静电场练习题及问题详解.pdf

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1、静电场练习题静电场练习题一、电荷守恒定律、库仑定律练习题电荷守恒定律、库仑定律练习题4把两个完全一样的金属球 A 和 B 接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，如此A、B 两球原来的带电情况可能是 A带有等量异种电荷 B带有等量同种电荷C带有不等量异种电荷 D一个带电，另一个不带电8真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量 Q1Q2，点电荷 q 置于 Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，如此 Aq 一定是正电荷 Bq 一定是负电荷Cq 离 Q2比离 Q1远Dq 离 Q2比离 Q1近14如图 3 所示，把质量为0.2 克的带电小球 A 用丝线吊起，假如将带电量为410-8库的小球 B

2、 靠近它，当两小球在同一高度相距 3cm 时，丝线与竖直夹角为 45，此时小球 B 受到的库仑力 F_，小球 A 带的电量 qA_二、电场电场强度电场线练习题电场电场强度电场线练习题6关于电场线的说法，正确的答案是 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 EA、EB表示 A、B 两处的场强，如此 AA、B 两处的场强方向一样B因为 A、B 在一条电场上，且电场线是直线，所以EAEBC电场线从 A 指向 B

3、，所以 EAEBD不知 A、B 附近电场线的分布情况，EA、EB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 A0 B2kqr2C4kqr2 D8kqr29 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 如此该电荷所在的电场是图中的 11如图 4，真空中三个点电荷A、B、C，可以自由移动，依次排列在同一直线上，都处于平衡状态，假如三个电荷的带电量、电性与相互距离都未知，但ABBC，如此根据平衡条件可断定 AA、B、C 分别带什么性质的电BA、B、C 中哪几个带同种电荷，哪几个带异种

4、电荷CA、B、C 中哪个电量最大DA、B、C 中哪个电量最小二、填空题12图 5 所示为某区域的电场线，把一个带负电的点电荷q 放在点 A 或 B 时，在_点受的电场力大，方向为_16在 x 轴上有两个点电荷，一个带正电荷 Q1，另一个带负电荷 Q2，且 Q12Q2，用 E1、E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小，如此在 x 轴上，E1E2的点共有_处，其中_处的合场强为零，_处的合场强为 2E2。17如图 7，有一水平方向的匀强电场，场强为9103NC在电场的竖直平面作半径为1m 的圆，圆心处放置电量为 110-6C 的正点电荷，如此圆周上C 点处的场强大小为_NC，方向_三、计算题1/1

5、118如图8 所示，A、B 为体积可忽略的带电小球，QA210-8C，QB210-8C，A、B 相距 3cm在水平外电场作用下，A、B 保持静止，悬线都沿竖直方向试求：1外电场的场强大小和方向？2AB 中点处总电场的场强大小和方向19如图 9，A、B 两小球带等量同号电荷，A 固定在竖直放置的 10cm 长的绝缘支杆上，B 平衡于光滑的绝缘斜面上与 A 等高处，斜面倾角为 30，B 的质量为 52g，求 B 的带电量四、电势差电势等势面练习题电势差电势等势面练习题一、选择题1关于电势差和电场力作功的说法中，正确的答案是 A电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电量决定B电场力在两点

6、间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电量决定C电势差是矢量，电场力作的功是标量D在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差均为零2在电场中，A 点的电势高于 B 点的电势，如此 A把负电荷从 A 点移到 B 点，电场力作负功B把负电荷从 A 点移到 B 点，电场力作正功C把正电荷从 A 点移到 B 点，电场力作负功D把正电荷从 A 点移到 B 点，电场力作正功3在静电场中，关于场强和电势的说确的是 A电场强度大的地方电势一定高B电势为零的地方场强也一定为零C场强为零的地方电势也一定为零D场强大小一样的点电势不一定一样4假如带正电的小球只受电场力的作用，如此它在任意一段时间 A一定

7、沿着电场线由高电势向低电势运动B一定沿着电场线由低电势向高电势运动C不一定沿电场线运动，但一定由高电势向低电势运动D不一定沿电场线运动，也不一定由高电势向低电势运动5有一电场的电场线如图1 所示，场中 A、B 两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和 UA、UB表示，如此 AEaEb UaUbBEaEb UaUbCEaEb UaUbDEaEb UaUb6如图 2，A、B 为两等量异号点电荷，A 带正电，B 带负电，在 A、B 连线上有 a、b、c 三点，其中 b 为连线的中点，abbc，如此 Aa 点与 c 点的电场强度一样Ba 点与 c 点的电势一样Ca、b 间电势差与 b、c 间电势差相

