高中物理分类汇编静电场中的重要概念和定律.docx

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1、专题08 静电场中的重要概念和定律一、元电荷和点电荷1下列说法正确的是（）A带电体能否看成点电荷应视具体情况而定B体积很大的带电体一定不能看成点电荷C电子和质子在任何情况下都可看成点电荷D元电荷实质上是电子和质子本身【答案】A【详解】ABC能否把带电体看成点电荷，不在于带电体本身的大小，而在于带电体的大小、形状对所研究的问题的影响是否可忽略，研究质子内部结构时，质子不可以看做点电荷，选项BC错误，选项A正确；D元电荷是自然界存在的最小电荷量，质子和电子所带的电荷量都等于e，选项D错误。故选A。二、库仑定律2如图所示，半径相同的两个金属小球A、B带有电荷量相等的电荷（可视为点电荷），相隔一定距离

2、，两球之间的相互吸引力的大小是F，今让第三个相同的不带电的金属小球C先后与A、B两球接触后移开，这时A、B两球之间的相互作用力为（）A吸引力，B吸引力，C排斥力，D排斥力，【答案】A【详解】设A带电量为+q，B带电量为-q，库仑力为不带电的C球，与A球接触后移开，两球带电量为再将C球与B球接触后 ，两球带电量为此时A、B两球因为带异种电荷，相互作用力为吸引力，大小为故选A。三、电场强度3关于静电场场强的概念，下列说法正确的是（）A由可知，某电场的场强E与q成反比，与F成正比B正、负检验电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入检验电荷的正负有关C由真空中点电荷的电场强度公

3、式可知，当r0时，E无穷大D电场强度公式只适用于匀强电场【答案】D【详解】A场强是电场自身性质与试探电荷电量无关，A错误；B场强是电场自身性质，其方向与试探电荷正负无关，B错误；C真空中点电荷的电场强度公式适用于真空中的点电荷，当r0时，该公式不成立，C错误；D电场强度公式只适用于匀强电场，D正确。故选D。四、电势、电势差、电势能4下列关于电势、电势差、电势能的说法中正确的是（）A电势差一定为正值B在静电场中，沿着电场线方向电势一定降低C在电场中，电势高的地方，试探电荷具有的电势能一定大D在电场中某一点，若放入的试探电荷的电荷量越大，它的电势能就越大【答案】B【详解】A电势差为两点之间电势的差

4、值，可能正值、可能负值，A错误；B在静电场中，沿着电场线方向电势一定降低，B正确；CD据可知，负电荷在电势越高的地方，电势能越小，在电场中同一点，负电荷的电荷量越大，电势能反而越小，CD错误。故选B。五、电容5关于电容，下列说法正确的是（）A一只电容器充电量越大，电容增加的越大B对于固定的电容器，它所充电量跟加在两极板间电压的比值保持不变C可变电容的充电量跟加在两极板间的电压成反比D由可知，如果一个电容器没有电压便无带电荷量，也无电容【答案】B【详解】ABD电容器的大小仅与电容器本身有关，与所带电荷量无关，与所加的电压无关，公式为比值定义法：对于固定的电容器，它所充电量跟加在两极板间电压的比值

5、保持不变，故B正确，AD错误；C对于可变电容器，由于电容可能变化，故充电量跟加在两极板间的电压不成反比，故C错误。故选B。6关于元电荷下列说法正确的是（）A元电荷实际上是指电子和质子本身B所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C元电荷的值通常取作D电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的【答案】BD【详解】A元电荷是最小的电荷量，不是电子也不是质子，故A错误；B所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍，故B正确；C元电荷的值通常取作，故C错误；D电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的，故D正确。故选BD。7下列说法中正确的是（）A点电荷是一种理想化模型，实际上点电荷是不

6、存在的B点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体C只有球形带电体才可以看成点电荷D一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状、大小和电荷分布状况对所研究问题的影响是否可以忽略不计【答案】AD【详解】点电荷是一种理想化模型，实际中并不存在；一个带电体能否看成点电荷不是看其大小，而是应具体问题具体分析，是看它的形状、大小和电荷分布状况对所研究问题的影响能否忽略不计。故选AD。8为使真空中两个点电荷间的相互作用力变为原来的，可采用的方法是（）A两个点电荷间距离不变，两个点电荷所带电荷量都减少为原来的B两个点电荷所带电荷量不变，电荷之间的距离增大为原来的4倍C电荷间距离和其中一个电荷所

