高二实验班电场单元练习

1、学习必备欢迎下载电场单元练习1. 多项 关于电场强度的表达，正确选项 a 沿着电场线的方向，场强越来越小b 电场中某点的场强大小等于单位电量的电荷在该点所受的电场力大小c电势降落的方向就是场强的方向d 负点电荷形成的电场，离点电荷越近，场强越大解析： 选 bd场强与电场线的疏密程度有关，而与其方向无关，与电场线方向有关的是电势，即沿着电场线的方向，电势越来越小，选项a 错误 也可结合匀强电场的特点排除该选项 ；依据公式 ef q可知，选项b 正确；电场中某点处的场强方向是唯独的，而该点电势降落的方向不唯独，明显，电势降落的方向不肯定就是场强的方向，选项 c 错误；依据点电荷四周场强公式ekqr

2、2 可知，选项d 正确；答案为 bd；2. 关于静电场以下说法中正确选项a 在电场中某点的电势为零，就该点的电场强度肯定为零b 电荷在电场中电势高的地方电势能大，在电势低的地方电势能小c依据公式 u ed 知，在匀强电场中两点间的距离越大，电势差就越大d 正电荷从电势高的点运动到电势低的点，电势能肯定削减解析：选 d电势能的大小是相对于参考位置来说的，电势为零的位置就是参考位置， 参考位置是可以任意选取的，明显，选项 a 错误； 只有正电荷在电场中电势高的地方电势能大，在电势低的地方电势能小，负电荷正好相反，选项b 错误；公式u ed 中的 d 为沿电场强度方向的距离，所以在匀强电场中，两点间

3、沿电场强度方向的距离越大，电势差就越大，假如 d 是沿垂直于电场强度方向的距离，那么间距变大时，电势差不变，选项c错误；正电荷在电势越高的地方电势能越大，在电势越低的地方电势能越小，所以正电荷从电势高的点运动到电势低的点，电势能肯定削减，选项d 正确；答案为d ；3. 电场中等势面如下列图，以下关于该电场描述正确选项 a a 点的电场强度比 c 点的小b 负电荷在 a 点电势能比 c 点电势能大c电荷沿等势面 ab 移动过程中，电场力始终不做功d 正电荷由 a 移到 c，电场力做负功解析： 选 c依据等电势差处距离越近电场强度越大可知，a 点的电场强度比 c 点的大， 选项 a 错误； 负电荷

4、在 a 点电势能比 c 点电势能小， 选项 b 错误； 电荷沿等势面 ab 移动过程中，电场力始终不做功，选项c 正确；正电荷由 a 移到 c，电场力做正功，选项d 错误；4. 如下列图，在真空中，ab、cd 是圆 o 的两条直径，在 a、b两点分别固定有电荷量为q 和 q 的点电荷，以下说法正确选项a c、 d 两点的电场强度相同，电势也相同b c、 d 两点的电场强度不同，但电势相同c将一个正摸索电荷从c 点沿直线移动到 d 点，电场力做功为零d 一个正摸索电荷在c 点的电势能大于它在d 点的电势能解析： 选 d由对称性可知， c、 d 两点的电场强度相同，但是电势不相同，选项ab错误；将

5、一个正摸索电荷从c 点沿直线移动到 d 点，电场力做正功，选项c 错误；一个正摸索电荷在 c 点的电势能大于它在d 点的电势能，选项d 正确；5. 如图甲所示， ab 是电场中的一条电场线，质子以某一初速度从a 点动身，仅在电场力作用下沿直线从a 点运动到 b 点，其 v t 图象如图乙所示， 就以下说法正确选项 a 质子运动的加速度随时间逐步减小b 电场线的方向由a 指向 bca、b 两点电场强度的大小关系满意eaeb d a、b 两点的电势关系满意ab解析： 选 d质子运动的 v t 图象的斜率代表加速度，依据图象可知，其做匀减速直线运动，加速度恒定，电场力也恒定，a、b 两点电场强度相等

6、，应选项ac 错误，由于质子做匀减速直线运动，所以其电场力方向与运动方向相反，即从 b 指向 a，又由于质子带正电，所以电场线方向也是从b 指向 a，选项 b错误；由于沿电场线方向，电势逐步减小，所以ab ，选项 d 正确；此题答案为d； 6两电荷量分别为 q1 和 q2 的点电荷放在 x 轴上的 o、m 两点，两电荷连线上各点电势 随 x 变化的关系如下列图，其中a、n 两点的电势均为零， nd 段中的 c 点电势最高，就a n 点的电场强度大小为零b a 点的电场强度大小为零cnc 间场强方向指向 x 轴正方向d 将一负点电荷从n 点移到 d 点，电场力先做正功后做负功解析： 选 da、n

