高中物理精题训练 第十一章 电场

1．（西城，抽样四）关于静电场中某点的电场强度，下列说法正确的是（ ） A．电场强度的大小与检验电荷所受的电场力成正比 B．电场强度的大小等于单位电荷在该点所受的电场力 C．电场强度的大小与源电荷的电量有关

D．电场强度的方向就是电荷在电场中的受力方向

2．（海淀，一末练）两个完全相同的绝缘金属小球A、B，A球所带电荷量为+4Q，B球不带电.现将B球与A球接触后，移至与A球距离为d处（d远远大于小球半径）.已知静电力常量为k，则此时A、B两球之间相互作用的库仑力的大小是（ ）

A．2kQ2 B．2kQ2

d2dC．4kQ2 D．kQ2

d2d23．下列静电学公式中，F、Q、E、U、r和d分别表示电场力、电量、场强、电势差以及距离①Fkq1q2qr2 ②Ekr2 ③EkFq④U=Ed A．它们都只对点荷或点电荷的场才成立

B．①②③只对点电荷或点电荷的场成立，④只对均强电场成立

C．①②只对点电荷成立，③对任何电场都成立，④只对均强电场才成立 D．①②只对点电荷成立，③④对任何电荷或静电场都成立

4．法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，如图所示为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图，以下几种说法正确的是（ ）

A．a、b为异种电荷，a带电量大于b带电量 B．a、b为异种电荷，a带电量小于b带电量 C．a、b为同种电荷，a带电量大于b带电量

考试时间60分钟 满分100分 一、选择题（每题6分，共60分）

D．a、b为同种电荷，a带电量小于b带电量

5．（西城，抽样四）一个点电荷产生的电场，两个等量同种点电荷产生的电场，两个等量异种点电荷产生的电场，两块带等量异种电荷的平行金属板间产生的匀强电场，这是几种典型的静电场.带电粒子（仅受电场力）在这些静电场中的运动（ ）

A．不可能做匀速直线运动 B．不可能做匀变速直线运动 C．不可能做匀速圆周运动 D．不可能做往复运动

6．两个固定的异号点电荷，电量给定但大小不等，用E1和E2分别表示两个点电荷产生的电场强度的大小，则在通过两点电荷的直线上，E1=E2的点（ ）

A．有三个，其中两处合场强为零 B．有三个，其中一处合场强为零 C．只有二个，其中一场合场强为零 D．只有一处，合场强不为零

7．如图所示，A、B两点固定两个等量正点电荷，在A、B连线的中点C处放一点电荷（不计重力）.若给该点电荷一个初速度0，0方向与AB连线垂直，则该点电荷可能的运动情况是（ ）

A．往复直线运动 B．匀变速直线运动

C．加速度不断减小，速度不断增大的直线运动 D．加速度先增大后减小，速度不断增大的直线运动

8．（海淀，一末练）如图所示，三个完全相同的绝缘金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上，c球在xOy坐标系

原点O上，a和c带正电，b带负电，a所带电荷量比b所带电荷量少.关于c受到a和b的静电力的合力方向，下列判断正确的是（ ）

A．从原点指向第Ⅰ象限 B．从原点指向第Ⅱ象限 C．从原点指向第Ⅲ象限 D．从原点指向第Ⅳ象限

9．如图所示，用

绝缘轻质细线悬吊一质量为m、电荷量为了q的小球，在空间施加一匀强电场，使

小球保持静止时细线与竖直方向成角，则所加匀强电场的电场强度的最小值为（ ）

题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答 案

11．（12分）（2004·广东）已经证实，质子、中子都是由称为夸克和下夸克的两种夸克组成的，上夸克带电为2e，下夸

3克带电为1e，e为电子所带电量的大小.如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离都为l，l1.51015m .试计

3算质子内相邻两个夸克之间的静电力（库仑力）.

12．（14分）质量为m的小球A穿在绝缘细杆上，杆的倾角为a，小球A带正电，电量为q，在杆上B点处固定一个电量为Q的正电荷.将A由距B竖直高度为H处无初速度释

放.小球A下滑过程中电

量不变.不计A与细杆间的摩擦，整个装置处在真空中.已知静电力常量k和重力加速度g.

