高中物理静电场经典例题

.4/4一、选择题1．下列公式中,既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场的有①场强E=F/q②场强E=U/d③场强E=kQ/r2④电场力做功W=Uq<A>①③<B>②③<C>②④<D>①④2、已知A为电场中一固定点,在A点放一电量为q的电荷,受电场力为F,A点的场强为E,则A．若在A点换上－q,A点场强方向发生变化B．若在A点换上电量为2q的电荷,A点的场强将变为2EC．若在A点移去电荷q,A点的场强变为零D．A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关3.如图所示,平行直线表示电场线,带没有标明方向,带电量为+1×10-2C的微粒在电场中只受电场力的作用,由A点移到B点,动量损失0.1J,若点的电势为-10V,则A.B点的电势为10VB.电场线的方向从右向左C.微粒的运动轨迹可能是轨迹1D.微粒的运动轨迹可能是轨迹24、两带电小球,电量分别为+q和,固定在一长度为L的绝缘细杆的两端,置于电场强度为E的匀强电场中,杆与场强方向平行,其位置如图10—48所示。若此杆绕过O点垂直于杆的轴线转过,则在此转动过程中电场力做的功为〔A.零 B. C. D.5.两个相同的金属小球带正、负电荷,固定在一定得距离上,现把它们相碰后放置在原处,则它们之间的库伦力与原来的相比将〔A.变小B.变大C.不变D.以上情况均有可能6．如图所示,有一平行板电容器充电后带有等量异种电荷,然后与电源断开。下极板接地,两极板中央处固定有一个很小的负电荷,现保持两极板间距不变而使两极板左右水平错开一段很小的距离,则下列说法中正确的是〔A．电容器两极板间电压值变大B．电荷的电势能变大C．负电荷所在处的电势升高D．电容器两极板间的电场强度变小7图10—55中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可作出正确判断的是〔A.带电粒子所带电荷的符号B.带电粒子在a、b两点的受力方向C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大8、如图,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从同一点出发,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,若OM=MN,则P和Q的的质量之比为++++++—————++++++——————+OMN9、示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如图所示.如果在荧光屏上P点出现亮斑,那么示波管中的A.极板应带正电B.极板应带正电C.极板应带正电D.极板应带正电·······E+Qdcabfeo10、如图所示匀强电场E的区域内,在·······E+QdcabfeoA．b、d两点的电场强度相同B．a点的电势等于f点的电势C．点电荷+q在球面上任意两点之间移动时,电场力一定做功D．将点电荷+q在球面上任意两点之间移动,从球面上a点移动到c点的电势能变化量一定最大11,若带正电荷的小球只受到电场力作用,则它在任意一段时间内〔A.一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B.一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C.不一定沿电场线运动,但一定由高电势处向低电势处运动D.不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动12如图所示,AB是一个接地的很大的薄金属板,其右侧P点有一带电量为Q的正电荷,N为金属板外表面上的一点,P到金属板的垂直距离=d,M为点P、N连线的中点,关于M、N两点的场强和电势,下列说法正确的是：A.M点的电势比N点电势高,M点的场强比N点场强大B.M点的场强大小为4kQ/d2C.N点的电势为零,场强不为零D.N点的电势和场强都为零二、填空题13.质量为m,带电量为+q的小球用一绝缘细线悬于O点,开始时它在A、B之间来回摆动,OA、OB与竖直方向OC的夹角均为θ〔如图所示。〔1如果当它摆动到B点时突然施加一竖直向上的、大小为E=mg/q的匀强电场,则此时线中拉力T1______________；〔2如果这一电场是在小球从A点摆到最低点C时突然加上去的,则当小球运动到B点时线中的拉力T2_______________。14如图所示的A、B、C、D、E、F为匀强电场中正六边形的六个顶点．已知A、B、C三点的电势分别为-1V、1V、5V,则D点的电势φD为V,并标出电场强度的方向。三计算题..B.acb..B.acbdAPD...C〔1电场强度为多大？〔2设B点的电势为零,求A、C、D、P点的电势。〔3求将q=-1.0×10-10C〔4将q=2×10-10C电场力所做的功Wbcdp16、如图所示,两根长为L的丝线下端悬挂一质量为m,带电量分别为+q和-q的小球A和B,处于场强为E,方向水平向左的匀强电场之中,使长度也为L的连线AB拉紧,并使小球处于静止状态,求E的大小满足什么条件才能实现上述平衡状态？17如图所示,长为L<L=ab=dc>高为H<H=bc=ad>的矩形区域abcd内存在着匀强电场。电量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场,不计重力。〔1若粒子从c点离开电场,求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能；〔2若粒子从bc边离开电场时动能为,则电场强度为多大？18、如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内,存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II,两电场的边界均是边长为L的正方形〔不计电子所受重力。〔1在该区域AB边的中点处由静止释放电子,求电子离开ABCD区域的位置。〔2在电场I区域内适当位置由静止释放电子,电子恰能从ABCD区域左下角D处离开,求所有释放点的位置。〔3若将左侧电场II整体水平向右移动L/n〔n≥1,仍使电子从ABCD区域左下角D处离开〔D不随电场移动,求在电场I区域内由静止释放电子的所有位置。一选择1、D2、D3、BC4、C5、D6、AC7、BCD8、A9、AC10、D11、D12、AC二填空13、014、7vD指向A15、<1>1.5×103V/m<2>30V-30V-60V0V<3>-9.0×10-9J<4>0J16、分析与解：对A作受力分析．设悬点与A之间的丝线的拉力为F1,AB之间连线的拉力为F2,受力图如图10乙所示．根据平衡条件得F1F2图10FF1F2图10qE=k+F1cos60°+F2,由以上二式得：E=k+cot60°+,∵F2≥0,∴当E≥k+时能实现上述平衡状态．17、解析：〔1L＝v0t,L＝EQ\F<qEt2,2m>＝EQ\F<qEL2,2mv02>,所以E＝EQ\F<4Ek,qL>,qEL＝Ekt－Ek,所以Ekt＝qEL＋Ek＝5Ek,〔2若粒子由bc边离开电场,L＝v0t,vy＝EQ\F<qEt,m>＝EQ\F<qEL,mv0>,Ek’－Ek＝EQ\F<1,2>mvy2＝EQ\F<q2E2L2,2mv02>＝EQ\F<q2E2L2,4Ek>,所以E＝EQ\F<2EQ\R<Ek〔Ek’－Ek>,qL>,18、解析：〔1设电子的质量为m,电量为e,电子在电场I中做匀加速直线运动,出区域I时的为v0,此后电场II做类平抛运动,假设电子从CD边射出,出射点纵坐标为y,有解得y＝,所以原假设成立,即电子离开ABCD区域的位置坐标为〔－2