高中物理静电场.docx
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高中物理静电场
高中物理静电场
一．选择题（共27小题）
1．（2016•丹阳市模拟）关于点电荷的说法中正确的是（ ）
A．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷
B．电荷的电量可以是任意数值
C．点电荷一定是电量很小的电荷
D．两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理
2．（2016•普陀区二模）所谓元电荷是指（ ）
A．电子B．质子
C．中子D．自然界中已知的最小电荷量
3．（2016春•无锡校级期末）关于电荷，下列说法正确的是（ ）
A．地毯中加入金属丝是为将静电导走
B．绝缘体不能带电
C．摩擦起电说明电荷可以创生
D．元电荷是正、负电荷以外的第三种电荷
4．（2016春•义乌市期末）如图所示，将不带电的导体BC放在带正电的金属球A附近，当导体BC达到静电平衡后，则下列说法正确的有（ ）
A．用导线连接BC两端，导线中有瞬间电流通过
B．用手摸一下导体B端可使导体带正电
C．导体C端电势高于B端电势
D．B和C端感应电荷在导体内部产生的场强沿BC方向逐渐减小
5．（2016春•仙居县校级期中）带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的（ ）
A．2.4×10﹣19CB．﹣6.4×10﹣19CC．﹣1.6×10﹣18CD．4.0×10﹣17C
6．（2015•永州三模）带电质点P1固定在光滑的水平绝缘桌面上，另有一个带电质点P2在桌面上运动，某一时刻质点P2的速度沿垂直于P1P2的连线方向，如图所示，关于质点P2以后的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A．若P1、P2带异种电荷，可能做加速度变大，速度变小的曲线运动
B．若P1、P2带异种电荷，速度大小和加速度大小可能都不变
C．若P1、P2带同种电荷，可能做速度变小的曲线运动
D．若P1、P2带同种电荷，可能做加速度变大的曲线运动
7．（2015•江西模拟）如图所示，两个等量异种电荷的连线和其中垂线上有a、b、c三点，下列说法正确的是（ ）
A．a点电势比b点电势高
B．a、b两点场强方向相同，b点场强比a点场强小
C．b点电势比c点电势高，场强方向相同
D．一个电子仅在电场力作用下不可能沿如图曲线轨迹从a点运动到c点
8．（2016春•河南校级期末）如图，在正电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，∠M=30°，M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示，已知φM=φN、φP=φF，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则（ ）
A．点电荷Q一定在MP的连线上
B．连接PF的线段一定在同一等势面上
C．将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功
D．φP＞φM
9．（2016•宁波模拟）如图所示，P、Q是两个电量相等的正点电荷，它们的连线中点是O，A、B是中垂线上的两点，
＜
，用EA、EB、φA、φB分别表示A、B两点的场强和电势，则（ ）
A．EA一定大于EB，φA一定大于φB
B．EA不一定大于EB，φA一定大于φB
C．EA一定大于EB，φA不一定大于φB
D．EA不一定大于EB，φA不一定大于φB
10．（2016•池州一模）x轴上有两个点电荷Q1和Q2，Q1和Q2之间连线上各点电势高低如图曲线所示，选无穷远处电势为零，从图中可以看出（ ）
A．Q1的电荷量小于Q2的电荷量
B．Q1和Q2一定是异种电荷
C．P处的电场强度为零
D．Q1和Q2之间连线上各点电场强度方向都指向Q2
