高二物理：电场综合练习题(含参考答案)

高二物理3-1电场： 一：电场力的性质

一、对应题型题组

?题组1 电场强度的概念及计算

1．下列关于电场强度的两个表达式E ＝F /q 和E ＝kQ /r 2的叙述，正确的是( )

A ．E ＝F /q 是电场强度的定义式，F 是放入电场中的电荷所受的力，q 是产生电场的电荷的电荷量

B ．E ＝F /q 是电场强度的定义式，F 是放入电场中电荷所受的电场力，q 是放入电场中电荷的电荷量，它适用于

任何电场

C ．E ＝kQ /r 2是点电荷场强的计算式，Q 是产生电场的电荷的电荷量，它不适用于匀强电场

D ．从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F ＝k q 1q 2r 2，式kq 2

r

2是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大

小，而kq 1

r

2是点电荷q 1产生的电场在q 2处场强的大小

2．如图1所示，真空中O 点有一点电荷，在它产生的电场中有a 、b 两点，a 点的场强大小为E a ，方向与ab 连线成

60°角，b 点的场强大小为E b ，方向与ab 连线成30°角．关于a 、b 两点场强大小E a 、E b 的关系，以下结论正确的是( )

图1

A ．E a ＝

33E b B ．E a ＝1

3

E b C ．E a ＝3E b D ．E a ＝3E b 3．如图2甲所示，在x 轴上有一个点电荷Q (图中未画出)，O 、A 、B 为轴上三点，放在A 、B 两点的试探电荷受到的

电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示，则( )

图2

A ．A 点的电场强度大小为2×103 N/C

B ．B 点的电场强度大小为2×103 N/

C C ．点电荷Q 在A 、B 之间

D ．点电荷Q 在A 、O 之间 ?题组2 电场强度的矢量合成问题

4．用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱．如图3甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是

场中的一些点：O 是电荷连线的中点，E 、F 是连线中垂线上相对O 对称的两点，B 、C 和A 、D 也相对O 对称．则( )

图3

A ．

B 、

C 两点场强大小和方向都相同 B ．A 、

D 两点场强大小相等，方向相反 C ．

E 、O 、

F 三点比较，O 点场强最强 D ．B 、O 、C 三点比较，O 点场强最弱

5．如图4所示，A 、B 、C 、D 、E 是半径为r 的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除A 点处的

电荷量为－q 外，其余各点处的电荷量均为＋q ，则圆心O 处（ ）

图4

A ．场强大小为kq r 2，方向沿OA 方向

B ．场强大小为kq

r 2，方向沿AO 方向

C ．场强大小为2kq r 2，方向沿OA 方向

D ．场强大小为2kq

r

2，方向沿AO 方向

6．图5中边长为a 的正三角形ABC 的三个顶点分别固定三个点电荷＋q 、＋q 、－q ，则该三角形中心O 点处的场强

为( )

图5

A.6kq a 2，方向由C 指向O

B.6kq

a 2，方向由O 指向C C.

3kq a 2，方向由C 指向O D.3kq

a 2

，方向由O 指向C 7．在电场强度为E 的匀强电场中，取O 点为圆心，r 为半径作一圆周，在O 点固定一电荷量为＋Q 的点电荷，a 、b 、

c 、

d 为相互垂直的两条直线和圆周的交点．当把一检验电荷＋q 放在d 点恰好平衡(如图6所示，不计重力)．问：

图6

(1)匀强电场电场强度E 的大小、方向如何？

(2)检验电荷＋q 放在点c 时，受力F c 的大小、方向如何？

(3)检验电荷＋q放在点b时，受力F b的大小、方向如何？

?题组3应用动力学和功能观点分析带电体的运动问题

8．在真空中上、下两个区域均有竖直向下的匀强电场，其电场线分布如图7所示．有一带负电的微粒，从上边区域沿平行电场线方向以速度v0匀速下落，并进入下边区域(该区域的电场足够广)，在如图所示的速度—时间图象中，符合粒子在电场内运动情况的是(以v0方向为正方向)()

图7

9．一根长为l的丝线吊着一质量为m，带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37°角，现突然将该电场方向变为竖直向下且大小不变，不考虑因电场的改变而

带来的其他影响(重力加速度为g，cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6)，求：

(1)匀强电场的电场强度的大小；

(2)小球经过最低点时丝线的拉力．

10．如图所示，将光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直面内，管口B、C的连线水

平．质量为m 的带正电小球从B 点正上方的A 点自由下落，A 、B 两点间距离为4R .从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始，整个空间中突然加上一个斜向左上方的匀强电场，小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上，大小与重力相等，结果小球从管口C 处离开圆管后，又能经过A 点．设小球运动过程中电荷量没有改变，重力加速度为g ，求：

(1)小球到达B 点时的速度大小； (2)小球受到的电场力大小；

(3)小球经过管口C 处时对圆管壁的压力．

二、高考模拟题组 高考题组

1．(2013·全国新课标Ⅰ·15)如图，一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c 的轴

线上有a 、b 、d 三个点，a 和b 、b 和c 、 c 和d 间的距离均为R ，在a 点处有一电荷量为q (q >0)的固定点电荷．已知b 点处的场强为零，则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( )

A ．k 3q R 2

B ．k 10q

9R 2 C ．k Q ＋q R 2 D ．k 9Q ＋q 9R 2

模拟题组

2．如图所示，可视为质点的三物块A 、B 、C 放在倾角为30°的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝23

45

，A

与B 紧靠在一起，C 紧靠在固定挡板上，三物块的质量分别为m A ＝0.60 kg ，m B ＝0.30 kg ，m C ＝0.50 kg ，其中A 不带电，B 、C 均带正电，且q C ＝1.0×10－

5 C ，开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用，B 、C

间相距L ＝1.0 m ．现给A 施加一平行于斜面向上的力F ，使A 在斜面上做加速度a ＝1.0 m/s 2的匀加速直线运动，假定斜面足够长．已知静电力常量k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，g ＝10 m/s 2.求：

(1)B 物块的带电量q B ；

(2)A 、B 运动多长距离后开始分离．

3．如图所示，绝缘光滑水平轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径R＝0.40 m．在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E＝1.0×104N/C.现有一质量m＝0.10 kg 的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s＝1.0 m的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C端时，速度恰好为零．已知带电体所带电荷量q＝8.0×10－5 C，求：

(1)带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力；

(2)带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中，摩擦力做的功．

二、电场能的性质

一、对应题型题组

?题组1对电势、电势差、等势面、电势能的理解

1．如图1所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为ab的中点．已知a、b两点的电势分别为φa＝3 V，φb＝9 V，则下列叙述正确的是()

图1

A．该电场在c点处的电势一定为6 V B．a点处的场强E a一定小于b点处的场强E b

C．正电荷从a点运动到b点的过程中电势能一定增大

D．正电荷只受电场力作用从a点运动到b点的过程中动能一定增大

2．一带正电粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点，其v－t图象如图2所示，则下列说法中正确的是()

图2

A．A处的电场强度一定大于B处的电场强度B．粒子在A处的电势能一定大于在B处的电势能

C．CD间各点电场强度和电势都为零D．A、B两点的电势差大于CB两点间的电势差

3．如图3所示，在某电场中画出了三条电场线，C点是A、B连线的中点．已知A点的电势φA＝30 V，B点的电势φB

＝－10 V，则C点的电势()

图3

A．φC＝10 V B．φC>10 V

C．φC<10 V D．上述选项都不正确

?题组2对电场力做功与电势能变化关系的考查

4．如图4所示，将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧，两球在空间形成了稳定的静电场，实线为电场线，虚线为等势线．A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则()

图4

A．A点和B点的电势相同B．C点和D点的电场强度相同

C．正电荷从A点移至B点，电场力做正功D．负电荷从C点移至D点，电势能增大

5．如图5所示，有四个等量异种电荷，放在正方形的四个顶点处．A、B、C、D为正方形四个边的中点，O为正方形的中心，下列说法中正确的是()

