高二物理静电场习题十一假期.docx

1、高二物理静电场习题十一假期高二物理 静电场习题（十一假期）参考答案与试题解析一选择题（共24小题）1（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M、N、P、F表示，已知M=N、P=F，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DPM【分析】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；找出电荷位置后，根据电势能的变化情况判断电场力做功情

2、况【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、P=F，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PM，故D正确故选：AD2（2016广西模拟）某电场的等势面如图所示，现将试探电荷+q分别放置到图中a、b、c、d四个点上，试探电荷具有最大电势能的点是（）Aa Bb Cc Dd【分析】

3、根据等势面的分布判断出电场线的方向，即可判断出电势的高低，根据Ep=q，判断出电势能的高低【解答】解：根据电场的等势面可知，电场方向有高电势指向低电势，故场强方向有左指向右，根据Ep=q，正电荷在高电势处电势能最大，故在b点电势能最大故选：B3（2016广西模拟）在静电场中，下列说法中正确的是（）A某点的电场强度大，该点的电势一定高B某点的电势高，检验电荷在该点的电势能一定大C电场力对电荷做正功，电荷的电势能减少D电场力对电荷做正功，电荷的电势能增加【分析】电场强度与电势无关；电场力做正功，电荷的动能增加，电势能减小；【解答】解：A、因为电场强度与电势没有直接关系，某点的电场强度大，则该点的电

4、势不一定高，故A错误B、某点的电势高，检验电荷在该点的电势能为Ep=q，还与检验电荷的电性有关，故B错误C、电场力对电荷做正功，动能增加，电荷的电势能减少，故C正确，D错误故选：C：4（2016青海自主招生）如图，O是一固定的点电荷，另一点电荷P从很远处以初速度v0射入点电荷O的电场，在电场力作用下的运动轨迹是曲线MNa、b、c是以O为中心，Ra、Rb、Rc为半径画出的三个圆，RcRb=RbRa1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点，以|W12|表示点电荷P由1到2的过程中电场力做的功的大小，|W34|表示由3到4的过程中电场力做的功的大小，则（）A|W12|=2|W34|B|W12|2|

5、W34|CP、Q两电荷可能同号，也可能异号DP的初速度方向的延长线与O之间的距离可能为零【分析】根据2、3间和3、4间电场强度的大小关系，由公式U=Ed分析它们间电势差的关系，再分析电场力做功的大小由轨迹可判定P、Q必定是异号若P的初速度方向的延长线与O之间的距为零，点电荷将做直线运动【解答】解：A、B根据电场线的分布情况可知，2、3间的场强大于3、4间场强，由公式U=Ed分析得知，2、3间的电势差大于3、4间的电势差，所以1、2间的电势差大于3、4间电势差的2倍，即有|U12|2|U34|，由电场力做功公式W=qU得，|W12|2|W34|故A错误，B正确C、由轨迹的弯曲方向可判定两电荷间存

6、在引力，是异号故C错误D、若P的初速度方向的延长线与O之间的距为零，点电荷将做直线运动，与题不符故D错误故选B5（2016河北区一模）如图所示，M、N两点分别放置两个等量异种电荷，A为它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C为连线的中垂线上处于A点上方的一点，在A、B、C三点中（）A场强最小的点是A点，电势最高的点是B点B场强最小的点是A点，电势最高的点是C点C场强最小的点是C点，电势最高的点是B点D场强最小的点是C点，电势最高的点是A点【分析】根据等量异种电荷电场线的分布去比较场强的大小，以及电势的高低沿着电场线方向电势降低【解答】解：根据等量异种电荷电场线的分布，知道EBEAEC，场强最

7、小的是C点等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，知A=C，沿着电场线方向电势逐渐降低，异种电荷间的电场线由正电荷指向负电荷，知BA，所以电势最高点是B点故A、B、D错误，C正确故选C6（2016漯河模拟）若带正电荷的小球只受到电场力的作用，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【分析】物体的运动情况取决于合力和初始条件小球只受到电场力的作用，是否沿电场线运动，还要看电场线是直线还是曲线，有没有初速度，初速度方向与电场线的关系

