高中物理试题库静电场.docx

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高中物理试题库：

静电场

（一）填空题

0111一带正电小球移近不带电导体时，小球将受到_________力；一带负电小球移近不带电导体时，小球将受到_________力；一带正电小球靠近不带电的接地导体时，小球将受到力；一带负电小球与不带电的接地导体接触时小球将_________力。

0211由库仑定律知，当r→0时，F→∞，但将二带同号电荷的小球推靠在一起并不很费力，其原因是_________。



0322在一带正电荷的大导体附近放置一个检验电荷+q0，测得其受到的力为F，若考虑到电量q0不是足够小，则F/q0将比实际场强_________。



0423三个在一直线上带负电的小球A、B、C，带电量之比为1∶3∶5，A、C固定，若使B也不动，则AB和BC距离之比为_________。



0522将某电荷[WTBX]Q分成[WTBX]q和（Q-q）两部分，并将两部分分离开一定距离，则它们之间的库仑力为最大时Q与q的关系为_________。



0622将一单摆小球带上正电荷置于方向竖直向下的匀强电场，则单摆的周期变_________。



0721将一孤立带电导体接地，则电荷将会_________；将充电的电容器一极板接地，则电荷_________。



0821当其它电荷移近两个点电荷时，则这两个电荷之间的库仑力_________。

0911若两个点电荷连线中点处的场强为零，则表明这两个点电荷是_________电荷。



1023库仑力和万有引力都是与距离的平方成反比的力，从场的角度看库仑力是电荷在电场中受到的力，那么万有引力就是_________受到的力。



1111电力线一般并不是点电荷在电场中的运动轨迹，其原因是_________。



1211静电场的高斯定理表明〖CD＃4〗只与高斯面内的电荷有关，而_________与高斯面内外的电荷都有关。



1311若高斯面内无净电荷，则高斯面上各点的E_________；若高斯面上各点的E都为零，则高斯面内的净电荷_________。



1423若库仑定律中〖WTBX〗r的指数不是2而是n，则高斯定理_________，因为_________。



1522对于两个邻近的均匀带电非导体球_________用高斯定理求场强，对于两个邻近的一个带电一个不带电导体球_________用高斯定理求场强。

（填能或不能）

1621一个点电荷〖WTBX〗q放在立方体中心，则穿过某一表面的电通量为_________，若将点电荷由中心向外移动至无限远，则总通量将_________。



1723一均匀带电的橡皮气球在吹大的过程中，气球内部某点的场强E_________，气球外部某点的场强E_________被气球表面掠过的点的场强E将_________。



1823一点电荷Q放在边长为a的正方体中心，则在一个侧面的中心处的电场强度为_________。



1924有一半径为R的圆环状带电导线，在环平面的轴线上有P1、P2两点，其到环心的距离分别为R和2R，设无限远处电位为零，P1和P2点的电位为U1和U2，则U1/U2等于_________。



2022一导体球壳，内外半径分别为R1和R2，带电q，球壳内还有一点电荷q，则导体球壳的电势是_________。



2122两个不同电势的等势面_________相交，两个相同电势的等势面_________相交。

（填能或不能）

2222电场强度E和电势U都是空间r的函数，那么在空间某点E的大小_________发生突变，而U_________发生突变。

（填能或不能）

2322在研究中人们常把_________作为电势零点，在工程中人们常把_________作为电势零点，一般情况下这两个“零点”电势的大小_________。



2422空间某处的电势U若为恒量，则E等于_________；若U随空间坐标r作线性变化，则E等于_________，若U随空间坐标r作非线性变化，则E等于_________。

2524※在静电场中电场强度为E，电势为U，电势能为qU，那么，在重力场中地球的引力场强度应为_________，重力势为_________，重力势能为_________。



2611一点电荷q放在一接地的无限大导电平面前边，相距为d，则导电平面上的总电量是_________。



2724如图7.6所示，在金属块中有一半径为3cm的球形空腔，空腔中心O点处有一点电荷q=1.0×10-7C，则空腔中a点（oa=1.5cm）处的场强Ea为_________，金属块b点（ob=4cm）处的场强Eb为_________。



2824平行板电容器两极板间相距为0.2mm，其间充满了介电常数εr=5.0的玻璃片，当两极间电压为400V时，玻璃面上的束缚电荷面密度为_________。



2923半径r1∶r2=1∶4的两金属球，带等量的正电荷，当两者相距d时（d>>r1，d>>r2），有一定的电势能，若将两球接触后再各自移回原处，则电势能变为原来的_________。