11．（2016•天津模拟）如图所示，分别在M、N两点固定两个点电荷+Q和﹣q（Q＞q），以MN连线的中点O为圆心的圆周上有A、B、C、D四点．下列说法中正确的是（ ）
A．A点场强等于B点场强B．A点电势等于B点电势
C．O点场强大于D点场强D．O点电势高于D点电势
12．（2016•福建模拟）一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能EP随位移x变化的关系如图所示，其中0～x2段是对称的曲线，x2～x3是直线段，则正确的是（ ）
A．x1处电场强度为零
B．x2～x3段是匀强电场
C．x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1＞φ2＞φ3
D．粒子在0～x2段做匀变速运动，x2～x3段做匀速直线运动
13．（2016•株洲模拟）负点电荷Q固定在正方形的一个顶点上，带电粒子P仅在该电荷的电场力作用下运动时，恰好能经过正方形的另外三个顶点a、b、c，如图所示，则（ ）
A．粒子P带负电
B．a、b、c三点的电势高低关系是φa=φc＜φb
C．粒子P由a到b电势能增加，由b到c电势能减小
D．粒子P在a、b、c三点时的加速度大小之比是2：
1：
2
14．（2016•黄冈模拟）如图所示，带正电的小球Q固定在倾角为θ的光滑固定绝缘细杆下端，让另一穿在杆上的质量为m、带正电的小球q从A点由静止释放，q到达B点时速度恰好为零．若A、B的长度为L，C为AB的中点，两小球都可视为质点，重力加速度为g则下列判断正确的是（ ）
A．从A至B，q先做加速运动，后做匀减速运动
B．在从A至C和从C至B的过程中，前一过程q电势能的增加量较小
C．q在B点受到的库仑力大小是mgsinθ
D．Q产生的电场中，AB两点的电势差为UBA=
15．（2016•河东区二模）如图所示，高为h的光滑绝缘曲面，处于方向平行于竖直平面的匀强电场中，一带电荷量为+q，质量为m的小球，以初速度v0从曲面底端的A点开始沿曲面表面上滑，到达曲面顶端B点的速度仍为v0，则（ ）
A．电场力对小球做功为mgh+
mv
B．A、B两点的电势差为
C．电场强度的最小值为
D．小球在B点的电势能小于在A点的电势能
16．（2016•阳泉模拟）在电场强度大小为E的匀强电场中，将一个质量为m、电荷量为q的带电小球由静止开始释放，带电小球沿与竖直方向成θ角的方向做直线运动．关于带电小球的电势能ε和机械能W的判断，不正确的是（ ）
A．若sinθ＜
，则ε一定减少，W一定增加
B．若sinθ=
，则ε、W一定不变
C．若sinθ=
，则ε一定增加，W一定减小
D．若tanθ=
，则ε可能增加，W一定增加
17．（2016•杨浦区一模）如图所示，用细丝线悬挂的带有正电荷的小球，质量为m，处在水平向右的匀强电场中，在电场作用下，小球由最低点开始运动，经过b点后还可以再向右摆动．如用△E1表示重力势能的增量，用△E2表示电势能的增量，用△E表示二者之和（△E=△E1+△E2），则在小球由a摆到b这一过程中，下列关系式正确的是（ ）
A．△E1＜0，△E2＜0，△E＜0B．△E1＞0，△E2＜0，△E=0
C．△E1＞0，△E2＜0，△E＜0D．△E1＞0，△E2＜0，△E＞0
18．（2016•重庆校级模拟）取空间中两等量点电荷间的连线为x轴，轴上各点电势φ随x的变化关系如图所示，设x轴上B、C两点的电场强度分别是EBx、ECx，下列说法中正确的是（ ）
A．该静电场由两个等量同种点电荷产生
B．该静电场由两个等量异种点电荷产生
C．EBx的大小小于ECx的大小
D．负电荷沿x轴从B点移动到C点的过程中，电势能先减小后增大
19．（2016•宝山区一模）如图1所示，在A、B两点分别固定着所带电荷量相等的正、负点电荷，O点是两个点电荷连线的中点，C、D是关于O点对称的两点．下列说法中正确的是（ ）
A．C、D两点的场强大小相等、方向相同
B．C、D两点的电势相等
C．正点电荷从C点移到D点的过程中，电场力做负功
D．负点电荷在C点的电势能大于它在D点的电势能
20．（2016•海南校级模拟）如图
