高中物理靜電場(chǎng)經(jīng)典習(xí)題集包含答案解析

1、-. z.12012*卷一充電后的平行板電容器保持兩板間的正對(duì)面積、間距和電荷量不變，在兩板間插入一電介質(zhì)，其電容C和兩極板間的電勢(shì)差U的變化情況是( )AC和U均增大 BC增大，U減小CC減小，U增大 DC和U均減小B22012*卷.兩個(gè)固定的等量異號(hào)點(diǎn)電荷所產(chǎn)生電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖中虛線所示，一帶負(fù)電的粒子以*一速度從圖中A點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入電場(chǎng)在紙面內(nèi)飛行，最后離開電場(chǎng)，粒子只受靜電力作用，則粒子在電場(chǎng)中( )A做直線運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能先變小后變大 B做直線運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能先變大后變小C做曲線運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能先變小后變大 D做曲線運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能先變大后變小COo*(cm)y(cm)A(6,0)B(0,)320

2、12*卷.如下圖，在平面直角 中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)為0 V，點(diǎn)處的電勢(shì)為6 V, 點(diǎn)處的電勢(shì)為3 V, 則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為 ( )A.200V/m B.200 V/m C.100 V/m D. 100 V/mA42012*卷空中P、Q兩點(diǎn)處各固定一個(gè)點(diǎn)電荷，其中P點(diǎn)處為正點(diǎn)電荷，P、Q兩點(diǎn)附近電場(chǎng)的等勢(shì)面分布如題20圖所示，a、b、c、d為電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)。則( )AP、Q兩點(diǎn)處的電荷等量同種Ba點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一樣Cc點(diǎn)的電熱低于d點(diǎn)的電勢(shì)D負(fù)電荷從a到c，電勢(shì)能減少D5.2012*卷關(guān)于靜電場(chǎng)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )A電勢(shì)等于零的物體一定不帶電B電場(chǎng)

3、強(qiáng)度為零的點(diǎn)，電勢(shì)一定為零C同一電場(chǎng)線上的各點(diǎn)，電勢(shì)一定相等D負(fù)電荷沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能一定增加D6.2012*卷.圖中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶正電的點(diǎn)電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場(chǎng)，實(shí)線為粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c三點(diǎn)是實(shí)線與虛線的交點(diǎn)。則該粒子( )A帶負(fù)電B在c點(diǎn)受力最大C在b點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能D由a點(diǎn)到b點(diǎn)的動(dòng)能變化大于有b點(diǎn)到c點(diǎn)的動(dòng)能變化CD7 2014卷 如下圖，實(shí)線表示*靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線表示該電場(chǎng)的等勢(shì)面以下判斷正確的選項(xiàng)是( )A1、2兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等B1、3兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等C1、2兩點(diǎn)的電勢(shì)相等D2、3兩點(diǎn)的電勢(shì)相等D

4、 此題考察電場(chǎng)線和等勢(shì)面的相關(guān)知識(shí)根據(jù)電場(chǎng)線和等勢(shì)面越密集，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，有E1E2E3，但E2和E3電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同，故A、B錯(cuò)誤沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)逐漸降低，同一等勢(shì)面電勢(shì)相等，故123，C錯(cuò)誤，D正確8.如下圖，A、B是位于豎直平面內(nèi)、半徑R0.5 m的eq f(1,4)圓弧形的光滑絕緣軌道，其下端點(diǎn)B與水平絕緣軌道平滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度E5103 N/C.今有一質(zhì)量為m0.1 kg、帶電荷量q8105 C的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止釋放假設(shè)滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.05，取g10 m/s2，求：(1)小滑塊第一次經(jīng)過圓弧形軌道最低點(diǎn)B時(shí)B點(diǎn)的壓

5、力(2)小滑塊在水平軌道上通過的總路程答案：(1)2.2 N(2)6 m解析：(1)設(shè)小滑塊第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為vB，對(duì)圓弧軌道最低點(diǎn)B的壓力為F，則：mgRqEReq f(1,2)mvB2Fmgmeq f(vB2,R)，故F3mg2qE2.2 N。(2)由題意知小滑塊最終將停在B點(diǎn)由動(dòng)能定理得FfS0eq f(1,2)mvB2結(jié)合Ffmg可得小滑塊在水平軌道上通過的總路程S6 m.9如下圖，有一帶電粒子貼著A板沿水平方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U1時(shí)，帶電粒子沿軌跡從兩板正中間飛出；當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U2時(shí)，帶電粒子沿軌跡落到B板中間；設(shè)粒子兩次射入電場(chǎng)的水平速度一樣，則兩次偏轉(zhuǎn)電壓之比為(

