静电场练习试题及答案解析

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 B
C．电场线从A指向B，所以E A＞E B
D．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／r2
9．四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。

17．如图7，有一水平方向的匀强电场，场强为9×103N／C．在电场内的竖直平面内作半径为1m的圆，圆心处放置电量为1×10-6C的正点电荷，则圆周上C点处的场强大小为______N／C，方向________．
三、计算题
18．如图8所示，A、B为体积可忽略的带电小球，Q A＝2×10-8C，Q B＝－2×10-8C，A、B相距3cm．在水平外电场作用下，A、B保持静止，悬线都沿竖直方向．试求：
（1）外电场的场强大小和方向？
（2）AB中点处总电场的场强大小和方向．
19．如图9，A、B两小球带等量同号电荷，A固定在竖直放置的10cm长的绝缘支杆上，B平衡于光滑的绝缘斜面上与A等高处，斜面倾角为30°，B的质量为52g，求B的带电量．
四、电势差电势等势面练习题
一、选择题
1．关于电势差和电场力作功的说法中，正确的是 [ ]
A．电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电量决定
B．电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电量决定
C．电势差是矢量，电场力作的功是标量
D．在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差均为零
2．在电场中，A点的电势高于B点的电势，则 [ ]
A．把负电荷从A点移到B点，电场力作负功
B．把负电荷从A点移到B点，电场力作正功
C．把正电荷从A点移到B点，电场力作负功
D．把正电荷从A点移到B点，电场力作正功
3．在静电场中，关于场强和电势的说法正确的是 [ ]
A．电场强度大的地方电势一定高
B．电势为零的地方场强也一定为零
C．场强为零的地方电势也一定为零
D．场强大小相同的点电势不一定相同
4．若带正电的小球只受电场力的作用，则它在任意一段时间内 [ ]
A．一定沿着电场线由高电势向低电势运动
B．一定沿着电场线由低电势向高电势运动
C．不一定沿电场线运动，但一定由高电势向低电势运动
D．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势向低电势运动
5．有一电场的电场线如图1所示，场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用E A、E B和U A、U B表示，则 [ ]
A．E a＞E b U a＞U b
B．E a＞E b U a＜U b
C．E a＜E b U a＞U b
D．E a＜E b U a＜U b
6．如图2，A、B为两等量异号点电荷，A带正电，B带负电，在A、B连线上有a、b、c三点，其中b为连线的中点，ab＝bc，则 [ ]
A．a点与c点的电场强度相同
B．a点与c点的电势相同
C．a、b间电势差与b、c间电势差相等
D．点电荷q沿A、B连线的中垂线移动，电场力不作功
7．在以点电荷为球心、r为半径的球面上各点相同的物理量是 [ ]
A．电场强度 B．同一电荷所受电场力
C．电势 D．同一电荷具有的电势能
9．一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时，电场力做了5×10－6J的功，那么 [ ]
A．电荷在B处时将具有5×10－6J的电势能
B．电荷在B处将具有5×10－6J的动能
C．电荷的电势能减少了5×10－6J
D．电荷的动能增加了5×10－6J
10．一个点电荷，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．作用于该点的电场力与其移动方向总是垂直的
D．a、b两点的电势一定相等
