高中物理：靜電場專項練習(xí)題

1、靜電場第一天例1：如題3圖所示為某示波管內(nèi)的聚焦電場，實線和虛線分別表示 電場線和等勢線.兩電子分別從a、b兩點運動到c點，設(shè)電場力對兩 電子做的功分別為幾和Wb, a、b點的電場強度大小分別為邑和邑， 則（）A. W；=Wb, EaEb B. WaHWb,取C. W；=Wb, EaVEb D. WaHWb, EaEb，C、D錯誤，a、b兩點處于同一等勢而，電子從a、b兩點運動到c 點，電場力做的功相等，與路徑無關(guān)，B錯，A正確.練習(xí)：如圖所示，實線表示某靜電場的電場線，虛線表示該電場的等勢而.下列判斷正確的 是（）1、2兩點的場強相等1、3兩點的場強相等1、2兩點的電勢相等D.2、3兩點的電

2、勢相等答案與提示：D本題考查電場線和等勢而的相關(guān)知識.根據(jù)電場線和等勢面越密集，電場強 度越大,有E）E：=E,，但艮和艮電場強度方向不同，故A、B錯誤.沿著電場線方向，電勢 逐漸降低，同一等勢面電勢相等，故小,認=63, C錯誤，D正確.第二天例2：如圖12所示，光滑絕緣的水平桌而上，固定著一個帶電荷量為+Q的小球P，帶電荷 量分別為一q和+ 2q的小球M和N,由絕緣細桿相連，靜止在桌而上，P與M相距L, P、M和N視為點電荷，下列說法正確的是（）X與N的距離大于LP、M和N在同一直線上C.在P產(chǎn)生的電場中，M、N處的電勢相同D. X、N及細桿組成的系統(tǒng)所受合外力為零答案與提示：BD 解析X

3、、N處于靜止狀態(tài)，則M、N和桿組成的系統(tǒng)所受合外力為0,則%=及,即k型=女坐 I:r則有x那么以N間距離為（嫄-1力，故選項A錯誤，選項D正確：由于M、N靜止不動，P對M和對N的力應(yīng)該在一條直線上，故選項B正 確：在P產(chǎn)生電場中，M處電勢較高，故選項C錯誤.練習(xí)：關(guān)于靜電場的電場強度和電勢，下列說法正確的是（）A.電場強度的方向處處與等電勢而垂直B,電場強度為零的地方，電勢也為零C.隨著電場強度的大小逐漸減小，電勢也逐漸降低D.任一點的電場強度總是指向該點電勢降落最快的方向答案與提示：AD 解析由靜電場的電場線與等勢而垂直可知A正確.電勢大小是由參考點 和電場共同決定的，與場強的大小無關(guān)，B

4、、C錯誤.沿電場線電勢降低，且電勢降落最快 的方向為電場方向，D正確.第三天例3： 一帶電粒子在電場中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運動.取該直 線為X軸，起始點0為坐標原點，其電勢能Ep與位移X的關(guān)系如右圖所示.下 列圖像中合理的是（）A.電場強度與位移關(guān)系B.粒子動能與位移關(guān)系C.粒子速度與位移關(guān)系D.粒子加速度與位移關(guān)系答案與提示：D 解析本題是關(guān)于圖像的“信息題”：以圖像為載體考查電場的力的性質(zhì) 與電場的能的性質(zhì)，考查理解題目的新信息并且應(yīng)用信息解決問題的能力.根據(jù)電勢能的定義Ep=qb,推理電場強度 =上=一，由題中電勢能隨著空間變化的圖像可知其斜率 Ax qx減小，因此電場強度

5、減小，選項A錯誤；根據(jù)功能關(guān)系可知動能與電勢能的總和保持不變, 開始時電勢能減小得快，則動能增加得快，速度增加得快，選項B、C錯誤：由于加速度 匹，電場強度減小，加速度減小.選項D正確.m練習(xí)：靜電場在上釉上的場強上隨x的變化關(guān)系如圖所示，工軸正向為場強正方向，帶正電 的點電荷沿X軸運動，則點電荷（）（A）在位和xi處電勢能相等（B）由之運動到右的過程電勢能增大（C）由之運動到X：的過程電場力先增大后減小（D）由x,運動到X：的過程電場力先減小后增大答案與提示：BC電場力大小與電場強度成正比，電場對正電荷做正功，電勢能減小.第四天例4：如圖所示，一圓環(huán)上均勻分布著正電荷，x軸垂直于環(huán)而且過圓心

6、0.下列關(guān)于x軸上的電場強度和電勢的說法中正確的是（）0點的電場強度為零，0點的電場強度為零，C.從0點沿X軸正方向, D.從0點沿x軸正方向,電勢最低電勢最高電場強度減小，電勢升高 電場強度增大，電勢降低答案與提示：B 解析根據(jù)對稱性，圓環(huán)上均勻分布的正電荷在圓心0點產(chǎn)生的電場的合 場強為零.以0點為原點，若將一正點電荷輕放于X軸正半軸上，它將受到沿X軸正方向 的電場力作用而向右運動，電勢能減少，故沿x軸正方向電勢降低，同理可以得到沿x軸 負方向電勢降低，故0點的電勢最高.均勻分布著正電荷的圓環(huán)可看成由無數(shù)組關(guān)于圓心0 點對稱的帶正電的點電荷組成，由等量正點電荷產(chǎn)生的電場的特點和場強疊加原理