（1）是某一点电荷形成的电场中的一条电场线，A、B是电场线上的两点，一负电荷q仅在电场力作用下以初速度v0从A运动到B过程中的速度图线如图
（2）所示，则以下说法中错误的是（ ）
A．A、B两点的电场强度是EA＜EB
B．A、B两点的电势是φA＞φB
C．负电荷q在A、B两点的电势能大小是ɛA＞ɛB
D．此电场一定是负电荷形成的电场
21．（2016•邯郸校级模拟）如图所示，竖直放置的光滑绝缘圆环上套有一带正电的小球，圆心O处固定有一带负电的点电荷，匀强电场场强方向水平向右，小球绕O点做圆周运动，那么以下说法错误的是（ ）
A．在A点小球有最大的电势能
B．在B点小球有最大的重力势能
C．在C点小球有最大的机械能
D．在D点小球有最大的动能
22．（2014秋•晋江市校级期末）如图所示，一电容为C的平行板电容器，两极板A、B间距离为d，板间电压为U，B板电势高于A板．两板间有M、N、P三点，MN连线平行于极板，N、P连线垂直于极板，M、P两点间距离为L，∠PMN=θ．以下说法正确的是（ ）
A．电容器带电量为
B．两极板间匀强电场的电场强度大小为
C．M、P两点间的电势差为
D．若将带电量为+q的电荷从M移到P，该电荷的电势能减少了
23．（2014秋•华县校级期末）如图所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R=0.1m的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ．若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小E=100V/m，则O、P两点的电势差可表示为（ ）
A．UOP=﹣10sinθ（V）B．UOP=10sinθ（V）
C．UOP=﹣10cosθ（V）D．UOP=10cosθ（V）
24．（2016•威海一模）如图所示，实线表示等量异种电荷的等势线，过O点的虚线MN与等势线垂直，两个相同的带正电的粒子分别从A、B两点以相同的初速度v0开始运动，速度方向水平向右，且都能从PQ左侧经过O点，AB连线与PQ平行．设粒子在A、B两点的加速度大小分别为al和a2，电势能分别为Epl和Ep2，通过O点时的速度大小分别为vl和v2．粒子的重力不计，则（ ）
A．A点的电势大于B点的电势B．a1＜a2
C．Ep1＞Ep2D．v1＜v2
25．（2016•肇庆三模）如图所示，半圆槽光滑绝缘且固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（图中未画出）时速度为零．则小球a（ ）
A．从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力一直增大
B．从N到P的过程中，速率一直增大
C．从N到P的过程中，小球所受弹力先增加后减小
D．从P到Q的过程中，动能减少量大于电势能增加量
26．（2016•福建模拟）静电场在x轴上的电势φ随x的变化关系如图所示，带正电的点电荷只受电场力作用下沿x轴正向运动，则点电荷（ ）
A．由x1运动到x3的过程中电势能先减小后增大
B．由x1运动到x3的过程中加速度不断增大
C．在x1处和x4处的加速度方向相反
D．可能在x2和x4之间往复运动
27．（2016•衡水校级模拟）一个劲度系数为k，由绝缘材料制成的轻弹簧，一端固定，另一端与质量为m、带正电荷电量为q的小球相连，静止在光滑绝缘水平面上，当加入如图所示的场强为E的匀强电场后，小球开始运动，下列说法正确的是（ ）
A．球的速度为零时，弹簧伸长
B．球做简谐运动，振幅为
C．运动过程中，小球的机械能守恒
D．运动过程中，小球的电势能和弹性势能向动能相互转化
二．解答题（共3小题）
28．（2015秋•合肥校级期中）有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量QA=6.4×10﹣9C，QB=﹣3.2×10﹣9C，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？