11．如图3，绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E．在与环心等高处放有一质量为m、带电＋q的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是 [ ]
A．小球在运动过程中机械能守恒
B．小球经过环的最低点时速度最大
C．小球经过环的最低点时对轨道压力为（mg＋Eq）
D．小球经过环的最低点时对轨道压力为3（mg－qE）
12．如图4，所示，两个固定的等量异种电荷，在它们连线的垂直平分线上有a、b、c三点，则 [ ]
A．a点电势比b点高
B．a、b两点场强方向相同
C．a、b、c三点与无穷远处电势相等
D．一带电粒子（不计重力）在a点无初速释放，则它将在a、b连线上运动
二、填空题
13．以无穷远处为零电势点，下述情况中各物理量为正还是为负？
（1）负电荷周围空间的电势为_________值．
（2）正电荷位于某负荷电产生的电场内，它的电势能为________值．
（3）负电荷位于某负电荷产生的电场内，它的电势能为________值．
（4）导体在正电荷形成的电场中，处于静电平衡状态时，导体的电势为________值．
14．电场中的电荷因____而具有的能量叫电势能．当两个同种电荷距离增大时，电荷的电势能将________；若把两个电荷的距离增大时，电场力做了负功，则这两个电荷为_________种电荷．
15．图5为电场中的一条电场线，一个正电荷从A点沿直线向B点运动时，速度逐渐减小，则U a_____U b（填＞、＝、＜）
16．将一个1.0×10－5C的电荷从电场外移到电场里一点A，外力克服电场力作功6.0×10－3J，则A点的电势为U a＝_____V；如果此电荷从电场外移到电场里的另一点B时，电场力作功0.02J，则A、B两点电势差为U ab＝______V；如果另一个电量是0.2C的负电荷从A移到B，则电场作功______J．
17．如图6，在点电荷＋Q电场中，以＋Q为球心的同一球面上有A、B、C三点，把正检验电荷从球内P点移到A、B、C各点时电场力作功W PA、W PB、W PC的大小关系为________．
19．如图8所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势间的电势差相等，一正电荷在等势线U3上时，具有动能20J，它运动到等势线U1时速度为零，令U2＝0，那么该电荷的电势能为4J时，其动能为_______J．
20．图9是某匀强电场的等势面示意图，A、B两点相距5cm，θ＝53°，一带电量为－4×10－6C的微粒沿AB匀速运动，则此微粒的质量为_______kg．（取g＝10m／s2）
三、计算题
21．一带负电的粒子，q＝－2.0×10－9C，在静电场中由点运动到b点，在这过程中，除电场力外，其它力作的功为6.0×10－5J，粒子动能增加了8.0×10－5J，求a、b两点间的电势差U ab等于多少？
22．固定不动的正点电荷A，带电量为Q＝1.0×10－6C，点电荷B从距A无穷远的电势为零处移到距A为2cm、电势为3000V的P点，电场力做负功为1.8×10－3J．若把B电荷从P点由静止释放，释放瞬间加速度大小为9×109m／s2，求B电荷能达到的最大速度．
五、电势差和电场强度的关系练习题
一、选择题
1．下述关于匀强电场的结论错误的是 [ ]
A．公式E＝F／q也适用于匀强电场
B．根据U＝Ed可知，任意两点的电势差与这两点的距离成正比
C．匀强电场的场强值等于沿场强方向每单位长度上的电势差值
D．匀强电场的场强方向总是跟电荷所受电场力的方向一致
2．关于静电场的说法中正确的是 [ ]
A．在匀强电场中，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比
B．在匀强电场中，电势降低的方向就是场强的方向
C．电荷在等势面上移动时不受电场力
D．若电场力对电荷作正功，电荷的电势能一定减小，而动能不一定增加
3．图1所示，在场强为E的匀强电场中有A、B两点，AB连线长L，与电场线夹角为α．则AB两点的电势差为 [ ]
A．零 B．EL C．ELsinα D．ELcosα
4．图2所示的匀强电场场强为103N/C，ab＝dc＝4cm，bc＝ad＝3cm．则下述计算结果正确的是 [ ]
A．ab之间的电势差为40V．
B．ac之间的电势差为50V．
