高中物理静电场题经典例题

时间：二O二一年七月二十九日高中物理静电场练习题之邯郸勺丸创作时间：二O二一年七月二十九日1、如下图,中央有正对小孔的水平搁置的平行板电容器与电源连·P接,电源电压为U.将一带电小球从两小孔的正上方m、Pq点处由静止释放,小球恰巧能够达到B板的小孔b点处,A而后又按原路前去.那.么,a+为了使小球能从B板

UB.-b的小孔b处出射,以下可行的方法是（）2、如下图,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个正六边形的六B个极点,已知A、B、C三点的电势鉴别为1V、6V和A9V.则D、CE、F三DF点的电势鉴别为（）EA、+7V、+2V和+1VB、+7V、+2V和1VC、-7V、-2V和+1VD、+7V、-2V和1V3、质量为m、带电量为-q的粒子（不计重力）,在匀强电场中的A点以初速度υ0沿垂直与场强E的标的目的射入到电场中,已知粒子抵达B点时的速度大小为2υ0,A、B间距为d,如下图.则（1）A、B两点间的电势差为（）时间：二O二一年七月二十九日时间：二O二一年七月二十九日3mA、UAB2qmC、UAB2q

2、UAB3m2B2q·B2m2ED、UABυ02q·A（2）匀强电场的场强盛小和标的目的（）21m221m2A、E标的目的水平向左B、E标的目的qdqd水平向右21m221m2C、E标的目的水平向左D、E标的目的2qd2qd水平向右4、一个点电荷从竟电场中的A点移到电场中的B点,其电势能更改加零,则（）A、A、B两点处的场强必定相等B、该电荷必定能够沿着某一等势面挪动C、A、B两点的电势必定相等D、作用于该电荷上的电场力一直与其运动标的目的垂直5、在静电场中（）A.电场强度到处为零的地区内,电势也必定到处为零B.电场强度到处相等的地区内,电势也必定到处相等6、一个初动能为EK的带电粒子,沿着与电场线垂直的标的目的射入两平行金属板间的匀强电场中,飞出时该粒子的动能为2EK,假如粒子射入时的初速度变为本来的2倍,那么当它飞出电场时动能为时间：二O二一年七月二十九日时间：二O二一年七月二十九日（）A、4EKB、4.25EKC、5EKD、8EK7、如下图,实线为一簇电场线,虚线是间距相等的等势面,一带电粒子沿着电场线标的目的运动,当它位于等势面φ1上时,其动能为20eV,当它运动φφφ3φ1到等势面φ3上时,动能恰巧等于零,设φ2=0,则,当粒子4的动能为8eV时,其电势能为（）A、12eVB、2eVC、10eVD、08、如图10—7所示,在两电荷+Q1和-Q2连线的延伸线上有a、b、c三点,测得b点的场强为零.现将一个查验电荷+q从a点沿此直线经过b点移到c点,在次过程中查验电荷+q的电势能更改状况为（）A、不断增添B、不断减少+Q1-Q2...C、先增添后减少D、先减少后增添abc图10—79、平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板之间有一个正电荷（电荷量很小）固定在P点,以E示意极板之间的电场+强度,U示意电容器两极板间的电势差,W示意正电荷在·PP点的电势—能.若坚持负极板不动,将正极板挪动到图中虚线地点,则（）A、U变小,E不变B、E变大,W变大C、U变小,W变小D、U不变,W不变时间：二O二一年七月二十九日时间：二O二一年七月二十九日10、一个金属小球,本来不带电,现沿球的直径延伸线搁置一个平均的带电细棒MN,如下图.金属球上的感觉电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点场强盛小鉴别为Ea、Eb、Ec,三者对比（）abc···MNA、Ea最大B、Eb最大C、Ec最大D、Ea=Eb=EC二、填空题11、如下图,是一个平行电容器,其电容为C,带电量为Q,上板带+++++++正电.现将一个尝试电荷q由两极板间的A·）↑30°·↓B－－－－－－－示,A、B两点之间的距离为S,连线AB与极板的夹角为30°.则电场力对尝试电荷做的功为.13、在滑腻水平面上有一个质量为m=1.0×10-3kg、电荷量q=1.0×10-10C的带正电小球.静止在O点,以O点为原点,在该平面内成立直角坐标系Oxy.现忽然加一沿着x轴正标的目的、场强盛小为E=2.0×106V/m的匀强电场,使小球开始运动,经过1.0s所加电场忽然变为沿着y轴正标的目的、大小仍为E=2.0×106V/m的匀强电场,再经过经过1.0s所加电场忽然变为另一个匀强电场,使小球在此电场作用下经过1.0s速度变为零,求此电场的标的目的及速度变为时小球的地点.参照答案1、D．解题阐发：小球进入极板以前作自由落体运动,进入极板后时间：二O二一年七月二十九日时间：二O二一年七月二十九日在电场力和重力的配合作用下做匀减速运动,从能的不雅点看,从P点到b过程重力做的功等于电场力做的功值,要使小球能经过b孔,则要求增添重力做的功才可,因为小球从a点到b点的过程中,电场力做的功跟两板间的电压成正比,跟板间距没关.故应当将B板向下挪动.2、B．解题阐发：在匀强电场中,沿着任何标的目的等间距等电B势AkC差,连结A、C,连结B、E,两直线订交于K点,见图所示,因为AK=KC,故K点的电势为+5V；连结F、D交BE

