高中物理第七章电场练习题与答案

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高中 物理 第七章 电场 课后练习 答案

一、选择题(本大题共12个小题，共60分，每小题至少有一个选项正确，全部选对的 得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)

1．(2009·江苏高考)两个分别带有电荷量－Q 和＋3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷)， 固定在相距为r 的两处，它们间库仑力的大小为F .两小球相互接触后将其固定距离 变为r

2，则两球间库仑力的大小为

( )

A.1

12F B.34F C.43

F

D ．12F

解析：两带电金属球接触后，它们的电荷量先中和后均分，由库仑定律得：F ＝k 3Q 2

r 2，

F ′＝k 错误!＝k 错误!.联立得F ′＝错误!F ，C 选项正确． 答案：C

2．(2010·南通模拟)如图1所示，匀强电场E 的区域内，在O 点放置一点电荷＋Q .a 、b 、c 、d 、e 、f 为以O 为球心的球 面上的点，aecf 平面与电场平行，bedf 平面与电场垂直， 则下列说法中正确的是

( )

A ．b 、d 两点的电场强度相同

B ．a 点的电势等于f 点的电势

C ．点电荷＋q 在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功

D ．将点电荷＋q 在球面上任意两点之间移动时，从a 点移动到c 点电势能的变化量 一定最大

解析：b 、d 两点的场强为＋Q 产生的场与匀强电场E 的合场强，由对称可知，其大 小相等，方向不同，A 错误；a 、f 两点虽在＋Q 所形电场的同一等势面上，但在匀 强电场E 中此两点不等势，故B 错误；在bedf 面上各点电势相同，点电荷＋q 在bedf 面上移动时，电场力不做功，C 错误；从a 点移到c 点，＋Q 对它的电场力不做功， 但匀强电场对＋q 做功最多，电势能变化量一定最大，故D 正确． 答案：D

3．如图2所示，一质量为m 、带电荷量为q 的物体处于场强按 E

＝E 0－kt (E 0、k 均为大于零的常数，取水平向左为正方向)变化 的电场中，物体与竖直墙壁间的动摩擦因数为μ，当t ＝0时刻 物体处于静止状态．若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦 力，且电场空间和墙面均足够大，下列说法正确的是( ) A ．物体开始运动后加速度先增加、后保持不变 B ．物体开始运动后加速度不断增大

C．经过时间t＝E0

k，物体在竖直墙壁上的位移达最大值

D．经过时间t＝μqE0－mg

μkq，物体运动速度达最大值

解析：物体运动后，开始时电场力不断减小，则弹力、摩擦力不断减小，所以加速度不断增加；电场力减小到零后反向增大，电场力与重力的合力一直增大，加速度也不断增大，B正确；

经过时间t＝E0

k后，物体将脱离竖直墙面，所以经过时间t＝

E0

k，物体在竖直墙壁上

的位移达最大值，C正确．

答案：BC

4．如图3所示，两平行金属板竖直放置，板上A、B两孔正好水平相

对，板间电压为500 V．一个动能为400 eV的电子从A孔沿垂直板

方向射入电场中．经过一段时间电子离开电场，则电子离开电场时

的动能大小为()

A．900 eV B．500 eV

C．400 eV D．100 eV

解析：由于电子动能E k＝400 eV<500 eV，电子在电场中先做匀减速直线运动后反向做匀加速直线运动，最终从A孔出射，电场力做功为零，电子动能大小不变．C项正确．

答案：C

5．平行板电容器的两极板A、B接于电源两极，两极板竖直、平行正对，一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合电键S，电容器充电，悬线偏离竖直方向的夹角为θ，如图4所示，则下列说法正确的是()

图4

A．保持电键S闭合，带正电的A板向B板靠近，则θ减小

B．保持电键S闭合，带正电的A板向B板靠近，则θ增大

C．电键S断开，带正电的A板向B板靠近，则θ增大

D ．电键S 断开，带正电的A 板向B 板靠近，则θ不变

解析：对A 、B 选项，因电键S 闭合，所以A 、B 两极板的电势差不变，由E ＝U

d 可

知极板间场强增大，悬挂的带正电小球受到的电场力增大，则θ增大，选项A 错误 B 正确；对C 、D 选项，因电键S 断开，所以电容器两极板所带电荷量保持不变， 由C ＝Q U 、C ＝εr S 4πkd 和E ＝U d 可推出，E ＝4πkQ εr S ，与两极板间距离无关，两极板间场强

保持不变，悬挂的带正电的小球受到的电场力不变，则θ不变，D 项正确． 答案：BD

6．(2010·黄冈模拟)如图5所示，AC 、BD 为圆的两条互相 垂直的直径，圆心为O ，半径为r ，将带等电荷量的正、 负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC 对称，＋q 与O 点的连线和OC 夹角为30°，下列说法正确的是

( )

A ．A 、C 两点的电势关系是φA ＝φC

B ．B 、D 两点的电势关系是φB ＝φD

C ．O 点的场强大小为kq

r 2

D ．O 点的场强大小为

3kq r 2

解析：由等量异种点电荷的电场分布和等势面的关系可知，等量异种点电荷的连线 的中垂线为一条等势线，故A 、C 两点的电势关系是φA ＝φC ，A 对；空间中电势从 左向右逐渐降低，故B 、D 两点的电势关系是φB ＞φD ，B 错；＋q 点电荷在O 点的 场强与－q 点电荷在O 点的场强的大小均为kq

r 2，方向与BD 方向向上和向下均成60°

的夹角，合场强方向向右，根据电场的叠加原理知合场强大小为kq

r 2，C 对D 错．

答案：AC

7．(2009·四川高考)如图6所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O 点处有一正点电荷， 带负电的小物体以初速度v 1从M 点沿斜面上滑，到达N 点时速度为零，然后下滑 回到M 点，此时速度为v 2(v 2