8、只有当电场线是直线时，小球只受到电场力的作用才可能沿电场线运动【解答】解：物体的运动情况取决于合力和初始条件小球只受到电场力的作用，是否沿电场线运动，还要看电场线是直线还是曲线，有没有初速度，初速度方向与电场线的关系只有当电场线是直线时且小球的运动方向沿着电场线时，小球只受到电场力的作用才可能沿电场线运动所以ABC错误，D正确故选：D7（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、A、B分别表示A、B两点的场强和电势，则（）AEA一定大于EB，A一定大于BBEA不一定大于EB，A一定大于BCEA一定大于EB，A不一定大于

9、BDEA不一定大于EB，A不一定大于B【分析】根据点电荷场强公式E=，运用矢量合成的平行四边形定则求出连线中垂线上各个点的合场强【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A一定大于 B；故A错误，B正确，

10、C错误，D错误；故选：B8（2016会宁县校级模拟）如图所示，AB是一个接地的很大的薄金属板，其右侧P点有一带电荷量为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PN=d，M为PN连线的中点关于M、N两点的场强和电势，如下说法正确的是（）AM点的电势比N点的电势点高，M点的场强比N点的场强大BM点的场强大小为CN点的电势为零，场强不为零DN点的电势和场强都为零【分析】根据等势体可确定电势的高低，由电场力做功来确定电势能的变化与否；电势与电场强度没有关系；并根据电场的叠加原理，结合电场强度公式，即可求出M点的电场强度的大小【解答】解：A、金属板接地，由于静电感应，金属板上右侧出现负

11、电荷，电场线从+Q出发到金属板终止，金属板电荷排布对于左边电场的影响相当于在+Q 原处放上一个Q沿电场线的方向电势越来越低，所以M点的电势大于N点的电势（N点的电势为零）；M点电场线较密，场强较大，故A正确B、大金属板接地屏蔽，用镜像法，就是说，金属板上感应电荷排布后对于右边电场的影响，相当于在+Q关于板对称的地方放上一个Q具体原因可以分析左边，左边电场为0那么接 地金属板电荷排布对于左边电场的影响相当于在+Q 原处放上一个Q而明显金属板对左右电场影响是 对称的这就是镜像法的原理可以推得N电场为EN=，方向向左（即使是无限趋近于板，但是由于本来板上电荷就是感应出来的，所以不可能是离板越近电场越

12、大），M电场为EM=，方向向左，故B错误C、D、AB接地所以AB上各点电势都为零，N点电势就为零，但电势与场强无关，所以N点场强不为零，故C正确，D错误故选：AC9（2016松江区一模）一电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一初速度从图中A点沿图示方向进入电场，若粒子只受电场力作用，则从A点开始，（）A无论正负，粒子总是做直线运动B无论正负，粒子的电势能总是先变大C无论正负，粒子的电势能总是先变小D粒子的电势能的变化与粒子所带电的电性有关【分析】粒子在静电场中电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大粒子所受的电场力与速度方向不在同一直线上，做曲线运动【解答】解：A、根据电场线与等势线垂

13、直且指向低电势处，可知在A点电场线方向应与速度v垂直，则粒子所受的电场力与速度v也垂直，粒子做曲线运动故A错误BCD、无论正负，电场力做正功，粒子的电势能总是先变小，故BD错误，C正确故选：C10（2016湘阴县二模）如图所示，将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧，两球在空间形成了稳定的静电场，实线为电场线，虚线为等势线A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则（）AA点和B点的电势相同BC点和D点的电场强度相同C正电荷从A点移至B点，电场力做正功D负电荷从C点移至D点，电势能增大【分析】本题的关键要抓住“位于同一等势面上的点电势均相等”，“沿电场线方向电势逐渐降低”

