静电场总复习题型归类

1、高二物理（选修31）第一章静电场总复习ABCOEBEAEC例题点电荷的场强、电场强度的迭加【例1】图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷+q、+q、-q，求该三角形中心O点处的场强大小和方向。静电力做功、电势、电势能、电势差【例2】 如图所示，将一个电荷量为q = +3×10-10C的点电荷从电场中的A点移到B点的过程中，克服电场力做功6×10-9J。已知A点的电势为A= - 4V，求B点的电势和电荷在B点的电势能。+ABFv例1 如图中虚线表示等势面，相邻两等势面间电势差相等。有一带正电的粒子在电场中运动，实线表示该带正电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹

2、，粒子在a点的动能为20 eV，运动到b点时的动能为2 eV。若取c点为零势点，则当粒子的电势能为一6 eV时，它的动能是（    ）A. 16 eV    B. 14 eV     C. 6 eV     D. 4 eV8. 某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定（    ）A. 粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度B. 粒子在A点的动能小于它在B点的动能C. 粒

3、子在A点的电势能小于它在B点的电势能D. 电场中A点的电势低于B点的电势电场线、等势面abcPQ【例3】 如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点。下列说法中正确的是（ ）A.三个等势面中，等势面a的电势最高 B.带电质点一定是从P点向Q点运动C.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小 D.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小静电平衡【例4】如图所示，在孤立点电荷Q形成的电场中，金属圆盘A处于静电平衡状态若金属圆盘平面与点电荷在同一平面内，试在圆盘内作出由盘上感应电荷形成的附加

4、电场的三条电场线(用实线表示，要求严格作图)【例5】将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属空心球C内(不和球壁接触)，另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近，如图所示，说法正确的有()答案CAA往左偏离竖直方向，B往右偏离竖直方向 BA和B的位置都不变CA的位置不变，B往右偏离竖直方向 DA往左偏离竖直方向，B的位置不变例2 如图所示，在真空中，两条长为60 cm的丝线一端固定于O点，另一端分别系一质量均为0.1g的小球A和B。当两小球带相同的电荷量时，A球被光滑的绝缘挡板挡住，且使OB线保持与竖直方向成60?角而静止。求：（1）小球所带电荷量； （2）OB线受到的拉力。 电容器

5、【例6】绝缘金属平行板电容器充电后，静电计的指针偏转一定角度，若减小两极板a、b间的距离，同时在两极板间插入电介质，如图183所示，则()A电容器的电势差会减小 B电容器的电势差会增大C静电计指针的偏转角度会减小 D静电计指针的偏转角度会增大【例7】如图所示，两块较大的金属板A、B相距为d，平行放置并与一电源相连，S闭合后，两板间恰好有一质量为m、带电荷量为q的油滴处于静止状态以下说法正确的是()A 若将上板A向左平移一小段位移,则油滴向下加速运动, G中有ab的电流B 若将上板A向上平移一小段位移,则油滴向下加速运动, G中有ba的电流C 若将下板B向下平移一小段位移,则油滴向上加速运动,

6、G中有ba的电流D若将S断开，则油滴将做自由落体运动，G中无电流通过 例3 如图所示，用电池对电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板之间有一个电荷q处于静止状态。现将两极板的间距变大，则（    ）A. 电荷将向上加速运动B. 电荷将向下加速运动C。电流表中将有从a到b的电流D。电流表中将有从b到a的电流 带电粒子在电场中的运动【例8】如图所示，在点电荷Q的电场中有A、B两点，将质子和粒子分别从A点由静止释放，到达B点时，它们的速度大小之比为多少？【例9】一束电子流在经U5 000 V的加速电压加速后，在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强

7、电场，如图所示若两板间距离d1.0 cm，板长l5.0 cm，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最大能加多大电压？【例10】如图所示，长L0.20 m的丝线的一端拴一质量为m1.0×104 kg、带电荷量为q1.0×106 C的小球，另一端连在一水平轴O上，丝线拉着小球可在竖直平面内做圆周运动，整个装置处在竖直向上的匀强电场中，电场强度E2.0×103 N/C.现将小球拉到与轴O在同一水平面的A点上，然后无初速地将小球释放，取g10 m/s2.求：(1)小球通过最高点B时速度的大小(2)小球通过最高点时，丝线对小球的拉力大小例4 如图所示，离子发生器发射出

