高中物理静电场知识点和典型例题

2．真空中两个很小的相同带电导体小球，它们的带电量为＋1.0×10－4Ｃ与－5.0×10－4Ｃ，当它们间的距离为Ｌ时，相互作用力大小为4.5Ｎ。现将两小球接触后再让其距离为Ｌ，则它们间的相互作用力大小为()A．3.6ＮB．4.0ＮC．4.5ＮD．9.0Ｎ【答案】A12．如图所示，原来不带电的金属导体MN，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是()A．只有M端验电箔张开，且M端带正电B．只有N端验电箔张开，且N端带正电C．两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电D．两端的验电箔都张开，且两端都带正电或负电【答案】C21．把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一小段距离，发现两球间互相排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是()A．A和B原来带有等量异种电荷B．A和B原来带有同种电荷C．A和B原来带有不等量异种电荷D．A和B原来只有一个带电【答案】BCD27．两个等量点电荷P、Q在真空中产生的电场线（方向未画出）如图所示，一电子在A、B两点所受的电场力分别为FA和FB，则它们的大小关系为()A．FA=FBB．FAFBC．FAFBD．无法确定【答案】C29．用金属做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5cm是圆环被吸引到笔套上，如图所示。对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是()A．摩擦使笔套带电B．笔套靠近圆环时，圆环上、下都感应出异号电荷C．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和【答案】ABC1．在以下各电场中,A、B两点电场强度相同的是()【答案】C2．如图在纸面内有一匀强电场，一带正电的小球（不计重力）在恒力F作用下沿虚线从A点匀速运动到B点。已知力F和AB间的夹角θ，点A、B间的距离为d，小球带电q，则下列结论正确的是()①场强大小为qFEcos②A、B两点间的电势差为qFdcos③带电小球从A点运动到B点的过程中电势能增加了Fdcosθ④若带电小球从B点向A点做匀速直线运动，则F必须反向A．①②B．①③C．②③D．③④【答案】C6．如图所示，AB是某电场中的一条电场线，若将正点电荷从A点自由释放，沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如下图所示，则A、B两点场强大小和电势高低的关系是()A．BABAEE；B．BABAEE；C．BABAEE；D．BABAEE；【答案】D11．如图所示，虚线表示某电场的等势面.一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的径迹如图中实线所示.粒子在A点的加速度为aA、电势能为EA；在B点的加速度为aB、电势能为EB．则下列结论正确的是()A．粒子带正电，aAaB，EAEBB．粒子带负电，aAaB，EAEBC．粒子带正电，aAaB，EAEBD．粒子带负电，aAaB，EAEB【答案】D21．四种电场的电场线如下图所示．一电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动，且加速度越来越大．则该电荷所在的电场可能是图中的()【答案】CD42．有一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m.已知放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系如图中直线A、B所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电.求：(1）B点的电场强度的大小和方向；(2）试判断点电荷Q的电性，并确定点电荷Q的位置坐标.【答案】（1）由图可得B点电场强度的大小5.2qFEBN/C．因B点的试探电荷带负电，而受力指向x轴的正方向，故B点场强的方向沿x轴的负方向.(2）因A点的正电荷受力和B点的负电荷受力均指向x轴的正方向，故点电荷Q位于A、B两点之间，带负电.设点电荷Q的坐标为x，则2)2(xQkEA，2)5(xQkEB由图可得40AEN/C，解得x=2.6m.43．如图所示，一质量为m、带电量为q的金属小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中。静止时悬线向右与竖直方向成θ角，已知重力加速为g。(1）判断小球带何种电荷(2）求电场强度E(3）若把绝缘体细线剪断，则剪断细线瞬间小球的加速度是多大？【答案】（1）向右偏说明电场力向右，所以小球带正电.(2）受力分析：重力，拉力，电场力tgθ=qE/mgE=mgtgθ/q(3)细线剪断之前：cosθ=mg/FF=mg/cosθ细线剪断，F消失，小球受到的合力大小等于Fa=F/m=g/cosθ44．如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有一静止在A点质量为m=1×10-3kg、带负电的小球，现加一水平方向的匀强电场使小球由A点运动到B点，电场力做功为W=0.2J，已知A、B两点间距离为L=0.1m，电势差为UAB=20V，(1）判断匀强电场的场强方向；(2）求电场强度的大小；(3）求小球的电量；(4）求小球到达B点时的速率。【答案】（1）向左（或B指向A）(2）E=UAB/d=200V/m(3）W=qUAB，q=W/UAB=-0.01C(4）根据动能定理：W=mv2/2v=20m/s45．在竖直向下、电场强度为E的匀强电场中，一个质量为m的带点液滴，沿着水平方向直线运动，则该液滴带电电性如何，电荷量大小为多少？【答案】小球带负电E=mg/q2．M，N两金属板竖直放置，使其带电，悬挂其中的带电小球P如图4偏离竖直方向．下列哪一项措施会使OP悬线与竖直方向的夹角增大？(P球不与金属极板接触)()A．增大MN两极板间的电势差B．增大MN两极板的带电量C．保持板间间距不变，将M，N板一起向右平移D．保持板间间距不变，将M，N板一起向左平移【答案】AB8．水平放置的两平行金属板A、B接一稳恒电源，两个微粒P和Q以相同的速率分别从极板A的边缘和A、B中央射入电场并分别从极板B、A边缘射出，如图所示。不考虑微粒的重力和它们之间的相互作用，下列结论中正确的是()A．两微粒的电荷量一定相等B．两微粒在电场中运动的时间一定相等C．