳在其内部和外部的电场强度。
5. 一个半径为R的均匀带电球体，求球体内部任意一点的电场强度。
三、电势问题1. 计算点电荷在空间某一点的电势。
2. 一个均匀带电的无限长直导线，求导线附近某点的电势。
3. 一个均匀带电的圆环，求圆环中心轴上某点的电势。
4. 一个半径为R的均匀带电球体，求球体外任意一点的电势。
5. 两个等量异种电荷放置在直线上，求中点的电势。
四、电场力与能量问题1. 计算点电荷之间的相互作用力。
2. 一个带电粒子在电场中的运动轨迹是什么？3. 一个带电粒子在电场中从静止开始运动，求其经过某点时的速度。
4. 计算一个均匀带电球体的静电势能。
5. 一个平行板电容器，求其储能密度。
五、综合应用题1. 一个带电球体放置在一个同心球壳内，求球壳内外的电场强度和电势。
2. 两个同心的均匀带电球壳，求球壳之间的电场强度和电势。
3. 一个带电的无限长直导线和一个带电的无限大平面，求导线与平面之间的电场强度和电势。
4. 一个带电的圆环和一个带电的直线，求圆环中心轴上某点的电场强度和电势。
5. 一个由两个平行板电容器组成的系统，求系统的总电容。
六、电场分布与边界条件1. 一个半无限大的带电平面，求其电场分布。
2. 一个有限长度的带电直导线，求其电场分布。
3. 一个带电的无限长圆柱体，求其内外电场分布。
4. 一个带电的球壳与一个点电荷相切，求球壳内外电场分布。
高二物理,静电场习题(含答案)全部题型
高二物理选修3-1静电场典型练习题（含答案）1、对于点电荷的理解，正确的是（）A. 点电荷就是带电量很少的带电体B. 点电荷就是体积很小的带电体C. 体积大的带电体肯定不能看成点电荷D. 带电梯如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略，则可视为点电荷2、关于点电荷的说法中正确的是（）A. 不均匀的带电圆环一定不能看成点电荷B. 只要带电体的体积很小，都可以看成点电荷C. 只要带电体的电荷量很小，都可以看成点电荷D. 只要带电体的大小远小于电荷间的距离，都可以看成点电荷3、下列哪些物体可以看做点电荷（）A. 电子和质子在任何情况下都可以看做点电荷B. 带电量很大的带电体不能看做点电荷C. 体积很大的带电体不能看做点电荷D. 均匀带电的绝缘球体在计算库仑力时一般可看做点电荷4、关于点电荷、元电荷、检验电荷，下列说法正确的是（）A. 当两个带电体形状和大小及电荷分布对它们间的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷，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、检验电荷是同一种物理模型5、一个带电小球所带的电荷量为Q，则Q可能是（元电荷的电量为1.6×10−19C）（）A.3×10−19CB.1.6×10−17CC.0.8×10−19CD.9×10−19C6、两个物体分别带有电荷（）A. 它们之间的静电力一定是引力B. 它们之间的静电力一定是斥力C. 如果它们带的是同种电荷，它们之间的静电力一定是引力D. 如果它们带的是异种电荷，它们之间的静电力一定是引力7、关于电荷守恒定律，下列叙述中不正确的是（）A. 一个物体所带的电量总是守恒的B. 在于外界没有电荷交换的情况下，一个系统所带的电量总是守恒的C. 在一定的条件下，一个系统内的等量的正负电荷即使同时消失，但是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8、1746年，富兰克林提出正、负电的概念，正负电荷可互相抵消。
静电场练习题及答案
静电场练习题一、电荷守恒定律、库仑定律练习题4．把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发觉两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电状况可能是 [ ]A．带有等量异种电荷 B．带有等量同种电荷C．带有不等量异种电荷 D．一个带电，另一个不带电8．真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1＞Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则 [ ]A．q肯定是正电荷 B．