7、可知，從 0點沿X軸正方向，電場強度先變大后變小.綜上所述，只有選項B正確.練習(xí)：如圖所示，平行金屬板A、B水平正對放置，分別帶等量異號電荷.一帶電微粒水平 射入板間，在重力和電場力共同作用下運動，軌跡如圖中虛線所示，那么（）A.若微粒帶正電荷，則A板一定帶正電荷B.微粒從M點運動到N點電勢能一定增加C.微粒從M點運動到N點動能一定增加6rD.微粒從M點運動到N點機械能一定增加答案與提示：C 解析本題是對帶電微粒在復(fù)合場中的運動、動能定理、機械能守恒定律、 受力分析的綜合考查，通過圖像中的運動軌跡，無法判斷電場力的方向，只能判斷出微粒所 受的合外力方向豎直向下,運動過程中合力的方向與運動方向的

8、夾角為銳角，合外力做正功, 微粒的動能增加，A、B錯誤，C正確.由于不能判斷出電場力的方向，所以機械能的變化也 不能確定，D錯誤.第五天例5：如圖所示，半徑為R的均勻帶正電薄球殼，其上有一小孔A.已知殼內(nèi)的場強處處為零; 殼外空間的電場，與將球殼上的全部電荷集中于球心0時在殼外產(chǎn)生的電場一樣.一帶正電 的試探電荷（不計重力）從球心以初動能口沿0A方向射出.下列關(guān)于試探電荷的動能隊與離 開球心的距離r的關(guān)系圖線，可能正確的是（）答案與提示：A 解析殼內(nèi)場強處處為零，試探電荷從球心運動到球殼處不受任何力作用， 動能不變.正的試探電荷從球殼處向外運動時，受到類似于球殼的全部電荷集中于球心的正 點電荷

9、在殼外產(chǎn)生電場的電場力作用，要加速運動，動能增大.沿半徑方向取相等的兩段距 離，離球心越遠，電場力的等效值越小，電場力做的功越小，動能的增加量就越小，選項A 正確.練習(xí)：地球表面附近某區(qū)域存在大小為150N/C、方向豎直向下的電場.一質(zhì)量為L 00X10 -kg、帶電荷量為一 L 00X10 C的小球從靜止釋放，在電場區(qū)域內(nèi)下落10.0 m.對此過 程，該小球的電勢能和動能的改變量分別為（重力加速度大小取9.80 m/s）忽略空氣阻 力）（）-L50X KT J 和 9. 95X10 “ J1.50X10-4 J 和 9.95X10 3 J一L 50X10 J 和 9.65X10 3 JL 5

10、0X107 j 和 9.65X10 ” J答案與提示：D 解析本題考查功與能.設(shè)小球下落的高度為h,則電場力做的功凡=一 qEh=-1.5X10-4 J,電場力做負功，電勢能增加，所以電勢能增加1.5X10-1 J：重力做 的功品=mgh=9.8Xl（）7 J,合力做的功盯=W；=9.65X10 3 J,根據(jù)動能定理可知 Ek=W=9. 65X10 3 J,因此 D 項正確.第六天例6：如圖所示，水平地面上固定一個光滑絕緣斜而，斜而與水平面的夾角為（）.一根輕質(zhì) 絕緣細線的一端固定在斜而頂端，另一端系有一個帶電小球A,細線與斜而平行.小球A的 質(zhì)量為m、電荷量為q,小球A的右側(cè)固定放置帶等量同

11、種電荷的小球B,兩球心的高度相同、 間距為由靜電力常量為k,重力加速度為g,兩帶電小球可視為點電荷.小球A靜止在斜面上,則（）A.小球A與B之間庫侖力的大小為k工C.當=竺山吆時，細線上的拉力為0 d kB.當%”時,細線上的拉力為0 7 kD.4=_之時，斜而對小球A的支持力為0 A tan。19. AC 解析本題考查庫侖定律、受力分析、共點力的平衡等知識.根據(jù)庫侖定律可 知小球A與B之間的庫侖力大小為謂1,選項A正確.若細線上的拉力為零，小球A受重力、 庫侖力和支持力作用，如圖所示，由平衡條件可得Fnkq/duingtan。，選項B錯誤，選 項C正確：因為兩小球帶同種電荷，所以斜面對小球A的支持力不可能為0,選項D錯誤.練習(xí)：如圖所示，在正點電荷Q的電場中有小N、P、F四點，M、N、P為直角三角形的三 個頂點,F為MN的中點,NM=30 .M、N、P、F四點處的電勢分別用心、加、心、心 表示，已知巾,=4p,點電荷Q在M、N、P三點所在平面內(nèi)，則（），斯MFA.點電荷Q一定在XP的連線上B.連接PF的線段一定在同一等勢而上C.將正試探電荷從P點搬運到N點，電場力做負功D. 大于 K答案與提示：AD 解析本題