静电场--经典基础习题(有答案).doc

静电场 基础练习（一） 今天的勤奋，铸就明天的辉煌一、选择题（本题包括10小题。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1如图所示，a、b、c是一条电场线上的三点，电场线的方向由a到c，a、b间距离等于b、c间距离，用a、b、c和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和场强，可以判定 （ ）Aabc BEaEbEc Ca b=b c DEa = Eb = Ec2如图所示，平行的实线代表电场线，方向未知，电荷量为110-2C的正电荷在电场中只受电场力作用，该电荷由A点移到B点，动能损失了0.1 J，若A点电势为V，则（ ）AB点电势为零 B电场线方向向左C电荷运动的轨迹可能是图中曲线a D电荷运动的轨迹可能是图中曲线b3如图所示，细线拴一带负电的小球，球处在竖直向下的匀强电场中，使小球在竖直平面内做圆周运动，则 （ ）A小球不可能做匀速圆周运动B当小球运动到最高点时绳的张力一定最小C小球运动到最低点时，球的线速度一定最大D小球运动到最低点时，电势能一定最大4在图所示的实验装置中，充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接，极板B接地.若极板B稍向上移动一点，由观察到静电计指针的变化，作出电容器电容变小的依据是（ ）A.两极间的电压不变，极板上电荷量变小B.两极间的电压不变，极板上电荷量变大C.极板上的电荷量几乎不变，两极间的电压变小D.极板上的电荷量几乎不变，两极间的电压变大5如图所示，带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示若不考虑其他力，则下列判断中正确的是（ ）A若粒子是从A运动到B，则粒子带正电；若粒子是从B运动到A，则粒子带负电B不论粒子是从A运动到B，还是从B运动到A，粒子必带负电C若粒子是从B运动到A，则其加速度减小D若粒子是从B运动到A，则其速度减小(变式：电场力做负功，电势能增加则正确)6两根细线挂着两个质量相同的小球A、B，上、下两细线中的拉力分别是TA、TB。现在使A、B带异号电荷，此时上、下两细线中的拉力分别是、，则（）- 9 -ABOATATB BTATBCTATBDTATBP7一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，EP表示正电荷在P点的电势能。若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（ ）AU变小，E不变BE变大，EP变大CU变小，EP不变DU不变，EP不变8一带电粒子在正电荷形成的电场中，运动轨迹如图4所示的abcd曲线，下列判断正确的是（ ）A粒子带正电B粒子通过a点时的速度比通过b点时大C粒子在a点受到的电场力比b点小D粒子在a点时的电势能比b点大9如图在一个静电场中，电荷q在外力（不是静电力）作用下，由B点运动到A点，以下说法中正确的是（不计重力）（ ）A外力做功等于电荷电势能的增量与动能增量的总和。B. 外力和电场力做功之和等于电荷电势能的增量与动能增量的总和。C. 电荷克服电场力做功等于电势能的增量。D. 外力和电场力做功之和等于电荷动能的增量。10一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力为F，已知这点的电场强度为E，图中能正确反映q、E、F三者关系的是( )第卷（非选择题 共40分）11如图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们间距为2cm ，两点的连线与场强方向成60角。将一个电量为2105C的电荷由A移到B，其电势能增加了0.1J。则求：（1）在此过程中，电场力对该电荷做的功（2）A、B两点的电势差UAB（3）匀强电场的场强大小12用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为kg，所带电荷量为C。现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直线成30角，绳长L=0.2m，（1）求这个匀强电场的电场强度大小（2）突然剪断轻绳，小球做什么运动？加速度大小和方向如何？（3）若将小球拉到竖直位置由静止释放求它到图示位置时速度大小。13真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为37（取sin370.6，cos370.8）。现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出。求运动过程中（1）小球受到的电场力的大小及方向；（2）小球从抛出点至最高点的电势能变化量；参考答案12345678910AABDDDBCBACABCACDD11（1）0.1J ； （2）5000V ； （3）5.0105 V/m12(1)E=2.9106 V/m (2)a=11.5 (3)0.79m/s13解：电场力做功W=小球上升到最高点的过程中，电势能减少（3）水平速度，竖直速度小球的速度由以上各式得出解得当时，v有最小值此时 ， , 即与电场方向夹角为37斜向上静电场 基础练习（二） 今天的勤奋，铸就明天的辉煌一、选择题 1关于元电荷和点电荷的理解正确的是 （ ）A元电荷就是电子 B元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量C体积很小的带电体就是点电荷 D点电荷是一种理想化模型2真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷增加了，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一点电荷的电量一定减少了 （ ） A B C D3一带电量为q的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为F，该点场强大小为E，则下面能正确反映这三者关系的是4如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线。