《2022年高中物理静电场题经典例题 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高中物理静电场题经典例题 .pdf（6页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、高中物理静电场- 1 - 高中物理静电场练习题1、如图所示，中央有正对小孔的水平放置的平行板电容器与电源连接，电源电压为U。将一带电小球从两小孔的正上方P 点处由静止释放，小球恰好能够达到B 板的小孔b 点处，然后又按原路返回。那么，为了使小球能从B 板的小孔 b 处出射，下列可行的办法是（）A.将 A 板上移一段距离B.将 A 板下移一段距离C.将 B 板上移一段距离D.将 B 板下移一段距离2、如图所示，A、B、C、D、E、F 为匀强电场中一个正六边形的六个顶点，已知A、B、C 三点的电势分别为1V 、6V 和 9V。则 D、E、F 三点的电势分别为（）A、+7V 、+2V 和+1V B、
2、+7V 、+2V 和 1V C、 -7V、-2V 和 +1V D、+7V 、-2V 和 1V 3、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0沿垂直与场强E 的方向射入到电场中，已知粒子到达B 点时的速度大小为20， A、 B 间距为 d，如图所示。则（ 1）A、B 两点间的电势差为（）A、qmUAB232B、qmUAB232C、qmUAB22D、qmUAB22（ 2）匀强电场的场强大小和方向（）A、qdmE221方向水平向左B、qdmE221方向水平向右C、qdmE2212方向水平向左D、qdmE2212方向水平向右4、一个点电荷从竟电场中的A 点移到电场
3、中的B 点，其电势能变化为零，则（）A、A、B 两点处的场强一定相等B、该电荷一定能够沿着某一等势面移动C、A、 B 两点的电势一定相等D、作用于该电荷上的电场力始终与其运动方向垂直5、在静电场中（）A.电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零B.电场强度处处相等的区域内，电势也一定处处相等C.电场强度的方向总是跟等势面垂直D.沿着电场线的方向电势是不断降低的6、一个初动能为EK的带电粒子， 沿着与电场线垂直的方向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，如果粒子射入时的初速度变为原来的2 倍，那么当它飞出电场时动能为（）A、4EKB、4.25EKC、5EKD、8EKA
4、B a b P m、 q 。U + - A B C D E F E A 0B 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页高中物理静电场- 2 - 7、如图所示，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方向运动，当它位于等势面1上时，其动能为20eV，当它运动到等势面3上时，动能恰好等于零，设2=0，则，当粒子的动能为8eV 时，其电势能为（）A、12eV B、2eV C、 10eV D、0 8、如图 107 所示，在两电荷+Q1和-Q2连线的延长线上有a、b、c 三点，测得b 点的场强为零。现将一个检验
5、电荷+q 从 a点沿此直线经过b 点移到 c点， 在次过程中检验电荷+q 的电势能变化情况为 （）A、不断增加B、不断减少C、先增加后减少D、先减少后增加9、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 表示极板之间的电场强度，U 表示电容器两极板间的电势差，W 表示正电荷在P 点的电势能。若保持负极板不动，将正极板移动到图中虚线位置，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10、一个金属小球，原来不带电，现沿球的直径延长线放置一个均匀的带电细棒MN，如图所示。金属球上的感应电
6、荷产生的电场在球内直径上a、b、c 三点场强大小分别为Ea、Eb、 Ec，三者相比（）A、Ea最大B、Eb最大C、Ec最大D、Ea=Eb=EC二、填空题11、如图所示，是一个平行电容器，其电容为C，带电量为Q，上板带正电。现将一个试探电荷q 由两极板间的A 点移动到B 点，如图所示，A、B 两点之间的距离为S，连线 AB 与极板的夹角为30。则电场力对试探电荷做的功为。13、在光滑水平面上有一个质量为m=1.010-3kg、电荷量q=1.010-10C 的带正电小球。静止在O 点，以 O 点为原点，在该平面内建立直角坐标系Oxy。现突然加一沿着x 轴正方向、场强大小为E=2.0106V/m 的
7、匀强电场，使小球开始运动，经过1.0s 所加电场突然变为沿着y 轴正方向、大小仍为E=2.0 106V/m 的匀强电场，再经过经过1.0s 所加电场突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，求此电场的方向及速度变为时小球的位置。P + M N a b c 图 107 +Q1 -Q2 。a b c 134A B ）30d + + + + + + + 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页高中物理静电场- 3 - 参考答案1、D解题分析：小球进入极板之前作自由落体运动，进入极板后在电场力和重力的
8、共同作用下做匀减速运动，从能的观点看，从P 点到 b 过程重力做的功等于电场力做的功值，要使小球能通过b 孔，则要求增加重力做的功才可，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，跟板间距无关。故应该将B 板向下移动。2、B解题分析：在匀强电场中，沿着任何方向等间距等电势差，连接A、C，连接B、E，两直线相交于 K 点，见图所示，因为AK=KC ，故 K 点的电势为 +5V；连接 F、 D 交 BE 直线于 R，则由几何知识可知，BKKR2故 UKR=2UBK=2(6-5)V=2 V ，所以 R 点的电势为UR=+3V 。因为 KC 与 RD 平行，故UKC=URD，
9、所以 UD=+7V ，UFR=UAK 故 UF= -1V URE=UBK，故 UE=+2V 故， D、E、F三点的电势分别为+7V、+2V 和-1V。3、 （1）A。解题分析：由于不计重力，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。解题分析： （2）因为不计粒子的重力，粒子在竖直方向上做匀速直线运动，水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动，其加速度大小为：mqEa，则粒子在B 点时的水平分速度大小为：3)2(22X由运动学知识有：tmqEatX所以qEmt3由运动学知识tYtatX321212222dYX故：qdmE2212方向水平向左 4、C解题
