高中物理靜電場(chǎng)經(jīng)典例題

1、一、選擇題1下列公式中，既適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)，也適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)的有場(chǎng)強(qiáng)E=F/q場(chǎng)強(qiáng)E=U/d 場(chǎng)強(qiáng)E=kQ/r2 電場(chǎng)力做功W=Uq (A)(B)(C)(D)2、已知A為電場(chǎng)中一固定點(diǎn)，在A(yíng)點(diǎn)放一電量為q 的電荷，受電場(chǎng)力為F，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為E，則A若在A(yíng)點(diǎn)換上q，A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向發(fā)生變化B若在A(yíng)點(diǎn)換上電量為2q 的電荷，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)將變?yōu)?2EC若在A(yíng)點(diǎn)移去電荷q，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)榱鉊A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小、方向與q 的大小、正負(fù)、有無(wú)均無(wú)關(guān)3.如圖所示，平行直線(xiàn)表示電場(chǎng)線(xiàn)，帶沒(méi)有標(biāo)明方向，帶電量為+1×10-2C的微粒在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力的作用，由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，動(dòng)量損失0.1J，若點(diǎn)的電勢(shì)為

2、-10V，則A.B點(diǎn)的電勢(shì)為10V B.電場(chǎng)線(xiàn)的方向從右向左C.微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是軌跡1 D.微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是軌跡24 、 兩帶電小球，電量分別為+q和，固定在一長(zhǎng)度為L(zhǎng)的絕緣細(xì)桿的兩端，置于電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，桿與場(chǎng)強(qiáng)方向平行，其位置如圖1048所示。若此桿繞過(guò)O點(diǎn)垂直于桿的軸線(xiàn)轉(zhuǎn)過(guò)，則在此轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力做的功為（ ） A. 零B. C. D. 5.兩個(gè)相同的金屬小球帶正、負(fù)電荷，固定在一定得距離上，現(xiàn)把它們相碰后放置在原處，則它們之間的庫(kù)倫力與原來(lái)的相比將（ ）A.變小 B.變大 C.不變 D.以上情況均有可能 6如圖所示，有一平行板電容器充電后帶有等量異種電荷，然后與電源斷

3、開(kāi)。下極板接地，兩極板中央處固定有一個(gè)很小的負(fù)電荷，現(xiàn)保持兩極板間距不變而使兩極板左右水平錯(cuò)開(kāi)一段很小的距離，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）A電容器兩極板間電壓值變大 B電荷的電勢(shì)能變大C負(fù)電荷所在處的電勢(shì)升高 D電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變小7圖1055中實(shí)線(xiàn)是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線(xiàn)，虛線(xiàn)是某一帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)此圖可作出正確判斷的是（ ） A. 帶電粒子所帶電荷的符號(hào) B. 帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向C. 帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大D. 帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能何處較大8、如圖，帶電粒子P

4、所帶的電荷量是帶電粒子Q的3倍，它們以相等的速度v0從同一點(diǎn)出發(fā)，沿著跟電場(chǎng)強(qiáng)度垂直的方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，分別打在M、N點(diǎn)，若OM=MN，則P和Q的的質(zhì)量之比為+ + + + + + +OMNA. 3：4 B. 4：3 C. 3：2 D. 2：39、示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示.如果在熒光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的 A.極板應(yīng)帶正電 B.極板應(yīng)帶正電C.極板應(yīng)帶正電 D.極板應(yīng)帶正電·······E+Q d c a bfeo10、如圖所示勻強(qiáng)電場(chǎng)E的區(qū)域內(nèi)，在O點(diǎn)處放置一點(diǎn)電荷+Q

5、，a、b、c、d、e、f為以O(shè)點(diǎn)為球心的球面上的點(diǎn)，aecf平面與電場(chǎng)平行，bedf平面與電場(chǎng)垂直，則下列說(shuō)法中正確的是Ab、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同Ba點(diǎn)的電勢(shì)等于f點(diǎn)的電勢(shì)C點(diǎn)電荷+q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力一定做功D將點(diǎn)電荷+q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)，從球面上 a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)的電勢(shì)能變化量一定最大11 ,若帶正電荷的小球只受到電場(chǎng)力作用，則它在任意一段時(shí)間內(nèi)（ ） A. 一定沿電場(chǎng)線(xiàn)由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng) B. 一定沿電場(chǎng)線(xiàn)由低電勢(shì)處向高電勢(shì)處運(yùn)動(dòng) C. 不一定沿電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，但一定由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng) D. 不一定沿電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，也不一定由高電勢(shì)處向低電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)12 如圖所示

