2022届高中物理静电场经典知识题库

（每日一练）（文末附答案）2022届高中物理静电场经典知识题库

单选题

1、请用学过的电学知识判断下列说法正确的是

A.电工穿绝缘衣比穿金属衣安全

B.制作汽油桶的材料用金属比用塑料好

C.小鸟停在单根高压输电线上会被电死

D.打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险

2、如图所示，电荷均匀分布在半球面上，它在这半球的中心。处电场强度等于场一过球心的倾斜平面将球面

分为两部分，其中a=60。。则所分出的较小这部分的电荷在。处的电场强度£为（）

A学其学口.苧

3、如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为夕的匀强磁场。

长为，的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴。。'上，随轴以角速度⑦匀速转动。在圆

环的力点和电刷间接有阻值为印的电阻和电容为a板间距为"的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板

间处于静止状态。已知重力加速度为g,不计其它电阻和摩擦，下列说法正确的是（

A.棒产生的电动势为［BGO）

B.微粒的电荷量与质量之比为黑

C.电阻消耗的电功率为吟为

D.电容器所带的电荷量为CBi3

4、真空中某静电场，电场线的分布如图所示，如图中八。两点关于点电荷。水平对称。P、0两点电场强度

的大小分别为分、EQ,电势分别为0A°么一个带电粒子沿虚线轨迹从〃移动至或以下选项正确的是

A.cpP<cpQ

B.EQ>EP

C.此带电粒子带负电,它的电势能先变大后变小

D.此带电粒子带正电,它的电势能先变大后变小

5、静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为0a的a点运动至电势为的b点、.若带电粒子在a、b两

点的速率分别为侬、vb,不计重力，则带电粒子的比荷〃加，为（）

2

Ava-vbp区-喏cv^~vbp格班

'(Pb-<Pa'Vb-<Pa'2(他-0a)-K<Pb-<Pa)