8、一束质量为m、电荷量为q的离子，从静止经加速电压U1加速后，获得速度vo，并沿垂直于电场线方向射入两平行板中央，受偏转电压U2作用后，以速度v离开电场。已知平行板长为l，两板间距离为d，（重力忽略不计） 求：（1）vo的大小； （2）离子在偏转电场中运动的时间t；（3）离子在偏转电场中受到的电场力的大小F；（4）离子在偏转电场中的加速度；。（5）离子在离开偏转电场时的横向速度vx； （6）离子在离开偏转电场时的速度vy的大小；（7）离子在离开偏转电场时的横向偏移量y； （8）离子离开偏转电场时的偏转角的正切值tan。例5 如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中

9、央各有一小孔M和N。今有一带电质点，自A板上方相距d的P点由静止自由下落（P、M、N在同一直线上），空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回。若保持两极间的电压不变，则： 把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回  把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落  把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回  把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落，以上判断正确的是（    ）A.     B.   

10、   C.    D. 例6 如图所示，M、N是水平放置的一对金属板，其中M板中央有一个小孔O，板间存在竖直向上的匀强电场。AB是一长9L的轻质绝缘细杆，在杆上等间距地固定着l0个完全相同的带正电小球，每个小球的电荷量为q、质量为m，相邻小球距离为L现将最下端小球置于O处，然后将AB由静止释放，AB在运动过程中始终保持竖直。经观察发现，在第4个小球进入电场到第5个小球进入电场这一过程中AB做匀速运动。求：（1）两板间电场强度E；（2）上述匀速运动过程中速度v的大小。例7 如图所示，在x>0的空间中，存在沿x轴正方向的匀强电场E；在x<0的空间

11、中存在沿x轴负方向的匀强电场，场强大小也为E。一电子（一e，m）在xd处的P点以沿y轴正方向的初速度v0开始运动，不计电子重力。求：（1）电子的x方向分运动的周期；（2）电子运动的轨迹与y轴的各个交点中，任意两个交点的距离。三、针对练习1电场中有A、B两点，一个点电荷在A点的电势能为1.2×10-8 J，在B点的电势能为0.80×10-8 J。已知A、B两点在同一条电场在线，如图所示，该点电荷的电荷量为1.0×10-9C，那么（ ）A.该电荷为负电荷 B.该电荷为正电荷 C. A、B两点的电势差UAB=4.0 V D.把电荷从A移到B，电场力做功为W=4.0 J2

12、某电场中等势面分布如图所示，图中虚线表示等势面，过a、b两点的等势面电势分别为40 V和10 V，则a、b联机的中点c处的电势应（ ）A.肯定等于25 V B.大于25 V C.小于25 V D.可能等于25 V3如图所示，M、N两点分别放置两个等量种异电荷，A为它们联机的 中点，B为联机上靠近N的一点，C为联机中垂在线处于A点上方的一点，在A、B、C三点中（ ）A.场强最小的点是A点，电势最高的点是B点B.场强最小的点是A点，电势最高的点是C点C.场强最小的点是C点，电势最高的点是B点D.场强最小的点是C点，电势最高的点是A点4AB联机是某电场中的一条电场线，一正电荷从A点处自由释放，电荷仅

13、在电场力作用下沿电场线从A点到B点运动过程中的速度图像如图所示，比较A、B两点电势的高低和场强E的大小，下列说法中正确的（ ）A. AB，EAEB B. AB，EAEBC. AB，EAEB D. AB，EAEB5如图所示，平行板电容器经开关S与电池连接，a处有一电荷量非常小的点电荷，S是闭合的，a表示a点的电势，F表示点电荷受到的电场力.现将电容器的B板向下稍微移动，使两板间的距离增大，则（ ）A. a变大，F变大B. a变大，F变小C. a不变，F不变D. a不变，F变小6如图所示，虚线a、b和c 是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为a、b和c，abc，一带正电的粒子射入电场中，其运动