29．（2015春•文昌校级期中）如图所示，甲乙两个完全相同的金属小球，甲带有+q的电量，乙带有﹣q的电量．若乙球与甲球接触后放回原处，则甲球带电量为 ．
30．（2014秋•端州区校级月考）有三个相同的金属小球A、B、C，其中A带有3.2×103C的正电荷，B、C球不带电．若使C球先和A接触后取走，再让B与A接触后分开，最后让B与C接触后分开，最后三球的带电荷量分别是qA= C，qB= C，qC= C．
高中物理静电场的组卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共27小题）
1．（2016•丹阳市模拟）关于点电荷的说法中正确的是（ ）
A．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷
B．电荷的电量可以是任意数值
C．点电荷一定是电量很小的电荷
D．两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理
【解答】解：
A、由带电体看作点电荷的条件，当带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无具体关系，故A错误；
B、元电荷是自然界最小的电量，带电体所带的电量是元电荷的整数倍，故B错误；
C、点电荷的电荷量不一定很小，故C错误
D、当电荷在球上均匀分布时，可以将其看成是电荷全部集中于球心的点电荷，否则会产生较大的误差，故D正确；
故选：
D
2．（2016•普陀区二模）所谓元电荷是指（ ）
A．电子B．质子
C．中子D．自然界中已知的最小电荷量
【解答】解：
元电荷是自然界最小的电量，可作为电量的一种单位，不是实物粒子．
故选：
D
3．（2016春•无锡校级期末）关于电荷，下列说法正确的是（ ）
A．地毯中加入金属丝是为将静电导走
B．绝缘体不能带电
C．摩擦起电说明电荷可以创生
D．元电荷是正、负电荷以外的第三种电荷
【解答】解：
A、人在地毯上走动会产生静电是不可避免的，加入少量金属丝的目的是将人走动产生的静电及时导走，避免形成电荷的积累；故A正确；
B、绝缘体表面也可以带电，只不过不会形成电流；故B错误；
C、电荷不会创生，也不会消灭，摩擦起电是因为电荷发生了转移；故C错误；
D、元电荷是指质子或电子的带电量，不是第三种电荷；故D错误；
故选：
A．
4．（2016春•义乌市期末）如图所示，将不带电的导体BC放在带正电的金属球A附近，当导体BC达到静电平衡后，则下列说法正确的有（ ）
A．用导线连接BC两端，导线中有瞬间电流通过
B．用手摸一下导体B端可使导体带正电
C．导体C端电势高于B端电势
D．B和C端感应电荷在导体内部产生的场强沿BC方向逐渐减小
【解答】解：
A、导体BC发生了静电感应现象，当导体BC达到静电平衡后，导体是等势体用导线连接BC两端，导线中无瞬间电流通，不满足电流产生的条件，故A错误
B、用手摸一下导体B端可使导体带负电荷，因为BC的电势高于大地，当用手触摸时大地上的负电荷会在电场力的作用下向BC运动，中和正电荷，故使导体带负电荷，故B错误
C、导体BC达到静电平衡后，是等势体，故C错误
D、导体BC发生了静电感应现象，当导体BC达到静电平衡后，内部场强处处为零，感应电荷的电场电场强度与A电荷的电场强度大小相等方向相反，由点电荷的电场强度公式
可知，场强沿BC方向逐渐减小，故D正确
故选D
5．（2016春•仙居县校级期中）带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的（ ）
A．2.4×10﹣19CB．﹣6.4×10﹣19CC．﹣1.6×10﹣18CD．4.0×10﹣17C
【解答】解：
最小的电荷量是e=1.6×10﹣19C，我们把这个最小的电荷量叫做元电荷，任何物体的带电量都是元电荷或是元电荷的整数倍；
A、由于2.4×10﹣19C=1.5e，故A错误；
B、由于6.4×10﹣19C=4e，故B正确；
C、由于1.6×10﹣19C=10e，故C正确；