图5

A．A、B、C、D四个点的电场强度相同

B．O点电场强度等于零

C．将一带正电的试探电荷匀速从B点沿直线移动到D点，电场力做功为零

D．将一带正电的试探电荷匀速从A点沿直线移动到C点，试探电荷具有的电势能增大

6．如图6所示，在等量异种电荷形成的电场中，画一正方形ABCD，对角线AC与两点电荷连线重合，两对角线交点O恰为电荷连线的中点．下列说法中正确的是()

图6

A．A点的电场强度等于B点的电场强度

B ．B 、D 两点的电场强度及电势均相同

C ．一电子由B 点沿B →C →

D 路径移至D 点，电势能先增大后减小 D ．一电子由C 点沿C →O →A 路径移至A 点，电场力对其先做负功后做正功 ?题组3 关于粒子在电场中运动问题的分析

7．如图7所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M 点，再经过N 点．可

以判定( )

图7

A ．粒子在M 点受到的电场力大于在N 点受到的电场力

B ．M 点的电势高于N 点的电势

C ．粒子带正电

D ．粒子在M 点的动能大于在N 点的动能 8．如图8所示，虚线a 、b 、c 代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即U ab ＝U bc ，实线为一带正

电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P 、Q 是这条轨迹上的两点，据此可知( )

图8

A ．三个等势面中，a 的电势最高

B ．带电质点通过P 点时电势能较大

C ．带电质点通过P 点时的动能较大

D ．带电质点通过P 点时的加速度较大 ?题组4 关于电场中功能关系的应用

9．如图9所示，MPQO 为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E ，ACB 为光滑固定的半圆形轨道，轨道半径为

R ，A 、B 为圆水平直径的两个端点，AC 为1

4圆弧．一个质量为m ，电荷量为－q 的带电小球，从A 点正上方高为

H 处由静止释放，并从A 点沿切线进入半圆轨道．不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的运动情况，下列说法正确的是( )

图9

A ．小球一定能从

B 点离开轨道 B ．小球在A

C 部分可能做匀速圆周运动

C ．若小球能从B 点离开，上升的高度一定小于H

D ．小球到达C 点的速度可能为零

10．如图10所示，在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场．现有一个质量m ＝2.0×10－

3 kg 、电荷量q

＝2.0×10－

6 C 的带正电的物体(可视为质点)，从O 点开始以一定的水平初速度向右做直线运动，其位移随时间的

变化规律为x ＝6.0t －10t 2，式中x 的单位为m ，t 的单位为s.不计空气阻力，取g ＝10 m/s 2.求：

图10

(1)匀强电场的场强大小和方向．

(2)带电物体在0～0.5 s 内电势能的变化量．

11．如图11所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P 点，固定一电荷量为＋Q 的点电荷．一质量为m 、带电

荷量为＋q 的物块(可视为质点)，从轨道上的A 点以初速度v 0沿轨道向右运动，当运动到P 点正下方B 点时速度为v .已知点电荷产生的电场在A 点的电势为φ(取无穷远处电势为零)，P 到物块的重心竖直距离为h ，P 、A 连线与水平轨道的夹角为60°，试求：

图11

(1)物块在A 点时受到轨道的支持力大小； (2)点电荷＋Q 产生的电场在B 点的电势．

二高考模拟题组 高考题组

1．(2013·山东·19)如图所示，在x 轴上相距为L 的两点固定两个等量异种点电荷＋Q 、－Q ，虚

线是以＋Q 所在点为圆心、L

2为半径的圆，a 、b 、c 、d 是圆上的四个点，其中a 、c 两点在

x 轴上，b 、d 两点关于x 轴对称．下列判断正确的是( ) A ．b 、d 两点处的电势相同 B ．四个点中c 点处的电势最低

C ．b 、d 两点处的电场强度相同

D ．将一试探电荷＋q 沿圆周由a 点移至c 点，＋q 的电势能减小

2．(2013·天津·6)两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A为MN上的一点．一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动，取

无限远处的电势为零，则()

A．q由A向O的运动是匀加速直线运动B．q由A向O运动的过程电势能逐渐减小

C．q运动到O点时的动能最大D．q运动到O点时电势能为零

模拟题组

3．如图14所示，A、B为两个等量正点电荷，O为A、B连线的中点．以O为坐标原点、垂直AB向右为正方向建立Ox轴．在x轴上各点的电势φ(取无穷远处电势为零)和电场强度E的大小随坐标x的变化关系，下列说法正确的是()

图14

A．电势φ随坐标x的增大而减小B．电势φ随坐标x的增大而先增大后减小

C．电场强度E的大小随坐标x的增大而减小D．电场强度E的大小随坐标x的增大先增大后减小

4．有一个大塑料圆环固定在水平面上，以圆环圆心为坐标原点建立平面直角坐标系．其上面套有两个带电小环1和小环2，小环2固定在半圆环ACB上某点(图中未画出)，小环1原来在A点．现让小环1逆时针从A点转到B点(如图15a)，在该过程中坐标原点O处的电场强度沿x轴方向的分量E x随θ变化的情况如图b所示，沿y轴方向的分量E y随θ变化的情况如图c所示，则下列说法正确的是()

图15

A．小环2可能在A、C间的某点

B．小环1带负电，小环2带正电

C．小环1在转动过程中，电势能先减小后增大

D．坐标原点O处的电势一直为零

参考答案

一、电场力的性质

1答案 BCD 解析 公式E ＝F /q 是电场强度的定义式，适用于任何电场．E ＝

kQ

r 2

是点电荷场强的计算公式，只适用于点电荷电场，库仑定律公式F ＝k q 1q 2r 2可以看成q 1在q 2处产生的电场强度E 1＝kq

1r

2对q 2的作用力，故A 错误，B 、C 、D 正确．

2答案 D 解析 由题图可知，r b ＝3r a ，再由E ＝kQ r

2可知，E a E b ＝r 2b r 2a ＝3

1，故D 正确． 3答案 AC 解析 对于电场中任意一点而言，放在该处的试探电荷的电荷量q 不同，其受到的电场力F 的大小也不同，但比值F q 是

相同的，即该处的电场强度不变．所以F －q 图象是一条过原点的直线，斜率越大则场强越大．由题图可知A 点的电场强度E A ＝2×103 N/C ，B 点的电场强度E B ＝0.5×103 N/C ，A 正确，B 错误．A 、B 两点放正、负不同的电荷，受力方向总为正，说明A 、B 的场强方向相反，点电荷Q 只能在A 、B 之间，C 正确．

4答案 ACD 解析 由等量异种点电荷的电场线分布规律可知选项A 、C 、D 正确，B 错误．

5答案 C 解析 在A 处放一个－q 的点电荷与在A 处同时放一个＋q 和－2q 的点电荷的效果相当，因此可以认为圆心O 处的电场是由五个＋q 和一个－2q 的点电荷产生的电场合成的，五个＋q 处于对称位置上，在圆心O 处产生的合场强为0，所以O 点的场强相当于－2q 在O 处产生的场强，故选C.