8、等D点电荷 q 沿 A、B 连线的中垂线移动，电场力不作功7在以点电荷为球心、r 为半径的球面上各点一样的物理量是 A电场强度 B同一电荷所受电场力C电势 D同一电荷具有的电势能9一个电荷只在电场力作用下从电场中的A 点移到 B 点时，电场力做了5106J 的功，那么 A电荷在 B 处时将具有 5106J 的电势能2/11B电荷在 B 处将具有 5106J 的动能C电荷的电势能减少了5106JD电荷的动能增加了 5106J10一个点电荷，从静电场中的a 点移到 b 点，其电势能的变化为零，如此 Aa、b 两点场强一定相等B该点电荷一定沿等势面移动C作用于该点的电场力与其移动方向总是垂直的Da、

9、b 两点的电势一定相等11如图 3，绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E在与环心等高处放有一质量为m、带电q 的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说确的是 A小球在运动过程中机械能守恒B小球经过环的最低点时速度最大C小球经过环的最低点时对轨道压力为mgEqD小球经过环的最低点时对轨道压力为3mgqE12如图 4，所示，两个固定的等量异种电荷，在它们连线的垂直平分线上有a、b、c 三点，如此 Aa 点电势比 b 点高Ba、b 两点场强方向一样Ca、b、c 三点与无穷远处电势相等D一带电粒子不计重力在a 点无初速释放，如此它将在a、b 连线上运动二、填空题13以无穷远处为零电势点，下

10、述情况中各物理量为正还是为负？1负电荷周围空间的电势为_值2正电荷位于某负荷电产生的电场，它的电势能为_值3负电荷位于某负电荷产生的电场，它的电势能为_值4导体在正电荷形成的电场中，处于静电平衡状态时，导体的电势为_值14电场中的电荷因_而具有的能量叫电势能当两个同种电荷距离增大时，电荷的电势能将_；假如把两个电荷的距离增大时，电场力做了负功，如此这两个电荷为_种电荷15图5 为电场中的一条电场线，一个正电荷从A 点沿直线向 B 点运动时，速度逐渐减小，如此Ua_Ub填、16将一个 1.0105C 的电荷从电场外移到电场里一点 A，外力克制电场力作功 6.0103J，如此 A 点的电势为Ua_

11、V；如果此电荷从电场外移到电场里的另一点B 时，电场力作功 0.02J，如此 A、B 两点电势差为 Uab_V；如果另一个电量是 0.2C 的负电荷从 A 移到 B，如此电场作功_J17如图6，在点电荷Q 电场中，以Q 为球心的同一球面上有A、B、C 三点，把正检验电荷从球P 点移到 A、B、C 各点时电场力作功 WPA、WPB、WPC的大小关系为_19如图 8 所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势间的电势差相等，一正电荷在等势线U3上时，具有动能 20J，它运动到等势线 U1时速度为零，令 U20，那么该电荷的电势能为4J 时，其动能为_J20图 9 是某匀强电场的等势面示意图，A

12、、B 两点相距 5cm，53，一带电量为4106C 的微粒沿 AB 匀速运动，如此此微粒的质量为_kg 取 g10ms2三、计算题21一带负电的粒子，q2.0109C，在静电场中由点运动到 b 点，在这过程中，除电场力外，其它力作的功为 6.0105J，粒子动能增加了 8.0105J，求 a、b 两点间的电势差 Uab等于多少？22固定不动的正点电荷 A，带电量为 Q1.0106C，点电荷 B 从距 A 无穷远的电势为零处移到距 A 为 2cm、电3/11势为 3000V 的 P 点，电场力做负功为1.8103J假如把B 电荷从 P 点由静止释放，释放瞬间加速度大小为9109ms2，求 B 电

