高中物理选修31静电场重点题型专题练习

静电场要点题型复习

题型一、利用电场线判断带电粒子运动状况

1.某静电场中的电场线如下图， 以下说法正确的选项是（ A. 粒子必然带正电荷

B.粒子在 M 点的电势能小于它在 C.粒子在 M 点的加快度小于它在 D. 粒子在 M 点的动能小于它在

带电粒子在电场中仅受电场力作用， 其运动轨迹如图中虚线所示，

由 M 运动到 N ，

）

N 点的电势能 N 点的加快度 N 点的动能

M

2.如下图， a、 b 点 带等量异种电荷， MN 为 a、b 连线的中垂线，现有一个带电粒子从

不考虑粒子的重力， 则在飞越 以必定的初速度该v 射出，开始时一段轨迹如图中实线所示， 电场的过程中（

）

A ．该粒子带正电

B．该粒子的动能先增大，后减小

C．该粒子的电势能先减小，后增大

D．该粒子运动到无量远处后，速率大小必定仍为

v

3.某电场的电场线散布如下图，以下说法正确的选项

是 A B

( 大 高

)

于 于

． ．

c c

点 点

场 电 由 a

强 势

b b

点 点

场 电

强 势

C ． 若 将 一 试 电 荷 +q 点 释 放 ， 它 将 沿 电 场 线 运 动 到 b 点

D．若在 d 点再固定一点电荷 -Q ，将一尝试电荷 +q 由 a 移至 b 的过程中，电势能减小

4.如下图，在竖直平面内，带等量同种电荷的小球 点办理．现固定 B 球，在 B 球正上方足够高的地方开释 A 小球的动能不停增添 B．小球的加快度不停减小

C．小球的机械能不停减小

A 、 B，带电荷量为 -q （ q＞ 0 ），质量都为 m，小球可看作质 A 球，则从开释 A 球开始到 A 球运动到最低点的过程中

（

）

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D．小球的电势能不停减小

5.如下图，平行的实线代表电场线，方向未知，电荷量为 A 点运动到 B 点，动能损失了 A ． B 点电势为零 B．电场线方向向左

1 × 10-2C的正电荷在电场中只受电场力作用，该电荷由

10V ，则（

0.1J ，若 A 点电势为 ）

C．电荷运动的轨迹可能是图中曲线① D．电荷运动的轨迹可能是图中曲线② 题型二、电势差与电场力做功的关系

1.如图，实线为电场线，虚线为等势面，相邻两等势面间的电

φ3上时的动能为 20J ，它运动 相等，一正电荷在等势面

势

到

φ1 φ2

差 等

φ3

E

势面 φ1上时速度为 0 ，令 φ2=0 ，则该电荷的电势能 时，其动能大小为 A．16 J B．10 J C．6 J D．4 J

EP=4J

2.图中 a、 b 和 c 分别表示点电荷的电场中的三个等势面，它们的电势分别为 等势面 a 上某处由静止开释，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面 判 ① ② ③ ④ 上

。一质子（ 1 ）从 6V 、4V 和 1.5V

b 时的速率为 v，则对证子的运动有以下

1H

断 到 动

面 面 的

是

：

加 加 为 为

4.5eV 4.5eV 2.25v 1.5v ）

质 质

子 子

从 从 子 子 判

a a 经 经

等 等

势 势

面

面 等 等

运

运

动 c等

到

c c c

（

势 等 时 时

面 势

的 的

电 面

势 动 速 速

能 增 能 增 率

质 质 述

过 过

正

势 势 确

率

断

A. ①和③ B. ②和④ C. ①和④ D. ②和③

3.如图中虚线所示为静电场的等势面

1、 2 、3 、 4，相邻的等势面之间的电势差

经过

相

等，此中等势面 3 的电势为 0 ．一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，

点的动能分别为

26eV 和 5eV ．当这一点电荷运动到某一地点，其电势能变成

a 、 b

-8eV

时，它的动能应为（ ）

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A ． 8eV B． 13eV C．20eV

D． 34eV

4.如图，圆滑的绝缘竖直细杆与以正电荷 Q 为圆心的圆周交于 B、C 两点，设 AB=BC=h ，一质量为 m、电荷量为 -q vB=

的空心小球从杆上 A 点从静止开始着落， 滑到 B 点时的速度

3gh

，

求： A

（ 1）小球滑到 C 点的速度 vC；（ 2 ） A 、 C 两点间的电势差 UAC 。

B

C

5.在圆滑绝缘水平面的

P 点正上方 O 点固定了一电荷量为 +Q 的正点电荷， 在水平面上的 N 点，由静止开释质量为

m，电荷量为 -q 的负查验电荷，该查验电荷经过 +Q 形成的电场中（

P 点时速度为 v，图中 θ =60，°规定电场中 P 点的电势为零．则在

）

6.如下图， a、 b 、c、 d 是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个极点， 场线与矩形所在平面平行．已知 度射出，速度方向与

