高中物理静电场必做经典例题(带答案)

高中物理静电场必做经典例题(带答案)

篇一：高中物理静电场经典习题(包含答案)

1．（2012江苏卷）．一充电后的平行板电容器保持两板间的正对面积、间距和电荷量不变，在两板间插入一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是()

A．C和U均增大 B．C增大，U减小

C．C减小，U增大 D．C和U均减小

B

2（2012天津卷）.两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中

A．做直线运动，电势能先变小后变大

B．做直线运动，电势能先变大后变小

C．做曲线运动，电势能先变小后变大

D．做曲线运动，电势能先变大后变小

C

2016 1 / 21

3．（2012安徽卷）.如图所示，在平面直角 中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0 V，点A处的电势为6 V, 点B

处的电势为3 V, 则电场强度的大小为 ()

/m

V/m D. 100

V/m

A

4．（2012重庆卷）．空中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中 P点处为正点电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如题20图所示，a、b、c、d为电场中的四个点。则()

A．P、Q两点处的电荷等量同种

B．a点和b点的电场强度相同

C．c点的电热低于d点的电势

D．负电荷从a到c，电势能减少

2016 2 / 21

D

5.（2012海南卷）关于静电场，下列说法正确的是

A．电势等于零的物体一定不带电

B．电场强度为零的点，电势一定为零

C．同一电场线上的各点，电势一定相等

D．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加

D

6.（2012山东卷）.图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固 定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子()

A．带负电

B．在c点受力最大

2016 3 / 21

C．在b点的电势能大于在c点的电势能

D．由a点到b点的动能变化大于有b点到c点的动能变化

CD

7． [2014·北京卷] 如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面．下列判断正确的是( )

A．1、2两点的场强相等

B．1、3两点的场强相等

C．1、2两点的电势相等

D．2、3两点的电势相等

D 本题考查电场线和等势面的相关知识．根据电场线和等势面越密集，电场强度越大，有E1>E2＝E3，但E2和E3电场强度方向不同，故A、B错误．沿着电场线方向，电势逐渐降低，同一等势面电势相等，故φ1>φ2＝φ3，C错误，D正确．

18.如图所示，A、B是位于竖直平面内、半径R＝ m的4

其下端点B与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度

2016 4 / 21

E＝5×103 N/C.今有一质量为m＝ kg、带电荷量＋q＝8×105 C的小滑块(可视为质－

点)从A点由静止释放．若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ＝，取g＝10 m/s2，

求：

(1)小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时B点的压力．(2)小滑块在水平轨道上通过的总路程． 答案：(1) N (2)6 m解析：(1)设小滑块第一次到达B点时的速度为vB，对圆弧轨道最低点B

的压

力为F，则：

v212mgR－qER＝vB F－mg＝m，故F＝3mg－2qE＝ N。(2)由题意知小滑块最终将停在B点由动2R

1能定理得－Ff·S＝0－mvB2结合Ff＝μmg可得小滑块在水平轨道上通过的总路程S＝6 m. 2

9．如图所示，有一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电

场，当偏转电压为U1时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出；

当偏转电压为U2时，带电粒子沿②轨迹落到B板中间；设粒子两

2016 5 / 21

次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为( )

A．U1∶U2＝1∶8

C．U1∶U2＝1∶2B．U1∶U2＝1∶4 D．U1∶U2＝1∶1

2mv02dy121Uql2

答案：A解析：由y＝at＝U＝，所以U∝22md0qly，可知A项正确． l10．(10分)质量都是m的两个完全相同、带等量异种电荷的小球A、B分别用长l的绝缘细线悬挂在同一水平面上相距为2l的M、N两点，平衡时小球A、B的位置如图甲所示，线与竖直方向夹角α＝30°，当外加水平向左的匀强电场时，两小球平衡位置如图乙所示，线与竖直方向夹角也为α＝30°，求：

(1)A、B小球电性及所带电荷量Q；(2)外加匀强电场的场强E.