13、荷能达到的最大速度五、电势差和电场强度的关系练习题电势差和电场强度的关系练习题一、选择题1下述关于匀强电场的结论错误的答案是 A公式 EFq 也适用于匀强电场B根据 UEd 可知，任意两点的电势差与这两点的距离成正比C匀强电场的场强值等于沿场强方向每单位长度上的电势差值D匀强电场的场强方向总是跟电荷所受电场力的方向一致2关于静电场的说法中正确的答案是 A在匀强电场中，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比B在匀强电场中，电势降低的方向就是场强的方向C电荷在等势面上移动时不受电场力D假如电场力对电荷作正功，电荷的电势能一定减小，而动能不一定增加3图 1 所示，在场强为E 的匀强电场中有 A、B

14、 两点，AB 连线长 L，与电场线夹角为如此AB 两点的电势差为 A零 BEL CELsin DELcos4图 2 所示的匀强电场场强为103N/C，abdc4cm，bcad3cm如此下述计算结果正确的答案是 Aab 之间的电势差为 40VBac 之间的电势差为 50VC将 q510-3C 的点电荷沿矩形路径 abcd 移动一周，电场力做功为零D将 q510-3C 的点电荷沿 abc 或 adc 从 a 移动到 c，电场力做功都是0.25J5在水平放置的平行金属板之间有一个带电液滴，恰巧静止，液滴所带电量为3.210-19C，重量为 1.610-14N，假如板间距为 10mm，如此两板间的电压

15、为 A.500V B.1000V C.1500V D.2000V6平行金属板水平放置，板间距为0.6cm，两板接上 6kV 电压，板间有一个带电液滴质量为4.810-10g，处于静止状态，如此油滴上有元电荷数目是 A.3106B.30 C.10 D.31047如图 3 所示，在场强为 E 的匀强电场中，取某点O 为圆心，以 r 为半径做一圆，在圆心 O 点固定一电量为Q的点电荷设Q 的电场不影响匀强电场E 的分布 当把一检验电荷q 放在 d 点处恰好平衡，如此 A匀强电场场强为 kQr2，方向沿 ab 方向B匀强电场场强为 kQr2，方向沿 cd 方向C当电荷q 放在 b 点时，它受到的电场力

16、大小为2EqD将电荷q 由 b 点沿圆周移动到 a 点，电场力不做功8如图4，绝缘杆长L，两端分别带有等量异号电荷，电量值为Q，处在场强为E 的匀强电场中，杆与电场线夹角60，假如使杆沿顺时针转过60以杆上某一点为圆心转动，如此下述正确的答案是 A电场力不作功，两电荷电势能不变B电场力作的总功为 QEL/2，两电荷的电势能减小C电场力作的总功为QEL/2，两电荷的电势能增加D电场力做总功大小跟转轴位置无关9在匀强电场中，将一个带电量为q，质量为 m 的小球由静止释放，带电小球的轨迹为一直线，该直线与竖直方向夹角为，如图 5 所示，那么匀强电场的场强大小为 A最大值是 mgtgq4/11B最小值

17、是 mgsinqC唯一值是 mgtgqD同一方向上，可有不同的值二、填空题10如图6 所示的匀强电场 E103NC，矩形abcd 的 ab 边与电场线平行，且ab3cm，bc2cm，将点电荷q510-8C 沿矩形 abcd 移动一周，电场力做功_，ab 两点的电势差为_，bc 两点的电势差为_11如图 7，A、B 两点相距 0.1m，60，匀强电场场强 E100Vm，如此 A、B 间电势差 UAB_V12 如图 8，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为 1.0104Vm，A、B 两板相距 1cm，C 点与 A 相距 0.4cm，假如 B 接地，如此A、C 间电势差 UAC_V；将带电量为1

18、.010-12C 的点电荷置于 C 点，其电势能为_J13一质量为 m 的带电小球，静止在两块带电平行金属板间的匀强电场中，此时两板间电压为300V；假如将该电压降到 60V，其它条件不变，如此小球的加速度为_ms214 如图 9 所示的匀强电场中有a、b、c 三点，ab 与场强方向平行，bc 与场强方向成 60角，ab4cm，bc10cm，将一个带电量为 210-8C 的电荷从 a 移到 b 时，电场力做功 410-6J，如此将此电荷从 b 移到 c 电场力做功_J，ac间电势差为_V15如图 10 所示的匀强电场的方向是竖直向下的，A、B 是两等势面，两等势面的电势差为 U、距离为 d，现