7、 点的电势等于零，电场强度大小不为零，选项 ab 错误； 从 n 到 c电势上升， nc 间场强方向指向 x 轴负方向，选项 c 错误；从 n 到 c 电势上升，从c 到 n 电势降低，将一负点电荷从n 点移到 c 点，电场力做正功，从c 点到 d 点，电场力做负功，选项 d 正确；7. 如下列图， 虚线 a、b、c 为某电场中的三条等势线，其电势分别为3 v 、5 v 、7 v ， 实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹，p、q 为轨迹与等势线 a、c 的交点， 带电粒子只受电场力，就以下说法正确选项a 粒子可能带负电b 粒子在 p 点的动能大于q 点动能c粒子在 p 点电势能大于粒子在q 点电

8、势能d 粒子在 p 点受到电场力大于q 点受到的电场力解析： 选 b依据等势线与电场线垂直可画出电场线，确定带电粒子运动所受电场力的方向偏向左侧，粒子带正电，粒子在p 点的动能大于 q 点动能，选项a 错误、 b 正确； 由于带电粒子只受电场力，带电粒子运动时动能和电势能之和保持不变；依据a、 b、 c 三条等势线的电势分别为3 v 、5 v 、7 v ，粒子带正电，粒子在p 点电势能小于粒子在q 点电势能，选项c 错误；由于p 点所在处等差等势面疏，电场强度小，所以粒子在p 点受到电场力小于 q 点受到的电场力，选项d 错误；8. 多项 水平线上的 o 点放置一点电荷，图中画出电荷四周对称分

9、布的几条电场线， 如下列图；以水平线上的某点o为圆心，画一个圆，与电场线分别相交于 a、b、c、d、 e，就以下说法正确选项 a b、 e 两点的电场强度相同b a 点电势低于 c 点电势cb、 c 两点间电势差等于e、 d 两点间电势差d 电子沿圆周由 d 到 b，电场力做正功解析： 选 bcb、e 两点的电场强度方向不相同，选项a 错误； a 点电势低于 c 点电势，选项 b 正确；图中 d、c 两点处于同一等势面上，e、b 两点处于同一等势面上，所以b、c 两点间电势差等于e、d 两点间电势差，选项c 正确；电子沿圆周由d 到 b，电场力做负功，选项 d 错误；9. 如下列图， 在光滑绝

10、缘的水平面上， 有一棱形 abcd ，对角线焦点为 o，在顶点 b 、 d 处各固定一个点电荷，如将一个带正电的小球从a 点静止释放，小球将沿对角线ac 作来回运动；就 a b、d 处固定的是等量的正电荷b b、d 处固定的是等量的异种电荷c在 a、c 的连线上 o 点电势最低d 运动小球在o 处的机械能最小解析： 选 c由题意， b、d 处固定的是等量的负电荷，ab 错；带正电的小球从a 点静止释放， 向低电势处移动， 故 c 对；运动小球在 o 处的电势能最小、 机械能最大， d 错；10. 在光滑绝缘水平面的p 点正上方 o 点固定了一电荷量为 q 的正点电荷， 在水平面上的 n 点，由

11、静止释放质量为m，电荷量为 q 的负检验电荷，该检验电荷经过p 点时速度为 v，图中 60，规定电场中 p 点的电势为零；就在q 形成的电场中 a n 点电势高于 p 点电势mv 2b n 点电势为 2qcp 点电场强度大小是n 点的 2 倍2d 检验电荷在n 点具有的电势能为 1mv2解析： 选 b在 q 形成的电场中， n 点电势低于 p 点电势，选项a 错误；负检验电荷的机械能与电势能之和保持不变，负检验电荷在 n 点电势能等于 mv22，n 点电势为 mv ，22q选项 b 正确 d 错误；由图中几何关系，on2op，由点电荷电场强度公式，p 点电场强度大小是 n 点的 4 倍，选项

