高中物理：静电场专项练习题

1、静电场第一天例1：如题3图所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示 电场线和等势线.两电子分别从a、b两点运动到c点，设电场力对两 电子做的功分别为几和Wb, a、b点的电场强度大小分别为邑和邑， 则（）A. W；=Wb, EaEb B. WaHWb,取C. W；=Wb, EaVEb D. WaHWb, EaEb，C、D错误，a、b两点处于同一等势而，电子从a、b两点运动到c 点，电场力做的功相等，与路径无关，B错，A正确.练习：如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势而.下列判断正确的 是（）1、2两点的场强相等1、3两点的场强相等1、2两点的电势相等D.2、3两点的电

2、势相等答案与提示：D本题考查电场线和等势而的相关知识.根据电场线和等势面越密集，电场强 度越大,有E）E：=E,，但艮和艮电场强度方向不同，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，故小,认=63, C错误，D正确.第二天例2：如图12所示，光滑绝缘的水平桌而上，固定着一个带电荷量为+Q的小球P，带电荷 量分别为一q和+ 2q的小球M和N,由绝缘细杆相连，静止在桌而上，P与M相距L, P、M和N视为点电荷，下列说法正确的是（）X与N的距离大于LP、M和N在同一直线上C.在P产生的电场中，M、N处的电势相同D. X、N及细杆组成的系统所受合外力为零答案与提示：BD 解析X

3、、N处于静止状态，则M、N和杆组成的系统所受合外力为0,则%=及,即k型=女坐 I:r则有x那么以N间距离为（嫄-1力，故选项A错误，选项D正确：由于M、N静止不动，P对M和对N的力应该在一条直线上，故选项B正 确：在P产生电场中，M处电势较高，故选项C错误.练习：关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是（）A.电场强度的方向处处与等电势而垂直B,电场强度为零的地方，电势也为零C.随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向答案与提示：AD 解析由静电场的电场线与等势而垂直可知A正确.电势大小是由参考点 和电场共同决定的，与场强的大小无关，B

4、、C错误.沿电场线电势降低，且电势降落最快 的方向为电场方向，D正确.第三天例3： 一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动.取该直 线为X轴，起始点0为坐标原点，其电势能Ep与位移X的关系如右图所示.下 列图像中合理的是（）A.电场强度与位移关系B.粒子动能与位移关系C.粒子速度与位移关系D.粒子加速度与位移关系答案与提示：D 解析本题是关于图像的“信息题”：以图像为载体考查电场的力的性质 与电场的能的性质，考查理解题目的新信息并且应用信息解决问题的能力.根据电势能的定义Ep=qb,推理电场强度 =上=一，由题中电势能随着空间变化的图像可知其斜率 Ax qx减小，因此电场强度

5、减小，选项A错误；根据功能关系可知动能与电势能的总和保持不变, 开始时电势能减小得快，则动能增加得快，速度增加得快，选项B、C错误：由于加速度 匹，电场强度减小，加速度减小.选项D正确.m练习：静电场在上釉上的场强上随x的变化关系如图所示，工轴正向为场强正方向，带正电 的点电荷沿X轴运动，则点电荷（）（A）在位和xi处电势能相等（B）由之运动到右的过程电势能增大（C）由之运动到X：的过程电场力先增大后减小（D）由x,运动到X：的过程电场力先减小后增大答案与提示：BC电场力大小与电场强度成正比，电场对正电荷做正功，电势能减小.第四天例4：如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环而且过圆心

6、0.下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是（）0点的电场强度为零，0点的电场强度为零，C.从0点沿X轴正方向, D.从0点沿x轴正方向,电势最低电势最高电场强度减小，电势升高 电场强度增大，电势降低答案与提示：B 解析根据对称性，圆环上均匀分布的正电荷在圆心0点产生的电场的合 场强为零.以0点为原点，若将一正点电荷轻放于X轴正半轴上，它将受到沿X轴正方向 的电场力作用而向右运动，电势能减少，故沿x轴正方向电势降低，同理可以得到沿x轴 负方向电势降低，故0点的电势最高.均匀分布着正电荷的圆环可看成由无数组关于圆心0 点对称的带正电的点电荷组成，由等量正点电荷产生的电场的特点和场强叠加原理