14、，“电场强度是矢量”和“电场力做的功”来讨论【解答】解：A、先找到与AB在同一直线上的A点的等势点，再根据沿电场线方向电势逐渐降低，可知，A的等势点的电势高于B当的电势，故A错误B、因为电场强度是矢量，C点与D点方向不同，所以电场强度不同，B错误C、由电场线和等势面的图线可知A点与C点在一个等势面上，再根据“沿电场线的方向电势逐渐降低”的特点可知，C点电势高于B点的电势，所以0，即0，根据=q知，由于q0，0，所以0，即电场力做正功，所以C正确D、因为C、D关于AB对称，即C、D在同一等势面上，所以负电荷在C点与D点的电势能相等，所以D错误故选C11（2015秋通渭县期末）一带正电的粒子仅在电

15、场力作用下从A点经B、C点运动到D点，其vt图象如图所示，则下列说法中正确的是（）AA点的电场强度一定大于B点的电场强度B粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能CCD间各点电场强度和电势都为零DAB两点间的电势差大于CB两点间的电势差【分析】从图象可以看出，粒子做的是非匀变速直线运动，可得出受到的电场力不恒定，由带正电的粒子仅在电场力作用，有图线斜率代表加速度，有牛顿第二定律得知电场力的大小关系，从而得到电场强度德大小关系由运动过程中，动能增加，势能减少，所以可判断出粒子在AB两点的电势能大小，有电场力做功的公式可得AB两点间的电势差与CB两点间的电势差的大小关系【解答】解：A、由运动的速度

16、时间图象可看出，带正电的粒子的加速度在A点时较大，有牛顿第二定律得知在A点的电场力大，故A点的电场强度一定大于B点的电场强度，故A正确；B、由A到B的过程中，速度越来越大，说明是电场力做正功，电势能转化为动能，由功能关系可知，此过程中电势能减少，正电荷在A点是电势能大于在B时的电势能，所以A点的电势能高于B点的电势能，故B正确C、从C到D，粒子速度一直不变，故电场力做功为零，可知CD间各点电场强度为零，但电势不一定为零，故C错误；D、A、C两点的速度相等，故粒子的动能相同，因此从A到B和从B到C电场力做功的绝对值相同，AB两点间的电势差等于CB两点间的电势差，故D错误故选：AB12（2014秋

17、汉中校级期末）一个带正电的质点，电荷量q=2.0109C，在静电场中由a点移到b点，在这过程中电场力做的功为2.0105J，则a、b两点间电势差ab为（）A3104 V B1104 V C3104 V D1104 V【分析】根据电场力做功的公式Wab=qUab，变形得到，代入数据计算即可【解答】解：根据电场力做功的公式Wab=qUab所以a、b两点间电势差故B正确，ACD错误故选：B13（2014秋永定县校级月考）如图所示，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

18、场力做功，沿路径做的功等于沿路径所做的功C都是克服电场力做功，沿路径做的功小于沿路径做的功D都是克服电场力做功，沿路径做的功等于沿路径做的功【分析】电场力做功与路径无关，只与初末位置有关；电场力做的功等于电势能的减小量【解答】解：由于电场力向内，位移也向内，故电场力做正功；电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，故沿路径做的功等于沿路径所做的功；故选：B14（2014秋塘沽区校级月考）如图所示，A、B、C、D是某匀强电场中的4个等势面，一个质子和一个粒子（电荷量是质子的2倍，质量是质子的4倍）同时在A等势面从静止出发，向右运动，当到达D面时，下列说法正确的是（）A电场力做功之比为1：2 B它们

19、的速度之比为2：1C它们的加速度之比为1：4 D它们运动的时间之比为1：1【分析】根据电场力做功的特点可得电场力所做的功W=qU；根据动能定理qU=mv2，可以求出粒子的动能EK；根据EK=可得粒子的速度之比再利用运动学公式即可求解【解答】解：质子的电荷量为e，粒子的电荷量为2e，粒子从A等势面从静止出发，向右运动，当到达D面过程中电场力所做的功W=qU，故电场力对质子 和粒子所做的功之比为W1：W2=q1：q2=1：2A、根据动能定理qU=mv2，可得质子和粒子的动能之比为EK1：EK2=q1：q2=1：2，故A正确；B、根据EK=mv2可得粒子的速度：，故质子和粒子的速度之比，故B错误C、

