高中物理静电场经典习题(包含解答)

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

B

2（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

C

3．（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.2003

V/m C.100 V/m D. 1003

V/m

A

4．（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( )

A ．P 、Q 两点处的电荷等量同种

B ．a 点和b 点的电场强度相同

C ．c 点的电热低于d 点的电势

D ．负电荷从a 到c ，电势能减少

D

5.（2012海南卷）关于静电场，下列说法正确的是( ) O x (cm)

y (cm) A (6,0)

B (0,3)

● ●

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

D

6.（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

CD

7．[2014·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()

A．1、2两点的场强相等

B．1、3两点的场强相等

C．1、2两点的电势相等

D．2、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E1>E2＝E3，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φ1>φ2＝φ3，C错误，D正确．

8.如图所示，A、B是位于竖直平面内、半径R＝0.5 m的1

4圆弧形的光滑绝缘轨道，

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

E ＝5×103 N/C.今有一质量为m ＝0.1 kg 、带电荷量＋q ＝8×10－

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μ＝0.05，取g ＝10 m/s 2，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v B ，对圆弧轨道最低点B 的压力为F ，则：

mgR －qER ＝12m v B 2 F －mg ＝m v B 2R

，故F ＝3mg －2qE ＝2.2 N 。(2)由题意知小滑块最终将停在B 点由动能定理得－F f ·S ＝0－12

m v B 2结合F f ＝μmg 可得小滑块在水平轨道上通过的总路程S ＝6 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U 1时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出；

当偏转电压为U 2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度相同，则两次偏转电压之比为( )

A ．U 1∶U 2＝1∶8

B ．U 1∶U 2＝1∶4

C ．U 1∶U 2＝1∶2

D ．U 1∶U 2＝1∶1

答案：A 解析：由y ＝12at 2＝12Uq md l 2v 02得：U ＝2m v 02dy ql 2，所以U ∝y l 2，可知A 项正确． 10．(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 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α＝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α＝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)

3mg 3k l (2)1033mgk 9l 。解析：(1)A 球带正

电，B 球带负电两小球相距d ＝2l －2l sin 30°＝l 。由A 球受力平

衡可得：mg tan α＝k Q 2

l 2，解得：Q ＝3mg 3k

l . (2)外加电场时，两球相距d ′＝2l ＋2l sin 30°＝3l ，根据A

球受力平衡可得：QE －k Q 2(3l )2＝mg tan α，解得：E ＝1033mgk 9l

. 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v 0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)mg q －2hm v 02

qL 2 (2)2h 2m v 02－mghL 2L 2(3)2h 2m v 02L 2＋m v 022

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 0t ＝L ，竖直方向：(mg －qE )t 22m ＝h ，所以E ＝mg q －2hm v 02

qL 2.(2)电场力做功为W ＝－qEh ＝2h 2m v 02－mghL 2L 2

.(3)根据动能定理mgh