q肯定是负电荷C．q离Q2比离Q1远D．q离Q2比离Q1近14．如图3所示，把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10-8库的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45°，此时小球B受到的库仑力F＝______，小球A带的电量q A＝______．二、电场电场强度电场线练习题6．关于电场线的说法，正确的是 [ ]A．电场线的方向，就是电荷受力的方向B．正电荷只在电场力作用下肯定沿电场线运动C．电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大D．静电场的电场线不行能是闭合的7．如图1所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用E A、E B表示A、B两处的场强，则 [ ]A．A、B两处的场强方向相同B．因为A、B在一条电场上，且电场线是直线，所以E A＝E BC．电场线从A指向B，所以E A＞E BD．不知A、B旁边电场线的分布状况，E A、E B的大小不能确定8．真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q，相距r，两点电荷连线中点处的场强为 [ ]A．0 B．2kq／r2 C．4kq／r2 D．8kq／r29．四种电场的电场线如图2所示．一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动，且加速度越来越大．则该电荷所在的电场是图中的 [ ]11．如图4，真空中三个点电荷A、B、C，可以自由移动，依次排列在同始终线上，都处于平衡状态，若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知，但AB＞BC，则依据平衡条件可断定 [ ]A．A、B、C分别带什么性质的电B．A、B、C中哪几个带同种电荷，哪几个带异种电荷C．A、B、C中哪个电量最大D．A、B、C中哪个电量最小二、填空题12．图5所示为某区域的电场线，把一个带负电的点电荷q放在点A或B时，在________点受的电场力大，方向为______．16．在x轴上有两个点电荷，一个带正电荷Q1，另一个带负电荷Q2，且Q1＝2Q2，用E1、E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小，则在x轴上，E1＝E2的点共有____处，其中_______处的合场强为零，______处的合场强为2E2。
静电场练习试卷---有答案
D．电压U增大时，电子从发出到打在荧光屏上的时间不变
答案：BD
解析：当滑动触头向右滑动时，加速电压增大，因此电子经偏转电场时侧移距离减小，电子打在荧光屏上的位置下降，滑动触头左移则上升，A错、B对；电压U增大时，电子打在荧光屏上的速度增大，但电子从出发到打在荧光屏上的时间不受侧向运动的影响保持不变，C错、D对．
答案：BC
18、如图13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＝8.0×10－5C，求：
7、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Ea，方向与ab连线成60°角，b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成30°角．关于a、b两点场强大小Ea、Eb的关系，以下结论正确的是()
A．Ea＝EbB．Ea＝Eb
C．Ea＝EbD．Ea＝3Eb
答案D
解析由题图可知，rb＝ra，再由E＝可知，＝＝，故D正确．
D．若将S断开，再将A板向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G中有b→a的电流