在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（ ）A粒子带正电 B粒子在A点加速度小C粒子在B点动能大 DA、B两点相比，B点电势较低5如图，A、B、C三点在匀强电场中，ACBC ，ABC=60，=20cm，把一个电量q= 110-5C的正电荷从A移到B，电场力不做功；从B移到C，电场力做功为10-3J，则该匀强电场的场强大小和方向是（ ） A866V/m，垂直AC向上 B866V/m，垂直AC向下C1000V/m，垂直AB斜向上 D1000V/m，垂直AB斜向下6如图为某匀强电场的等势面分布图，每两个相邻等势面相距2cm，则该匀强电场的场强大小和方向分别为（ ）AE=100V/m，竖直向下 BE=100V/m，竖直向上CE=100V/m，水平向左 DE=100V/m，水平向右7在方向水平向左，大小E100V/m的匀强电场中，有相距d=2cm的a、b两点，现将一带电荷量q=310-10C的检验电荷由a点移至b点，该电荷的电势能变化量可能是（ ）A0 B610-11J C610-10J D610-8J8如图，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45，则下列结论正确的是 （ ）A此液滴带负电 B液滴的加速度等于gC合外力对液滴做的总功等于零 D液滴的电势能减少9如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子垂直经过等势面D时，动能为20eV，飞经等势面C时，电势能为10eV，飞至等势面B时速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离为5cm，则下列说法正确的是（ ） A等势面A的电势为10V B匀强电场的场强大小为200V/mC电子再次飞经D势面时，动能为10eV D电子的运动为匀变速直线运动10对于电容C=，以下说法正确的是A一只电容充电荷量越大，电容就越大B对于固定电容器，它所充电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变C可变电容器的充电荷量跟加在两极间的电压成反比D如果一个电容器没有电压，就没有充电荷量，也就没有电容二、填空题11将电量为610-6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了310-5J的功，则该电荷在此过程中电势能 J；再将该电荷从B点移到C点，电场力做了1.210-5J的功，则A、C间的电势差UAC= 。12如图所示，带电粒子的质量为m，所带电荷量为q，仅在电场力作用下以恒定的速率v沿一圆弧从A运动到B，粒子速度方向转过角。设AB弧长为L，则B处的电场强度的大小为 ，A、B两点的电势差UAB= 。13在真空中有两个点电荷，其中电荷A的电量是电荷B电量的4倍，它们相距5cm时，相互斥力为1.6N，当它们相距20cm时，相互斥力为_，电荷A的电量为_，电荷B的电量为_。14如图所示，在点电荷Q形成的电场中有A、B、C三点，若Q为正电荷，则_点电势最高，将正电荷放在_点时电势能最大，将负电荷放在_点时电势能最小。若Q为负电荷，则_点电势最低，将正电荷放在_点时电势能最小，将负电荷放在_点时电势能最大。三计算题15如图，一质量m=110-6kg，带电量q= -210-8C的微粒以初速度v0竖直向上从A点射入一水平向右的匀强电场，当微粒运动到比A高2cm的B点时速度大小也是v0，但方向水平，且AB两点的连线与水平方向的夹角为45，g取10m/s2，求：（1）AB两点间的电势差UAB；（2）匀强电场的场强E的大小。16如图所示，平行板电容器为C，电荷量Q0，极板长为L，极板间距离为d，极板与水平面成夹角，现有一质量为m的带电液滴沿两极板的中线从P点由静止出发到达Q点，P、Q两点都恰在电容器的边缘处，忽略边缘效应，求：（1）液滴的电荷量；（2）液滴到达Q点时的速度大小。17如图所示为两组平行板金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U0加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A、B分别为两块竖直板的中点，求： （1）电子通过B点时的速度大小； （2）右侧平行金属板的长度； （3）电子穿出右侧平行金属板时的动能。18如图所示，在真空中有一与x轴平行的匀强电场，一电子由坐标原点O处以速度v0沿y轴正方向射入电场，在运动中该电子通过位于xoy平面内的A点，A点与原点O相距L，OA与x轴方向的夹角为，已知电子电量q = -1.610-19C，电子质量m = 910-31kg，初速度v0 = 1107m/s，O与A间距L = 10cm、= 30。求匀强电场的场强大小和方向。参考答案1BD 2B 3BC 4BD 5D 6C 7ABC 8ABD 9BD10B11增加，310-5，3V 12，0130.1N，1.310-6C，3.310-7C14A， A，A，A，A，A15（1）-10V；（2）500V/m 16（1）（2）17（1） （2） （3）eU0+ eU 1822500V/m，方向沿x轴负方向静电场 基础练习（三） 今天的勤奋，铸就明天的辉煌1.在点电荷Q的电场中，一个粒子()通过时的轨迹如图实线所示，a、b为两个等势面，则下列判断中正确的是( ).