D、由于4.0×10﹣17C=250e，故D正确；
本题选择不可能的，故选：
A．
6．（2015•永州三模）带电质点P1固定在光滑的水平绝缘桌面上，另有一个带电质点P2在桌面上运动，某一时刻质点P2的速度沿垂直于P1P2的连线方向，如图所示，关于质点P2以后的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A．若P1、P2带异种电荷，可能做加速度变大，速度变小的曲线运动
B．若P1、P2带异种电荷，速度大小和加速度大小可能都不变
C．若P1、P2带同种电荷，可能做速度变小的曲线运动
D．若P1、P2带同种电荷，可能做加速度变大的曲线运动
【解答】解：
A、若P1、P2为异种电荷，P1、P2之间的库仑力为引力，当P1、P2之间的库仑力大于需要的向心力的时候，P2球做向心运动，加速度变大，速度变大．故A错误．
B、若P1、P2为异种电荷，P1、P2之间的库仑力为吸引力，当P1、P2之间的库仑力恰好等于向心力的时候，P2球就绕着P1做匀速圆周运动，此时P2速度的大小和加速度的大小都不变，故B正确．
CD、若P1、P2为同种电荷，P1、P2之间的库仑力为排斥力，并且力的方向和速度的方向不再一条直线上，所以质点P2一定做曲线运动，由于两者之间的距离越来越大，它们之间的库仑力也就越来越小，所以P2的加速度在减小．速度增大，故CD错误；
故选：
B．
7．（2015•江西模拟）如图所示，两个等量异种电荷的连线和其中垂线上有a、b、c三点，下列说法正确的是（ ）
A．a点电势比b点电势高
B．a、b两点场强方向相同，b点场强比a点场强小
C．b点电势比c点电势高，场强方向相同
D．一个电子仅在电场力作用下不可能沿如图曲线轨迹从a点运动到c点
【解答】解：
A、等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线．则知，ab两点的电势相等．故A错误．
B、电场线的疏密表示场强的大小．中垂线上b处电场线最密，则b点场强比a点大．a、b两点场强方向都与中垂线垂直，则a、b两点场强方向相同．故B错误．
C、根据顺着电场线方向电势降低可知b点电势比c点低，两者场强方向相同．故C错误．
D、根据曲线运动的合力方向指向轨迹的内侧可知，而在c电子所受的电场力向右，所以电子仅在电场力作用下不可能沿如图曲线轨迹从a点运动到c点．故D正确．
故选：
D
8．（2016春•河南校级期末）如图，在正电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，∠M=30°，M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示，已知φM=φN、φP=φF，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则（ ）
A．点电荷Q一定在MP的连线上
B．连接PF的线段一定在同一等势面上
C．将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功
D．φP＞φM
【解答】解：
A、点电荷的等势面是一系列的同心圆，对于圆、圆弧上任意两点的连线的中垂线一定通过圆心，故场源电荷在MN的中垂线和FP的中垂线的交点上，在MP的连线上，如图所示，故A正确；
B、φP=φF，线段PF是P、F所在等势面（圆）的一个弦，故B错误；
C、在正的点电荷的电场中，离场源越远，电势越低，将正试探电荷从P点搬运到N点，电势能降低，故电场力做正功，故C错误；
D、在正的点电荷的电场中，离场源越远，电势越低，故φP＞φM，故D正确．
故选：
AD．
9．（2016•宁波模拟）如图所示，P、Q是两个电量相等的正点电荷，它们的连线中点是O，A、B是中垂线上的两点，
＜
，用EA、EB、φA、φB分别表示A、B两点的场强和电势，则（ ）
A．EA一定大于EB，φA一定大于φB
B．EA不一定大于EB，φA一定大于φB
C．EA一定大于EB，φA不一定大于φB
D．EA不一定大于EB，φA不一定大于φB