14、轨迹如实线KLMN所示，由图可知（ ）A.粒子从K到L的过程中，静电力做负功 B.粒子从L到M的过程中，静电力做负功C.粒子从K到L的过程中，电势能增加 D.粒子从L到M的过程中，动能减小7如图所示，在球壳内部球心放置带电荷量Q的点电荷，球壳内有A点，壳壁中有B点，壳外有C点，则下列说法正确的是()AA、B两点场强均为零 BEA>EB>ECC如果A、C和球心在一条直线上，则A、C两点的场强方向相同DB点场强方向指向球心8在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B.下列实验方法中能使验电器箔片张开的是()A用取电棒(带绝缘柄的导体棒)先跟B的内壁接触一下后再跟A

15、接触B用取电棒先跟B的外壁接触一下后再跟A接触 C用绝缘导线把验电器跟取电棒的导体部分相连，再把取电棒与B的内壁接触D使验电器A靠近B9如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中导体处于静电平衡时，下列说法正确的是()AA、B两点场强相等，且都为零 BA、B两点场强不相等C感应电荷产生的附加电场EA<EB D当电键S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动10如图所示，A、B为两个带等量异号电荷的金属球，将两根不带电的金属棒C、D放在两球之间，则下列叙述正确的是()AC棒的电势一定高于D棒的电势B若用导线将C棒的x端与D棒的y端连接起来的瞬间，将有从y流向x的电子流C若将B

16、球接地，B所带的负电荷全部流入大地 D若将B球接地，B所带的负电荷还将保留一部分11如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板，a板接地P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导线相连，Q板接地开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度.在以下方法中，能使悬线的偏角变大的是()A缩小a、b间的距离 B加大a、b间的距离C取出a、b两极板间的电介质 D换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质KMN12如图所示，在平行板电容器正中有一个带电微粒。K闭合时，该微粒恰好能保持静止。在以下两种情况下，各用什么方法能使该带电微粒向上运动打到上极板

17、？保持K闭合； 充电后将K断开； A.上移上极板M B.上移下极板N C.左移上极板M D.把下极板N接地13如图1(a)所示，两个平行金属板P、Q竖直放置，两板间加上如图(b)所示的电压t0时，Q板比P板电势高5 V，此时在两板的正中央M点放一个电子，速度为零，电子在静电力作用下运动，使得电子的位置和速度随时间变化假设电子始终未与两板相碰在0<t<8×1010 s的时间内，这个电子处于M点的右侧，速度方向向左且大小逐渐减小的时间是() 答案DA0<t<2×1010 s B2×1010 s<t<4×1010 sC4&#

18、215;1010 s<t<6×1010 s D6×1010 s<t<8×1010 s14一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子a和b，从电容器边缘的P点(如图所示)以相同的水平速度射入两平行板之间测得a和b与电容器极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为12，若不计重力，则a和b的比荷之比是()A12 B18 C21 D41答案DA15计算机键盘上的每一个按键下面都有一个电容传感器。电容的计算公式是，其中常量=9.0×10-12Fm-1，S表示两金属片的正对面积，d表示两

19、金属片间的距离。当某一键被按下时，d发生改变，引起电容器的电容发生改变，从而给电子线路发出相应的信号。已知两金属片的正对面积为50mm2，键未被按下时，两金属片间的距离为0.60mm。只要电容变化达0.25pF，电子线路就能发出相应的信号。那么为使按键得到反应，至少需要按下多大距离？16一束质量为m 、电荷量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场，如图所示如果两极板间电压为U，两极板间的距离为d、板长为L.设粒子束不会击中极板，则粒子从进入电场到飞出电场时电势能的变化量为多少？(粒子的重力忽略不计) 答案17如图所示，在距地面一定高度的位置以初速度v0向右水平抛出一个质量为m，电荷