6、，AB是一個(gè)接地的很大的薄金屬板，其右側(cè)P點(diǎn)有一帶電量為Q的正電荷，N為金屬板外表面上的一點(diǎn)，P到金屬板的垂直距離=d, M為點(diǎn)P、N連線(xiàn)的中點(diǎn)，關(guān)于M、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是： A.M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)電勢(shì)高，M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大 B. M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為4kQ/d2 C.N點(diǎn)的電勢(shì)為零，場(chǎng)強(qiáng)不為零 D.N點(diǎn)的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)都為零二、 填空題13.質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球用一絕緣細(xì)線(xiàn)懸于O點(diǎn)，開(kāi)始時(shí)它在A(yíng)、B之間來(lái)回?cái)[動(dòng)，OA、OB與豎直方向OC的夾角均為（如圖所示）。（1）如果當(dāng)它擺動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)突然施加一豎直向上的、大小為E=mg/q的勻強(qiáng)電場(chǎng)，則此時(shí)線(xiàn)中拉力T1_；（2）如果這一

7、電場(chǎng)是在小球從A點(diǎn)擺到最低點(diǎn)C時(shí)突然加上去的，則當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)線(xiàn)中的拉力T2_。14如圖所示的A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場(chǎng)中正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為-1V、1V、5V，則D點(diǎn)的電勢(shì)D為 V,并標(biāo)出電場(chǎng)強(qiáng)度的方向。三 計(jì)算題 .B.acbdAPD.C15、如圖所示，a、b、c、d為勻強(qiáng)電場(chǎng)中四個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間距離為2cm，已知Uac=60V,求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？（2）設(shè)B點(diǎn)的電勢(shì)為零，求A、C、D、P點(diǎn)的電勢(shì)。（3）求將q= -1.0×10-10C的點(diǎn)電荷由A移到D電場(chǎng)力做的功。（4）將q=2×10-10C的點(diǎn)電荷由B移到C，再經(jīng)D

8、最后回到B，電場(chǎng)力所做的功Wbcdp16、如圖所示，兩根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絲線(xiàn)下端懸掛一質(zhì)量為m，帶電量分別為+q和-q的小球A和B，處于場(chǎng)強(qiáng)為E，方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)之中，使長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的連線(xiàn)AB拉緊，并使小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，求E的大小滿(mǎn)足什么條件才能實(shí)現(xiàn)上述平衡狀態(tài)？17 如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)(L=ab=dc)高為H(H=bc=ad)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)。電量為q、動(dòng)能為Ek的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入電場(chǎng)，不計(jì)重力。（1）若粒子從c點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)，求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能；（2）若粒子從bc邊離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能為，則電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？ 18、如圖所示為研究電子槍中電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)

9、化模型示意圖。在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)I和II，兩電場(chǎng)的邊界均是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形（不計(jì)電子所受重力）。（1）在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放電子，求電子離開(kāi)ABCD區(qū)域的位置。（2）在電場(chǎng)I區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子，電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開(kāi)，求所有釋放點(diǎn)的位置。（3）若將左側(cè)電場(chǎng)II整體水平向右移動(dòng)L/n（n1），仍使電子從ABCD區(qū)域左下角D處離開(kāi)（D不隨電場(chǎng)移動(dòng)），求在電場(chǎng)I區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置。一選擇1、D 2、D 3、BC 4、C 5、D 6、AC 7、BCD 8、A 9、AC 10、D 11、D 12、AC二 填空 13

10、 、 0 14 、 7v D 指向 A 15、(1)1.5×103V/m (2)30V -30V -60V 0V (3)-9.0×10-9J (4)0J16、分析與解：對(duì)A作受力分析設(shè)懸點(diǎn)與A之間的絲線(xiàn)的拉力為F1，AB之間連線(xiàn)的拉力為F2，受力圖如圖10乙所示根據(jù)平衡條件得F1F2圖10F1sin60°=mg，qE=k +F1cos60°+F2，由以上二式得：E=k +cot60°+，F(xiàn)20，當(dāng)Ek +時(shí)能實(shí)現(xiàn)上述平衡狀態(tài)17、解析：（1）Lv0t，L，所以E，qELEktEk，所以EktqELEk5Ek，（2）若粒子由bc邊離開(kāi)電場(chǎng)，Lv0t，vy，EkEkmvy2，所以E，18、解析：（1）設(shè)電子的質(zhì)量為m，電量為e，電子在電場(chǎng)I中做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，出區(qū)域I時(shí)的為v0，此后電場(chǎng)II做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，假設(shè)電子從CD邊射出，出射點(diǎn)縱坐標(biāo)為y，有解得y，所以原假設(shè)成立，即電子離開(kāi)ABCD區(qū)域的位置坐標(biāo)為（2L，）（2）設(shè)釋放點(diǎn)在電場(chǎng)區(qū)域I中，其坐標(biāo)為（x，y），在電場(chǎng)I中電子被加速