6答案 B 解析 每个点电荷在O 点处的场强大小都是E ＝

kq

(3a /3)

2＝3kq

a 2，画出 矢量叠加的示意图，如图所示，由图可得O 点处的合场强为E 0＝2E ＝

6kq

a 2

，方向由O 指向C .B 项正确． 7答案 (1)k Q

r 2 方向沿db 方向

(2)2k

Qq

r 2

方向与ac 成45°角斜向左下 (3)2k Qq

r

2 方向沿db 方向

解析 (1)对检验电荷受力分析如图所示，由题意可知：

F 1＝k Qq r 2，

F 2＝qE

由F 1＝F 2，即qE ＝k Qq

r 2，

解得E ＝k Q

r

2，

匀强电场方向沿db 方向． (2)由图知，检验电荷放在c 点时： E c ＝E 21＋E 2

＝2E ＝2k Q r 2 所以F c ＝qE c ＝2k Qq r 2

方向与ac 成45°角斜向左下． (3)由图知，检验电荷放在b 点时： E b ＝E 2＋E ＝2E ＝2k Q r 2

所以F b ＝qE b ＝2k Qq

r 2，

方向沿db 方向． 8答案 C

9答案 (1)3mg 4q (2)49

20

mg

解析 (1)电场未变化前，小球静止在电场中， 受力分析如图所示：

显然小球带正电，由平衡条件得： mg tan 37°＝Eq 故E ＝3mg

4q

(2)电场方向变成竖直向下后，小球开始做圆周运动，重力、电场力对小球做正功． 小球由静止位置运动到最低点时，由动能定理得

(mg ＋qE )l (1－cos 37°)＝1

2m v 2

由圆周运动知识，在最低点时， F 向＝F T －(mg ＋qE )＝m v 2

l

联立以上各式，解得： F T ＝

4920

mg . 10答案 (1)8gR (2)2mg (3)3mg ，方向水平向右

解析 (1)小球从开始自由下落至到达管口B 的过程中机械能守恒，故有： mg ·4R ＝1

2m v 2B

到达B 点时速度大小为v B ＝8gR

(2)设电场力的竖直分力为F y ，水平分力为F x ，则F y ＝mg ，小球从B 运动到C 的过程中，由动能定理得：－F x ·2R ＝12m v 2C －12m v 2

B 小球从管口

C 处离开圆管后，做类平抛运动，由于经过A 点，有y ＝4R ＝v C t ，x ＝2R ＝12a x t 2＝F x 2m t 2

联立解得： F x ＝mg

电场力的大小为：

F ＝qE ＝F 2x ＋F 2

y ＝2mg

(3)小球经过管口C 处时，向心力由F x 和圆管的弹力F N 的合力提供，设弹力F N 的方向向左，则F x ＋F N ＝m v 2C R ，解得：F N ＝3mg

根据牛顿第三定律可知，小球经过管口C 处时对圆管的压力为F N ′＝F N ＝3mg ，方向水平向右． 二高考模拟题

1答案 B 解析 电荷q 产生的电场在b 处的场强E b ＝

kq

R 2

，方向水平向右，由于b 点的合场强为零，故圆盘上的电荷产生的电场在b 处的场强E b ′＝E b ，方向水平向左，故Q ＞0.由于b 、d 关于圆盘对称，故Q 产生的电场在d 处的场强E d ′＝E b ′＝kq

R 2

，方向水平向右，电荷q 产生的电场在d 处的场强E d ＝

kq (3R )2＝kq 9R

2，方向水平向右，所以d 处的合场强的大小E ＝E d ′＋E d ＝k 10q

9R 2. 2答案 (1)5.0×10－

5 C (2)0.5 m

解析 (1)设B 物块的带电量为q B ，A 、B 、C 处于静止状态时，C 对B 的库仑斥力，F 0＝kq C q B

L 2

以A 、B 为研究对象，根据力的平衡有F 0＝(m A ＋m B )g sin 30°

联立解得q B ＝5.0×10－

5 C

(2)给A 施加力F 后，A 、B 沿斜面向上做匀加速直线运动，C 对B 的库仑斥力逐渐减小，A 、B 之间的弹力也逐渐减小．设经过时间t ，B 、C 间距离变为L ′，A 、B 两者间弹力减小到零，此后两者分离．则t 时刻C 对B 的库仑斥力为F 0′＝kq C q B

L ′2

以B 为研究对象，由牛顿第二定律有 F 0′－m B g sin 30°－μm B g cos 30°＝m B a 联立以上各式解得L ′＝1.5 m

则A 、B 分离时，A 、B 运动的距离ΔL ＝L ′－L ＝0.5 m 3答案 (1)5.0 N ，方向竖直向下 (2)－0.72 J

解析 (1)设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为a 根据牛顿第二定律有qE ＝ma 解得a ＝

qE

m

＝8.0 m/s 2 设带电体运动到B 端的速度大小为v B ，则v 2B ＝2as 解得v B ＝2as ＝4.0 m/s

设带电体运动到圆轨道B 端时受轨道的支持力为F N ，根据牛顿第二定律有F N －mg ＝m v 2B R

解得F N ＝mg ＋m v 2B

R

＝5.0 N

根据牛顿第三定律可知，带电体运动到圆弧形轨道的B 端时对圆弧轨迹的压力大小F N ′＝F N ＝5.0 N 方向：竖直向下

(2)因电场力做功与路径无关，所以带电体沿圆弧形轨道运动过程中 电场力所做的功W 电＝qER ＝0.32 J

设带电体沿圆弧形轨道运动过程中摩擦力所做的功为W f ，对此过程根据动能定理有 W 电＋W f －mgR ＝0－1

2m v 2B

解得W f ＝－0.72 J

二、电场能的性质

一、对应题型题组

1答案 C 解析 本题中电场线只有一条，又没说明是哪种电场的电场线，因此电势降落及场强大小情况都不能确定，A 、B 错；a 、b 两点电势已知，正电荷从a 到b 是从低电势向高电势运动，电场力做负功，动能减小，电势能增大，C 对，D 错．

2答案 AB 解析 由题图知粒子在A 处的加速度大于在B 处的加速度，因a ＝

qE

m

，所以E A >E B ，A 对；粒子从A 到B 动能增加，由动能定理知电场力必做正功，电势能必减小，B 对；同理由动能定理可知A 、C 两点的电势相等，U AB ＝U CB ，D 错；仅受电场力作用的粒子在CD 间做匀速运动，所以CD 间各点电场强度均为零，但电势是相对于零势点而言的，可以不为零，C 错．

3答案 C 解析 由于AC 之间的电场线比CB 之间的电场线密，相等距离之间的电势差较大，所以φC <10 V ，C 正确．

4答案 C 解析 A 点比乙球面电势高，乙球面比B 点电势高，故A 点和B 点的电势不相同，A 错；C 、D 两点场强大小相等，方向不同，B 错；φA >φB ，W AB >0，C 对；C 、D 两点位于同一等势面上，故此过程电势能不变，D 错．

5答案 C 解析 由点电荷电场叠加规律以及对称关系可知，A 、C 两点电场强度相同，B 、D 两点电场强度相同，选项A 错误；O 点的电场强度方向向右，不为0，选项B 错误；由电场分布和对称关系可知，将一带正电的试探电荷匀速从B 点沿直线移动到D 点，电场力做功为零．将一带正电的试探电荷匀速从A 点沿直线移动到C 点，电场力做正功，试探电荷具有的电势能减小，选项C 正确，D 错误；因此答案选C.

6答案 BC 解析 根据电场强度的叠加得A 点和B 点的电场强度大小不相等，则A 选项错误；等量异种电荷形成的电场的电场线和等势线分别关于连线和中垂线对称，则B 选项正确；沿B →C →D 路径，电势先减小后增大，电子由B 点沿B →C →D 路径移至D 点，电

势能先增大后减小，则C 选项正确；沿C →O →A 路径电势逐渐增大，电子由C 点沿C →O →A 路径移至A 点，电场力对其一直做正功，则D 选项错误．

7答案 BC 解析 电场线的疏密表示场强的大小，电场线越密集，场强越大．M 点所在区域电场线比N 点所在区域电场线疏，所以M 点的场强小， 粒子在M 点受到的电场力小．故A 错误．沿电场线方向，电势逐渐

降低．从总的趋势看，电场线的方向是从M 到N 的，所以M 点的电势高于N 点的电势．故 B 正确．如图所示，用“速度线与力线”的方法，即在粒子运动的始点M 作上述两条 线，显然电场力的方向与电场线的方向基本一致，所以粒子带正电，C 正确．“速度线 与力线”夹角为锐角，所以电场力做正功，粒子的电势能减小，由能量守恒知其动能增 加．故D 错误．

8答案 BD 解析 由题图可知从P 到Q 电场力做正功，动能增大，电势能减小，B 正确，A 、C 错误；由等势面的疏密程度可知P 点场强大，所受电场力大，加速度大，D 正确．

9答案 BC 解析 本题考查学生对复合场问题、功能关系、圆周运动等知识综合运用分析的能力．若电场力大于重力，则小球有可能不从B 点离开轨道，A 错．若电场力等于重力，小球在AC 部分做匀速圆周运动，B 正确．因电场力做负功，有机械能损失，上升的高度一定小于H ，C 正确．由圆周运动知识可知若小球到达C 点的速度为零，则在此之前就已脱轨了，D 错．