19、在 P点放一负电荷 q，将使该电场中有一点的场强变为零，这一点距P 点的距离为_16比拟图 11 中 A、B 两点电场强度的大小和电势的上下1EA_EB2EA_EB3EA_EBUA_UB UA_UB UA_UBA、B 各为两板中点17如图 12 所示的匀强电场中，假如负电荷从A 点移到 B 点，电场力做正功那么电场线的方向是_；A、B两点电势 UA_UB；负电荷在 A、B 两点具有的电势能A_B三、计算题18如图 13，两平行金属板 A、B 间为一匀强电场，A、B 相距 6cm，C、D 为电场中的两点，且 CD4cm，CD 连线和场强方向成 60角电子从D 点移到 C 点电场力做功为 3.21

20、0-17J，求：匀强电场的场强；A、B 两点间的电势差；假如 A 板接地，D 点电势为多少？19如图 14 所示，竖直放置的两块足够长的平行金属板，相距 0.08m，两板间的电压是 2400V，在两板间的电场中用丝线悬挂着质量是 510-3kg 的带电小球，平衡后，丝线跟竖直方向成30角，假如将丝线剪断1说明小球在电场中作什么运动2计算小球带电量3设小球原来离带负电的板0.06m，问经过多少时间小球碰到金属板？六、电容器电容练习题电容器电容练习题5/115图 2 的电路中 C 是平行板电容器，在 S 先触 1 后又扳到 2，这时将平行板的板间距拉大一点，如下说确的是 A平行板电容器两板的电势差

21、不变B平行扳电容器两板的电势差变小C平行板电容器两板的电势差增大D平行板电容器两板间的的电场强度不变8如图3 所示，将平行板电容器与电池组相连，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态假如将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，如此 A电容器带电量不变B尘埃仍静止C检流计中有 ab 的电流D检流计中有 ba 的电流八、单元练习题单元练习题一、选择题1A、B 两个大小一样的金属小球，A 带有 6Q 正电荷，B 带有 3Q 负电荷，当它们在远大于自身直径处固定时，其间静电力大小为 F另有一大小与 A、B 一样的带电小球 C，假如让 C 先与 A 接触，再与 B 接触，A、B 间静电力的大小变为 3F，如此 C

22、 的带电情况可能是 A带 18Q 正电荷 B带 12Q 正电荷C带 36Q 负电荷 D带 24Q 负电荷2在真空中有两个完全一样的金属小球，带电荷分别为q1和q2，相距 r 时，其相互作用力为 F；今将两小球接触一下再相距 r，这时相互作用力为 F3，如此两球原来带电荷量大小的关系是 Aq1q212 Bq1q221Cq1q231 Dq1q2133在一个真空点电荷电场中，离该点电荷为r0的一点，引入电量为q 的检验电荷，所受到的电场力为F，如此离该点电荷为 r 处的场强的大小为 4关于电场的性质正确的答案是 A电场强度大的地方，电势一定高B正点电荷产生的电场中电势都为正C匀强电场中，两点间的电势

23、差只与两点间距离成正比D电场强度大的地方，沿场强方向电势变化快5关于电场力的功与电势能变化情况正确的答案是 A电场中某点电势的大小等于电场力将单位正电荷从该点移到零电势点电场力所做的功B电场中某点的电势大小等于单位正电荷在该点所具有的电势能C在电场中无论移动正电荷还是负电荷，只要电场力做正功，电荷电势能都要减少D正电荷沿电场线方向移动，电势能减少；负电荷沿电场线方向移动，电势能增加6在静电场中，将一个电子由a 点移到 b 点，电场力做功 5eV，下面判断中正确的答案是 A电场强度的方向一定由b 指向 aB电子的电势能减少了5eVCa、b 两点电势差 Uab5VD电势零点未确定，故a、b 两点的