6、如图所示，边长为a的等边ZVIBC的/、B、C三点处各放置一个点电荷，三个点电荷所带电荷量数值均为Q,

其中46处为正电荷，，处为负电荷；边长为a的等边4EFG的反F、G三点处均有一垂直纸面的电流大小为

/的导线，其中瓦6处电流垂直纸面向内，G处电流垂直纸面向外，0,〃是三角形的中心，〃为28中点，若两

三角形均竖直放置，且4B、EF相互平行，下列说法正确的是（）

A.。点处的电势高于，点处的电势

B.带负电的试探电荷沿直线从〃点运动到。点的过程中电势能减小

C.力点电荷所受电场力方向与£点处通电直导线所受安培力方向相同

D.正电荷在。点处所受电场力方向与电流方向垂直纸面向外的通电导线在〃点处所受安培力方向相同

7、两块平行金属板M、N水平放置.带电情况如图所示，其内部空间有两个悬浮着的小带电液滴A和B,采

用以下哪些办法可使液滴向上做加速运动（）

~~~~+

A*»B

N——=^——

A.使两板靠近一些

B.使两板左、右错开一些

C.用导线将两板连接一下

3

D.使A和B粘合在一起

多选题

8、如图所示，是圆。的一条水平直径，物是竖直方向的另外一条直径，〃点是圆上的点，如连线与%的

夹角为60。，该圆处于方向与圆面平行的匀强电场中。将带正电量为以质量为勿的粒子从圆心。点以相同的

动能外射出，射出方向不同时，粒子可以经过圆周上的所有点。在这些点中，经过c点时粒子的动能最小且

为华，已知圆的半径为此重力加速度的大小为g,匀强电场的场强E=那么（）

4Q

A.〃点的电势一定高于。点的电势B.粒子经过6点和〃点时的动能一定相同

C.粒子经过〃点时的动能为J&oD.粒子经过46连线中点时的动能为

9、如图所示，”是圆。的一条水平直径，物是竖直方向的另外一条直径，〃点是圆上的点，连线与利的

夹角为60。，该圆处于方向与圆面平行的匀强电场中。将带正电量为久质量为〃的粒子从圆心。点以相同的

动能反射出，射出方向不同时，粒子可以经过圆周上的所有点。在这些点中，经过c点时粒子的动能最小且

为华，已知圆的半径为々重力加速度的大小为g,匀强电场的场强石=等，那么（）

4q

A.〃点的电势一定高于。点的电势B.粒子经过夕点和〃点时的动能一定相同

4

c.粒子经过〃点时的动能为.粒子经过"?连线中点时的动能为子a0

OO

10、空间中存在一静电场，一电子从X=0处以一定的初速度沿+X轴方向射出，仅在电场力作用下在X轴上做

直线运动，其电势能昂随位置x变化的关系琦-％如图所示。则下列判断正确的是（）

A.的处电场强度比冷处电场强度大

B.%2处电势最大、电场强度最小

C.%3处的电场强度方向沿X轴正方向

D,电子在X=0处的速度大于%3处的速度

填空题

11、随着科技的发展，电容器已经广泛应用于各种电器中。有一平行板电容器，它的极板上带有6X10-4C的

电荷量，现只改变电容器所带的电荷量，使其两板间的电压变为0.5V,此时极板上所带的电荷量比原来减少了

林

4.5x10-4。则此电容器的电容为_______F,电容器原来两板间的电压为Vo

12、如图所示，把电荷量为-5xl（rC的电荷，从电场中的4点移到6点，其电势能（选填“增大”或

“减小”）。若/点的电势为肌=15V,6点的电势为⑵=10V,则电荷在4点和万点具有的电势能分别为

EPA-J,EpB-J,此过程静电力所做的功肌=Jo

5

13、公式石=等的意义

a

(1)意义：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的与这两点之比。

(2)电场强度的另一种表述：电场强度在数值上等于沿方向_________上降低的电势。

(3)电场强度的另一个单位：由E=等可导出电场强度的另一个单位，即符号为o1

V/m=lN/Co

6

2022届高中物理静电场_025参考答案

1、答案：B

解析：

A.电力工人高压带电作业，全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋，可以对人体起到静电屏蔽作用，使

人安全作业，A错误；

B.因为塑料和油摩擦容易起电，产生的静电荷不易泄漏，形成静电积累，造成爆炸和火灾事故，B正确；

C.小鸟的两只脚之间的距离很小，所以小鸟的两只脚之间的电压也很小，所以不会对小鸟造成危害，C错误；

D.一辆金属车身的汽车也是最好的“避雷所”，一旦汽车被雷击中，它的金属构架会将闪电电流导入地下，

D错误；

故选Bo

2、答案：B

解析：

根据对称性，做出球面上的电荷在。点产生的电场分布，如下图所示

由平行四边形定则得到“小瓣”球面上的电荷在。处的电场强度

_a60°E

E=E（）sin—=E（）sin=—o

故B正确，ACD错误。

7

故选Bo

3、答案：B

解析：

A.如图所示，金属棒绕。0'轴切割磁感线转动，棒产生的电动势

sir

E=Br•—--Br2(x)

22

A错误；

B.电容器两极板间电压等于电源电动势E,带电微粒在两极板间处于静止状态，则

E

qd=m9

即

qdgdg2dg

mE1B"B/3

2

B正确；

C.电阻消耗的功率

E2B2r4a)2

P=R=F

C错误；

D.电容器所带的电荷量

CBr2a)

Q=CE=--

V2

D错误。

故选Bo

8

4、答案：C

解析：

A.根据沿电场线的方向电势降低，尸点的电场线密，等差等势面也密，可知怜故A错误；

B.根据电场线的疏密比较电场强度的大小，可知户点电场线密，电场强度大，EP>EQ,故B错误；

CD.根据电场线的特点，可知此电场是由不等量的异种电荷产生的，其中。带负电，伯带正电，粒子从〃点

运动到〃点，轨迹向左弯曲，受到了库仑斥力，所以此带电粒子带负电，电势先降低后升高，所以负电荷的电

势能先变大后变小，故C正确，D错误。