C．将q＝－5×10-3C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周，电场力做功为零．
D．将q＝－5×10-3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，电场力做功都是－0.25J．
5．在水平放置的平行金属板之间有一个带电液滴，恰巧静止，液滴所带电量为3.2×10-19C，重量为1.6×10-14N，若板间距为10mm，则两板间的电压为 [ ]
A.500V
B..1000V
C.1500V
D.2000V
6．平行金属板水平放置，板间距为0.6cm，两板接上6kV电压，板间有一个带电液滴质量为4.8×10-10g，处于静止状态，则油滴上有元电荷数目是 [ ]
A.3×106
B.30
C.10
D.3×104
7．如图3所示，在场强为E的匀强电场中，取某点O为圆心，以 r为半径做一圆，在圆心O点固定一电量为＋Q 的点电荷（设＋Q的电场不影响匀强电场E的分布）．当把一检验电荷＋q放在d点处恰好平衡，则 [ ]
A．匀强电场场强为kQ／r2，方向沿ab方向
B．匀强电场场强为kQ／r2，方向沿cd方向
C．当电荷＋q放在b点时，它受到的电场力大小为2Eq
D．将电荷＋q由b点沿圆周移动到a点，电场力不做功
8．如图4，绝缘杆长L，两端分别带有等量异号电荷，电量值为Q，处在场强为E的匀强电场中，杆与电场线夹角α＝60°，若使杆沿顺时针转过60°（以杆上某一点为圆心转动），则下述正确的是 [ ]
A．电场力不作功，两电荷电势能不变
B．电场力作的总功为QEL/2，两电荷的电势能减小
C．电场力作的总功为－QEL/2，两电荷的电势能增加
D．电场力做总功大小跟转轴位置无关．
9．在匀强电场中，将一个带电量为q，质量为m的小球由静止释放，带电小球的轨迹为一直线，该直线与竖直方向夹角为θ，如图5所示，那么匀强电场的场强大小为 [ ]
A．最大值是mgtgθ／q
B．最小值是mgsinθ／q
C．唯一值是mgtgθ／q
D．同一方向上，可有不同的值．
二、填空题
10．如图6所示的匀强电场E＝103N／C，矩形abcd的ab边与电场线平行，且ab＝3cm，bc＝2cm，将点电荷q＝5×10-8C沿矩形abcd移动一周，电场力做功_______，ab两点的电势差为_______，bc两点的电势差为______．
11．如图7，A、B两点相距0.1m，θ＝60°，匀强电场场强E＝100V／m，则A、B间电势差U AB＝______V．
12．如图8，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为1.0×104V／m，A、B两板相距1cm，C点与A相距0.4cm，若B接地，则A、C间电势差U AC＝______V；将带电量为－1.0×10-12C的点电荷置于C点，其电势能为_________J．
13．一质量为m的带电小球，静止在两块带电平行金属板间的匀强电场中，此时两板间电压为300V；若将该电压降到60V，其它条件不变，则小球的加速度为_____m／s2．
14．如图9所示的匀强电场中有a、b、c三点，ab与场强方向平行，bc与场强方向成60°角，ab＝4cm，bc＝10cm，将一个带电量为2×10-8C的电荷从a移到b时，电场力做功4×10-6J，则将此电荷从b移到c电场力做功_____J，ac间电势差为_____V．
15．如图10所示的匀强电场的方向是竖直向下的，A、B是两等势面，已知两等势面的电势差为U、距离为d，现在P点放一负电荷q，将使该电场中有一点的场强变为零，这一点距P点的距离为___________．
16．比较图11中A、B两点电场强度的大小和电势的高低．
（1）E A______E B（2）E A______E B（3）E A______E B
U A______U B U A______U B U A______U B
（A、B各为两板中点）
17．如图12所示的匀强电场中，若负电荷从A点移到B点，电场力做正功．那么电场线的方向是______；A、B 两点电势U A_______U B；负电荷在A、B两点具有的电势能εA______εB
三、计算题
