高中物理选修静电场重点题型专题练习.pdf

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1、静电场重点题型复习题型一、利用电场线判断带电粒子运动情况1.某静电场中的电场线如图所示，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，以下说法正确的是（）A.粒子必定带正电荷B.粒子在 M 点的电势能小于它在N 点的电势能C.粒子在 M 点的加速度小于它在N 点的加速度D.粒子在 M 点的动能小于它在N 点的动能2.如图所示，a、b 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M 点以一定的初速度v 射出，开始时一段轨迹如图中实线所示，不考虑粒子的重力，则在飞越该电场的过程中（）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

2、小，后增大D该粒子运动到无穷远处后，速率大小一定仍为v 3.某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是( ) Ac 点场强大于 b 点场强Bc 点电势高于 b 点电势C若将一试电荷 +q由 a 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 ，将一试探电荷 +q 由 a 移至 b 的过程中，电势能减小4.如图所示，在竖直平面内，带等量同种电荷的小球A、B，带电荷量为 -q（q0），质量都为 m，小球可当作质点处理现固定B 球，在 B 球正上方足够高的地方释放A 球，则从释放 A 球开始到 A 球运动到最低点的过程中（）A 小球的动能不断增加B小球的加速度不断减小C小球的机

3、械能不断减小D小球的电势能不断减小5.如图所示，平行的实线代表电场线，方向未知，电荷量为1 10-2C 的正电荷在电场中只受电场力作用，该电荷由 A 点运动到 B 点， 动能损失了 0.1J ， 若 A 点电势为 10V， 则 （）AB 点电势为零B电场线方向向左C电荷运动的轨迹可能是图中曲线D电荷运动的轨迹可能是图中曲线题型二、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势E 2 3 1 差相等，一正电荷在等势面3上时的动能为 20J ，它运动到等势面1上时速度为 0，令 2 =0，则该电荷的电势能EP=4J 时，其动能大小为A16 J B10 J C6

4、J D4 J 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6V、4V 和 1.5V。一质子（H11）从等势面 a 上某处由静止释放，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面b 时的速率为 v，则对质子的运动有下列判断：质子从 a 等势面运动到 c 等势面电势能增加4.5eV 质子从 a 等势面运动到 c 等势面动能增加 4.5eV 质子经过等势面c 时的速率为 2.25v 质子经过等势面c 时的速率为 1.5v 上述判断正确的是（）A. 和B. 和C. 和D. 和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相等，其中等势面 3 的电

5、势为 0一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过 a、b 点的动能分别为 26eV 和 5eV当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为-8eV 时，它的动能应为（）A8eV B13eV C20eV D34eV 4.如图， 光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 的空心小球从杆上A 点从静止开始下落，滑到B 点时的速度 vB=gh3，求：（1）小球滑到 C点的速度 vC；（2）A、C 两点间的电势差 UAC。5.在光滑绝缘水平面的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，由静止释放质量为m，

6、电荷量为 -q 的负检验电荷，该检验电荷经过P 点时速度为 v，图中 =60 ，规定电场中 P点的电势为零则在 +Q 形成的电场中（）6.如图所示， 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顶点，ab=cd=L， ad=bc=2L ， 电场线与矩形所在平面平行 已知 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 的速度射出，速度方向与bc 成 45 ，一段时间后经过 c 点不计质子的重力下列判断正确的是（）a 点电势低于 c 点电势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 D质子从 b

7、运动到 c，所用的时间为02vL7.在某一点电荷 Q 产生的电场中有a、b 两点，相距为 d，a 点的场强大小为Ea，方向与ab 连线成 60 角，b 点的场强大小为Eb，方向与 ab 连线成 45 角，如图所示关于a、b两点场强大小及电势高低的关系的说法中正确的是（）A B C 题型三、用运动合成与分解研究带电粒子的运动1.如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K 发出（初速度不计），经灯丝与A 板间的加速电压 U1 加速，从 A 板中心孔沿中心线KO 射出，然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

8、荧光屏上的P 点。已知加速电压为U1，M、N 两板间的电压为U2，两板间的距离为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。求：（1）电子穿过 A 板时的速度大小；dU1L1L2PMNOKA（2）电子从偏转电场射出时的侧移量；（3）P点到 O 点的距离。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 处以一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

9、摩擦因数为则小球能到达地面，应满足的条件？3.如图所示，质量相同的两个带电粒子P、Q 以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间匀强电场中， P 从两极板正中央射入， Q 从下极板边缘处射入，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它们运动的加速度aQaP C它们所带的电荷量之比qP：qQ=1：2 D它们的动能增加量之比Ekp：EkQ=1：4 题型四、电场力做功与其他力做功引起的能量变化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（）A.重力势能增加 3J B.电势能

10、增加 1J C.动能减少 3J D.机械能增加 1J 题型五、静电场与力学综合计算1.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4532，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,5 .0,3.0,6 .0kgmkgmkgmcBA其中 A 不带电， B、C 均带正电，且CqC5100.1，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mL1。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2/1sma的匀加速直线运动，假定斜面足够长，求：（1）B 物块的带电量（2）A、B 运动多长距

11、离后开始分离2.如图所示，水平绝缘光滑轨道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=0.40m在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度 E=1.0104 N/C 现有一质量 m=0.10kg 的带电体（可视为质点）放在水平轨道上与 B 端距离 s=1.0m 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q=8.010-5C ，取 g=10m/s2 ，求：3.（1）带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B 端时的速度大小；4.（2）带电体运动到圆弧形轨道的B 端时对圆弧轨道的压力大小；5.（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题型七、电容的影响因素