（1）A球刚释放时的加速度是多大？

考试时间60分钟 满分100分

一、选择题（每题7分，共63分）

1．下列说法正确的是（ ）

A．mgsin B．mgcos

qqC．mgtan D．mgcot

qq10．等长的绝缘细线，悬挂两个质量不等，带同种不等量电荷的小球，如图所示，那么（ ） A．角和的大小与q1和q2无关 B．小球所受拉力与q1和q2无关 C．

sinsinm1m与q1和q2无关 2D．比值

sinsin与小球的质量和电量均有关 二、计算题（共40分）

（2）当A球的动能最大时，求此时A球与B点的距离？

13．（14分）如图所示，a、b为两个固定的带正电q的点电荷，相距为L，通过其连线中点O作此线段的垂直平分面。在此平面上有一个以O为圆心，半径为3L的圆周，其上有一个质量为m，带电荷量为-q的点电荷c做匀速圆周运动，求c的

2速率.

第二单元 电场强度 电势

A．电场中某点电势与零电势点的选取有关，而电场中某两点间的电势差与零电势点选取无关

B．同一点电荷在电势高的地方电势能较大，在电势低的地方电势能较小 C．同一点电荷，电场力做正功，其电势能一定减小；电场力做负功，其电

势能一定增加

D．同一

点电荷在电场中任意两点间移动时，只要电场力做功相

同，则两点间

的电势差一定相同

2．（荆门，模拟）如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条

直线上的两

点，一电子以速度A经过A点向B点运动，经过一段时间后，电子以速度UB经过B点，且B与A方向相反，则（ ）

A．A点的场强一定大于B点的场强 B．A点电势一定低于B点的电势

C．电子在A点的动能一定小于它在B点的动能 D．电子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能

3．（武汉，调研）如图

所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为a、b的中

心.若一个运动的正电荷先后经过a、b两点，a、b两点的电势分别为a-3V、b7V，则（ ）

A．c点的电势为2V

B．a点的场强小于b点的场强

C．正电荷在a点的动能小于在b点的动能 D．正电荷在a点的电势能小于在b点的电势能

4．点电荷Q1、Q2和Q3所产生的静电场等势面与纸面的交线如图所示，图中标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c……表示等势面上的点，下列说法正确的是（ ）

A．位于g点的点电荷不受电场力的作用 B．b点的场强与d点的场强大小相等

C．把电荷量为q的正点电荷从a点移到i点，再从i点移到f点过程中电场力所做的功为零

D．把单位正电荷从m点移到c点过程中电场力做的功等于7kJ

5．（济南，统考）一带电粒子沿图中AB曲线穿过一匀强电场中的等势面，且四个等势面的电

势关系满足a＞b＞c＞d，若不计粒子所受重力，则有（ ）

A．粒子一定带正电

B．粒子的运动是匀变速运动

C．粒子从A点到B点运动的过程中动能先减小后增大 D．粒子从A点到B点运动的过程中电势能增加

6.如图所示，P、Q是两个电量相等的正的点电荷，它们连线的中点是O，A、B垂直线上的两点，OA＜OB，用EA、EB、A、B分别表示A、B两点的场强和电势，则（ ）

A．EA一定大于EB，A一定大于B B．EA不一定大于EB，A一定大于B C．EA一定大于EB，A不一定大于B D．EA不一定大于EB，A不一定大于B 7．（深圳，综合）一个半径为R的绝缘光滑的圆环竖直放置在方向水平向右的场强为E的匀强电场中，如图所示，环上a、c是竖直直径的两端，b、d是水平直径的两端，质量为m的带电小球套在圆环上，并可沿环无摩擦滑动，已知小球自a点静止释放，沿abc运动动d点时的速度恰好为零，

由此可知（ ）

A．小球在d点时的加速度为零 B．小球在d点时的电势能最大 C．小球在b点时的加速度为零 D．小球在b点时的电势能最大

8．（南通，调研）如图所示，在纸面内有一匀强电场，一带正电的小球（重力不计）在一恒力F的作用下沿图中虚线由点

A到点B做匀速运动.已知力F和AB间的夹角为，点A、B间距离为d，小球带电荷量为q，则下列结论正确的是（ ） ①匀强电场的电场强度大小为EFcosq ②A、B两点的电势差为

Fdcosq ③带电小球由点A运动至点B过程中电势能增加了Fdcos ④若带电小球由点B向点A做匀速直线运动，则F必须反向

A．①② B．①③ C．②③ D．③④

题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答 案 二、作图，计算题（共37分）

10．（12分）如图所示，虚

线方框内有一匀强电场，A、B、C为该电场内三个点，已知A=12V，B=6V，C=-6V，试在方框内作

出该电场示意图。

11．（12分）如图所示，匀

强电场中有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场方向，

bc和电场方向成600角，一个电荷量为q4108C的正电荷从a移到b，电场力做功为W11.2107J，求：

（1）匀强电场的场强E； （2）电

荷从b移到c，电场力做的功W2； （3）a、c两点的电势差Uac.