12、c 错误；11. 如下列图，平行板电容器与电动势为e 的直流电源 内阻不计 连接，下极板接地；一带电油滴位于电容器中的p 点且恰好处于平稳状态； 现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，就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 如电容器的电容减小，就极板带电荷量将增大尝试解题 上极板向上移动一小段距离后，板间电压不变，仍为e，故电场强度将减小，油滴所受电场力减小，故油滴将向下运动，a 错； p 点的电势大于 0，且 p 点与下极板间的电势差减小，所以p 点的电势降低， b 对；两极板间电场方向竖直向下，所以p 点的油滴应带负电，当 p 点电势减

13、小时，油滴的电势能应增加，c 错；电容器的电容c rs ，由于 d4kd增大，电容 c 应减小，极板带电荷量qce 将减小， d 错；答案 b12. 如下列图，带电粒子p 所带的电荷量是带电粒子q 的 3 倍，它们以相等的速度v0 从同一点动身，沿着跟电场强度垂直的方向射入匀强电场，分别打在 m 、n 点，如 om mn ，就 p 和 q 的质量之比为 a 3 4b 4 3c3 2d 2 3解析： 选 a此题忽视了粒子重力的影响，p 和 q 在匀强电场中做类平抛运动，它们沿水平方向均以初速度v0 做匀速直线运动，依据om mn，可知，它们沿竖直方向的下落时间之比为 t t 1 2；依据 h 1

14、at2 可得 a2hpq2t2 ，可见，它们沿竖直方向下落的加速度之比为 a a 4 1；依据 a eq可得 m eqqmp qpaq 313pqma a，所以 mqqqap4 4，所以选项 a 正确，答案为a ；13. 如下列图， 一带电粒子从平行带电金属板左侧中点垂直于电场线以速度v0 射入电场中， 恰好能从下板边缘以速度v1 飞出电场； 如其它条件不变， 在两板间加入垂直于纸面对里的匀强磁场，该带电粒子恰能从上板边缘以速度v 2 射出；不计重力，就 v 1 2 v2 2a 2v 0 v1 v2b v02cv0v 1v2d v0v 1 v 2解析： 选 b依据恰好能从下板边缘以速度v1 飞

15、出电场，由动能定理， qu 11 21 2； 依据恰好能从上板边缘以速度v qu1飞出电场， 由动能定理，m v222 12；2m v 02v1 2 v 2 22 2m v22m v 0联立解得： v 02，选项 b 正确；14多项 如下列图，a 板的电势 ua 0， b 板的电势 ub 随时间的变化规律如下列图；电子只受电场力的作用，且初速度为零，就a 如电子在 t 0 时刻进入的，它将始终向b 板运动b 如电子在 t 0 时刻进入的，它将时而向b 板运动，时而向 a 板运动，最终打在b板上c如电子在 t t/8 时刻进入的，它将时而向b 板运动，时而向 a 板运动，最终打在b 板上d 如电

16、子是在t t/4 时刻进入的，它将时而向b 板、时而向 a 板运动解析： 选 acd电子在电场中运动时的加速度大小不变；如电子在t 0 时刻进入，在 0 t/2 时间内，它将在竖直向上的电场力的作用下做匀加速直线运动；在t/2 t 时间内，它将在竖直向下的电场力的作用下做匀减速直线运动加速度大小仍为 a，到 tt 时刻电子的速度减为零，之后电子连续向上重复前面的运动，可见，电子始终向b 板运动， 选项 a 正确， b 错误；如电子在 t t/8 时刻进入，就在 t/8 t/2 时间段内，它将竖直向 上做匀加速直线运动；在t/2 t 时间段内，它将做匀减速直线运动，到t t 时刻电子的速度已经变

17、为竖直向下向a 板运动， 但仍没有运动到 a 板，之后电子连续向上重复类似于选项 a 中所描述的运动， 可见， 选项 c 正确； 如电子是在 tt/4 时刻进入， 就在 t/4 t/2 时间段内，它将竖直向上做匀加速直线运动，在t/2 3t/4 时间段内，它将连续竖直向上 做匀减速直线运动，到t 3t/4 时刻电子的速度减为零，在3t/4 t 时间段内，它将开头竖直向下做匀加速直线运动，在t 5t/4 时间段内，它连续竖直向下做匀减速直线运动，到 t 5t/4 时刻电子的速度减为零，并且刚好回到a 板，之后， 电子连续重复前面的运动，可见，它将时而向b 板、时而向 a 板运动，选项 d 正确；