解析 根据电路图可知，A板带负电，B板带正电，原来油滴恰好处于静止状态，说明油滴受到的竖直向上的电场力刚好与重力平衡；当S闭合，若将A板向上平移一小段位移，则板间间距d变大，而两板间电压U此时不变，故板间场强E＝变小，油滴所受合力方向向下，所以油滴向下加速运动，而根据C＝可知，电容C减小，故两板所带电荷量Q也减小，因此电容器放电，所以G中有b→a的电流，选项A正确；在S闭合的情况下，若将A板向左平移一小段位移，两板间电压U和板间间距d都不变，所以板间场强E不变，油滴受力平衡，仍然静止，但是两板的正对面积S减小了，根据C＝可知，电容C减小，两板所带电荷量Q也减小，电容器放电，所以G中有b→a的电流，选项B正确；若将S断开，两板所带电荷量保持不变，板间场强E也不变，油滴仍然静止，选项C错误；若将S断开，再将A板向下平移一小段位移，两板所带电荷量Q仍保持不变，两板间间距d变小，根据C＝，U＝和E＝，可得E＝，显然，两板间场强E不变，所以油滴仍然静止，G中无电流，选项D错误．
大学物理第7章静电场练习题
第7章 习题精选（一）选择题7-1、下列几种说法中哪一个是正确的？（A ）电场中某点场强的方向，就是点电荷在该点所受电场力的方向．（B ）在以点电荷为中心的球面上，由该点电荷所产生的场强处处相同．（C ）场强可由q F E /=计算，其中q 为试验电荷，q 可正、可负，F 为试验电荷所受电场力． （D ）以上说法都不正确．［ ］7-2、图中实线为某电场的电场线，虚线表示等势面，由图可看出： （A ）C B A E E E >>，C B A V V V >>．（B ）C B A E E E <<，C B A V V V <<． （C ）C B A E E E >>，C B A V V V <<．（D ）C B A E E E <<，C B A V V V >>． ［ ］7-3、关于电场强度定义式0/q F E=，下列说法中哪个是正确的？（A ）场强E的大小与试验电荷0q 的大小成反比．（B ）对场中某点，试验电荷受力F与0q 的比值不因0q 而变．（C ）试验电荷受力F 的方向就是场强E的方向．（D ）若场中某点不放试验电荷0q ，则0=F ，从而0=E．［ ］7-4、有一边长为a 的正方形平面，在其中垂线上距中心O 点垂直距离为a /2处，有一电量为q 的正点电荷，如图所示，则通过该平面的电场强度通量为（A ）03εq ． （B ）04επq （C ）03επq ． （D ）06εq［ ］7-5、已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和0=∑q ，则可肯定：（A ）高斯面上各点场强均为零． （B ）穿过高斯面上每一面元的电场强度通量均为零． （C ）穿过整个高斯面的电场强度通量为零． （D ）以上说法都不对．［ ］7-6、点电荷Q 被曲面S 所包围，从无穷远处引入另一点电荷q 至曲面外一点，如图，则引入前后： （A ）曲面S 的电场强度通量不变，曲面上各点场强不变． （B ）曲面S 的电场强度通量变化，曲面上各点场强不变． （C ）曲面S 的电场强度通量变化，曲面上各点场强变化． （D ）曲面S 的电场强度通量不变，曲面上各点场强变化．［ ］7-7、高斯定理0/d ε∑⎰⋅=q S E S（A ）适用于任何静电场． （B ）只适用于真空中的静电场． （C ）只适用于具有球对称性、轴对称性和平面对称性的静电场．（D ）只适用于虽然不具有（C ）中所述的对称性、但可以找到合适的高斯面的静电场．［ ］q7-8、关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是：（A ）如果高斯面上E处处为零，则该面内必无电荷．（B ）如果高斯面内无电荷，则高斯面上E处处为零．（C ）如果高斯面上E处处不为零，则高斯面内必有电荷．（D ）如果高斯面内有净电荷，则通过高斯面的电场强度通量必不为零．［ ］7-9、静电场中某点电势的数值等于（A ）试验电荷q 0置于该点时具有的电势能． （B ）单位试验电荷置于该点时具有的电势能． （C ）单位正电荷置于该点时具有的电势能．（D ）把单位正电荷从该点移到电势零点外力所做的功．［ ］7-10、图中所示为轴对称性静电场的E ~r 曲线，请指出该电场是由下列哪一种带电体产生的（E 表示电场强度的大小，r 表示离对称轴的距离）．（A ）“无限长”均匀带电圆柱面． （B ）“无限长”均匀带电圆柱体． （C ）“无限长”均匀带电直线． （D ）“有限长”均匀带电直线．［ ］7-11、如图所示，边长为l 的正方形，在其四个顶点上各放有等量的点电荷．若正方形中心O 处的场强值和电势值都等于零，则：（A ）顶点a 、b 、c 、d 处都是正电荷．（B ）顶点a 、b 处是正电荷，c 、d 处是负电荷． （C ）顶点a 、c 处是正电荷，b 、d 处是负电荷． （D ）顶点a 、b 、c 、d 处都是负电荷．