10答案 (1)mg ＋

33kQq 8h 2

(2)m

2q (v 20

－v 2)＋φ 解析 (1)物块在A 点受重力、电场力、支持力．分解电场力，由竖直方向受力平衡得F N ＝mg ＋k Qq

r 2sin 60°

又因为h ＝r sin 60° 由以上两式解得支持力为 F N ＝mg ＋

33kQq

8h 2

. (2)物块从A 点运动到P 点正下方B 点的过程中，由动能定理得 －qU ＝12m v 2－1

2m v 20

又因为U ＝φB －φA ＝φB －φ， 由以上两式解得 φB ＝

m 2q (v 2

－v 2)＋φ. 11答案 (1)2.0×104 N/C ，方向水平向左 (2)2×10－

2 J 解析 (1)由x ＝6.0t －10t 2可知，加速度大小a ＝20 m/s 2 根据牛顿第二定律Eq ＝ma

解得场强E ＝2.0×104 N/C ，方向水平向左 (2)物体在0.5 s 内发生的位移为 x ＝6.0×0.5 m －10.052 m ＝0.5 m 电场力做负功，电势能增加 ΔE p ＝qEx ＝2×10－

2 J

二高考模拟题组

1答案 ABD 解析 在两等量异种电荷产生的电场中，根据电场分布规律和电场的对称性可以判断，b 、d 两点电势相同，均大于c 点电势，b 、d 两点场强大小相同但方向不同，选项A 、B 正确，C 错误．将＋q 沿圆周由a 点移至c 点，＋Q 对其作用力不做功，－Q 对其作用力做正功，所以＋q 的电势能减小，选项D 正确．

2答案 BC 解析 q 由A 向O 运动的过程中，电场力的方向始终由A 指向O ，但力的大小变化，所以电荷q 做变加速直线运动，电场力做正功，q 通过O 点后在电场力的作用下做变减速运动，所以q 到O 点时速度最大，动能最大，电势能最小，因无限远处的电势为

零，则O点的电势φ≠0，所以q在O点的电势能不为零，故选项B、C均正确，选项A、D错误．

3答案AD

4答案D解析本题考查了电场强度，意在考查学生对点电荷的场强公式、矢量叠加和电势分布的理解与应用．小环1在O点处产

生的电场E x1＝－kq1

r2cos θ，E y1＝－

kq1

r2sin θ；而小环2在O点处产生的电场E x2＝E x＋

kq1

r2cos θ，E y2＝E y＋

kq1

r2sin θ，由题图b、题图c分

析易知小环1带正电，小环2在C点带负电，且q1＝－q2，坐标原点O处在两等量电荷的中垂线上，电势一直为零，则A、B错误，D 正确；小环1在转动过程中电场力先做负功再做正功，电势能先增大后减小，则C错误．

高二物理静电场测试题及答案

第一章静电场测试题 1．在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ，当一个－q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时，电场力做的功为W ，则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为： A ．A A W W q ε?=-= ， B ．A A W W q ε?==-， C ．A A W W q ε?==， D ．A A W q W ε?=-=-， 2．如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10－ 6 C 的微粒在电 场中仅受电场力作用，当它从A 点运动到B 点时动能减少了10－ 5 J ，已知A 点的电势为－ 10 V ，则以下判断正确的是： A ．微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示 B ．微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示 C ．B 点电势为零 D ．B 点电势为－20 V 3.在点电荷Q 的电场中，一个α粒子(He 42)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 )α粒子经过两等势面的动能E ka ＞E kb (D )α粒子在两等势面上的电势能E pa ＞E pb 4.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U a －U b =U b －U c =U c －U d (C )如果u a ＞U b ，则电场强度E a ＞E b (D )如果U a ＜U b ，则电场方向垂直于等势面由b 指向a 5.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，θ为OA 与x 轴正方向间的夹角，则O 、A 两点问电势差为( ). (A )U OA =Er (B )U OA =Ersin θ (C )U OA =Ercos θ (D )θ rcos E U OA = 6.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 7.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，OB OA <，用E A 、E B 、U A 、U B 分别表示A 、B 两点的场强和电势，则( ). A B 2 1

高二物理电场测试题

高二物理电场测试题 Prepared on 22 November 2020

一:选择题. 1．半径相同带等量相同的电荷的两个金属小球A 、B ，相隔一定距离，两球之间的相互作用力的大小是F ，现让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A ，B 两球接触后移开．这时，A ，B 两球之间的相互作用力的大小是：（ ） A ．F/8 B ．F/4 C ．3F/8 D ．F 2.如图所示是空间某一电场中的一条电场线．M 、N 是该电场线上的两点．下列说法中正确的是（ ） A.该电场一定是匀强电场 B.比较M 、N 两点的场强大小，一定有M E >N E C.比较同一个试探电荷在M 、N 两点受到的电场力，一定有M F N ε 3．关于电场强度与电势的关系，下面各种说法中正确的是：（ ） A ．电场强度大的地方，电势一定高 B ．电场强度不变，电势也不变 C ．电场强度为零处，电势一定为零 D ．电场强度的方向是电势降低最快的方向 4．如图所示，在ab=bc ，试比较ab 和bc 间电势差，下列说法正确的是： A ．ab 间的电势差一定大于bc 间的电势差 B ．因ab=bc ，所以ab 间的电势差等于bc 间的电势差 C ．ab 间的电势差一定小于bc 间的电势差 D ．因是非匀强电场，无法比较 5．电子以初速度v 0沿垂直场强方向射入两平行金属板中间的 匀强电场中，现增大两板间的电压，但仍使电子能够穿过平行板间，则电子穿越平行板所需要的时间：（ ） A ．随电压的增大而减小 B ．随电压的增大而增大 C ．加大两板间距离，时间将减小 D ．与电压及两板间距离均无关 6．如图1所示，P 和Q 为两平行金属板，板间电压为U ，在P 板附近有一电子由静止开始向Q 板运动．关于电子到达Q 板时的速率，下列说法正确的是：（ ） A ．两板间距离越大，加速时间越长，获得的速率就越大 B ．两板间距离越小，加速度越大，获得的速率就越大 C ．与两板间距离无关，仅与加速电压U 有关 D ．以上说法都不正确 7．如图所示，在匀强电场中将一质量为m 、带电量为q 的带电小球， M N

高中物理静电场经典习题(包含答案)

1．（2012江苏卷）．一充电后的平行板电容器保持两板间的正对面积、间距和电荷量不变，在两板间插入一电介质，其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情况是( ) A ．C 和U 均增大 B ． C 增大，U 减小 C ．C 减小，U 增大 D ．C 和U 均减小 B 2（2012天津卷）.两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A 点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中( ) A ．做直线运动，电势能先变小后变大 B ．做直线运动，电势能先变大后变小 C ．做曲线运动，电势能先变小后变大 D ．做曲线运动，电势能先变大后变小 C 3．（2012安徽卷）.如图所示，在平面直角 中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O 处的电势为0 V ，点A 处的电势为6 V, 点B 处的电势为3 V, 则电场强度的大小为 ( ) A.200V/m B.2003 V/m C.100 V/m D. 1003 V/m A 4．（2012重庆卷）．空中P 、Q 两点处各固定一个点电荷，其中 P 点处为正点电荷，P 、Q 两点附近电场的等势面分布如题20图 所示，a 、b 、c 、d 为电场中的四个点。则( ) A ．P 、Q 两点处的电荷等量同种 B ．a 点和b 点的电场强度相同 C ．c 点的电热低于d 点的电势 D ．负电荷从a 到c ，电势能减少 D 5.（2012海南卷）关于静电场，下列说法正确的是( ) O x (cm) y (cm) A (6,0) B (0,3) ● ●