3024三个带基本电荷的质点，彼此相距无限远，若将它们放置在一个边长为10nm的正三角形的三个顶点上，需作功_________。



3112将一个点电荷+q移近一个不带电的导体B时，则导体B的电势将_________。



3222一封闭导体壳C内有一些分别带q1、q2…的带电体，导体壳C外也有一些分别带Q1、Q2…的带电体，则q1、q2…的大小对导体壳C外的电场强度_________影响，对C外的电势_________影响；Q1、Q2…的大小对导体壳C内的电场强度_________影响，对C内的电势_________影响。



3322在两个同心导体球壳A、B的内球B上带电q，则电荷在其表面上的分布呈_________分布；当从外边把另一带电体移近这两个同心球时，则内球B上的分布呈_________分布。

3422将极板大小不同的一个电容器接入电源，则两极板上的电量大小_________。

3523两导体球半径分别为rA和rB，A球带电q，B球不带电，现用一细导线连接，则分布在两球上的电荷之比QA∶QB_________。



3624在带等量异号电荷的二平行板间的均匀电场中，一个电子由静止自负极板释放，经t时间抵达相隔d的正极板，则两极板间的电场为_________，电子撞击正极板的动能为_________。



3722电量Q均匀分布在半径为R的球体内，则球内球外的静电能之比W内∶W外=_________。



3824在真空平行板电容器中间插上一片介质，忽略边缘效应，当充电后，介质内一点M和真空中一点N的电场强度大小为_________。



3923一平行板电容器充电后断开电源，这时储存的能量为W0，然后在两极板间充满相对介电常数为εr的电介质，则电容器内储存的能量变为_________。



4024两只电容C1=8μF，C2=2μF，均充电到1000V，然后把一个电容器的正极板与另一个电容器的负极板连接，再把其余两个极板连在一起，则反接后极板间的电压为_________。



（二）选择题

0132两个质量为m带电为q的小球，用l长丝线悬挂于一点，因排斥而夹一小角度，二球平衡时，其距离为（）

（A）lkq2mg1/3；（B）2lkq2mg1/3；

（C）lkq22mg1/3；（D）2mglkq21/3。



0222两个形状相同带有等量同号电荷的金属小球，相互作用力为F，现再用一个有绝缘柄的不带电相同金属小球去与两小球先后接触后移去，这样原来二小球的相互作用力变为（）