7、带的电荷量都增大为原来的4倍D两个点电荷所带电荷量不变，电荷之间的距离减小为原来的【答案】AC【详解】A两个点电荷间距离不变，两个点电荷所带电荷量都减少为原来的，两个点电荷间的相互作用力变为原来的，A符合题意；B两个点电荷所带电荷量不变，电荷之间的距离增大为原来的4倍，两个点电荷间的相互作用力变为原来的，B不符合题意；C电荷间距离和其中一个电荷所带的电荷量都增大为原来的4倍，两个点电荷间的相互作用力变为原来的，C符合题意；D两个点电荷所带电荷量不变，电荷之间的距离减小为原来的，两个点电荷间的相互作用力变为原来的4倍，D不符合题意。故选AC。9下列静电学公式中，F、q、E、U、r和d分别表示电场

8、力、电量、场强、电势差及距离，F，E，E ， UEd，有关四个公式的下列说法中正确的是（）A只对点电荷或点电荷电场成立，对任何电场都成立B它们都只对点电荷或点电荷的电场成立C只对点电荷成立，只对匀强电场成立D只对点电荷成立，对任何电场都成立【答案】AC【详解】只对点电荷或点电荷电场成立，只对点电荷成立，对任何电场都成立，只对匀强电场成立；故选AC.10由电场强度的定义式E=可知，在电场中的同一点（）A电场强度E跟F成正比，跟q成反比B电场中某点的电场强度为零，则在该点的电荷受到的静电力一定为零C无论试探电荷所带的电荷量如何变化，始终不变D一个不带电的小球在P点受到的静电力为零，则P点的电场强度

9、一定为零【答案】BC【详解】A电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关；场强公式，是采用比值法下的定义，不能认为电场强度E跟F成正比，跟q成反比，故A错误；B根据，电场中某点的场强为零，则在该点的电荷受到的电场力一定为零。故B正确；C在电场中的同一点，电场强度E是一定的，则无论试探电荷所带的电量如何变化，始终不变。故C正确；D不带电的小球在P点受到的电场力一定为零，但P点的场强不一定为零，故D错误。故选BC。11如图所示，边长为的等边三角形的三个顶点、上各固定一个点电荷，三个点电荷带电荷量均为，其中、处为正电荷，处为为负电荷，点为等边边三角形的外接圆圆心，S为的中点。下列说法正确的是（）A点

10、的电势比S点的电势高B负电荷受到的库仑力大小为CS点的电场强度大小为D点的电场强度大小为【答案】BC【详解】A根据电势与电场线的关系可知，点的电势比S点的电势低，A错误；BM、N两点的点电荷在负电荷处的电场强度的矢量和为，根据库仑力公式可得，负电荷受到的库仑力大小为，B正确；CM、N两点的点电荷在S点的电场强度的矢量和为0，P点处的点电荷在S点处的电场强度为，C正确；D根据几何关系可得由于M、N处在O点的电场强度的方向成，故可得点的电场强度大小为，D错误。故选BC。12规定无限远处的电势为0，则距离点电荷Q为r的位置的电势，其中k为静电力常量，以正电荷Q为坐标原点，以某一根电场线为坐标轴x，则

11、x轴上各点的电场强度E与x-2的图像如图所示。下列说法正确的是（）A距离点电荷1m处的各点的电场强度相同B距离点电荷1m处的各点的电势相同C电子从x1=lm点移动到x2=2m点的过程中电势能增加45eVDx1=1m与x2=2m处的电势差小于x2=2m与x3=3m处的电势差【答案】BC【详解】A点电荷为圆心，为半径的球面上，各点的电场强度大小相同，但方向不同，故A错误；B以点电荷为球心的球面是一个等势面，即各点的电势相等，故B正确；C由点电荷场强公式可知结合E与x-2的图像可知由题意知Q为正电荷，所以x1=lm和x2=2m处的电势分别为；所以电子从x1=lm点移动到x2=2m点的过程中电势能的变