20、根据a=可知，故C错误；D、根据x=得，故D错误故选：A15（2016海南）如图，平行板电容器两极板的间距为d，极板与水平面成45角，上极板带正电一电荷量为q（q0）的粒子在电容器中靠近下极板处以初动能Ek0竖直向上射出不计重力，极板尺寸足够大，若粒子能打到上极板，则两极板间电场强度的最大值为（）A B C D【分析】粒子在电场中只受到电场力的作用，只有电场力做功，粒子恰好到达上极板时速度恰好与上极板平行，所以将粒子初速度分解为垂直极板和平行极板的分速度，再结合运动学公式可求得E【解答】解：根据电荷的受力情况可知，粒子在电场中做曲线运动，如图所示，将粒子的速度v分解为垂直于板的vy和平行于板的

21、vx，由于极板与水平面夹角45，粒子的初速度方向竖直向上，所以粒子初速度在垂直于板的方向的速度为vy=v0sin45=当电场足够大时，粒子到达上极板时速度恰好与上极板平行，即粒子垂直于极板方向的速度vy=0根据运动学公式有vy2=2d又知Ek0=m联立以上各式求得E=故B正确，ACD错误；故选：B16（2016北京）如图所示为某个电场的部分电场线，把A、B两点的场强记作EA、EB，A、B两点的电势分别记作A、B，则（）AAB，EAEB BAB，EAEB CAB，EAEB DAB，EAEB【分析】先据电场线的特点判断电场强度的大小，再根据电场线的方向判断电势的高低【解答】解：由电场线的疏密程度知

22、，顺着电场线电势降低，有，故ABC错误，D正确故选：D17（2016济宁模拟）如图所示，一等边三角形的三个顶点A、B、C处分别放有+q、q、q的点电荷，过顶点C作AB边的垂线，M、N、0是AB的中垂线上的三点，且MN=N0，则（）AM处的场强小于N处的场强BM处的电势低于N处的电势CM、N间的电势差小于N、O间的电势差D电子在M处的电势能大于在N处的电势能【分析】题中电场是三个点电荷共同产生的，可以分为两组，即A与B是等量异号电荷，C点点电荷；注意等量异号电荷的中垂线是等势面【解答】解：A、对于点M，电场强度为AB产生的水平向右的分电场和C产生的向下的分电场合成的；对N，电场强度也为AB产生的

23、水平向右的分电场和C产生的向下的分电场合成的；比较两个分电场的电场强度，都是N点的大，而两个分电场的电场强度垂直，故合电场的电场强度也是N点的大；故A正确；B、MN在AB电荷的中垂线上，故AB产生的分电场在MN点的电势是相等的；而电荷C在M点产生的电势大；电势是标量，M、N点的电势等于两个分电场产生的电势的代数和，故M处的电势高于N处的电势，故B错误；C、MN在AB电荷的中垂线上，故AB产生的分电场在MN间的电势差为零；而负电荷C在MN间的电势差小于NO间的电势差，故M、N间的电势差小于N、O间的电势差，故C正确；D、由选项B分析可以M处的电势高于N处的电势，故电子在M处的电势能小于在N处的电

24、势能，故D错误；故选：AC18（2012河西区校级一模）如图是一簇未标明方向、由单一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，根据此图可判断出该带电粒子（）A电性与场源电荷的电性相同B在a、b两点所受电场力大小FaFbC在a、b两点时速度大小vavbD在a、b两点的电势能EaEb【分析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方向，电势降低，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小【解答】解：A、电荷受电场力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧，由图可知，若是正电荷受到的电场力的方