第三单元 电容器 静电平衡

一、选择题（每题7分，共56分）

1、对于一个电容器，下列说法正确的是（ ） A．电容器所带电量越多，电容越大

9．（徐州，二质检）如图所示，在绝缘水平面上固定两个等量同种电荷P、Q，在PQ连线上的M点由静止释放一带电滑块，则滑块会由静止开始一直向右运动到PQ连线上的另一点N停下，则以下说法正确的是（ ）

A．滑块受到的电场力一定是先减小后增大 B．滑块的电势能一直减小

C．滑块的动能与电势能之和可保持不变 D．PM间距一定小于QN的间距

12．（13分）如图所示，场强为E的匀强电场的电场线与水平方向成角，有一带电量为q的小球，用长为L的绝缘细线悬挂于O点，当静止时，细线恰被拉成水平方向.现将小球缓慢拉到竖直方向的最低点，求这一过程中外加拉力对小球所做的功.

考试时间60分钟 满分100分

B．电容器两极板间电势越大，电容越大

C．电容器所带电量增加一倍，极板间电势差也增加一倍 D．电容器极板间电势差减小一倍，它的电容也减小一倍

2．（广州，综合）两块大小、形状完全相同的金属板平行放置，构成平行板电容器，与它相连接的电路图所

示，接通开关K，电源给

电容器充电（ ）

A．保持K接通，减小两极板间的距离，则两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小 B．保持K接通，在两极板间插入一块电介质，则极板上的电量增大 C．断开K后，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小 D．断开K后，在两极板间插入一块电介质，则两极板间的电势差增大

3．如图所示，用电池对电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板之间有一个电荷q处于静止状态.现将两极板

的间距变大，则（ ）

A．电荷将向上加速运动 B．电荷将向下加速运动 C．电流表中将有从a到b的电流 D．电流表中将有从b到a

的电流

4．如图所示，水平放置的平行板间的匀强电场正中间的P点有一个带电微粒正好处于静止状态，如果将平行带电极板改为竖直放置，带电微粒的运动将是（ ）

A．将继续保持静止状态 B．从P点开始做自由落体运动 C．从P点开始做平抛运动 D．从P点开始做初速度为零，

加速度为2g的匀加速直线运动

5．如图所示，一平行板电容器

充电后与电源断开，从负极板处释放一个电子，设其到达正极板的速度

为1，加速度为a1.现将两板间距离增为原来的2倍，再从负极板处释放一电子，设其到达正极板的速度为2，加速度为a2，那么应有（ ）

A．a1：a2=1：1，1：2=1：2 B．a1：a2=2：1，1：2=1：2 C．a1：a2=2：1，1：2=2：1 D．a1：a2=1：1，1：2=1：2 6．（南京，一质检）

一束一价正离子流垂直于电场方向进入匀强电场，若它们飞出电场的

偏向角相同，则可断定它们进入电场时（ ）

A．一定具有相同的质量 B．一定具有相同的速度 C．一定具有相同的功能 D．一定具有相同的动量

7．如图所示，质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，P从两极板

正射入，Q从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点（重力不计），则从开始射入到打到上板的过程中（ ）

A．它们运动的时间tQ＞tP

B．它们的电势能减小量之比Ep:EQ1:2 C．它们所带的电荷量之比qp:qQ1:2 D．它们的动量增量之比Pp:PQ2:1

8．如图所示，长为L、倾角为的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为+q、质量为m的小球，以初速度0从斜面底端A点开始沿斜面上滑，当达到斜面顶端B点时，速度仍为0，则（ ）

A．A、B两点间的电势差一定等于mgLsin/q B．小球在B点的电势能一定大于在A点的电势能

C．若电场是匀强电场，则该电场的电场的电场强度的最大值一定为mg/q D．若该电场是斜面中点正上方某点D的点电荷Q产生的，则Q一定是正电荷

题 号 1 2 3 4 5 6 7 8

二、计算题（共44分）

9．（14分）如图所示，相距为d和两块平行金属板M、N与电源相连，电键S闭合后M、N之间有匀强电场，一个带电粒子垂直于电场方向从M板边缘射入电场，恰好打在N板，粒子的重力