ab=cd=L ， ad=bc=2L ，电

a 点电势为 20V ，b 点电势为 24V ， d 点电势为 12V ．一个质子从 b 点以 v0 的速

c 点．不计质子的重力．以下判断正确的选项是（

）

bc 成 45°，一段时间后经过

a 点电势低于 c 点电势

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B．场强的方向由 b 指向 d

C．质子从 b 运动到 c，电势能减小

8eV

2L

D．质子从 b 运动到 c，所用的时间为

v0

7.在某一点电荷 Q 产生的电场中有 a、b 两点，相距为 d ，a 点的场强盛小为 Ea，方向与 ab 连线成 60 °角， b 点的

a、 b 两点场强盛小及电势高低的关系的说法中正确的

场强盛小为 Eb ，方向与 ab 连线成 45°角，如下图．对于 是（

）

题型三、用运动合成与分解研究带电粒子的运动 1.如下图为一真空示波管，电子从灯丝

K 发出（初速度不计），经灯丝与 A 板间的加快电压 U1 加快，从 A 板中

心孔沿中心线 KO 射出，而后进入两块平行金属板 M 、N 形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进

入 M 、 N 间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的 板间的电压为 U2 ，两板间的距离为 求：

（ 1）电子穿过 A 板时的速度大小；

P 点。已知加快电压为 U1，M、N 两

d ，板长为 L1，板右端到荧光屏的距离为

L2 ，电子的质量为 m，电荷量为 e。

A

M d N

P

（ 2 ）电子从偏转电场射出时的侧移量； （3）P 点到 O 点的距离。

O

L

2

K

U1

L

1

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2.如图 2 所示，质量为

m、带电量为 +q 的小球从距地面高度为 h 处以必定的初速度水平抛

出，在距抛出点水平距离为

L 处，有一竖直的绝缘板，板高 。为使小球能从板上端开始沿

着板滑到地面，可在小球运动的空间加一个水平向左的匀强电场。试问：

（ 1）小球的初速度

和所加匀强电场的场强 E 各多大？

（ 2 ）设球与板间的动摩擦因数为

则小球能抵达地面， 应知足的条件？

3.如下图，质量同样的两个带电粒子

P、 Q 以同样的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间匀强电场中， P 从两

极板正射入， Q 从下极板边沿处射入，它们最后打在同一点（重力不计），则从开始射入到打到上板的过程中 （

）

A ．它们运动的时间 tQ ＞ tP

B．它们运动的加快度

aQ ＜ aP

C．它们所带的电荷量之比 qP：qQ=1 ：2

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D．它们的动能增添量之比

△ Ekp ： △EkQ=1 ：4

题型四、电场力做功与其余力做功惹起的能量变化 1.一带电小球在空中由

A 点运动到 B 点的过程中，受重力和电场力作用。若重力做功 -3J ，电场力做功 1J ，则小球

（

）

B.电势能增添 1J

C.动能减少 3J

D. 机械能增添 1J

A. 重力势能增添 3J

题型五、静电场与力学综共计算

1.如下图， 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

2 3

，

45

A 与 B 紧靠在一同， C 紧靠在固定挡板上，三物块的质量分别为 电， B、 C 均带正电，且 qC 1.0

mA 0.6kg , mB 0.3kg, mc 0.5kg, 此中 A 不带

B、C 间相

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，

F，使 A 在斜面上做加快度 a 1m / s2

距 L 1m 。现给 A 施加一平行于斜面向上的力 面足够长，求：

（ 1） B 物块的带电量

的匀加快直线运动，假设斜

（ 2 ） A 、 B 运动多长距离后开始分别

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2.．如下图，水平绝缘圆滑轨道

AB 的 B 端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗拙绝缘轨道

BC 光滑连结，圆

弧的半径 R=0.40m ．在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场， 的带电体（可视为质点）放在水平轨道上与

电场强度 E=1.0×104 N/C ．现有一质量 m=0.10kg

B 端距离 s=1.0m 的地点，因为遇到电场力的作用带电体由静止开始运

q=8.0 ×10-5C，取 g=10m/s2 ，求：

B

B

端时的速度大小；

动，当运动到圆弧形轨道的

C 端时，速度恰巧为零．已知带电体所带电荷

（1）带电体在水平轨道上运动的加快度大小及运动到

（ 2 ） 带 电 体 运 动 到 圆 弧 形 轨 道 的

端 时 对 圆 弧 轨 道 的 压 力 大 小 ；

（ 3 ）带电体沿圆弧形轨道运动过程中，电场力和摩擦力对带电体所做的功各是多少．

题型六、库仑定律与叠加电场

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题型七、电容的影响要素