7、可知，从 0点沿X轴正方向，电场强度先变大后变小.综上所述，只有选项B正确.练习：如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷.一带电微粒水平 射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么（）A.若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷B.微粒从M点运动到N点电势能一定增加C.微粒从M点运动到N点动能一定增加6rD.微粒从M点运动到N点机械能一定增加答案与提示：C 解析本题是对带电微粒在复合场中的运动、动能定理、机械能守恒定律、 受力分析的综合考查，通过图像中的运动轨迹，无法判断电场力的方向，只能判断出微粒所 受的合外力方向竖直向下,运动过程中合力的方向与运动方向的

8、夹角为锐角，合外力做正功, 微粒的动能增加，A、B错误，C正确.由于不能判断出电场力的方向，所以机械能的变化也 不能确定，D错误.第五天例5：如图所示，半径为R的均匀带正电薄球壳，其上有一小孔A.已知壳内的场强处处为零; 壳外空间的电场，与将球壳上的全部电荷集中于球心0时在壳外产生的电场一样.一带正电 的试探电荷（不计重力）从球心以初动能口沿0A方向射出.下列关于试探电荷的动能队与离 开球心的距离r的关系图线，可能正确的是（）答案与提示：A 解析壳内场强处处为零，试探电荷从球心运动到球壳处不受任何力作用， 动能不变.正的试探电荷从球壳处向外运动时，受到类似于球壳的全部电荷集中于球心的正 点电荷

9、在壳外产生电场的电场力作用，要加速运动，动能增大.沿半径方向取相等的两段距 离，离球心越远，电场力的等效值越小，电场力做的功越小，动能的增加量就越小，选项A 正确.练习：地球表面附近某区域存在大小为150N/C、方向竖直向下的电场.一质量为L 00X10 -kg、带电荷量为一 L 00X10 C的小球从静止释放，在电场区域内下落10.0 m.对此过 程，该小球的电势能和动能的改变量分别为（重力加速度大小取9.80 m/s）忽略空气阻 力）（）-L50X KT J 和 9. 95X10 “ J1.50X10-4 J 和 9.95X10 3 J一L 50X10 J 和 9.65X10 3 JL 5

10、0X107 j 和 9.65X10 ” J答案与提示：D 解析本题考查功与能.设小球下落的高度为h,则电场力做的功凡=一 qEh=-1.5X10-4 J,电场力做负功，电势能增加，所以电势能增加1.5X10-1 J：重力做 的功品=mgh=9.8Xl（）7 J,合力做的功盯=W；=9.65X10 3 J,根据动能定理可知 Ek=W=9. 65X10 3 J,因此 D 项正确.第六天例6：如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜而，斜而与水平面的夹角为（）.一根轻质 绝缘细线的一端固定在斜而顶端，另一端系有一个带电小球A,细线与斜而平行.小球A的 质量为m、电荷量为q,小球A的右侧固定放置带等量同

11、种电荷的小球B,两球心的高度相同、 间距为由静电力常量为k,重力加速度为g,两带电小球可视为点电荷.小球A静止在斜面上,则（）A.小球A与B之间库仑力的大小为k工C.当=竺山吆时，细线上的拉力为0 d kB.当%”时,细线上的拉力为0 7 kD.4=_之时，斜而对小球A的支持力为0 A tan。19. AC 解析本题考查库仑定律、受力分析、共点力的平衡等知识.根据库仑定律可 知小球A与B之间的库仑力大小为谓1,选项A正确.若细线上的拉力为零，小球A受重力、 库仑力和支持力作用，如图所示，由平衡条件可得Fnkq/duingtan。，选项B错误，选 项C正确：因为两小球带同种电荷，所以斜面对小球A的支持力不可能为0,选项D错误.练习：如图所示，在正点电荷Q的电场中有小N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三 个顶点,F为MN的中点,NM=30 .M、N、P、F四点处的电势分别用心、加、心、心 表示，已知巾,=4p,点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则（），斯MFA.点电荷Q一定在XP的连线上B.连接PF的线段一定在同一等势而上C.将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功D. 大于 K答案与提示：AD 解析本题