A．电势等于零的物体一定不带电 B．电场强度为零的点，电势一定为零 C．同一电场线上的各点，电势一定相等 D．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加 D 6.（2012山东卷）.图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固 定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为 粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的 交点。则该粒子( ) A．带负电 B．在c点受力最大 C．在b点的电势能大于在c点的电势能 D．由a点到b点的动能变化大于有b点到c点的动能变化 CD 7．[2014·北京卷] 如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面．下列判断正确的是() A．1、2两点的场强相等 B．1、3两点的场强相等 C．1、2两点的电势相等 D．2、3两点的电势相等 D本题考查电场线和等势面的相关知识．根据电场线和等势面越密集，电场强度越大，有E1>E2＝E3，但E2和E3电场强度方向不同，故A、B错误．沿着电场线方向，电势逐渐降低，同一等势面电势相等，故φ1>φ2＝φ3，C错误，D正确． 8.如图所示，A、B是位于竖直平面内、半径R＝0.5 m的1 4圆弧形的光滑绝缘轨道， 其下端点B与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度 E＝5×103N/C.今有一质量为m＝0.1 kg、带电荷量＋q＝8×10－5C的小滑块(可视为质 点)从A点由静止释放．若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.05，取g＝10 m/s2， 求： (1)小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时B点的压力．(2)小滑块在水平轨道上通过的总路程． 答案：(1)2.2 N(2)6 m解析：(1)设小滑块第一次到达B点时的速度为v B，对圆弧轨道最低点B的压

高二物理《静电场》单元测试题附答案

高二物理《静电场》单元测试题A卷 1．下列物理量中哪些与检验电荷无关（） A．电场强度E B．电势U C．电势能ε D．电场力F 2．如图所示，在直线MN上有一个点电荷，A、B是直线MN上的两点，两点的间距为L， 场强大小分别为E和2E.则（） A．该点电荷一定在A点的右侧 B．该点电荷一定在A点的左侧 C．A点场强方向一定沿直线向左 D．A点的电势一定低于B点的电势 3．平行金属板水平放置，板间距为0.6cm，两板接上6×103V电压，板间有一个带电液滴质量为×10-10 g，处于静止状态，则油滴上有元电荷数目是（g取10m/s2）（） A．3×106 B．30 C．10 D．3×104 4.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，θ为OA与x轴正方向间的夹角，则O、A 两点问电势差为( ). (A)U OA =Er (B)U OA =Ersinθ (C)U OA =Ercosθ(D) θ rcos E U OA = 5．如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10－6 C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减 少了10－5 J，已知A点的电势为－10 V，则以下判断正确 的是（） A．微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示；

B．微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示； C．B点电势为零； D．B点电势为－20 V 6．如图所示，在某一真空空间，有一水平放置的理想平行板电容器充电后与电源断开，若正极板A以固定直线00/为中心沿竖直方向作微小振 幅的缓慢振动时，恰有一质量为m带负电荷的粒子 (不计重力)以速度v沿垂直于电场方向射入平行板 之间，则带电粒子在电场区域内运动的轨迹是(设负 极板B固定不动，带电粒子始终不与极板相碰) （） A．直线 B．正弦曲线 C．抛物线 D．向着电场力方向偏转且加速度作周期性变化的曲线 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α=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，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为－Q和 ＋2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半

高中物理带电粒子在电场中的运动技巧很有用及练习题.doc

高中物理带电粒子在电场中的运动技巧 ( 很有用 ) 及练习题 一、高考物理精讲专题带电粒子在电场中的运动 1． 如图所示，竖直面内有水平线 MN 与竖直线 PQ 交于 P 点， O 在水平线 MN 上， OP 间 距为 d ，一质量为 m 、电量为 q 的带正电粒子，从 O 处以大小为 v 0、方向与水平线夹角为 θ＝ 60o 的速度，进入大小为 E 1 的匀强电场中，电场方向与竖直方向夹角为 θ＝ 60o ，粒子 到达 PQ 线上的 A 点时，其动能为在 O 处时动能的 4 倍．当粒子到达 A 点时，突然将电场 改为大小为 E 2，方向与竖直方向夹角也为 θ＝ 60o 的匀强电场，然后粒子能到达 PQ 线上的 B 点．电场方向均平行于 MN 、 PQ 所在竖直面，图中分别仅画出一条电场线示意其方向。 已知粒子从 O 运动到 A 的时间与从 A 运动到 B 的时间相同，不计粒子重力，已知量为 m 、 q 、 v 0、 d ．求： (1)粒子从 O 到 A 运动过程中 ,电场力所做功 W ； (2)匀强电场的场强大小 E 1、 E 2； (3)粒子到达 B 点时的动能 E kB ． 3 2 (2)E 1 ＝ 3m 02 3m 2 14m 02 【答案】 (1)W mv 0 4qd E 2 ＝ (3) E kB ＝ 2 3qd 3 【解析】 【分析】 (1) 对粒子应用动能定理可以求出电场力做的功。 (2) 粒子在电场中做类平抛运动，应用类平抛运动规律可以求出电场强度大小。 (3) 根据粒子运动过程，应用动能计算公式求出粒子到达 B 点时的动能。 【详解】 (1) 由题知：粒子在 O 点动能为 E = mv 0 粒子在 A 点动能为： E =4E ko ，粒子从 O 到 A ko 1 2 kA 2 运动过程，由动能定理得：电场力所做功： W=E kA -E ko = 3 mv 02 ； 2 (2) 以 O 为坐标原点，初速 v 0 方向为 x 轴正向，

高二物理：电场综合练习题(含参考答案)

高二物理3-1电场： 一：电场力的性质 一、对应题型题组 ?题组1 电场强度的概念及计算 1．下列关于电场强度的两个表达式E ＝F /q 和E ＝kQ /r 2的叙述，正确的是( ) A ．E ＝F /q 是电场强度的定义式，F 是放入电场中的电荷所受的力，q 是产生电场的电荷的电荷量 B ．E ＝F /q 是电场强度的定义式，F 是放入电场中电荷所受的电场力，q 是放入电场中电荷的电荷量，它适用于 任何电场 C ．E ＝kQ /r 2是点电荷场强的计算式，Q 是产生电场的电荷的电荷量，它不适用于匀强电场 D ．从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F ＝k q 1q 2r 2，式kq 2 r 2是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大 小，而kq 1 r 2是点电荷q 1产生的电场在q 2处场强的大小 2．如图1所示，真空中O 点有一点电荷，在它产生的电场中有a 、b 两点，a 点的场强大小为E a ，方向与ab 连线成 60°角，b 点的场强大小为E b ，方向与ab 连线成30°角．关于a 、b 两点场强大小E a 、E b 的关系，以下结论正确的是( ) 图1 A ．E a ＝ 33E b B ．E a ＝1 3 E b C ．E a ＝3E b D ．E a ＝3E b 3．如图2甲所示，在x 轴上有一个点电荷Q (图中未画出)，O 、A 、B 为轴上三点，放在A 、B 两点的试探电荷受到的 电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示，则( ) 图2 A ．A 点的电场强度大小为2×103 N/C B ．B 点的电场强度大小为2×103 N/ C C ．点电荷Q 在A 、B 之间 D ．点电荷Q 在A 、O 之间 ?题组2 电场强度的矢量合成问题 4．用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱．如图3甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是 场中的一些点：O 是电荷连线的中点，E 、F 是连线中垂线上相对O 对称的两点，B 、C 和A 、D 也相对O 对称．则( )

高三物理电场专题复习

电场复习指导意见 20XX 年课标版考试大纲本章特点 概念多、抽象、容易混淆。电场强度、电场力、电势、电势差、电势能、 电场力做功。 公式多。在帮助学生理解公式的来龙去脉、物理意义、适用条件的同时，可将其归类。 正负号含义多。在静电场中，物理量的正负号含义不同，要帮助学生正确理解物理量的正负值的含义。 知识综合性强。要把力学的所有知识、规律、解决问题的方法和能力应用 内 容要求说明 54．两种电荷．电荷守恒 55．真空中的库仑定律．电荷量 56．电场．电场强度．电场线．点电荷的场 强．匀强电场．电场强度的叠加 57．电势能．电势差．电势．等势面 58．匀强电场中电势差跟电场强度的关系 59．静电屏蔽 60．带电粒子在匀强电场中的运动 61．示波管．示波器及其应用 62．电容器的电容 63．平行板电容器的电容，常用的电容器 Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ 带电粒子在匀强 电场中运动的计算，只 限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强的情况