20、量为q的带负电小球，小球的落地点与抛出点之间有一段相应的水平距离(水平射程)若在空间加上一竖直方向的匀强电场，使小球的水平射程变为原来的，求此电场的场强大小和方向答案方向竖直向上18如图所示，长为l，倾角为的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中，一电荷量为q，质量为m的小球，以初速度v0从斜面底端A点开始沿斜面上滑，当达到斜面顶端的B点时，速度仍为v0，求电场强度E.答案tan ABr图29如图2所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m，电量均为+Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它们间的距离r，与水平面的动摩擦因数均为,则此时A受到的摩擦力为 。 如果将A的电量增至+4Q，则两物体将开始运

21、动，当它们的加速度第一次为零时，A运动的距离 ，B运动的距离为 。10. 如图所示，水平放置的金属板正上方有一固定的正点电荷Q，一表面绝缘的带正电的小球（可视为质点且不影响Q的电场），从左端以初速度V0滑上金属板，沿光滑的上表面向右运动到右端。在该运动过程中（    ）A. 小球作匀速直线运动      B. 小球作先减速，后加速运动C. 小球的电势能保持不变    D. 电场力对小球所做的功为零 11A、B两带电小球，A固定不动，B的质量为m，在库仑力作用下，B由静止开始运动，已知初

22、始时,A、B间的距离为d，B的加速度为a，一段时间后，B的加速度变为，此时A、B间的距离应为_.已知此时B的速度为v，则在此过程中电势能的减少量为_12. 如图所示，有两个完全相同的金属球A、B，B固定在绝缘地板上，A在离B高H的正上方由静止释放，与B发生正碰后回跳高度为h，设碰撞中无动能损失，空气阴力不计，则（    ）A. 若A、B带等量同种电荷，则hH   B. 若A、B带等量异种电荷，则hHC. 若A、B带等量异种电荷，则hH   D. 若A、B带等量异种电荷，则hH13. 如图所示，ql、q2、q3分别表示在一条直

23、线上的三个点电荷。已知ql与q2之间的距离为ll，q2与q3之间的距离为l2，且每个电荷都处于平衡状态。若q2为正电荷，则ql为       电荷，q3为      电荷；ql、q2、q3三者电荷量大小之比是        ：        ：       14 .在真空中的O点放一点电荷

24、Q=1.0×109C，直线MN过O点，OM=30cm，M点放有一点电荷q=2×1010C，如图所示。求：（1）M点的场强大小；（2）若M点的电势比N点的电势高15V，则电荷q从M点移到N点，电势能变化了多少?15. 如图所示，BC是半径为R的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端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，电场强度为E.今有一质量为m、带正电q的小滑块（体积很小可视为质点），从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为，求：（1）滑块通过B点时的速度大小；（2）水平轨道上A,B两点之间

25、的距离。16.一个带电质点的带电荷量为3×10-9C的正电荷，逆着电场方向从A点移动到B点的过程中外力做功为6×10-5J，带电质点的动能增加了4.5×10-5J，求A、B两点间的电势差UAB。17. 如图所示，水平放置的平行金属板A、B间距为d，带电粒子的电荷量为q，质量为m，粒子以速度v从两极板中央处水平飞入两极板间，当两板上不加电压时，粒子恰从下板的边缘飞出.现给AB加上一电压，则粒子恰好从上极板边缘飞出求：（1）两极板间所加电压U；（2）金属板的长度LAB图1418如图14所示,在真空中用等长的绝缘丝线分别悬挂两个点电荷A和 B,其电荷量分别为+q和-q.