RDFE直线于R,则由几何知识可知,KR2BK故UKR=2·UBK=2·(6-5)V=2V,所以R点的电势为UR=+3V.因为KC与RD平行,故UKC=URD,所以UD=+7V,UFR=UAK故UF=-1VURE=UBK,故UE=+2V故,D、E、F三点的电势鉴别为+7V、+2V和-1V.3、（1）A.解题阐发：因为不计重力,那么粒子从A点到B点的过程中只有电场力做功,由动能定理可得选项A正确.（2）C.解题阐发：（2）因为不计粒子的重力,粒子在竖直标的目的上做匀速直线运动,水平标的目的上做初速度为零的匀加快直线运动,其加快度大小为：aqE,则粒子在B点时的水均分速度大小m为：X(2)223④由运动学知识有：XatqEt⑤m所以t3mqE由

⑥运动学知识时间：二O二一年七月二十九日时间：二O二一年七月二十九日Yt⑦X1at213t⑧X2Y2d2⑨2221m2]故：E⑩标的目的水平向左2qd4、C．解题阐发：电场力做功等于电势能的更改,电荷在这一过程中的更改等于零注明电场力做功等于零,其实不是电场力不做功,而是电场力做功为零,那么A、B两点的电势必定相等.5、CD．解题阐发：电势和场强是两个不合的物理量,沿着电场强度的标的目的电势是渐渐降低的,场强的标的目的是电势降低最快的标的目的.7、B．解题阐发：带电粒子在电场力作用下运动,而且等势面间距相等,由此可知带电粒子抵达等势面φ2时动能为10eV,又因为φ2=0,带电粒子在φ2等势面上电势能为零,那么粒子的总能量为10eV,所以,当粒子的动能为8eV,,其电势能为2eV.8、C．解题阐发：回答本问题的关头之处是判明b点的左边和右边的电场强度的标的目的,才能够依据电场力做功状况判断出电荷电势能的更改状况.〖正确解答〗因为b点的场强为零,而b点的场强的大小是点电荷+Q1和-Q2产生的电场的叠加,由点电荷的场强公式EKQ可r2知,Q1>|Q2|判断b点右边的场强标的目的：方法一：假想观察点距离b点比较远,那么Q1、Q2相当于紧靠在一同（这与c点与两个点电荷之间的距离对比）又因为Eb=0,故时间：二O二一年七月二十九日时间：二O二一年七月二十九日可知Q1>Q2,所以c点的合场强标的目的必然向右,b点左边的电场标的目的必然向左.方法二：设ab间的距离为L,b点距离Q1和Q2的距离鉴别为r1、r2,Q1Q2①因为Eb=0则K2K2r1r2EQ1aKQ1(r1L)2Q1(r2L)EQ2bKQ22Q2(r1L)(r2L)EQ1a(1L)2r2>1EQ2bL(12)r1

