高中物理静电场经典习题集包含答案解析

1、-. z.12012*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( )AC和U均增大 BC增大，U减小CC减小，U增大 DC和U均减小B22012*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*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COo*(cm)y(cm)A(6,0)B(0,)320

2、12*卷.如下图，在平面直角 中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点处的电势为0 V，点处的电势为6 V, 点处的电势为3 V, 则电场强度的大小为 ( )A.200V/m B.200 V/m C.100 V/m D. 100 V/mA42012*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( )AP、Q两点处的电荷等量同种Ba点和b点的电场强度一样Cc点的电热低于d点的电势D负电荷从a到c，电势能减少D5.2012*卷关于静电场，以下说法正确的选项是( )A电势等于零的物体一定不带电B电场

3、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D6.2012*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CD7 2014卷 如下图，实线表示*静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面以下判断正确的选项是( )A1、2两点的场强相等B1、3两点的场强相等C1、2两点的电势相等D2、3两点的电势相等D

4、 此题考察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E1E2E3，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123，C错误，D正确8.如下图，A、B是位于竖直平面内、半径R0.5 m的eq f(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E5103 N/C.今有一质量为m0.1 kg、带电荷量q8105 C的小滑块(可视为质点)从A点由静止释放假设滑块与水平轨道间的动摩擦因数0.05，取g10 m/s2，求：(1)小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时B点的压

5、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vB，对圆弧轨道最低点B的压力为F，则：mgRqEReq f(1,2)mvB2Fmgmeq f(vB2,R)，故F3mg2qE2.2 N。(2)由题意知小滑块最终将停在B点由动能定理得FfS0eq f(1,2)mvB2结合Ffmg可得小滑块在水平轨道上通过的总路程S6 m.9如下图，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U1时，带电粒子沿轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为U2时，带电粒子沿轨迹落到B板中间；设粒子两次射入电场的水平速度一样，则两次偏转电压之比为(

6、)AU1U218 BU1U214CU1U212 DU1U211答案：A解析：由yeq f(1,2)at2eq f(1,2)eq f(Uq,md)eq f(l2,v02)得：Ueq f(2mv02dy,ql2)，所以Ueq f(y,l2)，可知A项正确10(10分)质量都是m的两个完全一样、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)eq

7、r(f(r(3)mg,3k)l(2)eq f(10r(f(r(3),3)mgk),9l)。解析：(1)A球带正电，B球带负电两小球相距d2l2lsin 30l。由A球受力平衡可得：mgtan keq f(Q2,l2)，解得：Qeq r(f(r(3)mg,3k)l.外加电场时，两球相距d2l2lsin 303l，根据A球受力平衡可得：QEkeq f(Q2,3l2)mgtan ，解得：Eeq f(10r(f(r(3),3)mgk),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v0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

8、水平方向的位移*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)eq f(mg,q)eq f(2hmv02,qL2)(2)eq f(2h2mv02mghL2,L2)(3)eq f(2h2mv02,L2)eq f(mv02,2)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：v0tL，竖直方向：eq f(mgqEt2,2m)h，所以Eeq f(mg,q)eq f(2hmv02,qL2).(2)电场力做功为WqEheq f(2h2m

9、v02mghL2,L2).(3)根据动能定理mghqEhEkeq f(mv02,2)，得Ekeq f(2h2mv02,L2)eq f(mv02,2).12两个等量点电荷P、Q在真空中产生的电场线方向未画出如下图，一电子在A、B两点所受的电场力分别为FA和FB，则它们的大小关系为( )AFA=FBBFAFBD无法确定【答案】C13一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。两板间有一个正电荷固定在P点，如下图，以E表示两板间的场强，U表示电容器两板间的电压，W表示正电荷在P点的电势能，假设保持负极板不动，将正极板向下移到图示的虚线位置则( )AU变小，E不变BE变小，W不变CU变小，W不变DU不

10、变，W不变 14图中三条实线a、b、c表示三个等势面。一个带电粒子射入电场后只在电场力作用下沿虚线所示途径由M点运动到N点，由图可以看出( )A三个等势面的电势关系是acB三个等势面的电势关系是aUbUc.一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知( )A粒子从K到L的过程中，电场力做负功B粒子从L到M的过程中，电场力做负功C粒子从K到L的过程中，静电势能增加D粒子从L到M的过程中，动能减少【答案】AC17如下图，匀强电场强度E=，方向水平向右，一点电荷q=，沿半径R=20cm的圆周，从A点移动到B点。，且OB与电场线平行。求：(1这一过程中电场力做的功是多少是做正功还是

11、做负功(2A、B两点间的电势差是多少 【答案】(1=负功(220 2014*卷 如图，真空中*Oy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形，边长L2.0 m假设将电荷量均为q2.0106 C的两点电荷分别固定在A、B点，静电力常量k9109 Nm2/C2，求：(1)两点电荷间的库仑力大小；(2)C点的电场强度的大小和方向20(1)9.0103 N(2)7.8103 N/C 沿y轴正方向解析 (1)根据库仑定律，A、B两点电荷间的库仑力大小为Fk代入数据得 F9.0103 N(2)A、B两点电荷在C点产生的场强大小相等，均为E1kA、B两点电荷形成的电场在C点的合场强大小为E2E1cos 30由式并代入数据得E7.8103 N/C场强E的方向沿y轴正方向222014*卷 (14分)如下图，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔质量为m，电荷量为q的小球从小孔正上方高h处由静止开场下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力