到电场当中 具体复习建议 一．两种电荷，电荷守恒，电荷量（Ⅰ） 1．两种电荷的定义方式。（丝绸摩擦玻璃棒，定义玻璃棒带正点；毛皮 摩擦橡胶棒，定义橡胶棒带负电） 2．从物质的微观结构及物体带电方法 接触带电（所带电性与原带电体相同） 摩擦起电（两物体带等量异性电荷） 感应带电（两导体带等量异性电荷） 3．由于物体的带电过程就是电子的转移过程，所以带电过程中遵循电荷守恒。每个物体所带电量应为电子电量（基本电量）的整数倍。 4．知道相同的两金属球绝缘接触后将平分两球原来所带净电荷量。（注意电性）

二．真空中的库仑定律（Ⅱ）1．r r q kq F 2 2112 或 2 2121 12r q kq F F 方向在两点电荷连线上，满足同性相斥，异性相吸。2．规律在以下情况下可使用：（1）规定为点电荷；（2）可视为点电荷； （3）均匀带电球体可用点电荷等效处理，绝缘均匀带电球体间的库仑力可用库仑定律 2 21r q kq F 等效处理，但r 表示 两球心之间的距离。（其它形状的带电体不可用电荷中心等效） （4）用点电荷库仑定律定性分析绝缘带电金属球相互作用力的情况 两球带同性电荷时：2 21r q kq F r 表示两球心间距，方向在球心连线上 两球带异性电荷时：2 21r q kq F r 表示两球心间距，方向在球心连线上 3．点电荷库仑力参与下的平衡模型（两质量相同的带电通草球模型） 4．两相同的绝缘带电体相互接触后再放回原处 （1）相互作用力是斥力或为零（带等量异性电荷时为零） L mg F T α mgtg l q kq 2 2 1) sin 2(3 2 21sin 4cos l q kq mg T

高二物理电场测试题(附答案)

高二物理电场测试题 一不定向选择题(共8小题,每小题3分,共24分,不全2分) 1.有一个点电荷,在以该点电荷球心,半径为R 的球面上各点相同的物理量是:( ) A.电场强度 B.电势 C.同一电荷所受的电场力 D.同一电荷所具有的电势能 2.有一电场线如图1所示,电场中A 、B 两点电场强度的大小和电势分别为E A 、E B 和φA 、φB 表示，则：（ ） A. E A >E B ,, φA >φB B. E A >E B ,, φA <φB C. E A φB D. E A m B , q A β B. m A q B ,α=β 6.两个电容器的电容分别是C 1、 C 2 ，它们的电荷量分别是Q 1 、Q 2，两极间的电压分别为U 1 、U 2，下列判断正确的是:（ ） A.若C 1=C 2,则U 1 >U 2时, Q 1 >Q 2 B.若Q 1 =Q 2,则U 1 >U 2时, C 1>C 2 C.若U 1 =U 2,则Q 1 >Q 2时, C 1>C 2 D.上述判断都不对 7.如图3所示,在处于O 点的点电荷+Q 形成的电场中,试 探电荷q 由A 点移到B 点,电场力做功为W 1;以OA 为半径画弧交于OB 于C ，q 由A 点移到C 点电场力做功为 W 2; q 由C 点移到B 点电场力做功为 W 3. 则三者的做功关系以及q 由A 点移到C 点电场力做功为 W 2的大小：( ) A. W 1 =W 2= W 3, W 2=0 B. W 1 >W 2= W 3, W 2>0 C. W 1 =W 3>W 2, W 2=0 D. W 1 =W 2< W 3, W 2=0 8.设法让电子、一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子及三价铝离子的混合物经过加速电压 大小为U 的加速电场由静止开始加速，然后在同一偏转电场中偏转，关于它们能否分成几股的说法中正确的是：（ ） 二填空题(共2小题,每空4分,共16分) 9.平行板电容器两极间的电势差为100V ,当极板上的电荷量增加1×10-9C 时,极板间某电荷受到的电场力增大为原来的1.5倍,这个电容器的电容是 . 10.先后让一束电子和一束氢核通过同一偏转电场,在下列两种情况下,试分别求出电子的偏转角φe 和氢核的偏转角φH 的正切之比,已知电子和氢核的质量分别为m e 和m H . (1)电子和氢核的初速度相同,则tan φe :tan φH = (2)电子和氢核的初动能相同,则tan φe :tan φH = (3)电子和氢核的初动量相同,则tan φe :tan φH = 三计算题(共7小题, 13，14题10分其它每小题8分,计60分,务必写出必要的理论根据、方程,运算过程及单位.) 11.如图4所示,在真空中用等长的绝缘丝线分别悬挂两个点电荷A 和B ,其电荷量分别为 +q 和-q .在水平方向的匀强电场作用下,两悬线保持竖直,此时A 、B 间的距离为l . 求该匀强电场场强的大小和方向, 12.某两价离子在100V 的电压下从静止开始加速后,测出它的动量为1.2×10-21kg ·m/s,求(1) 这种离子的动能是多少eV?(2)这种离子的质量多大 ? 13.如图5所示,一个质子以初速度v 0=5 ×106m/s 射入一个由两块带电的 平行金属板组成的区域.两板距离为20cm,金属板之间是匀强电场,电场强度 为3×105V/m. 质子质量为m =1.67×10-27kg,电荷量为q =1.60×10-19C.试求(1)质子 由板上小孔射出时的速度大小(2) 质子在电场中运动的时间. 图1 - 图5 - - - + B 图4 O C 图3

高二物理 二、电场 电场强度 电场线练习题(完整资料)

二、电场电场强度电场线练习题 一、选择题 1．下面关于电场的叙述正确的是 [ ] A．两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是电场引起的 B．只有电荷发生相互作用时才产生电场 C．只要有电荷存在，其周围就存在电场 D．A电荷受到B电荷的作用，是B电荷的电场对A电荷的作用 2．下列关于电场强度的叙述正确的是 [ ] A．电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力 B．电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比 C．电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向 D．电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关 3．电场强度的定义式为E＝F／q [ ] A．该定义式只适用于点电荷产生的电场 B．F是检验电荷所受到的力，q是产生电场的电荷电量 C．场强的方向与F的方向相同 D．由该定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比 4．A为已知电场中的一固定点，在A点放一电量为q的电荷，所受电场力为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 D．A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关

A．当r→0时，E→∞ B．发r→∞时，E→0 C．某点的场强与点电荷Q的大小无关 D．在以点电荷Q为中心，r为半径的球面上，各处的电场强度都相同 6．关于电场线的说法，正确的是 [ ] A．电场线的方向，就是电荷受力的方向 B．正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动 C．电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大 D．静电场的电场线不可能是闭合的 7．如图1所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用E A、E B表示A、B两处的场强，则 [ ] A．A、B两处的场强方向相同 B．因为A、B在一条电场上，且电场线是直线，所以E A＝E B C．电场线从A指向B，所以E A＞E B D．不知A、B附近电场线的分布情况，E A、E B的大小不能确定 8．真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q，相距r，两点电荷连线中点处的场强为 [ ] A．0 B．2kq／r2 C．4kq／r2 D．8kq／r2 9．四种电场的电场线如图2所示．一正电荷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是图中的 [ ]