24、电势没有确定值8如图 2 所示，将原来不带电的绝缘导体AB，置于带正电的点电荷C 所形成的电场中，如此有 A绝缘导体上 A、B 两点的电势相等，且都高于的电势B绝缘导体上的感应电荷在导体部一点D 产生的场强大小于点电荷C 在 D 点产生场强的大小C有电场线终止在绝缘导体的外表上，且与导体外表垂直6/1112如图 5 所示，在点电荷Q 的电场中，M，N 是两个等势面现将一点电荷q，从 a 点分别经路径和路径经过 C 点移到 b 点，在这两个过程中 A都是电场力做功，沿路径做的功比沿路径做的功少B都是电场力做功，沿路径做的功等于沿路径所做的功C都是克制电场力做功，沿路径做的功大于沿路径做的功D都是

25、克制电场力做功，沿路径做的功大于沿路径做的功13如图6，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，如此小球在电场中将作 A自由落体运动B曲线运动C沿着悬线的延长线作匀加速运动D变加速直线运动14一带电粒子从两平行金属板左侧中央平行于极板飞入匀强电场，且恰能从右侧极板边缘飞出，假如粒子初动能增大一倍，要使它仍从右侧边缘飞出，如此应 A将极板长度变为原来的2 倍C将极板电压增大到原来的2 倍D将极板电压减为原来的一半三、计算题21如图 10，一个质量 m，带电荷q 的小物体，可在水平绝缘轨道ox 上运动，OR 端有一与轨道垂直的固定墙，轨道处于匀强电场中，场强大小为 E，

26、方向沿 Ox 正向小物体以初速 v0从位置 x0沿 Ox 轨道运动，受到大小不变的摩擦力 f 作用，且 fqE设小物体与墙壁碰撞时不损失机械能，且电量保持不变，求它在停止运动前所通过的总路程电荷守恒定律库仑定律练习题答案电荷守恒定律库仑定律练习题答案一、选择题1D2C3CD4BCD5C6C7D8D9BC二、填空题101.61019C，1.61019C，1.61019C，整数倍8142103N，0.510 C三、计算题15F/3 或 4F37/11电场电场强度电场线练习题答案电场电场强度电场线练习题答案一、选择题1ACD2AD3D4D5ACD6CD7AD8D9D10B11BCD二、填空题12A，

27、与电场线相切且与电场线方向相反1356.3145103，110515mg/q，竖直向上162，1，1171.27104，与水平方向成 45角18 12105N/C，水平向左。21.6106N/C，水平向右191106C电场中的导体练习题答案电场中的导体练习题答案一、选择题1C2BCD3D4B5BC6AD二、填空题7负、负80，2106，A 的外外表9 1正、负2负、负3不带电、不带电1012kQ/L2，沿 AB 连线指向 B电势差电势等势面练习题答案电势差电势等势面练习题答案一、选择题1BD2AD3D4D5D6ACD7CD8A8/119CD10D11B12BC二、填空题13 1负2负3正4正1

28、4受电场力作用，减少，异1516600，2600，52017相等18UaUbUcUd，N19620210-4三、计算题21110 V34221.5510 m/s电势差和电场强度的关系练习题答案电势差和电场强度的关系练习题答案一、选择题1BD2D3D4AC5A6D7C8BD9B二、填空题100，30v，01151240，61011138614510，45016、，、，、17斜向下，低于，大于三、计算题18104V/m，600V，200V19 1匀加速直线运动29.62107C30.14s电容器、电容练习题答案电容器、电容练习题答案一、选择题1D2AC9/113B4AB5CD6C7BC8BC二、填

29、空题9电容器容纳电荷的本领，106F10减小，增大，减小11正，负，充电过程，U，bca，放电过程121.5102135108，2201421152416变大，不变三、计算题带电粒子在匀强电场中的运动练习题答案带电粒子在匀强电场中的运动练习题答案一、选择题1D2C3ACD4B5D6ABD7AC8B9ABD10C二、填空题132h14149，123，13515341630172mv0/qt，v0t/2三、计算题19v/g，Uv2/2gd203mgqE单元练习题答案单元练习题答案一、选择题一、选择题1.AD 2.CD 3.B 4.BD 5.ABCD 6.BD 7.D8.ABCD 9.AD 10.CD 11.BC 12.B 13.C 14.BC二、填空题二、填空题10/1115.AB 连线上距 A4cm 处，-410-10C16.1.3210-8C，右，7.5104N/C17.218.N，M，10019.210-10F20.1白，复写，导电2右，左 3100A三、计算题三、计算题21.2Eqx0mv022f 22.EqL2/mv11/11