两微粒在电场中运动的加速度一定相等D．两微粒离开电场时的动能一定相等【答案】B14．一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。两板间有一个正电荷固定在P点，如图所示，以E表示两板间的场强，U表示电容器两板间的电压，W表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板向下移到图示的虚线位置则()【答案】A、CA．U变小，E不变B．E变小，W不变C．U变小，W不变D．U不变，W不变4．如图所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近导体的带正电金属球，若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导体为A、B两部分，这两部分所带电荷量的数值分别为QA、QB，则下列结论正确的是()A．沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且QBQAB．只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，并QB＝QAC．沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QBQAD．沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，而QA、QB的值与所切的位置有关【答案】D6．如图所示，a、b是电场线上的两点，将一点电荷q从a点移到b点，电场力做功W，且知a、b间的距离为d，以下说法中正确的是()A．a、b两点间的电势差为WqB．a点的电场强度为E＝WqdC．b点的电场强度为E＝WqdD．a点的电势为Wq【答案】A42．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−2×10−5C的电荷由A移到B，其电势能增加了0.1J。则：(1）在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？(2）A．B两点的电势差UAB为多少？(3）匀强电场的场强为多大？【答案】1）−0.1J；（2）5000V；（3）5.0×105V/m1．图中三条实线a、b、c表示三个等势面。一个带电粒子射入电场后只在电场力作用下沿虚线所示途径由M点运动到N点，由图可以看出()A．三个等势面的电势关系是abcB．三个等势面的电势关系是abcC．带电粒子在N点的动能较小，电势能较大D．带电粒子在N点的动能较大，电势能较小【答案】C5．匀强电场中有a、b、c三点．在以它们为顶点的三角形中，∠a＝30°、∠c＝90°,电场方向与三角形所在平面平行．已知a、b和c点的电势分别为(23)V、(23)V和2V．该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为()A．(23)V、(23)VB．0V、4VC．43(2)3V、43(2)3VD．0V、3V【答案】B10．如图所示，分别在M、N两点固定放置两个点电荷，电荷量均为+Q，MN连线的中点为O．正方形ABCD以O点为中心，E、F、G、H是正方形四边的中点，则下列说法中正确的是()+QMAODBCN+QEHFGA．A点电势低于B点电势B．正点电荷沿直线从A到B，电势能先减小后增大C．O点的电场强度为零，电势也为零D．对同一负点电荷，沿路径A→C→D比沿A→B电场力做的功多【答案】B18．如图所示，虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一族等势线及其电势值，一带电粒子只在电场力的作用下飞经该电场时，恰能沿图中的实线从A点飞到B点，则下列判断正确的是()A．粒子一定带负电B．A点的场强大于B点的场强C．粒子在A点的电势能大于在B点的电势能D．粒子在A点的动能小于在B点的动能【答案】B23．如图，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，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【答案】AC44．如图所示，匀强电场强度E=CN/102.12，方向水平向右，一点电荷q=C8100.4，沿半径R=20cm的圆周，从A点移动到B点。已知090AOB，且OB与电场线平行。求：(1）这一过程中电场力做的功是多少?是做正功还是做负功?(2）A、B两点间的电势差ABU是多少?【答案】(1）EqRWAB=2.0100.4102.182=J7106.9负功(2）VqWUABAB24100.4106.98745．把q1=4×10-9C的试探电荷放在电场中的A点，具有6×10-8J的电势能，求(1)A点的电势是多少？(2)若把q2=2×10-10C的试探电荷放在电场中的A点，电荷所具有的电势能是多少？【答案】(1)15V(2)9-103J26．避雷针的工作原理是()A．库仑定律B．静电除尘C．尖端放电D．电流的热效应【答案】C31．如图所示，一个验电器用金属罩罩住，当加上水平向右的、场强大小为E的匀强电场时，验电器的箔片不张开，我们把这种现象称之为静电屏蔽。此时，金属罩的感应电荷在金属罩内部空间会激发一个感应电场，关于感应电场强度，下列说法正确的是()A．大小为E，方向水平向左B．大小为E，方向水平向右C．大小为E，方向竖直向上D．以上说法都不正确【答案】A8．如图所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔．右极板电势随时间变化的规律如图所示．电子原来静止在左极板小孔处．（不计重力作用）下列说法中正确的是()A．从t=0时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板上B．从t=0时刻释放电子，电子可能在两板间振动C．从t=T/4时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上D．从t=3T/8时刻释放电子，电子必将打到左极板上【答案】AC10．如图示波器是一种常见的电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压随时间的变化情况．电子经电压U1加速后进入偏转电场．下列关于所加竖直偏转电压U2、水平偏转电压U3与荧光屏上所得的图形的说法中错误的是()A．如果只在U2上加上图甲所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图a所示B．如果只