（A）F/2；（B）F/4；

（C）3F/8；（D）F/10。



0322为测定带电+Q的金属球在某点的电场强度E，在该点放了一带电+Q/3的检电荷，测得受力为F，则（）

（A）E=3F/Q；（B）E＞3F/Q；

（C）E＜3F/Q；（D）E=3F/2Q。



0422正电荷Q处于直角坐标系原点，要使得坐标为（1，0）的P点处的电场强度为零，应将-2Q的电荷放在（）

（A）位于x轴上，且x＞0；（B）位于x轴上，且x＜0；

（C）位于y轴上，且y＞0；（D）位于y轴上，且y＜0。



0523正方形的两对角处各放电荷Q，另两对角处各放q，若Q所受合力为零，则Q与q的关系为（）

（A）Q=2q；（B）Q=22；

（C）Q=-2q；（D）Q=-q。

0622在匀强电场E中有一半球面，半径为R，其电场强度E与半球面的轴平行，则通过这个半球面的电通量为（）

（A）πR2E；（B）2πR2E；

（C）2πR2E；（D）πR2E／2。



0724一带电+Q的金属球壳，半径为R，在距球心2R处的N点有一自由电偶极子Pe，方向垂直ON，则该电偶极子将（）

（A）转向到该点电场方向；（B）以2R为半径作圆周运动；

（C）沿该点电场E方向平动；（D）先转至E方向，再逆E平动。



0824一孤立金属球带电1.2×10-8C，当电场强度为3×106V·m-1时，空气将被击穿，则金属球的最小半径为（）

（A）1.7×10-13m；（B）1.8×10-8m；

（C）3.6×10-5m；（D）6.0×10-3m。



0924一均匀带电球面，若球内电场强度处处为零，则球面上的带电量为σds的面元在球面内产生的电场强度为（）

（A）处处为零；（B）是常数。

（C）不一定为零；（D）一定不为零；

1023闭合球面〖WTBX〗S内有一点电荷q，P为球面上一点，S面外A点有一点电荷q′，若将q′移近S面，则（）

（A）S面的总电通量改变而P点场强不变；

（B）S面的总电通量不变而P点场强改变；

（C）S面的总电通量和P点的场强都不变；

（D）S面的总电通量和P点的场强都改变。



1122在点电荷产生的电场中有一块不对称的电介质，这样对以点电荷为球心的球形高斯面（）

（A）高斯定理成立，并可以求出高斯面上各点的E；

（B）高斯定理成立，但不能求出高斯面上各点的E；

（C）高斯定理不成立；

（D）既使电介质对称，高斯定理也不成立。



1222点电荷q置于无限大导电平面前距离d处，若将导电平面接地，则导电平面上的总电量为（）

（A）-q／2；（B）-q；

（C）-2q；（D）-q／d。

1321在边长为a的正方体中心放一电荷Q，则通过一个侧面的电通量为（）

（A）Q4πε0（B）4Q4πε0；

（C）Q6ε0；（D）Q8ε0。



1421在边长为a的正方体某顶点处放一电荷Q，则通过该顶点对面某一侧面的电通量为（）

（A）Q/ε；（B）Q/6ε0；

（C）Q/24ε0；（D）Q/32ε0。



1521一半径为R的导体球表面的面电荷密度为σ，则在距球面R处的电场强为（）

（A）σ/ε0；（B）σ/2ε0；

（C）σ/4ε0；（D）σ/8ε0。



1622某点电势的正负决定于（）

（A）检验电荷的正负；（B）外力对试探电荷作功的正负；

（C）电势零点的选取；（D）带电体所带电荷的正负。



1724若将27滴具有相同半径并带相同电荷的水滴聚集成一个大球形水滴时，此大水滴的电势将为小水滴的（）

（A）81倍；（B）54倍；

（C）27倍；（D）9倍。



1834分别用四个等量点电荷放置在图7.7中正方形四个端点上，假定无限远处电势为零，则正方形中心处电场强度和电势为零的是图（）

（A）；（B）；

（C）；（D）。

1921下列说法正确的有（）

（A）场强大处电势一定高；（B）等势面上各点的场强大小必相等；

（C）场强小处电势一定高；（D）场强相等处，电势梯度一定相等；

2022A、B、C在同一直线上，且UA>UB>UC，若将一负电荷放在中间B点，则电将（）

（A）向A加速运动；（B）向A匀速运动；

（C）向C加速运动；（D）向C匀速运动。



2123真空中将一带电为q半径为rA的金属球A放在内外半径分别为rb和rc的不带电金属球壳B内，若用导线将A、B连接，则A球的电位是（）

（A）

q/rA；（B）

q/rB；

（C）

q/rc；（D）

（q/rB-q/rC）。

2224如图7.8所示，一个闭合的不带电导体空腔，其导体的电导率为无限大，空腔内有一电荷Qi和观察者A，导体外有一电荷Q0和观察者B，则下列最精确的说法是

（）

（A）A观察者观察到Qi和Q0的场；

（B）A观察者只观察到Qi的场，B观察者只观察到Q0的场；

（C）A观察者只观察到Qi的场，B观察者观察到Qi和Q0的场；

（D）A、B观察者都观察到Qi和Q0的场。



2322一不带电的导体球壳半径为R，在球心处放一点电荷，测得壳内外的电场。

然后将此电荷移至距球心R/2处，重新测量，则电荷移动对电场的影响为（）

（A）球壳内外电场均不改变；

（B）壳内电场改变壳外电场不变；

（B）球壳内外电场均改变；

（D）壳内电场不变壳外电场改变。