103mg 3k3mgk3。解析：(1)A球带正电，B球带负电两小球相距d＝2l－2lsin 30°9l

3mgl. 3k答案：Q2＝l。由A球受力平衡可得：mgtan α＝k解得：Q＝l

(2)外加电场时，两球相距d′＝2l＋2lsin 30°＝3l，根据A

Q球受力平衡可得：QE－mgtan α，解得：E＝?3l?23mgk39l

11．(10分)(2010·莱芜模拟)一质量为m、带电荷量为＋q

2016 6 / 21

的小球以水平初速度v0进入竖直向上的匀强电场中，如图甲所

示．今测得小球进入电场后在竖直方向下降的高度y与水平方

向的位移x之间的关系如图乙所示，根据图乙给出的信息，(重

力加速度为g)求：(1)匀强电场场强的大小；

(2)小球从进入匀强电场到下降h高度的过程中，电场力做的功；

(3)小球在h高度处的动能．

2h2mv02－mghL22h2mv2mv2mg2hmv2

答案：(1) (2)(3)＋ qqLLL2

解析：(1)小球进入电场后，水平方向做匀速直线运动，设经过时间t，水平方向：v0t＝L，竖直方向：?mg－qE?t22h2mv02－mghL2mg2hmv02

＝h，所以E＝－.(2)电场力做功为W＝－qEh＝.(3)根据动能定理mgh2mqqLLmv22h2mv2

mv2

－qEh＝Ek－得Ek＝2L

2016 7 / 21

2

12．两个等量点电荷P、Q在真空中产生的电场线（方向未画出）如图所

示，一电子在A、B两点所受的电场力分别为FA和FB，则它们的大小

关系为

A．FA=FB

C．FA>FB

答案C

13．一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。两板间有一个正电荷固定在P点，如图所示，以E表示两板间的场强，U表示电容器两板间的电压，W表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板向下移到图示的虚线位置则

B．FA?b>?c

B．三个等势面的电势关系是?aUb>Uc.一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知

A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功

B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功

2016 8 / 21

C．粒子从K到L的过程中，静电势能增加

D．粒子从L到M的过程中，动能减少

答案AC

217．如图所示，匀强电场强度E=?10N/C，方向水平向右，8一点电荷q=?10C，沿半径R=20cm的圆周，从A点移动0到B点。已知?，且OB与电场线平行。求： AOB?90

(1）这一过程中电场力做的功是多少?是做正功还是做负功?

(2）A、B两点间的电势差UAB是多少?

答案(1）

2?8?7WEqR=1=? .2?10??10??10JAB??

负功

10AB(2）U ??24VAB??10

20． [2014·福建卷Ⅰ] 如图，真空中xOy平面直角

2016 9 / 21

坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形，边长L＝

－m．若将电荷量均为q＝＋×106 C的两点电荷分别

固定在A、B点，已知静电力常量k＝9×109 N·m2/C2，

求：

(1)两点电荷间的库仑力大小；

(2)C点的电场强度的大小和方向．

－20．(1)×103 N (2)×103 N/C 沿y轴正方向

[解析] (1)根据库仑定律，A、B两点电荷间的库仑力大小

为

q2F＝kL2①

代入数据得 F＝×103 N②

(2)A、B两点电荷在C点产生的场强大小相等，均为 －

qE1＝kL2③

2016 10 / 21

A、B两点电荷形成的电场在C点的合场强大小为

E＝2E1cos 30°④

篇二：高中物理静电场经典复习题及答案

高中物理静电场经典复习题及答案

一．电场能的性质

（1）电场强度的定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度。用E表示电场强度，则有E=F/q。

（2）正负点电荷Q在真空中形成的电场是非匀强电场，场强的计算公式为E=k

Qr

2

3.电场叠加：电场中某点的电场强度等于各个点电荷在该点产生的电场强度的矢量和。 4.电场力：F=qE。 二．电场能的性质

1. 电势差：电荷从电场中某点A移动到另一点B电场力所做功W与该电荷电量的比值。即：

U=W/q。

2016 11 / 21

2. 电势：试探电荷在电场中某点具有的电势能Ep与电荷量q的比值，叫做该点的电势。即

φ=Ep/q。电势差UAB=φA-φB。

3.电场中电势相等的点组成的面叫做等势面。

等势面的性质：①等势面上任意两点之间的电势差为零；②等势面和电场线垂直，在等势面上移动电荷电场力不做功。③等势面的疏密表示电场的强弱。等差等势面越密，电场强度越大。④任意两个电势不等的等势面不会相交。

4.匀强电场中电势差与电场强度的关系是E=U/d，公式中d是沿电场线方向两点之间的距离。匀强电场中电势高低变化特点：在匀强电场中，任意一组平行线上等距离的两点之间的电势差相等。