［ ］7-12、图中所示为一球对称性静电场的电势分布曲线，r 表示离对称中心的距离．请指出该电场是由下列哪一种带电体产生的．（A ）半径为R 的均匀带负电球面．（B ）半径为R 的均匀带负电球体． （C ）正点电荷． （D ）负点电荷．［ ］7-13、已知某电场的电场线分布情况如图所示．现观察到一负电荷从M 点移到N 点．有人根据这个图作出下列几点结论，其中哪个是正确的？（A ）电场强度N M E E <． （B ）电势N M V V <． （C ）电势能pN pM E E <． （D ）电场力的功0>W ．［ ］7-14、有三个直径相同的金属小球．小球1和小球2带等量异号电荷，两者的距离远大于小球直径，相互作用力为F ．小球3不带电并装有绝缘手柄．用小球3先和小球1碰一下，接着又和小球2碰一下，然后移去．则此时小球1和2之间的相互作用力为：（A ）0． （B ）F /4． （C ）F /8． （D ）F /2．［ ］ba7-15、一“无限大”均匀带电平面A ，其附近放一与它平行的有一定厚度的“无限大”平面导体板B ，如图所示．已知A 上的电荷面密度为σ+，则在导体板B 的两个表面1和2上的感应电荷面密度为：（A ）σσ-=1，σσ+=2． （B ）σσ211-=，σσ212+=．（C ）σσ211-=，σσ212-=． （D ）σσ-=1，02=σ．［ ］7-16、A 、B 为两导体大平板，面积均为S ，平行放置，如图所示．A 板带电荷1Q +，B 板带电荷2Q +，如果使B 板接地，则AB 间电场强度的大小E 为（A ）S Q 012ε． （B ）S Q Q 0212ε-． （C ）S Q01ε． （D ）SQ Q 0212ε+．［ ］7-17、两个同心薄金属球壳，半径分别为1R 和2R （12R R >），若分别带上电荷1q 和2q ，则两者的电势分别为1V 和2V （选无穷远处为电势零点）．现用导线将两球壳相连接，则它们的电势为（A ）1V ． （B ）2V ． （C ）21V V +． （D ）)(2121V V +．［ ］7-18、如图所示，一带负电荷的金属球，外面同心地罩一不带电的金属球壳，则在球壳中一点P 处的场强大小与电势（设无穷远处为电势零点）分别为：（A ）00>=V E ，． （B ）00<=V E ，． （C ）00==V E ，． （D ）00<>V E ，．［ ］7-19、在一不带电荷的导体球壳的球心处放一点电荷，并测量球壳内外的场强分布．如果将此点电荷从球心移到球壳内其它位置，重新测量球壳内外的场强分布，则将发现：（A ）球壳内、外场强分布均无变化． （B ）球壳内场强分布改变，球壳外不变． （C ）球壳外场强分布改变，球壳内不变． （D ）球壳内、外场强分布均改变．［ ］7-20、电场强度0/q F E=这一定义的适用范围是：（A ）点电荷产生的电场． （B ）静电场． （C ）匀强电场． （D ）任何电场．［ ］7-21、在边长为b 的正方形中心放置一点电荷Q ，则正方形顶角处的场强为： （A ）20π4b Q ε． （B ）20π2b Q ε． （C ）20π3b Q ε． （D ）20πbQε． ［ ］7-22、一“无限大”均匀带电平面A 的右侧放一与它平行的“无限大”均匀带电平面B ．已知A 面电荷面密度为σ，B 面电荷面密度为σ2，如果设向右为正方向，则两平面之间和平面B 右侧的电场强度分别为：（A ）002εσεσ，． （B ）00εσεσ，． （C ）00232εσεσ，-． （D ）002εσεσ，-． ［ ］A +σ2+Q 2A B7-23、一带有电量Q 的肥皂泡（可视为球面）在静电力的作用下半径逐渐变大，设在变大的过程中其球心位置不变，其形状保持为球面，电荷沿球面均匀分布，则在肥皂泡逐渐变大的过程中：（A ）始终在泡内的点的场强变小． （B ）始终在泡外的点的场强不变． （C ）被泡面掠过的点的场强变大． （D ）以上说法都不对．［ ］7-24、两个同心均匀带电球面，半径分别为a R 和b R （a R <b R ），所带电荷分别为a Q 和b Q ．