高中物理选修3-1电场强度练习题测试题复习题

高二物理同步训练试题解析 一、选择题 1．关于电场线的叙述，下列说法正确的是() A．电场线是直线的地方一定是匀强电场 B．电场线的方向就是带正电的试探电荷的运动方向 C．点电荷只受电场力作用时，加速度的方向总是与所在处的电场线的切线重合 D．画有电场线的地方有电场，没画电场线的地方就不存在电场 答案：C 2．一个检验电荷在电场中某点受到的电场力为F，这点的电场强度为E，在下图中能正确反映q、E、F三者关系的是() 图1－3－14 解析：选D.电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定，与放入该点的检验电荷及其所受电场力无关，A、B错误；检验电荷在该点受到的电场力F＝Eq，F正比于q，C错误，D 正确． 3． 图1－3－15 如图1－3－15所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用E A、E B表示A、B两处的场强，则() A．A、B两处的场强方向相同 B．因为A、B在一条电场线上，且电场线是直线，所以E A＝E B C．电场线从A指向B，所以E A>E B D．不知A、B附近电场线的分布情况，E A、E B的大小不能确定 解析：选AD.电场线的切线方向指场强方向，所以A对；电场线的疏密程度表示场强大小，只有一条电场线的情况下不能判断场强大小，所以B、C错误，D正确． 4.点电荷A和B，分别带正电和负电，电荷量分别为4Q和Q，在A、B连线上，如图1－3－16所示，电场强度为零的地方在() 图1－3－16 A．A和B之间B．A的右侧 C．B的左侧D．A的右侧及B的左侧 解析：选C.因为A带正电，B带负电，所以只有在A右侧和B左侧两者产生的电场强度方向相反，因为Q A>Q B，所以只有B的左侧，才有可能E A与E B等大反向，因而才可能有E A

高二物理专题──电场

高二物理专题──电场 一、选择题： 1、关于点电荷的说法，正确的是( D ) A ．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷 B ．体积很大的带电体一定不能看作点电荷 C ．点电荷一定是电量很小的电荷 D ．两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理 2．电场强度 E 的定义式为E= F /q ，根据此式，下列说法中正确的是( C ) ①此式只适用于点电荷产生的电场 ②式中q 是放入电场中的点电荷的电荷量，F 是该点电荷在电场中某点受到的电场力，E 是该点的电场强度 ③式中q 是产生电场的点电荷的电荷量，F 是放在电场中的点电荷受到的电场力，E 是电场强度 ④在库仑定律的表达式F =kq 1q 2/r 2 中，可以把kq 2/r 2 看作是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小，也可以把kq 1/r 2 看作是点电荷q 1产生的电场在点电荷q 2处的场强大小 A ．只有①② B ．只有①③ C ．只有②④ D ．只有③④ 3.图13-3-1表示电荷A 和电荷B 通过电场传递相互作用力。针对这个情形，正确的是（ ACD ） A ．电荷B 受电场力的作用，自身也激发电场 B ．撤去B ，电荷A 激发的电场就不存在了 C ．电荷A 所处的电场和电荷B 所处的电场是不同的 D ．电荷A 和电荷B 都可以激发电场，而且它们还可以叠加成一个新的电场 4.关于电场，下列说法正确的是（ ABC ） A ．电场虽然没有质量，但仍然是一种客观存在的特殊物质形态 B ．我们虽然不能用手触摸到电场的存在，却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱 C ．电场既可以存在于绝缘体中，也可以存在于导体中 D ．在真空中，电荷无法激发电场 5. 为了测量电荷+Q 在A 点激发的电场强度，放入试探电荷q ，测出q 的受力F A ，则（ BC ） A ．试探电荷q 只能带正电 B ．如果q 的电量较大，足以影响到Q 的分布状况，则q 不能作为试探电荷 C ．如果在A 点换上试探电荷q ′，测得受力为F A ′，会有 q F A '' =q F A 的结论成立 D ．将试探电荷q 移到离Q 更远的一点 B ，会有q F B =q F A 的结论成立 6. 对于场强，本节出现了E = q F 和E = k 2r Q 两个公式，你认为下列认识正确的是（ AD ） A ．q 表示场中的试探电荷、Q 表示场源电荷 B ．E 随q 的增大而减小，随Q 的增大而增大 C ．第一个公式适用于包括点电荷在内的所有场源的电场求场强，且E 的方向和F 一致 D ．从第二个公式看，拿走Q 后， E 就不存在了 7．一个检验电荷q 在电场中某点受到的电场力为F ，以及这点的电场强度为E ，图中能正确反映q 、E 、F 三者关系的是 ( D ) 8．处在如图所示的四种电场中P 点的带电粒子，由静止释放后只受电场力作用，其加速度一定变大的是 ( D ) 9、如图1所示为电场中的一条电场线，A 、B 为其上的两点，以下说法正确的是（ B ） A 、E A 与E B 一定不等，ψA 与ψB 一定不等 B 、E A 与E B 可能相等，ψA 与ψB 可能相等C 、E A 与E B 一定不等，ψA 与ψB 可能相等 D 、E A 与E B 可能相等，ψA 与ψB 一定不等 A B 图1

高二物理电场试题及答案(完整资料)

高二物理第一次月考物理试题 时间：90分钟总分：100分命题：石旭东审核：孟庆森一、选择题(1-10题单选，11-14题多选，每题4分，共56分.) 1．以下说法正确的是（） A．由E=F/q可知此场中某点的电场强度E与F成正比 B．由公式φ=E p/q可知电场中某点的电势φ与q成反比 C．由U ab=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大D．公式C=Q/U，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关 2．A、B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线（方向未标出）如图 所示。图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D 为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称。则下列说法中错误 的是（） A．这两点电荷一定是等量异种电荷 B．这两点电荷一定是等量同种电荷 C．D、C两点的电势一定相等 D．C点的电场强度比D点的电场强度大 3．如图，在正六边形的a、c两个顶点上各放一带正电的点电荷，电量 的大小都是q1，在b、d两个顶点上，各放一带负电的点电荷，电量 的大小都是q2 q1＞q2．已知六边形中心O点处的场强可用图中的四 条有向线段中的一条来表示，它是哪一条（） A．E1 B．E2 C．E3 D．E4 4．如图所示，a，b，c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab中点．a，b电势分别为Ua=5V，U b =3V，下列叙述正确的是（） A．该电场在c点处的电势一定为4V B．a点处的场强E a一定大于b点处的场强E b C．一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少 D．一正电荷运动到c点时受到的电场力由c指向a 5．如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c（可视为点电荷），三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则以下判断正确的是（） A．a对b的静电力一定是引力 B．a对b的静电力可能是斥力 C．a的电量可能比b少 D．a的电量一定比c多6．如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘．两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置．如果将小球向右移动少许，并待两球重新达到平衡时，跟原来相比（）A．两小球间距离将增大，推力F将增大 B．两小球间距离将增大，推力F将减小 C．两小球间距离将减小，推力F将增大 D．两小球间距离将减小，推力F将减小 7．一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带 电的细杆MN，如图所示，金属球上感应电荷产生的电场在球内直 径上a、b、c三点的场强大小分别为E a、E b、E c，三者相比( ) A．E a最大 B．E b最大 C．E c最大 D．E a＝E b＝E c 8.图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的 电势差相等，其中等势面2的电势为0。一带正电的点电荷仅在静电力 的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26eV和2eV。当这一点电 荷运动到某一位置，其电势能变为－8eV时，它的动能就为( ) A．8eV B．18eV C．20eV D．26eV 9．如图所示，质量为m，带电量为q的粒子，以初速度v0，从A点竖直向 上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率 v B=2v0，方向与电场的方向一致，则A，B两点的电势差为( ) A.mv02/2q B.3mv02/q C.2mv02/q D.3mv02/2q 10．如图所示，A、B为两块水平放置的金属板，通过闭合的开关S分别与电源两极相连，两极中央各有一个小孔a和b，在a孔正上方某处放一带电质点由静止开始下落，若不计空气阻力，该质点到达b孔时速度恰为零，然后返回．现要使带电质点能穿过b孔，则可行的方法是（） A．保持S闭合，将A板适当上移 B．保持S闭合，将B板适当下移 C．先断开S，再将A板适当上移 D．先断开S，再将B板适当下移 A B F 1 4 b A B