5.电势随空间分布图象

所谓φ-x图象是指静电场中电势φ随x变化情况图象。φ-x图象斜率大小表示电场强度沿

x轴方向分量的大小。根据φ-x图象斜率大小表示电场强度沿x轴方向分量的大小判断电场强度（或电场强度分量）的大小。若图象某段平行x轴，表明电势φ在该段不随x变化，电场强度沿x轴方向分量为零，空间各点场强与x轴垂直。

高考命题动态

2016 12 / 21

静电场是高中物理研究的比较深的物质形态，静电场也是高考重点之一。高考对静电场的考查重点是：库仑定律、电场力的性质、电场能的性质、电容器和电容、带电粒子在电场中的运动等。

最新模拟题专项训练。

1.（2013安徽无为四校联考）如图所示为一只“极距变化型电容式传感器”的部分构件示意图．当动极板和定极板之间的距离d变化时，电容C便发生变化，通过测量电容C的变化就可知道两极板之间距离d的变化的情况．在下列图中能正确反映C与d之间变化规律的图象是(

)

答案：A

解析：由电容器的电容决定式，C=图象是A。

rS

4?kd

，C与d成反比，能正确反映C与d之间变化规律的

能减小，故D对。

3、（2013安徽淮北测试）如图所示，竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场，在

2016 13 / 21

两板之间等高处有两个质量相同的带电小球（不计两带电小球之间的电场影响），P小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q小球从两极板正中央由静止开始释放，两小球沿直线运动都打到右极板上的同一点，则从开始释放到打到右极板的过程中：（ ） A．它们的运动时间的关系为tP>tQ B．它们的电荷量之比为qP∶qQ=2∶1

C．它们的动能增量之比为?EkP:?EkQ?2:1D．它们的电势能减少量之比为?Ep:?EQ?2:1 答案：

B

根据电场叠加原理，a、d两点电场强度相同，同一点电荷在a、d两点所受电场力相同，选项C正确；将一负点电荷由a点移到b点，克服电场力做功，电势能增大，选项D错误。 5. (2013年浙江五校联考)如图所示，圆O处在匀强电场中，场强方向与圆O所在平面平行，带正电的微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，从圆周上不同点离开圆形区域，其中从C点离开圆形区域的带电微粒的动能最大，图中O为圆心，AB、CD是圆的直径，∠AOD是锐角，则

A．从弧DB射出的粒子动能都大于初动能 B．从B点离开的粒子动能最小 C．从D点离开的粒子动能小于初动能 D．从弧ACB内射出的粒子速率都不相同

命题意图此题考查电场、动能定理及其相关知识

第6题图

B C

2016 14 / 21

选项AB错误C正确；从弧ACB内射出的粒子速率有些是相同的，选项D错误。

6．（2013江苏二校联考）真空中有一半径为r0的带电金属球壳，通过其球心的一直线上各点

的电势φ分布如图，r表示该直线上某点到球心的距离，r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离。下列说法中正确的是 （ ） A．A点的电势低于B点的电势B．A点的电场强度方向由A指向B C．A点的电场强度大于B点的电场强度

D．正电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力做负功 答案：BC

解析：A点的电势高于B点的电势，选项A错误；A点的电场强度方向由A指向B，A点的电场强度大于B点的电场强度，选项BC正确；正电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力做正功，选项D错误。

7、（2013辽宁铁岭市期中检测）如图所示的同心圆是电场中的一簇等势线，一个电子只在电场力作用下沿着直线由A→C运动时的速度越来越小，B为线段AC的中点，则下列说法正确的是 ( )

A．电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越小 B．电子沿AC方向运动时它具有的电势能越来越大 C. 电势差UAB = UBC D．电势φA φB >φC，选项D错误 。

012

篇三：高中物理静电场经典复习题及答案

2016 15 / 21

高中物理静电场经典复习资料题目及答案

一．电场能的性质

（1）电场强度的定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度。用E表示电场强度，则有E=F/q。

（2）正负点电荷Q在真空中形成的电场是非匀强电场，场强的计算公式为E=kQ r2

3.电场叠加：电场中某点的电场强度等于各个点电荷在该点产生的电场强度的矢量和。

4.电场力：F=qE。

二．电场能的性质

1. 电势差：电荷从电场中某点A移动到另一点B电场力所做功W与该电荷电量的比值。即：U=W/q。

2. 电势：试探电荷在电场中某点具有的电势能Ep与电荷量q的比值，叫做该点的电势。即φ=Ep/q。电势差UAB=φA-φB。

3.电场中电势相等的点组成的面叫做等势面。

等势面的性质：①等势面上任意两点之间的电势差为零；②等势面和电场线垂直，在等势面上移动电荷电场力不做功。③等势面的疏密表示电场的强弱。等差等势面越密，电场强度越大。④任意两个电势不等的等势面不会相交。