6、)AU1U218 BU1U214CU1U212 DU1U211答案：A解析：由yeq f(1,2)at2eq f(1,2)eq f(Uq,md)eq f(l2,v02)得：Ueq f(2mv02dy,ql2)，所以Ueq f(y,l2)，可知A項(xiàng)正確10(10分)質(zhì)量都是m的兩個(gè)完全一樣、帶等量異種電荷的小球A、B分別用長(zhǎng)l的絕緣細(xì)線懸掛在同一水平面上相距為2l的M、N兩點(diǎn)，平衡時(shí)小球A、B的位置如圖甲所示，線與豎直方向夾角30，當(dāng)外加水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，兩小球平衡位置如圖乙所示，線與豎直方向夾角也為30，求：(1)A、B小球電性及所帶電荷量Q；(2)外加勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E.答案：(1)eq

7、r(f(r(3)mg,3k)l(2)eq f(10r(f(r(3),3)mgk),9l)。解析：(1)A球帶正電，B球帶負(fù)電兩小球相距d2l2lsin 30l。由A球受力平衡可得：mgtan keq f(Q2,l2)，解得：Qeq r(f(r(3)mg,3k)l.外加電場(chǎng)時(shí)，兩球相距d2l2lsin 303l，根據(jù)A球受力平衡可得：QEkeq f(Q2,3l2)mgtan ，解得：Eeq f(10r(f(r(3),3)mgk),9l).11(10分)(2010萊蕪模擬)一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球以水平初速度v0進(jìn)入豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖甲所示今測(cè)得小球進(jìn)入電場(chǎng)后在豎直方向下降的高度y與

8、水平方向的位移*之間的關(guān)系如圖乙所示，根據(jù)圖乙給出的信息，(重力加速度為g)求：(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大?。?2)小球從進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)到下降h高度的過程中，電場(chǎng)力做的功；(3)小球在h高度處的動(dòng)能答案：(1)eq f(mg,q)eq f(2hmv02,qL2)(2)eq f(2h2mv02mghL2,L2)(3)eq f(2h2mv02,L2)eq f(mv02,2)解析：(1)小球進(jìn)入電場(chǎng)后，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)過時(shí)間t，水平方向：v0tL，豎直方向：eq f(mgqEt2,2m)h，所以Eeq f(mg,q)eq f(2hmv02,qL2).(2)電場(chǎng)力做功為WqEheq f(2h2m

9、v02mghL2,L2).(3)根據(jù)動(dòng)能定理mghqEhEkeq f(mv02,2)，得Ekeq f(2h2mv02,L2)eq f(mv02,2).12兩個(gè)等量點(diǎn)電荷P、Q在真空中產(chǎn)生的電場(chǎng)線方向未畫出如下圖，一電子在A、B兩點(diǎn)所受的電場(chǎng)力分別為FA和FB，則它們的大小關(guān)系為( )AFA=FBBFAFBD無(wú)法確定【答案】C13一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地。兩板間有一個(gè)正電荷固定在P點(diǎn)，如下圖，以E表示兩板間的場(chǎng)強(qiáng)，U表示電容器兩板間的電壓，W表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，假設(shè)保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板向下移到圖示的虛線位置則( )AU變小，E不變BE變小，W不變CU變小，W不變DU不

10、變，W不變 14圖中三條實(shí)線a、b、c表示三個(gè)等勢(shì)面。一個(gè)帶電粒子射入電場(chǎng)后只在電場(chǎng)力作用下沿虛線所示途徑由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，由圖可以看出( )A三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)關(guān)系是acB三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)關(guān)系是aUbUc.一帶正電的粒子射入電場(chǎng)中，其運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線KLMN所示，由圖可知( )A粒子從K到L的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功B粒子從L到M的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功C粒子從K到L的過程中，靜電勢(shì)能增加D粒子從L到M的過程中，動(dòng)能減少【答案】AC17如下圖，勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度E=，方向水平向右，一點(diǎn)電荷q=，沿半徑R=20cm的圓周，從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)。，且OB與電場(chǎng)線平行。求：(1這一過程中電場(chǎng)力做的功是多少是做正功還是

11、做負(fù)功(2A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是多少 【答案】(1=負(fù)功(220 2014*卷 如圖，真空中*Oy平面直角坐標(biāo)系上的A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形，邊長(zhǎng)L2.0 m假設(shè)將電荷量均為q2.0106 C的兩點(diǎn)電荷分別固定在A、B點(diǎn)，靜電力常量k9109 Nm2/C2，求：(1)兩點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力大??；(2)C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向20(1)9.0103 N(2)7.8103 N/C 沿y軸正方向解析 (1)根據(jù)庫(kù)侖定律，A、B兩點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力大小為Fk代入數(shù)據(jù)得 F9.0103 N(2)A、B兩點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，均為E1kA、B兩點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)在C點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小為E2E1cos 30由式并代入數(shù)據(jù)得E7.8103 N/C場(chǎng)強(qiáng)E的方向沿y軸正方向222014*卷 (14分)如下圖，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間距離為d，上極板正中有一小孔質(zhì)量為m，電荷量為q的小球從小孔正上方高h(yuǎn)處由靜止開場(chǎng)下落，穿過小孔到達(dá)下極板處速度恰為零(空氣阻力