26、在水平方向的匀强电场作用下,两悬线保持竖直,此时A、B间的距离为L.求该匀强电场场强的大小和方向,ABOqlEm图1519如图15所示,在场强为E的匀强电场中,一绝缘轻质细杆可绕O点在竖直平面内自由转动,A端有一个带正电的小球,电荷量为q,质量为m。将细杆从水平位置自由释放,则： (1)请说明小球由A到B的过程中电势能如何变化?(2)求出小球在最低点时的速率(3)求在最低点时绝缘杆对小球的作用力._v+图1620如图16所示,电荷量为q,质量为m的带电粒子以速度v垂直进入平行板电容器中（不计粒子的重力），已知极板的长度为，两极板间的距离为d，两极板间的电压为U，试推导带电粒子射出电容器时在偏转

27、电场中的偏转位移y和偏转角的表达式。 21如图17所示,半径为R的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套一个带正电的小珠子，该装置所在空间图17存在着水平向右的匀强电场，已知珠子所受电场力是重力的，将珠子从最低点由静止释放。求：珠子获得的最大速度22一个不带电的平行板电容器,用电压为60V的直流电源(不计电源的内阻)充电,充电过程中电源耗去了4.8×10-6J的能量,试求：（1）这个电容器的电容 （2）在充电过程中,从一个极板转移至另一个极板的电子数目.图1823一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图18所示，AB与电场线夹角=30°，已知

28、带电微粒的质量m=1.0×107kg，电量q=1.0×1010C，A、B相距L=20cm。（取g=10m/s2，结果保留二位有效数字）求：（1）说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由。（2）电场强度的大小和方向？（3）要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速 度是多少？ 图1924如图19所示，在竖直放置的足够大的铅屏A的右表面上贴着射线（即电子）放射源P，已知射线实质为高速电子流，放射源放出粒子的速度v01.0×107m/s。足够大的荧光屏M与铅屏A平行放置，相距d 2.0×102m，其间有水平向左的匀强电场，电场强度大小E2.5×

29、104N/C。已知电子电量e1.610-19C，电子质量取m9.010-31kg。 求： （1）电子到达荧光屏M上的动能。（2）荧光屏上的发光面积。图2025如图20所示，足够大的平行金属板竖直放置，两板相距为d，分别与直流电源的正负极相连，电源电动势为E质量为m、电量为-q的质点沿着右板的边缘从a点开始被竖直上抛，最后在左板与a点等高的b点与左板相碰,重力加速度用g表示。试计算： (1)带电质点由a到b运动过程中到达的最高点，相对于ab的高度多大？最高点与右板相距多远？ （2）质点与左板相碰前的瞬时速度的大小和方向。答案8. B 解析：由电场线的疏密可知场强EB>EA，所以粒子的加速度

30、aB>aA。由定性画出的等势面并根据沿电场线方向电势降低，可知电势A>B，由粒子运动轨迹的弯曲趋向可知电场力做正功，所以动能、电势能的变化情况为EKB>EKA，EB<EA，选项B正确。9(1) (2) 均为 提示：当加速度a=0时，设A、B间的距离为,根据平衡条件 A、B运动的距离均为 10. ACD解析：水平放置的金属板在Q的电场中处于静电平衡，它是一个等势体，也就是说它表面的电场线处处与表面垂直，由于表面绝缘，故带电小球在其表面上滑动时，电量不变，但电场力不做功，故小球作匀速直线运动·所以A、C、D选项正确112d；  提示：取B球为研究对象，当

31、A、B相距为d时，B受A的库仑力作用，则有 - 当A、B相距为r时，有：- 由、得：r2d 根据能量守恒定律，电势能减小量等于带电小球B动能的增加量，即 12. C 解析：若A、B带等量同种电荷，则碰撞后两球带电量不变，下落过程中重力做正功，电场力做负功，回跳时重力做负功，电场力做正功。由能量守恒定律得hH；若A、B带等量异种电荷，则碰撞过程中重力做正功，电场力做正功，回跳过程中需克服重力做功。 故hH     13. 负电荷、负电荷、：l：。     解析：（1）由于三个点电荷的存在，使每个点电荷皆受三个库仑力的作用而平衡。若q2为正电荷，对q2而言，q1和q3必为同性电荷，但对三者而言，要求每个电荷都处于平衡态，则q1与q3必为负电荷。（2）由库仑定律和平衡条件知：对q1：      对q3：    由式得     由式得    由两式得 q1：q2：q3：l：。14. 解析：（1）根据得 M点的场强（2）电荷q从M点移到N点，电场力做功 这一过程中电场力做负功则电势能增加15. 解析：（1）小滑块从C到B的