【解答】解：
两个等量正点电荷连线中点O的电场强度为零，无穷远处电场强度也为零，故从O点沿着中垂线到无穷远处电场强度先增大后减小，设场强最大的点为P点，P点可能在A、B两点之间，也可能在O、A之间，也可能在B点的外侧，当P点可能在A、B两点之间时，EA可能大于EB，也可能小于EB，还可能等于EB；当P在O、A之间时，EA大于EB；当P点在B点外侧时，
EA、小于EB；在PQ连线的中垂线上，场强方向沿AB方向，沿电场线方向电势越来越低，因此φA一定大于φB；故A错误，B正确，C错误，D错误；
故选：
B．
10．（2016•池州一模）x轴上有两个点电荷Q1和Q2，Q1和Q2之间连线上各点电势高低如图曲线所示，选无穷远处电势为零，从图中可以看出（ ）
A．Q1的电荷量小于Q2的电荷量
B．Q1和Q2一定是异种电荷
C．P处的电场强度为零
D．Q1和Q2之间连线上各点电场强度方向都指向Q2
【解答】解：
AB、由题，无穷远处电势为零，而Q1处电势大于零，Q2处电势小于零，则知，Q1和Q2一定是异种电荷．在它们的连线上的P点的电势是零，但P点离Q2近，所以Q1的电荷量要大于Q2的电荷量，故A错误，B正确．
C、由φ﹣x图象的斜率看出，P处的电场强度不为零．故C错误．
D、从Q1到Q2之间连线上电势逐渐降低，连线上各点电场强度方向都指向Q2，故D正确．
故选：
BD
11．（2016•天津模拟）如图所示，分别在M、N两点固定两个点电荷+Q和﹣q（Q＞q），以MN连线的中点O为圆心的圆周上有A、B、C、D四点．下列说法中正确的是（ ）
A．A点场强等于B点场强B．A点电势等于B点电势
C．O点场强大于D点场强D．O点电势高于D点电势
【解答】解：
A、由于Q＞q，A点处电场线比B点处电场线密，A点场强大于B点场强，故A错误．
B、电场线方向由M指向N，则A点电势高于B点电势．故B错误．
C、由于电场线关于MN对称，C、D两点电场线疏密程度相同小于O点的密集程度，则O点场强大于D点场强．故C正确．
D、由于Q电荷量大，故等势面如图：
，沿着电场线电势降低，可知O点电势高于D点电势，故D正确．
故选：
CD．
12．（2016•福建模拟）一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能EP随位移x变化的关系如图所示，其中0～x2段是对称的曲线，x2～x3是直线段，则正确的是（ ）
A．x1处电场强度为零
B．x2～x3段是匀强电场
C．x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1＞φ2＞φ3
D．粒子在0～x2段做匀变速运动，x2～x3段做匀速直线运动
【解答】解：
A、根据电势能与电势的关系：
Ep=qφ，场强与电势的关系：
E=
，得：
E=
由数学知识可知Ep﹣x图象切线的斜率等于
，x1处切线斜率为零，则x1处电场强度为零，故A正确．
B、由图看出在0～x1段图象切线的斜率不断减小，由上式知场强减小，粒子所受的电场力减小，加速度减小，做非匀变速运动．x1～x2段图象切线的斜率不断增大，场强增大，粒子所受的电场力增大，做非匀变速运动．x2～x3段斜率不变，场强不变，即电场强度大小和方向均不变，是匀强电场，粒子所受的电场力不变，做匀变速直线运动，故D错误，B正确．
C、根据电势能与电势的关系：
Ep=qφ，因粒子带负电，q＜0，则知电势能越大，粒子所在处的电势越低，所以有：
φ1＞φ2＞φ3．故C正确．
故选：
ABC
13．（2016•株洲模拟）负点电荷Q固定在正方形的一个顶点上，带电粒子P仅在该电荷的电场力作用下运动时，恰好能经过正方形的另外三个顶点a、b、c，如图所示，则（ ）
A．粒子P带负电
B．a、b、c三点的电势高低关系是φa=φc＜φb
C．粒子P由a到b电势能增加，由b到c电势能减小
D．粒子P在a、b、c三点时的加速度大小之比是2：
1：
2
【解答】解：
A：
根据轨迹弯曲
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