高中物理 静电场及其应用精选测试卷专题练习(word版

高中物理 静电场及其应用精选测试卷专题练习（word 版 一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优（难） 1．如图，真空中x 轴上关于O 点对称的M 、N 两点分别固定两异种点电荷，其电荷量分别为1Q +、2Q -，且12Q Q >。取无穷远处电势为零，则（ ） A ．只有MN 区间的电场方向向右 B ．在N 点右侧附近存在电场强度为零的点 C ．在ON 之间存在电势为零的点 D ．MO 之间的电势差小于ON 之间的电势差 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 AB ．1Q +在N 点右侧产生的场强水平向右，2Q -在N 点右侧产生的场强水平向左，又因为 12Q Q >，根据2Q E k r =在N 点右侧附近存在电场强度为零的点，该点左右两侧场强方向相反，所以不仅只有MN 区间的电场方向向右，选项A 错误，B 正确； C ．1Q +、2Q -为两异种点电荷，在ON 之间存在电势为零的点，选项C 正确； D ．因为12Q Q >，MO 之间的电场强度大，所以MO 之间的电势差大于ON 之间的电势差，选项D 错误。 故选BC 。 2．如图所示，竖直平面内有半径为R 的半圆形光滑绝缘轨道ABC ，A 、C 两点为轨道的最高点，B 点为最低点，圆心处固定一电荷量为+q 1的点电荷．将另一质量为m 、电荷量为+q 2的带电小球从轨道A 处无初速度释放，已知重力加速度为g ，则（） A ．小球运动到 B 2gR B ．小球运动到B 点时的加速度大小为3g C ．小球从A 点运动到B 点过程中电势能减少mgR D ．小球运动到B 点时对轨道的压力大小为3mg ＋k 12 2 q q R 【答案】AD 【解析】

高二物理选修3-1各章测试题附答案

静电场试题 一、本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。 1．在一个点电荷形成的电场中，关于电场强度和电势的说法中正确的是（） A．没有任何两点电场强度相同 B．可以找到很多电场强度相同的点C．没有任何两点电势相等 D．可以找到很多电势相等的点 2．对于点电荷Q产生的电场，下列说法中正确的是（） A．电场强度的表达式仍成立，式中q就是本题中所指的产生电场的点电荷Q B．在真空中，电场强度的表达式为，式中Q就是产生电场的电荷 C．在真空中，式中q是试探电荷 D．上述说法都不对 3．如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条直线上的两点。一电子以速度vA经过A点向B点运动，经过一段时间后，电子以速度vB经过B点，且vB与vA 方向相反，则（） A．A点的场强一定大于B点的场强 B．A点的电势一定低于B点的电势 C．电子在A点的动能一定小于它在B点的动能 D．电子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能 4．科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下列论述中正确的是（） A．把质子或电子叫元电荷 B．×10－19 C的电量叫元电荷 C．电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷 D．质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷 5．如上图所示，A、B为两个等量的正点电荷，在其连线中垂线上的P点 放一个负点电荷q(不计重力)，由静止释放后，下列说法中正确的是（） A．点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大 B．点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大 C．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值 D．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零 6．如果不计重力的电子，只受电场力作用，那么电子在电场中可能做（）A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动 C．匀变速曲线运动D．匀速圆周运动 7．如图所示，虚线a、b、c代表静电场中的三个等势面,它们的 电势分别为φa、φb和φc，φa>φb>φc。一带正电的粒子射 入电场中，其运动轨迹如图中实线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

高二物理电场专题(精编含答案)

高二物理电场专题 一、 教学内容:电场考点例析 电场就是电学得基础知识,就是承前启后得一章。通过这一章得学习要系统地把力学得“三大方法”复习一遍,同时又要掌握新得概念与规律。这一章为历年高考得重点之一,特别就是在力电综合试题中巧妙地把电场概念与牛顿定律、功能关系、动量等力学知识有机地结合起来,从求解过程中可以考查学生对力学、电学有关知识点得理解与熟练程度。只要同学们在复习本章时牢牢抓住“力与能两条主线”,实现知识得系统化,找出它们得有机联系,做到融会贯通,在高考得到本章相应试题得分数就是不困难得。 二、 夯实基础知识 1、 深刻理解库仑定律与电荷守恒定律。 (1)库仑定律:真空中两个点电荷之间相互作用得电力,跟它们得电荷量得乘积成正比,跟它们得距离得二次方成反比,作用力得方向在它们得连线上。即: 其中k 为静电力常量, k =9、0×10 9 N m 2/c 2 成立条件:① 真空中(空气中也近似成立),② 点电荷。即带电体得形状与大小对相互作用力得影响可以忽略不计。(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布得球,无论两球相距多近,r 都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心间距代替r )。 (2)电荷守恒定律:系统与外界无电荷交换时,系统得电荷代数与守恒。 2、 深刻理解电场得力得性质。 电场得最基本得性质就是对放入其中得电荷有力得作用。电场强度E 就是描述电场得力得性质得物理量。 (1)定义: 放入电场中某点得电荷所受得电场力F 跟它得电荷量q 得比值,叫做该点得电场强度,简称场强。这就是电场强度得定义式,适用于任何电场。其中得q 为试探电荷(以前称为检验电荷),就是电荷量很小得点电荷(可正可负)。电场强度就是矢量,规定其方向与正电荷在该点受得电场力方向相同。 (2)点电荷周围得场强公式就是: ,其中Q 就是产生该电场得电荷,叫场源电荷。 (3)匀强电场得场强公式就是: ,其中d 就是沿电场线方向上得距离。 3、 深刻理解电场得能得性质。 (1)电势φ:就是描述电场能得性质得物理量。 ① 电势定义为φ= ,就是一个没有方向意义得物理量,电势有高低之分,按规定:正电荷在电场中某点具有得电势能越大,该点电势越高 。 ② 电势得值与零电势得选取有关,通常取离电场无穷远处电势为零;实际应用中常取大地电势为零。 ③ 当存在几个“场源”时,某处合电场得电势为各“场源”在此处电场得电势得代数与 。 ④ 电势差,A 、B 间电势差U AB =ΦA －ΦB ;B 、A 间电势差U BA =ΦB －ΦA ,显然U AB =－U BA ,电势差得 值与零电势得选取无关。 q E P

高二物理电场第二次测试

高二物理电场第二次测试 1．如图所示为电场中的一条电场线，A 、B 为其上的两点，用E A 、E B 表示A 、B 两点的电场强度，?A 、?B 表示A 、B 两点的电势，以下说法正确的是 ( ) A ．E A 与E B 一定不等，?A 与?B 一定不等 B ．E A 与E B 可能相等，?A 与?B 可能相等 C ．E A 与E B 一定不等，?A 与?B 可能相等 D ．E A 与E B 可能相等，?A 与?B 一定不等 2．如图所示，在匀强电场中，电荷量q ＝5.0×10－10 C 的正电荷，由a 点移到b 点和由a 点移到c 点，静 电力做功都是3.0×10－8 J ．已知a 、b 、c 三点的连线组成直角三角形，ab ＝20 cm ，∠a ＝37°，∠c ＝90°，（sin37°=0.6,cos37°=0.8）则a 、b 两点的电势差U ab 及匀强电场的场强的结论，正确的是 （ ） A.U ab =60V ；E=375 V/m 、方向垂直bc 向右 B.U ab =-60V ；E=375 V/m 、方向垂直bc 向左 C.U ab =60V ；E=500 V/m 、方向垂直ac 向上 D.U ab =-60V ；E=500 V/m 、方向垂直ac 向下 3．关于静电场，下列结论正确的是( ) A ．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低 B ．电场中任意两点之间的电势差与它们之间的距离成正比 C ．电场强度的方向总是指向电势降低最快的方向 D ．将正点电荷从场强为零的一点移到场强为零的另一点，电场力做功为零 4．下列关于电场的说法正确的是：（ ） A 、在电场中电场强度为零的地方电势也一定为零； B 、只受电场力的带电粒子一定沿电场线运动； C 、匀强电场中两点间的电势差与两点间的间距成正比； D 、无论正负电荷，只要电场力做负功，电荷的电势能一定增大。 5．关于电场、电场强度下列说法正确．．的是（ ） B. Q 是场源电荷的电荷量。 C. 电场是一种物质，它会对放入其中的电荷产生力的作用。 D. d 为任意两点间的距离，本公式使用于任何电场。 6．有一电场的电场线如图所示，场中A 、B 两点电场强度的大小和电势分别为A E 、B E 和A ?、B ?表示，则（ ） A.A E >B E A ?>B ? B.A E >B E A ? B ? D.A E