2424对于导体，下列说法正确的有（）

（A）表面电荷密度大处电势高；（B）表面曲率大处电势高；

（C）表面上每点的电势皆相等；（D）体内没有电力线。



2523在电场中的导体内部的（）

（A）电场和电势均为零；（B）电场不为零而电势为零；

（C）电势和表面电势相等；（D）电势较表面电势低。



2624电荷分布在有限的空间区域，则在此电场中任意两点P1和P2之间的电势差取决于（）

（A）P1和P2点上的电荷；（B）P1移到P2的检验电荷大小；

（C）P1及P2点处场强之值；（D）积分值∫P1P2E·dr。



2724两个带不等量同性电荷的小球，由静止释放，在静电斥力作用下运动，则下列叙述中有错误的是（）

（A）两带电体间斥力渐减；（B）两带电体的总动量不变；

（C）两带电体间的电场不变；（D）两带电体间的总能量不变。



2824相距为r1质量均为m的两电子，由静止开始在电场力作用下运动到相距r2处。

则此间不变的量是（）

（A）动能之和；（B）势能；

（C）动量；（D）电力。



2923相距为r1质量均为m的两电子，由静止开始在电场力作用下运动到r2处，则在r2处每一电子的速度为（）

（A）2mk（1/r1-1/r2）；（B）2k/m（1/r1-1/r2）

（C）k/m（1/r1-1/r2）1/2（D）ek/2m（1/r1-1/r2）。

3034在失重情况下，使单摆的摆球带正电，在平面地板上均匀分布负电，若摆球所受的电力为恒力F，摆球质量为m，摆长为l，则此单摆振动（小角度）周期为（）

（A）2π（l／Fm）1／2；（B）2π（m／Fl）1／2；

（C）2π（ml／F）]1／2；（D）2π（F／ml）1／2。



3122将一个带正电的导体靠近一个不带电的导体A，则导体A的电势将（）

（A）增大；（B）减小；

（C）不变；（D）为零。

3222在一个不带电的金属球壳的球心放置一个+q点电荷，若将此电荷偏离球心，则球壳上的电势将（）

（A）升高；（B）降低；

（C）不变；（D）为零。



3322真空中有一均匀带电的球体和一均匀带电球壳，其半径和带电量都相等，则它们的静电能（）

（A）球体的静电能大；（B）球体的静电能小；

（C）二静电能相等；（D）无法比较。

3422给一平行板电容器充电后断开电源，其储存的电能为W0，现给两板间充满相介电常数为εr，则电容器内储存的能量为（）

（A）εrW0；（B）W0／εr；

（C）（Hεr）W0；（D）不变。



3523在真空平行板电容器的中间平行插一片介质，当给电容器充电后，电容器内的场强为（）

（A）介质内的电场强度为零；（B）介质内与介质外的电场强度相等；

（C）介质内的场强比介质外的场强小；（D）介质内的场强比介质外的场强大。

3624一球形电容器，内球面带电QA＞0，球壳内壁带电QB=-QA，球壳外壁带电QC=2QA，将内球接地后，上述电量分别变为Q′A、Q′B和Q′C，则Q′A、Q′B和Q′C为（）

（A）Q′A=Q′B=0Q′C=Q′A；（B）Q′A>0Q′B=-Q′AQ′C>0；

（C）Q′A<0Q′B=-Q′AQ′C>0；（D）Q′A>0Q′B=-Q′AQ′C<0。



3734一平行板电容器充电后又切断电源，然后再将两极板的距离增大，这时与电容器相关联的：

（A）电容器极板上的电荷；（B）电容器两极板间的电势差；（C）电容器极板间的电场；（D）电容器的电容；（E）电容器储存的能量。



①上述五个物理量中增加的有（）

②上述五个物理量中减少的有（）

③上述五个物理量中恒定的有（）

3824一带负电的油滴，在带电的水平放置的大平行金属板之间维持稳定。

若油滴获得了附加的负电，问为了维持油滴稳定，则应（）

（A）使金属板互相靠近些；（B）改变板上电荷的正负极性；

（C）使油滴离带电板远一些；（D）减小两板之间的电势差。



3924一无限大均匀介质场强为E，在其中部挖去一扁形长方体空腔，则长方形表面极化电荷分布为图7。

9中的（）

（A）；（B）；

（C）；（C）。

4024一带电的平行板电容器中均匀充满电介质，若在其中挖个球形空腔，则球心A和球外一点B的场强大小为（）

（A）EA＞EB；（B）EA＜EB；

（C）EA=EB；（C）EA＞EB=0。

（三）计算题

0122两个质量为m=10克，带同种电荷的小球，各用长1.2米的细线悬挂于同一点，平衡时两球相距5.0厘米，试求二小球各带多少电荷?

若每个小球以1.0×10-9C·s-1的变化率失去电荷，试求两球趋近的相对速度?



0233如图7.10所示的电荷分布称作电四极子，它由两个电偶极子组成。

试证：

在电四极子轴线的延长线上距中心为r（r>>a）的任意一点的电场强度为E=3P′e／（4πε0r4），其中P′e=2qa2，叫电四极矩。

0322长15cm的直导线AB，均匀分布着线密度为5×10-9C·m-1的电荷，试求距B端5cm延长线的场强和中垂线上距导线5cm处的场强?



0422半径为R圆环上均匀分布着电荷q，试证：

在垂直环面过环心的轴线上电场强度最大的点在x=R／

处。



0523试求距半无限长均匀带电细棒端点垂直距离为a点的电场强度?