不计，求：

（1）保持电键S闭合，要使带电粒子能刚好飞出电场，N板应向下移动多少？

（2）若将电键S断开，为了达到上述目的，N板应向下移动多少？

10．（15分）如图所示，偏转电场极板长L=1.6cm，两板间的距离d=0.50cm，极板的右端

距离屏s=3.2cm.有一质量m1.61010kg的带电液滴，以20m/s的初速度垂直电场方向进入

偏转电场.已知板间的

电压U8.0103V，液滴打在屏上与原入射方向的偏转距z=2.0mm，

电场测试

一、选择题（每题4分，共48分）

1．（2003·上海）一负电荷仅受电场力作用，从电场中A点运动到B点，在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动.则A、B

两点电场强度

EA、EB及该电荷在A、B两点的电势能A、B之间的关系为（ ）

A．EA=EB B．EA＜EB C．A=B D．A＞B

2．某离子发动机利用加速电场加速一价惰性气体离子流，然后高速喷出，使发动机被反冲从而得到加速，在氖、氩、氪、氙这几种离子中，使用哪一种离子时，发动机的加速性最好（ ）

A．氖 B．氩 C．氪 D．氙

答 案 如果不计液滴的重力，则：

（1）液滴的带电量大小是多少？（2）要使液滴打到屏上的偏转距离扩大10%，请你分析提出一种可行的办法.

11．（15分）（浙江五校，一联考）如图所示，长为L、相距为d的两平行金属板加一交变电压（图中未画出电源）.交变电压的变化规律如图所示，设u为正值时A板带正电.有一质量为m、带电荷量为-q的粒子以初速度0从板水平射入电场，从飞入时刻（t=0）算起，为使带电粒子离开电场时的速度方向平行于金属板，问：

（1）交变电压周期T需满足什么条件？

（2）交变电压的最大值U0的取值范围是什么？

考试时间90分钟 满分120分

3．如图所示，AB是某点电

荷电场中一条电场线，在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时，

它沿直线向B点处运动，对此现象下列判断正确的是（ ）

A．电荷向B做匀加速运动

B．电荷向B做加速度越来越小的运动 C．电荷向B做加速度越来越大的运动

D．电荷向B做加速运动，加速度的变化情况不能确定

4．（2004·天津）在静电场中，将一电子从A点移到B点，电场力做了正功，则（ ） A．电场强度的方向一定是由A点指向B点 B．电场强度的方向一定是由B点指向A点

C．电子在A点的电势能一定比在B点高 D．电子在B点的电势能一定比在A点高 5．在真空中上、下两个区域均为竖直向下的匀强电场，其电场线分布如图所示，有一带负电的粒子，

从上边区域沿一条电

场线以速度0匀速下

落，并进入下边区域（该区域的电场足够广），在图所示的速度——时间图象中，符合粒子在电场内运动情况的是（以0方向为正方向）（ ）

6．如图所示，一带负电

的油滴，从坐标原点O以速率0射入水平的匀强电场，0的方向与电

场方向成角.已知油滴质量为m，测得它在电场中运动到最高点P时的速率恰为0，设P点的坐标为（xp、yp），则应有（ ）

A．xp＞0 B．xp＜0

C．xp=0 D．条件不足无法判定 它们开始在电场力的作用下运动，如果球1和球2之间的距离可以取任意有限值，则两球刚被放开时，它们的加速度可能

是（ ）

A．大小不等，方向相同 B．大小不等，方向相反 C．大小相等，方向相同 D．大小相等，方向相反

9．如图所示，交变电压接在平行板电容器A、B两极板上，开始B板电势比A板电势高，这时有

一个原来静止的电子正处在两板的中间，它在电场作用下开始运动.设A、B两极板间的距离足够大，下列说法正确的是

（ ）

A．电子一直向着A板运动 B．电子一直向着B板运动

C．电子先向A板运动，然后返回向B板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动

7．如图所示，绝缘光滑的半圆轨道位于竖直平面，竖直向下的匀强电场E穿过其中，在轨道的上缘有一个质量为m，带电荷量为+q有小球，由静止开始沿轨道运动，下列说法正确的是（ ）

A．小球运动过程中机械能守恒 B．小球在轨道最低点时速度最大 C．小球在最低点时对轨道的压力为mgqE D．小球在最低点时对轨道的压力为 3（mgqE）

8．（2004·广东）在场强为E的匀强电场中固定放置两个小球1和2，它们的质量相等，电荷量分别为q1和q2（q1≠q2）.球1和球2的连线平行于电场线，如图所示.现同时放开1球和2球，于是