18．如图13，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6cm，C、D为电场中的两点，且CD＝4cm，CD连线和场强方向成60°角．已知电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10-17J，求：①匀强电场的场强；②A、B两点间的电势差；③若A板接地，D点电势为多少？
19．如图14所示，竖直放置的两块足够长的平行金属板，相距0.08m，两板间的电压是2400V，在两板间的电场中用丝线悬挂着质量是5×10-3kg的带电小球，平衡后，丝线跟竖直方向成30°角，若将丝线剪断
（1）说明小球在电场中作什么运动
（2）计算小球带电量
（3）设小球原来离带负电的板0.06m，问经过多少时间小球碰到金属板？
六、电容器电容练习题
5．图2的电路中C是平行板电容器，在S先触1后又扳到2，这时将平行板的板间距拉大一点，下列说法正确的是 [ ]
A．平行板电容器两板的电势差不变
B．平行扳电容器两板的电势差变小
C．平行板电容器两板的电势差增大
D．平行板电容器两板间的的电场强度不变
8．如图3所示，将平行板电容器与电池组相连，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态．若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则 [ ]
A．电容器带电量不变
B．尘埃仍静止
C．检流计中有a→b的电流
D．检流计中有b→a的电流
八、单元练习题
一、选择题
1．A、B两个大小相同的金属小球，A带有6Q正电荷，B带有3Q负电荷，当它们在远大于自身直径处固定时，其
间静电力大小为F．另有一大小与A、B相同的带电小球C，若让C先与A接触，再与B接触，A、B间静电力的大小变为3F，则C的带电情况可能是 [ ]
A．带18Q正电荷 B．带12Q正电荷
C．带36Q负电荷 D．带24Q负电荷
2．在真空中有两个完全相同的金属小球，带电荷分别为－q1和＋q2，相距r时，其相互作用力为F；今将两小球接触一下再相距r，这时相互作用力为F／3，则两球原来带电荷量大小的关系是 [ ]
A．q1∶q2＝1∶2 B．q1∶q2＝2∶1
C．q1∶q2＝3∶1 D．q1∶q2＝1∶3
3．在一个真空点电荷电场中，离该点电荷为r0的一点，引入电量为q的检验电荷，所受到的电场力为F，则离该点电荷为r处的场强的大小为 [ ]
4．关于电场的性质正确的是 [ ]
A．电场强度大的地方，电势一定高
B．正点电荷产生的电场中电势都为正
C．匀强电场中，两点间的电势差只与两点间距离成正比
D．电场强度大的地方，沿场强方向电势变化快
5．关于电场力的功及电势能变化情况正确的是 [ ]
A．电场中某点电势的大小等于电场力将单位正电荷从该点移到零电势点电场力所做的功
B．电场中某点的电势大小等于单位正电荷在该点所具有的电势能
C．在电场中无论移动正电荷还是负电荷，只要电场力做正功，电荷电势能都要减少
D．正电荷沿电场线方向移动，电势能减少；负电荷沿电场线方向移动，电势能增加
6．在静电场中，将一个电子由a点移到b点，电场力做功5eV，下面判断中正确的是 [ ]
A．电场强度的方向一定由b指向a
B．电子的电势能减少了5eV
C．a、b两点电势差U ab＝5V
D．电势零点未确定，故a、b两点的电势没有确定值
8．如图2所示，将原来不带电的绝缘导体AB，置于带正电的点电荷C所形成的电场中，则有 [ ]
A．绝缘导体上A、B两点的电势相等，且都高于大地的电势
B．绝缘导体上的感应电荷在导体内部一点D产生的场强大小于点电荷C在D点产生场强的大小
C．有电场线终止在绝缘导体的表面上，且与导体表面垂直
12．如图5所示，在点电荷—Q的电场中，M，N是两个等势面．现将一点电荷＋q，从a点分别经路径①和路径②（经过C点）移到b点，在这两个过程中 [ ]
A．都是电场力做功，沿路径①做的功比沿路径②做的功少
B．都是电场力做功，沿路径①做的功等于沿路径②所做的功
C．都是克服电场力做功，沿路径①做的功大于沿路径②做的功
D．都是克服电场力做功，沿路径①做的功大于沿路径②做的功
13．如图6，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将作 [ ]
A．自由落体运动
B．曲线运动