18、答案为 acd ；另解 图象法 ：选取竖直向上为正方向，作出电子的v t 图象，如下图所示，依据图象很简单求解；15. 如下列图， a、 b 为两个固定的带正电q 的点电荷，相距为 l， 通过其连线中点 o 作此线段的垂直平分面，在此平面上有一个以o 为2圆心，半径为3l 的圆周，其上有一个质量为m，带电荷量为 q 的点电荷 c 做匀速圆周运动，求 c 的速率；2解析： 对 c 进行受力分析如下列图，由于c 到 o 点距离 r 3l，所以abc 是等边三q2角形； a、b 对 c 作用力 f1 f 2kl2，合力 f 合 2f 1cos 30 23kq2l 2；v由牛顿其次定律得： f 合 m

19、 r3kq2v 2即 l2 m32 l3k解得： v q答案： q3k2ml ；2ml16. 在一个水平面上建立x 轴，在过原点 o 右侧空间有一个匀强电场，电场强度大小e 6 105 n/c ，方向与 x 轴正方向相同， 在 o 处放一个电荷量q 5108c、质量 m 0.010kg 的带负电绝缘物块，物块与水平面间的动摩擦因数 0.2，沿 x 轴正方向给物块一个初速度 v 0 2 m/s，如下列图，求：2(1) 物块最终停止时的位置；g 取 10 m/s (2) 物块在电场中运动过程的机械能增量；解析： 1 第一个过程：物块向右做匀减速运动到速度为零；ff mg f qefff ma2as

20、1 v0 2s1 0.4 m其次个过程：物块向左做匀加速运动，离开电场后再做匀减速运动直到停止；由动能定理得： fs1 ffs1s2 0得 s2 0.2 m，就物块停止在原点o 左侧 0.2 m 处；2物块在电场中运动过程的机械能增量e wf 2 mg1s 0.016 j；答案： 1 原点 o 左侧 0.2 m 处 2 0.016 j17. 如下列图， 长 l 1.2 m、质量 m 3 kg 的木板静止放在倾角为37的光滑斜面上，质量 m 1 kg 、带电荷量 q 2.5104 c 的物块放在木板的上端，木板和物块间的动摩擦因数 0.1，所在空间加有一个方向垂直斜面对下、场强 e 4.0104

21、 n/c 的匀强电场；现对木板施加一平行于斜面对上的拉力f 10.8 n；取 g 10 m/s2，斜面足够长；求：(1) 物块经多长时间离开木板；(2) 物块离开木板时木板获得的动能；(3) 物块在木板上运动的过程中，由于摩擦而产生的内能；解析： 1 物块向下做加速运动，设其加速度为a1，木板的加速度为 a2，就由牛顿其次定律对物块： mgsin 37对木板： mgsin 37又1a1t2 1a2t2 lmgcos 37mgcos 37qe ma1 ，代入数据，求得： a1 4.2 m/s2，qe fma 2，代入数据，求得： a2 3m/s 222得物块滑过木板所用时间t 2 s；(2) 物

22、块离开木板时木板的速度v2 a2t 32 m/s；其动能为 e 1mv 2 27 j；k222(3) 由于摩擦而产生的内能为：qf 摩 x 相 mgcos 37 qe l 2.16 j；答案： 12 s227 j32.16 j18. 如下列图为说明示波器工作原理的示意图，已知两平行板间的距离为d、板长为l 电子经电压为u 1 的电场加速后从两平行板间的中心处垂直进入偏转电场，设电子质量为me、电荷量为 e；(1) 求经电场加速后电子速度v 的大小；(2) 要使电子离开偏转电场时的偏转角度最大，两平行板间的电压 u2 应是多少？电子动能多大？解析： 1 电子经电压为u1 的电场加速，依据动能定理：eu1 1ev 2后电子的速度 v2eu 1me ；2m，就经电场加速d2电子离开偏转电场偏转角度最大时的偏转量为2，电子受到偏转电场的电场力f2ee ，e u 2，电子沿偏转电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，有d 1at2，a f2 ，22dl22d u 1eu 222 22me 2dt v ，可解得两平行板间电压u2l2；又2 ekek0，eu1ek0 ，所以 ekeu 11 l 2 ；2eu 12d2u 1d2答案： 1me2l2eu11 l2 19. 2021 新课标全国卷 （ 20 分）如图， o、a、b 为同一竖直平面内的三个点