高中物理静电场经典例题讲课稿.docx

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高中物理静电场经典例题讲课稿

高中物理静电场经典例题

一、选择题

1．下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有①场强E=F/q②场强E=U/d③场强E=kQ/r2④电场力做功W=Uq

（A）①③（B）②③（C）②④（D）①④

2、已知A为电场中一固定点，在A点放一电量为q的电荷，受电场力为F，A点的场强为E，则

A．若在A点换上－q，A点场强方向发生变化

B．若在A点换上电量为2q的电荷，A点的场强将变为2E

C．若在A点移去电荷q，A点的场强变为零

D．A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关

3.如图所示，平行直线表示电场线，带没有标明方向，带电量为+1×10-2C的微粒在电场中只受电场力的作用，由A点移到B点，动量损失0.1J，若点的电势为-10V，则

A.B点的电势为10VB.电场线的方向从右向左

C.微粒的运动轨迹可能是轨迹1D.微粒的运动轨迹可能是轨迹2

4、两带电小球，电量分别为+q和

，固定在一长度为L的绝缘细杆的两端，置于电场强度为E的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图10—48所示。

若此杆绕过O点垂直于杆的轴线转过

，则在此转动过程中电场力做的功为（）

A.零B.

C.

D.

5.两个相同的金属小球带正、负电荷，固定在一定得距离上，现把它们相碰后放置在原处，则它们之间的库伦力与原来的相比将（）

A.变小B.变大C.不变D.以上情况均有可能

6．如图所示，有一平行板电容器充电后带有等量异种电荷，然后与电源断开。

下极板接地，两极板中央处固定有一个很小的负电荷，现保持两极板间距不变而使两极板左右水平错开一段很小的距离，则下列说法中正确的是（）

A．电容器两极板间电压值变大B．电荷的电势能变大

C．负电荷所在处的电势升高D．电容器两极板间的电场强度变小

7图10—55中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。

若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是（）

A.带电粒子所带电荷的符号

B.带电粒子在a、b两点的受力方向

C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大

D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大

8、如图，带电粒子P所带的电荷量是带电粒子Q的3倍，它们以相等的速度v0从同一点出发，沿着跟电场强度垂直的方向射入匀强电场，分别打在M、N点，若OM=MN，则P和Q的的质量之比为

A.3：

4B.4：

3C.3：

2D.2：

3

9、示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示.如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的

A.极板

应带正电B.极板

应带正电

C.极板

应带正电D.极板

应带正电

10、如图所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷+Q，a、b、c、d、e、f为以O点为球心的球面上的点，aecf平面与电场平行，bedf平面与电场垂直，则下列说法中正确的是

A．b、d两点的电场强度相同

B．a点的电势等于f点的电势

C．点电荷+q在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功

D．将点电荷+q在球面上任意两点之间移动，从球面上a

点移动到c点的电势能变化量一定最大

11,若带正电荷的小球只受到电场力作用，则它在任意一段时间内（）

A.一定沿电场线由高电势处向低电势处运动

B.一定沿电场线由低电势处向高电势处运动

C.不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动

D.不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动

12如图所示，AB是一个接地的很大的薄金属板，其右侧P点有一带电量为Q的正电荷，N为金属板外表面上的一点，P到金属板的垂直距离

=d,M为点P、N连线的中点，关于M、N两点的场强和电势，下列说法正确的是：

A.M点的电势比N点电势高，M点的场强比N点场强大

B.M点的场强大小为4kQ/d2

C.N点的电势为零，场强不为零

D.N点的电势和场强都为零

二、填空题

13.质量为m，带电量为+q的小球用一绝缘细线悬于O点，开始时它在A、B之间来回摆动，OA、OB与竖直方向OC的夹角均为θ（如图所示）。

（1）如果当它摆动到B点时突然施加一竖直向上的、大小为E=mg/q的匀强电场，则此时线中拉力T1______________；

（2）如果这一电场是在小球从A点摆到最低点C时突然加上去的，则当小球运动到B点时线中的拉力T2_______________。

14如图所示的A、B、C、D、E、F为匀强电场中正六边形的六个顶点．已知A、B、C三点的电势分别为-1V、1V、5V，则D点的电势φD

为V,并标出电场强度的方向。

三计算题

15、如图所示，a、b、c、d为匀强电场中四个等势面，相邻等势面间距离为2cm，已知Uac=60V,求：

（1）电场强度为多大？

（2）设B点的电势为零，求A、C、D、P点的电势。

（3）求将q=-1.0×10-10C的点电荷由A移到D电场力做的功。

（4）将q=2×10-10C的点电荷由B移到C，再经D最后回到B，

电场力所做的功Wbcdp

16、如图所示，两根长为L的丝线下端悬挂一质量为m，带电量分别为+q和-q的小球A和B，处于场强为E，方向水平向左的匀强电场之中，使

长度也为L的连线AB拉紧，并使小球处于静止状态，求E的

大小满足什么条件才能实现上述平衡状态？

17如图所示，长为L（L=ab=dc）高为H（H=bc=ad）的矩形区域abcd内存在着匀强电场。

电量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力。

（1）若粒子从c点离开电场，求电场强度的大小

和粒子离开电场时的动能

；

（2）若粒子从bc边离开电场时动能为

，则电场强度

为多大？

18、如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。

在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力）。

（1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCD区域的位置。

（2）在电场I区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置。

（3）若将左侧电场II整体水平向右移动L/n（n≥1），仍使电子从ABCD区域左下角D处离开（D不随电场移动），求在电场I区域内由静止释放电子的所有位置。

一选择

1、D2、D3、BC4、C5、D6、AC

7、BCD8、A9、AC10、D11、D12、AC

二填空

13、0

14、7vD指向A

15、

（1）1.5×103V/m

（2）30V-30V-60V0V（3）-9.0×10-9J（4）0J

16、分析与解：

对A作受力分析．设悬点与A之间的丝线的拉力为F1，AB之间连线的拉力为F2，受力图如图10乙所示．根据平衡条件得

F1sin60°=mg，

qE=k

+F1cos60°+F2，

由以上二式得：

E=k

+

cot60°+

，

∵F2≥0，　∴　当E≥k

+

时能实现上述平衡状态．

17、解析：

（1）L＝v0t，L＝

＝

，

所以E＝

，qEL＝Ekt－Ek，

所以Ekt＝qEL＋Ek＝5Ek，

（2）若粒子由bc边离开电场，L＝v0t，vy＝

＝

，

Ek’－Ek＝

mvy2＝

＝

，

所以E＝

，

18、解析：

（1）设电子的质量为m，电量为e，电子在电场I中做匀加速直线运动，出区域I时的为v0，此后电场II做类平抛运动，假设电子从CD边射出，出射点纵坐标为y，有

解得　y＝

，所以原假设成立，即电子离开ABCD区域的位置坐标为（－2L，

）

（2）设释放点在电场区域I中，其坐标为（x，y），在电场I中电子被加速到v1，然后进入电场II做类平抛运动，并从D点离开，有

解得　xy＝

，即在电场I区域内满足议程的点即为所求位置。

（3）设电子从（x，y）点释放，在电场I中加速到v2，进入电场II后做类平抛运动，在高度为y′处离开电场II时的情景与

（2）中类似，然后电子做匀速直线运动，经过D点，则有

，

解得　

，即在电场I区域内满足议程的点即为所求位置