设某点与球心相距r ，当b R r >时，该点的电场强度的大小为：（A ）⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+2b b 2a 0π41R Q r Q ε． （B ）⎪⎭⎫ ⎝⎛+2b a 0π41r Q Q ε． （C ）⎪⎭⎫ ⎝⎛-2b a 0π41r Q Q ε． （D ）2a 0π41r Q ε． ［ ］7-25、关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是： （A ）如果高斯面内有净电荷，则通过高斯面的电通量必不为零．（B ）如果高斯面内无电荷，则高斯面上E处处为零．（C ）如果高斯面上E处处不为零，则该面内必有电荷． （D ）高斯定理仅适用于具有高度对称性的电场．［ ］7-26、一点电荷放在球形高斯面的中心处，下列哪一种情况，通过该高斯面的电通量会发生变化． （A ）将另一点电荷放在高斯面外． （B ）将另一点电荷放在高斯面内． （C ）将球心处的点电荷移开，但仍在高斯面内． （D ）将高斯面缩小．［ ］7-27、在已知静电场分布的条件下，任意两点1P 和2P 之间的电势差决定于： （A ）1P 和2P 两点的位置． （B ）1P 和2P 两点处的电场强度的大小和方向． （C ）试验电荷所带电荷的正负． （D ）试验电荷所带的电量．［ ］7-28、带电导体达到静电平衡时，其正确结论是：（A ）导体表面上曲率半径小处电荷密度较小．（B ）表面曲率半径较小处电势较高．（C ）导体内部任一点电势都为零． （D ）导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零．［ ］7-29、一个平行板电容器，充电后与电源断开，当用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大，则两极板间的电势差U ，电场强度的大小E ，将发生如下变化．（A ）U 减小，E 减小． （B ）U 增大，E 增大．（C ）U 增大，E 不变． （D ）U 减小，E 不变．［ ］（二）填空题7-1、根据定义，静电场中某点的电场强度等于置于该点的___________________所受到的电场力．7-2、电场线稀疏的地方电场强度________；密集的地方电场强度________．（填“较大”或“较小”）7-3、均匀带电细圆环圆心处的场强为______________．7-4、一电偶极子，带电量为C 1025-⨯=q ，间距cm 5.0=L ，则系统电矩为_____________Cm ．7-5、在静电场中作一任意闭合曲面，通过该曲面的电场强度通量的值取决于________________．7-6、两个平行的“无限大”均匀带电平面，其电荷面密度分别为σ+和σ-，则两平面之间的电场强度大小为___________________，方向为_____________________．7-7、一个均匀带电球面半径为R ，带电量为Q ．在距球心r 处（r ＜R ）某点的电势为________________．7-8、在电荷为q 的点电荷的静电场中，将一电荷为0q 的试验电荷从a 点（距离q 为a r ）沿任意路径移动到b 点（距离q 为b r ），外力克服静电场力所做的功=W ____________________．7-9、电荷为C 1059-⨯-的试验电荷放在电场中某点时，受到N 10209-⨯的向下的力，则该点的电场强度大小为____________，方向____________．7-10、两个平行的“无限大”均匀带电平面，其电荷面密度分别为σ+和σ2+，如图所示，则A 、B 、C 三个区域的电场强度分别为：E A ＝______________，E B ＝________________，E C ＝_____________（设方向向右为正）．7-11、一半径为R 的带有一缺口的细圆环，缺口长度为d （d <<R ）环上均匀带有正电，电荷为q ，如图所示．则圆心O 处的场强大小=E ______________，场强方向为____________．7-12、半径为R 的半球面置于场强为E 的均匀电场中，其对称轴与场强方向一致，如图所示．则通过该半球面的电场强度通量为___________．7-13、一均匀带正电的导线，电荷线密度为λ，其单位长度上总共发出的电场线条数（即电场强度通量）是____________．7-14、如图，点电荷q 和-q 被包围在高斯面S 内，则通过该高斯面的电场强度通量⎰⋅SS E d ＝_________，式中E为__________________处的场强．