故选Co

5、答案：C

解析：

带电粒子在a、b两点的速率分别为％、vb,带电粒子在a、b两点动能的变化

1,1,

叫=-mv^--mv^

带电粒子在电场力作用下从电势为0a的a点运动至电势为死的b点，电势能的变化为

g=q(Pb-q(Pa

根据能量守恒得

AEK=—AEP

解得

q=%-苏

m2(<pb-(pa)

C正确。

9

6、答案：D

解析：

A.结合三个点电荷分布可知，切的电场线方向由〃指向C顺着电场线的方向电势逐渐降低，即。点处的电

势低于〃点处的电势，故A错误；

B.带负电的试探电荷沿直线从〃点运动到。点的过程中，电势降低，故负电荷的电势能增大，故B错误；

C.在电场中，根据同种电荷排斥，异种电荷相吸引，分别作出反。对力的作用力，再根据平行四边定则进行

合成，得/点电荷所受电场力自，其方向如左图所示；在磁场中，根据同向电流相吸引，反向电流相排斥，分

别作出尺。对£的作用力，再根据平行四边定则进行合成，得£点处通电直导线所受安培力FE，其方向如右

图所示

由图可知，/点电荷所受电场力方向与£点处通电直导线所受安培力方向不相同，故C错误；

D.在电场中，作出从氏C三个点电荷在。点产生的电场强度方向，因正电荷/、6两点电荷产生的电场强度

大小相等，与布线的夹角相等，根据平行四边形定则可知，46的合电场强度方向由。指向C而负电荷C

在。点产生的电场强度方向，也是由。指向G如左图所示，故三个点电荷在。点产生的电场强度方向最终也

是由。指向C所以将正电荷放在。点，其所受的电场力方向由。指向C］在磁场中，分别作出反尺G三根

通电导线在〃点产生的磁感应强度方向，因反尸的电流大小相等，方向相同，且都向里，则两根通电导线在〃

10

点产生的磁感应强度大小相等，方向如右图所示

根据平行四边形定则，可知反尸两根通电导线的合磁感应强度方向沿水平向右，而G通的电流方向是垂直纸

面向外，故在〃点产生的磁感应强度方向是水平向右，故三根通电导线的最终合磁感应强度方向水平向右，所

以根据左手定则可知，在〃点放一根电流方向垂直纸面向外的通电导线，所受的安培力方向由〃指向G,即正

电荷在。点处所受电场力方向与电流方向垂直纸面向外的通电导线在〃点处所受安培力方向相同，故D正确。

故选D。

7、答案：B

解析：

考点：带电粒子在匀强电场中的平衡问题.

专题：应用题.

分析：本题意在考查带电粒子在复合场中的运动问题，解决此类问题的关键是对带电粒子进行受力分析并结合

牛顿第二定律判断带电粒子的运动情况.因题目中未明确带电粒子的电性，所以要根据平衡判断粒子带电情况

解答：解：粒子受向下的重力，因为平衡必然受向上的电场力，若使粒子向上加速，则需要增大电场力，即增

11

Q

„UCQi4彻。

大电场强度，4混,所以使使两板靠近一些，不会影响电场力，故A

错.使两板左、右错开一些会使正对面减小，则会使电场力增大，故B对.用导线将两板连接一下，则两极板

电荷中和，板间场强消失，则粒子会向下加速，故C错.因为AB均悬浮，若使A和B粘合在一起，不会影响

平衡，依然静止，故D错

所以选B

点评：处理带电粒子在电场和重力场中运动问题的基本方法：平衡和牛顿第二定律.

8、答案：BC

解析：

A.从。经过。点时粒子的动能最小且为空，则，点为复合场的等效最高点，则复合场的合力方向如图所示,

则有

12

F^-qEcosd,qEsind=mg,E=

°q

联立解得

F合二陋mg、8=30°

则电场线的方向如图所示，由几何关系可知，与电场线垂直，则〃。在同一等势面上，则〃点的电势等于。

点的电势，所以A错误；

B.粒子经过8点和〃点时，合外力不做功，所以粒子的动能不变，则粒子经过6点和〃点时的动能一定相同,

所以B正确；

C.粒子从。经过〃点时，只有重力做功，由动能定理可得

—mgRsin60°=EkM-Ek0

从。经过。点时粒子的动能最小且为等，由动能定理可得

4

联立解得

口_5&o

七kM=&

所以粒子经过〃点时的动能为|&0,则C正确；

D.粒子经过4?连线中点时的动能为以\则有

F合Rcos45°=Ek'-Ek0

联立解得

,/3V2\

Ek，=(.+1)以0

13

所以D错误；

故选BCO

9、答案：BC

解析：

A.从。经过C点时粒子的动能最小且为挈，则C点为复合场的等效最高点，则复合场的合力方向如图所示，

4

则有

F人=qEcusB,qEsind=mg,E=

aq

联立解得

F合二用rrtg、0=30°

则电场线的方向如图所示，由几何关系可知，加与电场线垂直，则加在同一等势面上，则〃点的电势等于。

点的电势，所以A错误；

14

B.粒子经过8点和〃点时，合外力不做功，所以粒子的动能不变，则粒子经过6点和〃点时的动能一定相同,

所以B正确；

C.粒子从。经过〃点时，只有重力做功，由动能定理可得

-mgRsm600=EkM-Ek0

从。经过，点时粒子的动能最小且为挈，由动能定理可得

4

联立解得

EkM=~§-

所以粒子经过〃点时的动能为|Ek°,则C正确；

D.粒子经过相连线中点时的动能为为,则有

F合Rcos45°=Ek'—Ek0

联立解得

/3V2\

Ek'=^-+l]Ek0

所以D错误；

故选BCO

10、答案：AD

解析：

A.根据电势能与电势的关系可知

15

Ep=q(p

场强与电势的关系

E="

Ax

所以

1%

r,——------

qAx

由昂-X图像的斜率为翁，因为向处的斜率比%3处的斜率大，所以均处电场强度比冷处电场强度大，故A正确；

B.由于电子带负电，在不处，电子的电势能最大，电势最小，X2处图像的斜率为零，电场强度为0,故B错

误；

C.电子从4到％3，电势能减小，电场力做正功，则冷处的电场强度方向沿X