C．沿着悬线的延长线作匀加速运动
D．变加速直线运动
14．一带电粒子从两平行金属板左侧中央平行于极板飞入匀强电场，且恰能从右侧极板边缘飞出，若粒子初动能增大一倍，要使它仍从右侧边缘飞出，则应 [ ]
A．将极板长度变为原来的2倍
C．将极板电压增大到原来的2倍
D．将极板电压减为原来的一半
三、计算题
21．如图10，一个质量m，带电荷－q的小物体，可在水平绝缘轨道ox上运动，OR端有一与轨道垂直的固定墙，轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿Ox正向．小物体以初速v0从位置x0沿Ox轨道运动，受到大小不变的摩擦力f作用，且f＜qE．设小物体与墙壁碰撞时不损失机械能，且电量保持不变，求它在停止运动前所通过的总路程．
电荷守恒定律库仑定律练习题答案
一、选择题
1．D
2．C
3．CD
4．BCD
5．C
6．C
7．D
8．D
9．BC
二、填空题
10．1.6×10－19C，－1.6×10－19C，1.6×10－19C，整数倍
14．2×10－3N，－0.5×10－8C
三、计算题
15．F/3或4F／3
电场电场强度电场线练习题答案
一、选择题
1．ACD
2．AD
3．D
4．D
5．ACD
6．CD
7．AD
8．D
9．D
10．B
11．BCD
二、填空题
12．A，与电场线相切且与电场线方向相反
13．56.3
14．5×103，1×10－5
15．mg/q，竖直向上
16．2，1，1
17．1.27×104，与水平方向成45°角
18．（1）2×105N/C，水平向左。

（2）1.6×106N/C，水平向右19．1×10－6C
电场中的导体练习题答案
一、选择题
1．C
2．BCD
3．D
4．B
5．BC
6．AD
二、填空题
7．负、负
8．0，2×10－6，A的外表面
9．（1）正、负（2）负、负（3）不带电、不带电
10．12kQ/L2，沿AB连线指向B
电势差电势等势面练习题答案
一、选择题
1．BD
2．AD
3．D
4．D
5．D
6．ACD
7．CD
8．A
9．CD
10．D
11．B
12．BC
二、填空题
13．（1）负（2）负（3）正（4）正
14．受电场力作用，减少，异
15．＜
16．600，2600，－520
17．相等
18．U a＞U b＞U c＞U d，N
19．6
20．2×10-4
三、计算题
4V
21．－1×10
22．1.55×103m/s
电势差和电场强度的关系练习题答案
一、选择题
1．BD
2．D
3．D
4．AC
5．A
6．D
7．C
8．BD
9．B
二、填空题
10．0，30v，0
11．－5
12．40，－6×10－11
13．8
14．5×10－6，450
16．＝、＞，＝、＝，＞、＝
17．斜向下，低于，大于
三、计算题
18．104V/m，600V，－200V
19．（1）匀加速直线运动（2）9.62×10－7C（3）0.14s 电容器、电容练习题答案
一、选择题
1．D
2．AC
3．B
4．AB
5．CD
6．C
7．BC
8．BC
二、填空题
9．电容器容纳电荷的本领，10－6F
10．减小，增大，减小
11．正，负，充电过程，U，b→c→a，放电过程
12．1.5×10－2
13．5×10－8，220
14．2∶1
15．24
16．变大，不变
三、计算题
带电粒子在匀强电场中的运动练习题答案
一、选择题
1．D
2．C
3．ACD
4．B
5．D
6．ABD
7．AC
8．B
9．ABD
10．C
二、填空题
13．2h
14．1∶4∶9，1∶2∶3，1∶3∶5
15．3∶4
16．30
17．2mv0/qt，v0t/2
三、计算题
19．v/g，Uv2/2gd
20．3（mg＋qE）
单元练习题答案
一、选择题
1.AD
2.CD
3.B
4.BD
5.ABCD
6.BD
7.D
8.ABCD 9.AD 10.CD 11.BC 12.B 13.C 14.BC
二、填空题
15.AB连线上距A4cm处，-4×10-10C
16.1.32×10-8C，右，7.5×104N/C
17.2
18.N，M，100
19.2×10-10F
20.（1）白，复写，导电（2）右，左（3）100μA
三、计算题
21.（2Eqx0＋mv02）／2f 22.EqL2/mv。