+σ +2σ AB C7-15、在点电荷+q 和-q 的静电场中，作出如图所示的三个闭合面S 1、S 2、S 3，则通过这些闭合面的电场强度通量分别是：1Φ＝___________，2Φ＝___________，3Φ＝________________．7-16、描述静电场的两个基本物理量是__________________；它们的定义公式是_______________和_________________．7-17、图示BCD 是以O 点为圆心，以R 为半径的半圆弧，在A 点有一电荷为+q 的点电荷，O 点有一电荷为-q 的点电荷．线段R BA =．现将一单位正电荷从B 点沿半圆弧轨道BCD 移到D 点，则电场力所做的功为_____________．7-18、半径为R 的均匀带电圆环，电荷线密度为λ．设无穷远处为电势零点，则圆环中心O 点的电势V ＝_____________________．7-19、静电场的场强环路定理的数学表示式为：____________．该式的物理意义____________________该定理表明，静电场是____________场．7-20、电荷为Q 的点电荷固定在空间某点上，将另一电荷为q 的点电荷放在与Q 相距r 处．若设两点电荷相距无限远时电势能为零，则此时系统的电势能E p ＝___________________．7-21、一空气平行板电容器，两极板间距为d ，充电后板间电压为U ．然后将电源断开，在两板间平行地插入一厚度为d /3的金属板，则板间电压变成U '=________________．7-22、如图所示，两同心导体球壳，内球壳带电荷+q ，外球壳带电荷-2q ．静电平衡时，外球壳的电荷分布为：内表面_____________；外表面_______________．7-23、如图所示，把一块原来不带电的金属板B ，移近一块已带有正电荷Q 的金属板A ，平行放置．设两板面积都是S ，板间距离是d ，忽略边缘效应．当B 板不接地时，两板间电势差U AB =_____________；B 板接地时两板间电势差='ABU _____________．7-24、一个不带电的金属球壳的内、外半径分别为R 1和R 2，今在中心处放置一电荷为q 的点电荷，则球壳的电势U =_____________．7-25、一平行板电容器充电后切断电源，若使两电极板距离增加．则电容将____________，两极板间电势差将__________．（填“增大”、“减小”或“不变”）1 2 3S（三）计算题7-1、电荷为q 1＝8.0×10-6C 和q 2＝-8.0×10-6C 的两个点电荷相距20cm ，求离它们都是20cm 处的电场强度．（真空介电常量-2-12120m N C 108.85⋅⋅⨯=ε）7-2、如图所示，一长为10cm 的均匀带正电细杆，其电荷为1.5×10-8C ，试求在杆的延长线上距杆的端点5cm 处的P 点的电场强度．（2-290C m N 10941⋅⋅⨯=πε）7-3、绝缘细线弯成的半圆环，半径为R ，其上均匀地带有正电荷Q ，试求圆心O 点的电场强度．7-4、“无限长”均匀带电的半圆柱面，半径为R ，设半圆柱面沿轴线OO'单位长度上的电荷为λ，试求轴线上一点的电场强度．7-5、真空中两条平行的“无限长”均匀带电直线相距为a ，其电荷线密度分别为λ-和λ+．试求：在两直线构成的平面上，两线间任一点的电场强度（选Ox 轴如图所示，两线的中点为原点）．7-6、真空中一立方体形的高斯面，边长a ＝0.1m ，位于图中所示位置．已知空间的场强分布为：bx E =x ，0z y ==E E ．常量b ＝1000N/（C ⋅m ）．试求通过该高斯面的电通量．7-7、如图所示，两个点电荷+q 和-3q ，相距为d ，试求：（1）在它们的连线上电场强度0=E的点与电荷为+q 的点电荷相距多远？（2）若选无穷远处电势为零，两点电荷之间电势0=V 的点与电荷为+q 的点电荷相距多远？7-8、一“无限大”平面中部有一半径为R 的圆孔，设平面上均匀带电，电荷面密度为σ．如图所示，试求通过小孔中心O 并与平面垂直的直线上各点的场强和电势（选O 点的电势为零）．7-9、一个带等量异号电荷的均匀带电同心球面，半径分别为m 03.01=R 和m 10.02=R ．已知两者的电势差为450V ，求内球面上所带的电荷．7-10、厚度为d 的“无限大”均匀带电导体板两表面单位面积上电荷之和为σ．试求图示离左板面距离为a 的一点与离右板面距离为b 的一点之间的电势差．x12。