10、分析：电场力做功等于电势能的变化，电荷在这一过程中的变化等于零表明电场力做功等于零，并不是电场力不做功，而是电场力做功为零，那么A、B 两点的电势一定相等。5、CD解题分析：电势和场强是两个不同的物理量，沿着电场强度的方向电势是逐渐降低的，场强的方向是电势降低最快的方向。6、B解题分析：带电粒子从平行金属板一端射入，从另一端射出，若侧移量为Y，那么这一过程电场力做功为qEY 。由于侧移量Y 初速度的平方成反比，故，当带电粒子的初速度增大为原来的两倍时，其侧移量变为原来的四分之一，故这种情况下电场力做的功只有前一种情况的四分之一，又由于粒子的初动能是4 EK，故粒子出射时的动能为4.25EK7、
11、B解题分析：带电粒子在电场力作用下运动，并且等势面间距相等，由此可知带电粒子到达等势面2时动能为10eV，又因为2=0，带电粒子在2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解题分析：回答本问题的关键之处是判明b 点的左侧和右侧的电场强度的方向，才可以根据电场力做功情况判断出电荷电势能的变化情况。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，A B C D E F k R 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页高中
12、物理静电场- 4 - 由点电荷的场强公式2rKQE可知， Q1|Q2| 判断 b 点右侧的场强方向：方法一： 设想考察点距离b 点比较远，那么Q1、Q2相当于紧靠在一起（这与c 点与两个点电荷之间的距离相比）又因为 Eb=0，故可知 Q1Q2，因此 c 点的合场强方向必然向右，b 点左侧的电场方向必然向左。方法二： 设 ab 间的距离为L，b 点距离 Q1和 Q2的距离分别为r1、r2，因为 Eb=0 则222211rQKrQK21222122221121)()()()(LrQLrQLrQKLrQKEEbQaQ解得：212221)1()1(rLrLEEbQaQ 1 可见 EQ1a EQ2a，即
13、是说 a 点的场强方向向左。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，由于电场力做功等于电势能的减少，因此，点电荷从a 点移到 c 点的过程中点电荷的电势能先增加后减少，选项C 正确。9、A解题分析：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有关，当距离减小时， 电容增大， 故极板间的电势差相应减小。由于 P 点到负极板的距离不变，则P 点与负极板之间的电势差保持不变，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解题分析： 金属球处在带电棒产生的电场中，当金属球达到
14、静电平衡时，其内部场强处处为零，即，金属球上感应电荷所激发的电场，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方向相反，但由于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，感应电荷在C点的场强为最大11、CdqQSW2。解题分析：试探电荷在电容器的匀强电场中，从A 点移动到B 点电场力做的功等于试探电荷的电量跟A、 B 两点电势差的乘积，即30sinsqEdEqqUWAB，而场强dCQdUE，联立可解得CdqQSW2。12、解题分析：带电小球在运动过程中，只有重力和电场力做功，因此小球的电势能与机械能守恒，也可以用动能定理求得电场力做功和重力做功的数值关系，
15、进而可以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，小球受到的重力和电场力的合力是小球的向心力，设细线长度为L，由牛顿第二定律有：LmmgF2小球从开始运动到左边最大位置，由动能定理有：0)sin1(cosqELmgL从开始到最低点由动能定理有：221mqElmgL精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6 页高中物理静电场- 5 - 解得：)sin1cos23(mgF13、解题分析：由牛顿第二定律可得，小球在电场力作用下的加速度大小2/2.0smmqEa当场强沿着X 轴正方向时，经过1s 小球的速度达到smatx/
16、2 .0，速度方向沿X 轴正方向，小球沿 X 方向移动的距离为matx10.02121；在第 2 秒内，电场方向沿Y 轴正方向，故，小球在X 方向上做速度为smatx/2.0的匀速运动，在 Y 方向做初速度为零的匀加速运动，在这 1s 内，又沿 X 方向移动的距离为mtx20. 02，沿 Y方 向 上 移 动 的 距 离 为maty10.0212， 故 小 球 在 第2秒 末 达 到 的 位 置 坐 标 为mxxx30. 0211，myy10.01。在第 2 秒末，小球在X 方向的分速度为smx/2.0，在 Y 方向的分速度为smaty/2.0，由此可知，小球运动方向与X 轴成 45 角，要使
17、小球速度变为零，则在第3 秒内所加电场的方向必须与此方向相反，即指向第三象限，与X 轴成 225 角，在第3 秒内小球做匀减速运动，则小球的发生的位移mttsyx1022222故：msxx40.045cos23，msyy20.045sin23，所以，小球在第3 秒末的坐标为（)20.0,40.0mm精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页高中物理静电场- 6 - 强化训练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场强E=F/q场强 E=U/d 场强 E=kQ/r2 电场力做功 W=Uq (A) (B)
18、(C)(D)2、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 2E C若在 A点移去电荷 q，A点的场强变为零DA点场强的大小、方向与q 的大小、正负、有无均无关4 、 两带电小球，电量分别为 +q 和q，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1048 所示。若此杆绕过O点垂直于杆的轴线转过 180 ，则在此转动过程中电场力做的功为（） A. 零B. qELC. qEL2D. qEL5. 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精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页