D．电子先向B板运动，然后返回向A板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动 10、图为静电除尘示意图，在M、N两点间加高电源时，金属管内空气电离，电离的电子在电场力的作用下运动，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，因而煤粉被吸附到管上，排出的烟就清洁了，就此示意图，下列说法正确的是

（ ）

①N接电源的正极 ②M接电源的正极 ③电场强 度Em＞En ④电场强度＜En

A．①③ B．①④ C．③ D．②④

11．如图所示，有的计算机键盘的每个键下面连一小块金属片；与该金属片隔有一定空气隙的是另一块小的固定金属片.该电容器的电容C可用公式Cs计算，式中常量d91012F.m1S表示金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离.当

键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测是哪个键被按下了.从而给出相应的信号.设每个金属片的距离为0.60mm，如果电容器变化0.25PE，电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少需要被按下（ ）

A．0.15mm B．0.25mm C．0.35mm D．0.45mm

12.如图所示，水平放置的平行金属板a、b分别与电源的两极相连，带电液滴P在金属板a、b间保持静止，现设法使P固定，再使金属板a、b分别以过中心点O，O垂直纸面的轴转一个相同角度a，然后释放P，则P在电场内将做（ ）

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

13．（6分）如图所示，A、B、

C三点为一直角三角形的三个顶点，∠A=300.现在A、B两点放置两点电荷qA、qB，测得C点场强方向

与BA平行，则qA带 电，qB带 qA：

15.（6分）有三个完全相同的金属小球A、B、C，A带荷量为7Q，B

带电荷量为-Q，C不带电，

将A、B固定起来，然后让C球反复与A、B接触，最后移去C球。试问，A、B间的库仑力变为原来的多少倍？

16．（8分）在匀强电场中建立一直角坐标系，如图所示，从坐标原点沿+y轴前0.346m前进0.2m到B点，电势升高34.6V，求匀

强电场的场强大小和方向.

A．匀速直线运动

B．向右的匀加速直线运动 C．斜向右下方的匀加速直线运动 D．曲线运动

二、填空题（共12分）

qB= .

14．（6分）有匀强电场,A、B、C为该电场中的三个点，若将2108C的点电荷从A移到B，克服电场力做功1.2107J，而把该电荷从C点移到A点，电场力做功3.6107J，已知A= V，C= V.

三、计算题

17．（10分）如图所示一

光滑绝缘的水平直线轨道.现在轨道所在的竖直平面内加一个斜向上

方的匀强电场，并将一质量为1.0102kg、带电量为1.0104C的可视质点的物块，从轨道上的A点无初速度地自由释放.物块沿直线运动0.20m到达轨道上的B点，此时的速度为2.0m/s.（g取10m/s2）求：

（1）A、B两点间的电势差UAB. （2）场强大小可能的取值范围.

18．（10分）如图所示，

在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为l0.4m的

绝缘细线把质量为m0.10kg、带有正电荷的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角370.现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，求

（1）小球运动通过最低点C时的速度大小； （2）小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小.

19．（12分）如图所示，水平放置的两平行金

属板，板长L=1.0m，板间距d=0.06m，上板带正电，下板带负电，两板间有一质量m=0.1g，带电荷量q4107C的微粒沿水平方向、从两板处以010m/s的初速度射入匀强电场，要使带电微粒能穿出极板，两极间电压值的范围是多少？（不计空气阻力，g=10m/s2）

20．（14分）（2006高考题）有个演示实验，在上下面都是金属板的玻璃盒内，放了许多用锡箔纸揉成的小球，当上下板间加上电压后，小球就上下不停地跳动。现取以下简化模型进行定量研究。如图所示，电容量为C的平行板电容器的极板A和B水平放置，相距为d,与电动势为、内阻可不计的电源相连。设两板之间只有一个质量为m的导电小球，小球可视为质点。已知：若小球与极板发生碰撞，则碰撞后小球的速度立即变为零，带电状态也立即改变，改变后，小球所带电荷符号与该极板相同，电量为极板电量的倍（＜1）。不计带电小球对极板间匀强电场的影响。重力加速度为g。

（１）欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动，电动势至

少应大于

多少？

（２）设上述条件已满足，在较长的时间间隔T内小球做了很多

次往返运动。求在T时间内小球往返运动的次数以及通过电源的总电量。