静电场及其应用 章末综合检测(基础卷)-2024-25学年高二物理同步题型分类(人教版必修三)教师版
第九章：静电场及其应用（基础卷）物理（考试时间：75分钟试卷满分：100分）第Ⅰ卷一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
）1．（23-24高一下·内蒙古乌海·期末）已知一个电子所带电量e=1.6×10−19C，现乌海市第一中学有位同学发现某本资料书上有个数值很模糊，根据你所学知识，推断该数值不可能是下列哪一个？（ ）A．0.03C B．1.6×10−18C C．4.8C D．4.0×10−19C【答案】D【解析】所有带电体所带电量都是e的整数倍，所以ABC均有可能，D不可能。
故选D。
2．（23-24高一下·天津河北·期末）关于电荷，下列说法正确的是（）A．在国际单位制中，电荷量的单位是库仑B．元电荷e的数值，最早是科学家卡文迪什测得的C．电荷量很小的电荷就是元电荷D．物体所带的电荷量可以是任意的【答案】A【解析】A．在国际单位制中，电荷量的单位是库仑，故A正确；B．元电荷e的数值，最早是科学家密立根测得的，故B错误；C．元电荷是最小的电荷量，即为e，元电荷不是带电体，电荷量很小的电荷不一定就是元电荷，故C错误；D．物体所带的电荷量是元电荷的整数倍，并不是任意的，故D错误。
故选A。
3．（23-24高二上·上海黄浦·期末）如图，在电荷量为Q的正点电荷产生的电场中，将电荷量为q的负检验电荷放在A点，它们之间的距离为r。
则放在A点的检验电荷q所受的电场力（ ）A ．kQq F r =，方向水平向左B ．kQq F r =，方向水平向右C ．2kQq F r =，方向水平向左D ．2kQq F r =，方向水平向右【答案】C 【解析】根据库仑定律可知，检验电荷受到的电场力大小2QqF k r =由于检验电荷与点电荷的电性相反，故其二者之间为引力，检验电荷受到的电场力方向水平向左，C 正确。
静电场练习题
静电场练习题一、选择题（每题2分，共20分）1. 电场强度的单位是以下哪一个？A. 牛顿B. 库仑C. 伏特/米D. 安培/米2. 电场线的特点是什么？A. 电场线是闭合的B. 电场线是直线C. 电场线从正电荷出发指向负电荷D. 电场线可以相交3. 电势能与电势的关系是什么？A. 电势能等于电势乘以电荷量B. 电势能是电势的负数C. 电势能是电势的平方D. 电势能与电势无关4. 电容器的电容定义为：A. 电荷量与电压的比值B. 电压与电荷量的比值C. 电荷量的平方与电压的比值D. 电压的平方与电荷量的比值5. 电场中某点的场强为E，将一电荷量为q的点电荷放置在此点，该点电荷所受的电场力大小为：B. qEC. q/ED. E/q6. 两个点电荷q1和q2之间的相互作用力遵循以下哪个定律？A. 库仑定律B. 欧姆定律C. 牛顿第二定律D. 法拉第电磁感应定律7. 电场中某点的场强为零，该点的电势一定为：A. 零B. 正无穷C. 负无穷D. 无法确定8. 电容器的储能能力与以下哪个因素无关？A. 电容大小B. 电荷量C. 电压D. 电容器的材料9. 电场力做功与以下哪个物理量有关？A. 电荷量B. 电场强度C. 电荷移动的距离D. 电荷的速度10. 电场中某点的场强为E，将电荷量为q的点电荷从该点移至无穷远处，电场力做的功为：B. qE^2C. 0D. 无法确定二、填空题（每空2分，共20分）11. 电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，其定义式为______。
12. 电场中某点的电势与该点的场强之间的关系为______。
13. 电容器的电容C与其两板间的距离d和正对面积A的关系为C=______。
14. 两个点电荷q1和q2之间的相互作用力F与它们之间的距离r的关系为F=______。
15. 电容器在充电过程中，电容器两极板间的电压U与通过电容器的电荷量Q的关系为U=______。
16. 电场力做功与电荷在电场中的移动路径______，只与电荷的初末位置有关。
(三)静电场习题课
答：(1)第①式和第②式中的电荷q的意义不同。第① 式中q是置于静电场中并受到电场力F的点电荷;第② 式中电荷q是产生场E的场源电荷。
(2)它们适用的范围怎样?