（设线密度为λ）。



0622两条平行的无限长直均匀带电棒相距为a，线电荷密度分别为±λ，试求：

①由此二棒构成的平面上任一点的场强；②两棒间单位长度的吸引力。



0734一均匀带电的正方形细框，边长为a，总电量为q，试求此正方形轴线上距中心为x处的场强。



0822半径为R的圆环上均匀分布着电荷q，试求：

①轴线上距环心为x处的电场强度；②轴线上何处场强最大?

其值多少?



0922半径为R的圆弧所张的圆心角为θ0，均匀分布着电荷q，试求圆心处的场强。

1034半径为R的圆盘，两半分别均匀分布着面密度为±σ的电荷，求轴线上距盘心为a处的场强。



1134半径为R的半球形带电球壳均匀分布着电荷q，试求球心处场强。



1222内外半径分别是R1和R2的均匀带电球壳，体密度为ρ，试求其所产生的电场分布。



1334实验表明，地球表面的电场强度约为100V·m-1，在距地面15km高处的电场强度为25V·m-1，方向均垂直地面向下。

由此估算：

①在地面到15km高空大气中平均电荷密度；②若把地球看作导体，试求地表电荷密度。

1423三个无限大平行平面均匀带电，其面电荷密度分别为σ1＝σ，σ2＝σ3＝-σ，试求空间场强分布。

1523一对无限长共轴直圆筒，半径分别为R1和R2，筒上均匀带电，线电荷密度为λ1和-λ2，试求其场强分布。

1634一半径为R的无限长圆柱体均匀带电，体密度为ρ，其内有三个对称的与轴线平行的无限长圆柱状孔，半径皆为a，且OO1＝OO2＝OO3＝b，试求大小圆心处的场强。

1723两个带电金属同心球壳，内球壳半径为5cm，带电0.6×10-8C，外球壳内半径为7cm，外半径为9cm，带电-2×10-8C，试求距球心3cm、6cm、8cm、10cm各点的电场强度?



1822厚度为0.5cm的无限大均匀带电平板，体密度为1.0×10-4C·m-3。

试求①板中央的电场强度；②板中距表面0.1cm处的电场强度；③板外电场强度?



1924设气体放电形成的等离子体在圆柱内的电荷分布为〖WTBX〗ρ（r）=ρ0/〔1+（r／a）2〕2，式中r是到轴线之距，ρ0是轴线上的电荷密度，a是常数，试求场强分布?

2033如图711所示，r=6cm，a=8cm，q1=3×10-8C，q2=-3×10-8C。

现将一电量为2×10-9C的点电荷①由A移到B；②由C移到D，试计算电场力各作功多少?



2134点电荷q1和q2置于相距为d的A、B两点，试证：

电荷为零的等势面是一个球面，其球心在AB的延长线上，距远点A的距离是q12d/（q12-q２2），半径是q1q2d/（q12-q22）。

2234试求线性电四极子在较远任意处（r。

a）的电势?



2334在半导体p－n结附近总是堆积着等量正负电荷，在n区内有正电荷，在P区内有负电荷，如图7。

12所示。

若把p－n结看成是一对带正负电荷的无限大接触平板，其电荷分布为

p－n结外：

ρ（x）=0

-xn≤x≤xp：

ρ（x）=-eax

式中a是常数，xn=xp，可统一用xm/2表示，试求电场和电位分布。



2422一无限长均匀带电细棒，线电荷密度为λ，沿其垂直方向放一有限长L均匀带电细棒（密度为λ′），试示其相互作用力?

（L近端距无限长细棒相距为a）。



2534在半径为R，电荷体密度为ρ的均匀带电球体内部有一不带电球形空腔，其半径为r，中心距球心距离为a，试求空腔中心的电场强度，并证明空腔内电场是均匀的。

2622在一个点电荷的电场中作三个电势不同的等势面A，B，C，且UA＞UB＞Uc，UA-UB=UB-UC，试问这两相邻的等势面之间的距离相等吗?



2733真空中两相等带异号等量电荷的金属小球，半径为R，球心相距为d（d相当大，球上电荷可视为均匀分布），试求：

①球心联线上任一点的电势；②由电势梯度求联线上任一点场强。



2822在一个平面上各点的电势满足U=ax／（x2+y２）+b／（x2+y2）1/2试求任意一点电场强度的x和y分量?

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2934一静电加速器中粒子束的强度为10-6A，用它轰击一靶，使靶的温度按5K/分的速度升高，靶的质量为10克，比热容为4.18×102J·kg-1·K-1试求：

①加速器的加速电压；②每秒轰击靶的粒子数（每粒子的电量为1.6×10-19C）；③如果粒子的质量为1.6×10-2