12、化为即电势能增加，故C正确；Dx1=1m与x2=2m处的电势差为，x2=2m与x3=3m处的电势差为所以x1=1m与x2=2m处的电势差大于x2=2m与x3=3m处的电势差，故D错误。故选BC。13匀强电场中的A、B、C三点的连线构成直角三角形，且，D为AC边的中点，已知A、B、C三点的电势分别为,。则（）AD点的电势为9VB该电场的电场强度为15V/mC该电场的电场强度为12V/mD电场方向可能从C指向A【答案】AB【详解】A该电场为匀强电场，D为AC边的中点，则D点电势为，A正确；D由题知，则AB边即是该匀强电场的一个等势面，电场线垂直于等势面，且沿电场线方向电势降低，故电场方向为从C指向

13、B，D错误；BC，CB间电势差为6V，则该电场的电场强度为，B正确，C错误。故选AB。14某电场区域的电场线如图所示。一个电子只受电场力从A点移到B点时，则（）A电子所受的电场力减小，电场力对电子做正功B电子所受的电场力增大，电子动能增大C电子所受的电场力增大，电势能减小D电子所受的电场力增大，电势能增大【答案】BC【详解】从A点到B点，电场强度变大，电子所受的电场力变大；电子所受电场力向右，从A点到B点，电场力做正功，电子的动能增加，电势能减小，故AD错误，BC正确。故选BC。15如图所示，虚线A、B、C表示某电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，一电子从右侧垂直等势面A向左进入电场

14、，运动轨迹与等势面分别交于a、b、c三点。若电子仅受到电场力作用，其在a、b、c三点的速度大小分別为、，则（）A三个等势面的电势高低为B电子由a到b电场力做功大于由b到c电场力做功C电子在a、b、c三点的电势能关系D电子在a、b、c三点的速度关系【答案】ACD【详解】A根据电子运动轨迹，电场力指向轨迹弯曲的内侧，且与等势面垂直，可知电场力偏向右，则电场线方向偏向左，沿电场线方向电势降低，故，故A正确；B由于相邻等势面间的电势差相等，根据知，电子由a到b电场力做功等于由b到c电场力做功，故B错误；CD电子从a运动到c的过程中，电场力做负功，动能减小，电势能增大，故电势能关系为，速度关系为，故CD

15、正确。故选ACD。16生活在尼罗河的反天刀鱼，它的器官能在其周围产生电场，电场线分布如图所示，M、N、P为电场中的点。下列说法正确的是（）AP点电场强度小于M点BP点电势小于N点电势CM点电势小于N点电势D某带电小颗粒只在电场力作用下从N点沿虚线轨迹运动到M点，其在N点电势能小于在M点电势能【答案】AC【详解】AP点位置的电场线要比M点的稀疏，所以P点电场强度小于M点电场强度，故A正确；B从P点到无穷远，电势降低，从无穷远到N点，电势降低，所以P点电势高于N点电势，故B错误；C从N到M为沿电场线方向，电势降低，所以M点电势小于N点电势，故C正确；D带电小颗粒所受电场力指向轨迹内侧，即小颗粒带正

16、电，从N移动到M，电场力做正功，电势能减小，故N点电势能大于M点电势能，故D选项错误。故选AC。17电场中有A、两点，一个点电荷在A点的电势能为，在点的电势能为。已知A、两点在同一条电场线上，如图所示，该点电荷的电荷量为，那么（）AA点电势一定高于零BA点的电场强度一定大于点的电场强度CA、两点的电势差D把该点电荷从移到A，电场力做功为【答案】CD【详解】A电荷由A移到B，电势能减少，电场力做正功，受力方向与电场方向相反，点电荷带负电，根据可知故A错误；B仅有一条电场线，无法判断电场强度的大小关系，故B错误；C该点电荷从A移到B，电势能变化所以电场力做功为则A、两点的电势差故CD正确。故选CD

17、。18下列关于电容器和电容的说法中，正确的是（）A根据可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比B电容器所带的电荷量是指一个极板所带电荷量的绝对值C电容器两极板间电势差每增加1V，电容器的带电荷量即增加1CD对于确定的电容器，无论电容器的电压如何变化（小于击穿电压且不为零），它所带的电荷量与电压的比值恒定不变【答案】BD【详解】A由于电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，是电容器的一种特性，一个电容器对应唯一的电容值，不能说电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比，故A错误；B电容器所带的电荷量是指一个极板所带电荷量的绝对值，故B正确；C根据可知，电容器两极板间电势差每增加1V，电容器的带电荷量不一定增加1C，故C错误；D根据可知，对于确定的电容器，无论电容器的电压如何变化（小于击穿电压且不为零），它所带的电荷量与电压的比值恒定不变，故D正确。故选BD。