2016 16 / 21

4.匀强电场中电势差与电场强度的关系是E=U/d，公式中d是沿电场线方向两点之间的距离。匀强电场中电势高低变化特点：在匀强电场中，任意一组平行线上等距离的两点之间的电势差相等。

5.电势随空间分布图象

所谓φ-x图象是指静电场中电势φ随x变化情况图象。φ-x图象斜率大小表示电场强度沿

x轴方向分量的大小。根据φ-x图象斜率大小表示电场强度沿x轴方向分量的大小判断电场强度（或电场强度分量）的大小。若图象某段平行x轴，表明电势φ在该段不随x变化，电场强度沿x轴方向分量为零，空间各点场强与x轴垂直。

高考命题动态

静电场是高中物理研究的比较深的物质形态，静电场也是高考重点之一。高考对静电场的考查重点是：库仑定律、电场力的性质、电场能的性质、电容器和电容、带电粒子在电场中的运动等。

最新模拟题专项训练。

1.（2013安徽无为四校联考）如图所示为一只“极距变化型电容式传感器”的部分构件示意图．当动极板和定极板之间的距离d变化时，电容C便发生变化，通过测量电容C的变化就可知道两极板之间距离d的变化的情况．在下列图中能正确反映C与d之间变化规律的图象是(

2016 17 / 21

)

答案：A

解析：由电容器的电容决定式，C=

图象是A。

rS，C与d成反比，能正确反映C与d之间变化规律的4?kd

能减小，故D对。

3、（2013安徽淮北测试）如图所示，竖直放置的两个平行金属板间有匀

强电场，在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球（不计两带电小球 之间的电场影响），P小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q小球从两极 板正中央由静止开始释放，两小球沿直线运动都打到右极板上的同一点， 则从开始释放到打到右极板的过程中：（ ）

A．它们的运动时间的关系为tP>tQ

B．它们的电荷量之比为qP∶qQ=2∶1

2016 18 / 21

C．它们的动能增量之比为?EkP:?EkQ?2:1

D．它们的电势能减少量之比为?Ep:?EQ?2:1

答案：

B

根据电场叠加原理，a、d两点电场强度相同，同一点电荷在a、d两点所受电场力相同，选项C正确；将一负点电荷由a点移到b点，克服电场力做功，电势能增大，选项D错误。

5. (2013年浙江五校联考)如图所示，圆O处在匀强电场中，场强方向与圆O所在平面平行，带正电的微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，从圆周上不同点离开圆形区域，其中从C点离开圆形区域的带电微粒的动能最大，图中O为圆心，AB、CD是圆的直径，∠AOD是锐角，则

A．从弧DB射出的粒子动能都大于初动能

B．从B点离开的粒子动能最小

C．从D点离开的粒子动能小于初动能

D．从弧ACB内射出的粒子速率都不相同

命题意图此题考查电场、动能定理及其相关知识

2016 19 / 21

第6题图

选项AB错误C正确；从弧ACB内射出的粒子速率有些是相同的，选项D错误。

6．（2013江苏二校联考）真空中有一半径为r0的带电金属球壳，通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图，r表示该直线上某点到球心的距离，r1、r2分别是该

直线上A、B两点离球心的距离。下列说法中正确的是 （ ）

A．A点的电势低于B点的电势

B．A点的电场强度方向由A指向B

C．A点的电场强度大于B点的电场强度

D．正电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力做负功

答案：BC

解析：A点的电势高于B点的电势，选项A错误；A点的电场强度方向由A指向B，A点的电场强度大于B点的电场强度，选项BC正确；正电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力做正功，选项D错误。

7、（2013辽宁铁岭市期中检测）如图所示的同心圆是电场中的一簇等势线，一个电子只在电场力作用下沿着直线由A→C运动时的速度越来越小，B为线段AC的中点，则下列说法正确的是 ( )

2016 20 / 21

A．电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越小

B．电子沿AC方向运动时它具有的电势能越来越大

C. 电势差UAB = UBC

D．电势φA 2016φB >φC，选项D错误 。

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