(A)Q可能为正电荷，也可能为负电荷 (B)运动中.粒子总是克服电场力做功(C)粒子经过两等势面的动能EkaEkb (D)粒子在两等势面上的电势能EpaEpb2.如图所示，a、b、c、d是某电场中的四个等势面，它们是互相平行的平面，并且间距相等，下列判断中正确的是( ).(A)该电场一定是匀强电场(B)这四个等势面的电势一定满足UaUb=UbUc=UcUd(C)如果uaUb，则电场强度EaEb(D)如果UaUb，则电场方向垂直于等势面由b指向a3.如图所示，在沿x轴正方向的匀强电场E中，有一动点A以O为圆心、以r为半径逆时针转动，为OA与x轴正方向间的夹角，则O、A两点问电势差为( )(A)UOA=Er (B)UOA=Ersin (C)UOA=Ercos(D)4.若带正电荷的小球只受到电场力的作用，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5.如图所示，P、Q是两个电量相等的正的点电荷，它们连线的中点是O，A、B是中垂线上的两点，用EA、EB、UA、UB分别表示A、B两点的场强和电势，则( ).(A)EA一定大于EB，UA一定大于UB (B)EA不一定大于EB，UA一定大于UB(C)EA一定大于EB，UA不一定大于UB (D)EA不一定大于EB，UA不一定大于UB6.对于点电荷的电场，我们取无限远处作零电势点，无限远处电场强度也为零，那么().(A)电势为零的点，电场强度一定为零，反之亦然(B)电势为零的点，电场强度不一定为零，但电场强度为零的点，电势一定为零(C)电场强度为零的点，电势不一定为零；电势为零的点，场强不一定为零(D)场强为零的点，电势不一定为零，电势为零的一点，电场强度一定为零7.如图所示，一长为l的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷，电量的绝对值为Q，处在场强为E的匀强电场中，杆与电场线夹角=60，若使杆沿顺时针方向转过60(以杆上某一点为圆心转动)，则下列叙述中正确的是().(A)电场力不做功，两电荷电势能不变 (B)电场力做的总功为QEl/2，两电荷的电势能减少(C)电场力做的总功为-QEl/2，两电荷的电势能增加(D)电场力做总功的大小跟转轴位置有关8.如图所示，一个带负电的油滴以初速v0从P点倾斜向上进入水平方向的匀强电场中若油滴到达最高点C时速度大小仍为v0，则油滴最高点的位置在().(A)P点的左上方(B)P点的右上方(C)P点的正上方(D)上述情况都可能9.如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势而，它们的电势分别为Ua、Ub和Uc，UaUbUc.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10.有两个完全相同的金属球A、B，B球固定在绝缘地板上，A球在离B球为H的正上方由静止释放下落，与B球发生对心正碰后回跳的高度为h.设碰撞中无动能损失，空气阻力不计，若(A)A、B球带等量同种电荷，则hH (B)A、B球带等量同种电荷，则h=H(C)A、B球带等量异种电荷，则hH (D)A、B球带等量异种电荷，则h=H11如图所示，一个验电器用金属网罩罩住，当加上水平向右的、场强大小为E的匀强电场时，验电器的箔片 （填“张开”或“不张开”），我们把这种现象称之为 。此时，金属网罩的感应电荷在网罩内部空间会激发一个电场，它的场强大小为 ，方向为 。12.如图所示，在范围很大的水平向右的匀强电场中，一个电荷量为-q的油滴，从A点以速度v竖直向上射人电场.已知油滴质量为m，重力加速度为g，当油滴到达运动轨迹的最高点时，测得它的速度大小恰为v/2，问:(1)电场强度E为多大? (2)A点至最高点的电势差为多少?13.如图所示，一绝缘细圆环半径为r，其环面固定在水平面上，场强为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电荷量为q、质量为m的小球，可沿圆环作无摩擦的圆周运动.若小球经A点时速度vA的方向恰与电场垂直，且圆环与小球问沿水平方向无力的作用，则速度vA=_.当小球运动到与A点对称的B点时，小球对圆环在水平方向的作用力FB=_.14.如图所示，ab是半径为R的圆的一条直径，该圆处于匀强电场中，场强为E.在圆周平面内，将一带止电q的小球从a点以相同的动能抛出，抛出方向不同时，小球会经过圆周上不同的点，在这些所有的点中，到达c点的小球动能最大.已知cab=30，若不计重力和空气阻力，试求电场方向与直线ac间的夹角.15.如图所示，有二根长度皆为l=1.00m的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板上的O点，另一端分别拴有质量为m=1.00X10-2kg的带电小球A和B，它们的电量分别为-q和q，q=1.0010-7C.A、B之间用第三根线连接起来.其中存在大小为E=1.00106NC的匀强电场，场强方向沿水平向右，平衡时A、B球的位置如图所示.现将O、B之间的线烧断，由于有空气阻力，A、B球最后会达到新的平衡位置.求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少(不计两带电小球间相互作用的静电力)? 参考答案：1、C 2、ABD 3、C 4、AC 5、B 6、C 7、B 8、A 9、AC 10、BC11、不张开，静电屏蔽，E，水平向左12、解：（1）由正点电荷的等势面特点可判断a点的电势较高（2）可知UaUb，Uab0，当把负电荷从a点移往b点，Wab= qUab0,电场力做负功，电势能增加，负电荷在b点电势能较大（3）若Uab，二价负离子电量，将该离子从a点移往b点，电场力做功Wab= qUab，即克服电场力做功 13、. (1)(2)16.，6qE 17. 30 18. 减少了6.810-2Jw.