25、向是向左的，所以产生电场的电荷应该是负电荷，若是负电荷受到的电场力的方向是向左的，所以产生电场的电荷应该是正电荷，所以电性与场源电荷的电性相反，A错误；B、电场线的疏密表示场强，由图知FaFb所以B正确；C、D若是正电荷在从a到b的过程中，电场力做负功，所以电荷的电势能增加动能减小；若是负电荷在从a到b的过程中，电场力也做负功，所以电荷的电势能增加动能减小，即在a、b两点时速度大小vavb电势能EaEb所以CD错误；故选B19（2016揭阳校级模拟）一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点

26、的切线）（）A B C D【分析】根据物体做曲线运动的条件和受力特点分析电荷受的电场力方向，再由负电荷所受的电场力方向与场强方向相反进行选择【解答】解：A、电荷做曲线运动，电场力与速度方向不在同一直线上，应指向轨迹弯曲的内侧，不可能沿轨迹的切线方向，则场强也不可能沿轨迹的切线方向故A错误B、负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角，电场力做正功，电荷的速率增大，与题不符故B错误C、图中场强方向指向轨迹的内侧，则电场力指向轨迹的外侧，电荷的轨迹应向上弯曲，不可能沿如图的轨迹运动故C错误D、图中场强方向指向轨迹的外侧，则电场力指向轨迹的内侧，而且电场力方向与电荷的

27、速度方向成钝角，电场力做负功，电荷的速率减小，符合题意故D正确故选D20（2011信阳二模）有一个负点电荷只受电场力的作用，分别从两电场中的a点由静止释放，在它沿直线运动到b点的过程中，动能Ek随位移S变化的关系图象如图中的、图线所示，则能与图线相对应的两个电场的电场线分布图分别是图中的（）A B C D【分析】负点电荷从a运动到b，只有电场力做功，动能增加，图线动能随位移均匀增加，图线动能随位移增加的越来越快，可根据动能定理列式分析【解答】解：A、B、负点电荷从a运动到b，只有电场力做功，动能增加，根据动能定理Fx=Ek只有当F为定值时，Ek才与x成正比，由于负电荷受静电力方向与场强方向相反

28、，故与图线相对应的电场的电场线分布图是图中的B选项；C、D、图线为曲线，动能随位移增加的不均匀（越来越快），电场力做正功，由于负电荷受静电力方向与场强方向相反，故C正确，D错误；故选BC21（2015春苏州校级期末）某电场的电场线的分布如图6所示一个带电粒子由M点沿图中虚线所示的途径运动通过N点则下列判断正确的是（）A粒子带负电 B粒子在M点的加速度大C粒子在N点的速度大 D电场力对粒子做正功【分析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方向，电势降低，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小【解答】解：A、电场线的方向向上，根据粒子的运动的轨迹可以

29、知道，粒子的受到的电场力的方向也向上，所以电荷为正电荷，所以A错误；B、电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以粒子在N点的受力大，加速度大，所以B错误；C、从M点到N点，电场力做正功，电势能减小，粒子的速度增大，所以C正确；D、由C的分析可知D正确故选CD22（2013秋庆安县校级期末）如图所示，在空间水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定的初速度水平抛出，从B点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平，ABC三点在同一直线上，且AB=2BC，由此可见，下列说法正确的是（）A电场力为2mgB小球带正电C小球从A到B与从B到C的运动时间相等D小球从A到B与从B到C的速度变化量大小相等【分析】小球先做平抛运动，进入电场中做匀变速曲线运动，其逆过程是类平抛运动两个过程都运用的分解法研究，水平方向都做匀速直线运动，根据位移公式x=vt，可分析时间关系；再研究竖直方向，由牛顿第二定律和运动学位移公式结合列式，求解电场力的大小根据v=at研究速度变化量的关系【解答】解：带电小球从A到C，设在进入电场前后两个运动过程水平分位移分别为x1和x2，竖直分位移分别为y1和y2，经历的时间为分别为t1和t2在电场中的加速度为a则：从A到B过程小球做平抛运动，则有： x1=v0t1；从B到C过程，有：x2=v0t2；由题意有：x