①式普遍适用，它是电场的定义式；②式只适用于 点电荷；③式当A、B两点间距为l时适用于均匀场。
16.一个孤立导体球壳B带电量为Q,当另一个带电体A 移近球壳B时:
(1)B的引入不改变A表面附近的场强。
能够做到的。如B是和A同心的球壳，但B的半径较 大，就可不改变A表面附近的场。
(2)B的引入不改变A表面的电势。
这是不可能的。电势由整个空间总电场确定的，随 着另一带电体的引入，总电场的分布必将改变。
23.(1)电容器的电容与其带电量有关吗？与哪些物理量有
关？ 无关
(2) 若将球 A接地, A、B 上的电荷如何分布 ?
A球接地仅意味着电势为零!
Q
UA
q
4 0R1
q
4 0R2
Q q
4 0R3
0
解出q既可.
B
R1
A q
R2
R3
(3) 若在距球心O为r 处(r > R3)放一电荷q,则A、B 两导体的 电势是否改变? A、B 的电势差是否改变?
答：若在距球心O为r 处(r＞R3)放一电荷q , r ＜R3 空间的电场强度不变则 A、B 的电势差不改变。而
势升高。
(4)带电体A是否在球壳内产生电场?壳内场强是否还是零?
答：带电体A在球壳内产生电场，当静电平衡时 和B球壳上的感应电荷所产生的电场抵消，即B
壳内场强为零。
(5) 如果在球壳内放一个点电荷,它是否受到壳外带电体A
的静电力作用?静电屏蔽如何体现?
答：如果在球壳内放一个点电荷,它将受到壳外带电
高二静电场练习题
高二静电场练习题静电场是物理学中重要的概念之一，它涉及到电荷的相互作用和电场的变化。
本文将为高二学生提供一些静电场的练习题，帮助他们巩固和提高对该知识点的理解。
练习题1：1. 两个电荷分别为+3μC和-6μC，它们之间的距离为12cm。
求电荷之间的作用力大小。
2. 一个电子在电场中受到的力为2.5×10-18N，电场强度为5×104N/C。
求电子所处的位置离电荷的距离。
练习题2：1. 一个带正电的物体产生的电场强度为6×105N/C，电荷大小为2μC。
求离物体表面距离0.3m处的电场强度。
2. 一个带负电的物体产生的电场强度为4.5×103N/C，电荷大小为-10μC。
求离物体表面距离0.5m处的电场强度。
练习题3：1. 两个点电荷分别为+4μC和-2μC，它们之间的距离为8cm。
求它们之间的电势差。
2. 一个物体在电势为100V的地方的电势能为50J，请问在电势为200V的地方的电势能为多少？练习题4：1. 一个点电荷在电势为500V的地方的电势能为80J，请问该点电荷的大小是多少？2. 一个点电荷在电势为300V的地方的电势能为40J，请问该点电荷的大小是多少？练习题5：1. 若静电场中的电势能为30J，电荷大小为5μC，请问它所处的电势为多少伏？2. 若静电场中的电势能为20J，电荷大小为-8μC，请问它所处的电势为多少伏？练习题6：1. 一个电子从一个电势为200V的地方移动到电势为100V的地方，求电子在这个过程中的电势能变化。
2. 一个电子从一个电势为1000V的地方移动到电势为500V的地方，求电子在这个过程中的电势能变化。
以上是一些高二静电场的练习题，希望能帮助同学们更好地理解和应用静电场的知识。
通过多做习题，同学们可以加深对静电场的理解，提高解题能力，为将来的物理学习打下坚实的基础。
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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B
5.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∶1
B.1∶2
C.2∶1
D.1∶4
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∶8
B.U1∶U2=1∶4
C.U1∶U2=1∶2
D.U1∶U2=1∶1
10.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U2
B.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 J
B.10 J
C.6 J
D.4 J
12. 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q
mv 220 D.MN 板间的电势差为g
Ev 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.。