22②解①②得：可见EQ1a>EQ2a,即是说a点的场强标的目的向左.这样+q从a点移到b点电场力做负功,从b点移到c点电场力做正功,因为电场力做功等于电势能的减少,所以,点电荷从a点移到c点的过程中点电荷的电势能先增添后减少,选项C正确.9、A．解题阐发：平行板电容器充电后与电源断开,电容器所带的电量不变.故极板之间的电场强度不变,由电容器的电容跟极板之间的距离相关,当距离减小时,电容增大,故极板间的电势差相应减小.因为P点到负极板的距离不变,则P点与负极板之间的电势差坚持不变,又因为负极板接地,那么P点电势不变,则粒子的电势能也不变.10、C．解题阐发：金属球处在带电棒产生的电场中,当金属球达到静电均衡时,其内部场强到处为零,即,金属球上感觉电荷所激发的时间：二O二一年七月二十九日时间：二O二一年七月二十九日电场,在金属球内部任何一点均与带电棒所产生的电场大小相等标的目的相反,但因为C点距离近,带电棒MN在C点产生的电场大于a、b两点处的电场.故,感觉电荷在C点的场强为最大11、WqQS.解题阐发：尝试电荷在电容器的匀强电场中,从A点2Cd挪动到B点电场力做的功等于尝试电荷的电量跟A、B两点电势差的乘积,即WqUABqEdqEssin30,而场强EUQ,联立dCd可解得WqQS.2Cd12、解题阐发：带电小球在运动过程中,只有重力和电场力做功,所以小球的电势能与机械能守恒,也能够用动能定理求得电场力做功和重力做功的数值关系,从而能够求出小球在最低点时的速度.正确解答：小球运动到最低点时,小球遇到的重力和电场力的协力是小球的向心力,设细线长度为L,由牛顿第二定律有：2Fmgm①L小球从开始运动到左边最大地点,由动能定理有：mgLcosqEL(1sin)0②从开始到最低点由动能定理有：mgLqEl1m2③2cos2)④解得：Fmg(3sin113、解题阐发：由牛顿第二定律可得,小球在电场力作用下的加快度大小aqE0.2m/s2m当场强沿着X轴正标的目的时,经过1sxat0.2m/s,速度标的目的沿X轴正标的目的

小球的速度达到小球沿X标的目的时间：二O二一年七月二十九日时间：二O二一年七月二十九日挪动的距离为x11at20.10m；2在第2秒内,电场标的目的沿Y轴正标的目的,故,小球在X标的目的上做速度为xat0.2m/s的匀速运动,在Y标的目的做初速度为零的匀加快运动,在这1s内,又沿X标的目的挪动的距离为x2t0.20m,沿Y标的目的上挪动的距离为y1at20.10m,故小2球在第2秒末达到的地点坐标为x1x1x20.30m,y1y0.10m.在第2秒末,小球在X标的目的的分速度为x0.2m/s,在Y标的目的的分速度为yat0.2m/s,由此可知,小球运动标的目的与X轴成45角,要使小球速度变为零,则在第3秒内所加电场的标的目的一定与此标的目的相反,即指向第三象限,与X轴成225角,在第秒内小球做匀减速运动,则小球的产生的位移22xyst22故：x3x2

2m10scos450.40m,y3y2ssin450.20m,所以,小球在第3秒末的坐标为（0.40m,0.20m)加强训练1．以下公式中,既合用于点电荷产生的静电场,也合用于匀强电场的有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点场强标的目的产生更改时间：二O二一年七月二十九日时间：二O二一年七月二十九日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、标的目的与q的大小、正负、有无均没关、两带电小球,电量鉴别为+q和q,固定在一长度为L的绝缘细杆的两头,置于电场强度为E的匀强电场中,杆与场强标的目的平行,其地点如图10—48所示.若此杆绕过O点垂直于杆的轴线转过180,则在此转动过程