静电场练习题及答案

静电场练习题静电场练习题 一 电荷守恒定律 库仑定律练习题电荷守恒定律 库仑定律练习题 4 把两个完全相同的金属球 A 和 B 接触一下 再分开一段距离 发现两球之间相互排斥 则 A B 两球原来的带 电情况可能是 A 带有等量异种电荷 B 带有等量同种电荷 C 带有不等量异种电荷 D 一个带电 另一个不带电 8 真空中有两个固定的带正电的点电荷 其电量 Q1 Q2 点电荷 q 置于 Q1 Q2连线上某 点时 正好处于平衡 则 A q 一定是正电荷 B q 一定是负电荷 C q 离 Q2比离 Q1远 D q 离 Q2比离 Q1近 14 如图 3 所示 把质量为 0 2 克的带电小球 A 用丝线吊起 若将带电量为 4 10 8库的小球 B 靠近它 当两小 球在同一高度相距 3cm 时 丝线与竖直夹角为 45 此时小球 B 受到的库仑力 F 小球 A 带的电量 qA 二 电场电场 电场强度电场强度 电场线练习题电场线练习题 6 关于电场线的说法 正确的是 A 电场线的方向 就是电荷受力的方向 B 正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动 C 电场线越密的地方 同一电荷所受电场力越大 D 静电场的电场线不可能是闭合的 7 如图 1 所示 带箭头的直线是某一电场中的一条电场线 在这条线上有 A B 两点 用 EA EB表示 A B 两处 的场强 则 A A B 两处的场强方向相同 B 因为 A B 在一条电场上 且电场线是直线 所以 EA EB C 电场线从 A 指向 B 所以 EA EB D 不知 A B 附近电场线的分布情况 EA EB的大小不能确定 8 真空中两个等量异种点电荷电量的值均为 q 相距 r 两点电荷连线中点处的场强为 A 0 B 2kq r2 C 4kq r2 D 8kq r2 9 四种电场的电场线如图 2 所示 一正电荷 q 仅在电场力作用下由 M 点向 N 点作加速运动 且加速度越来越 大 则该电荷所在的电场是图中的 11 如图 4 真空中三个点电荷 A B C 可以自由移动 依次排列在同一直线上 都处于平衡状态 若三个电 荷的带电量 电性及相互距离都未知 但 AB BC 则根据平衡条件可断定 A A B C 分别带什么性质的电 B A B C 中哪几个带同种电荷 哪几个带异种电荷 C A B C 中哪个电量最大 D A B C 中哪个电量最小 二 填空题 12 图 5 所示为某区域的电场线 把一个带负电的点电荷 q 放在点 A 或 B 时 在 点受的电场力大 方向 为 16 在 x 轴上有两个点电荷 一个带正电荷 Q1 另一个带负电荷 Q2 且 Q1 2Q2 用 E1 E2表示这两个点电荷所产生 的场强的大小 则在 x 轴上 E1 E2的点共有 处 其中 处的合场强为零 处的合场强为 2E2 17 如图 7 有一水平方向的匀强电场 场强为 9 103N C 在电场内的竖直平面内作半径为 1m 的圆 圆心处 放置电量为 1 10 6C 的正点电荷 则圆周上 C 点处的场强大小为 N C 方向 三 计算题 18 如图 8 所示 A B 为体积可忽略的带电小球 QA 2 10 8C QB 2 10 8C A B 相距 3cm 在水平外电场 作用下 A B 保持静止 悬线都沿竖直方向 试求 1 外电场的场强大小和方向 2 AB 中点处总电场的场强大小和方向 19 如图 9 A B 两小球带等量同号电荷 A 固定在竖直放置的 10cm 长的绝缘支杆上 B 平衡于光滑的绝缘斜面 上与 A 等高处 斜面倾角为 30 B 的质量为 52g 求 B 的带电量 四 电势差电势差 电势电势 等势面练习题等势面练习题 一 选择题 1 关于电势差和电场力作功的说法中 正确的是 A 电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电量决定 B 电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电量决定 C 电势差是矢量 电场力作的功是标量 D 在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差均为零 2 在电场中 A 点的电势高于 B 点的电势 则 A 把负电荷从 A 点移到 B 点 电场力作负功 B 把负电荷从 A 点移到 B 点 电场力作正功 C 把正电荷从 A 点移到 B 点 电场力作负功 D 把正电荷从 A 点移到 B 点 电场力作正功 3 在静电场中 关于场强和电势的说法正确的是 A 电场强度大的地方电势一定高 B 电势为零的地方场强也一定为零 C 场强为零的地方电势也一定为零 D 场强大小相同的点电势不一定相同 4 若带正电的小球只受电场力的作用 则它在任意一段时间内 A 一定沿着电场线由高电势向低电势运动 B 一定沿着电场线由低电势向高电势运动 C 不一定沿电场线运动 但一定由高电势向低电势运动 D 不一定沿电场线运动 也不一定由高电势向低电势运动 5 有一电场的电场线如图 1 所示 场中 A B 两点电场强度的大小和电势分别用 EA EB和 UA UB表示 则 A Ea Eb Ua Ub B Ea Eb Ua Ub C Ea Eb Ua Ub D Ea Eb Ua Ub 6 如图 2 A B 为两等量异号点电荷 A 带正电 B 带负电 在 A B 连线上有 a b c 三点 其中 b 为连线的 中点 ab bc 则 A a 点与 c 点的电场强度相同 B a 点与 c 点的电势相同 C a b 间电势差与 b c 间电势差相等 D 点电荷 q 沿 A B 连线的中垂线移动 电场力不作功 7 在以点电荷为球心 r 为半径的球面上各点相同的物理量是 A 电场强度 B 同一电荷所受电场力 C 电势 D 同一电荷具有的电势能 9 一个电荷只在电场力作用下从电场中的 A 点移到 B 点时 电场力做了 5 10 6J 的功 那么 A 电荷在 B 处时将具有 5 10 6J 的电势能 B 电荷在 B 处将具有 5 10 6J 的动能 C 电荷的电势能减少了 5 10 6J D 电荷的动能增加了 5 10 6J 10 一个点电荷 从静电场中的 a 点移到 b 点 其电势能的变化为零 则 A a b 两点场强一定相等 B 该点电荷一定沿等势面移动 C 作用于该点的电场力与其移动方向总是垂直的 D a b 两点的电势一定相等 11 如图 3 绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中 场强为 E 在与环心等高处放有一质量为 m 带电 q 的小球 由静止开始沿轨道运动 下述说法正确的是 A 小球在运动过程中机械能守恒 B 小球经过环的最低点时速度最大 C 小球经过环的最低点时对轨道压力为 mg Eq D 小球经过环的最低点时对轨道压力为 3 mg qE 12 如图 4 所示 两个固定的等量异种电荷 在它们连线的垂直平分线上有 a b c 三点 则 A a 点电势比 b 点高 B a b 两点场强方向相同 C a b c 三点与无穷远处电势相等 D 一带电粒子 不计重力 在 a 点无初速释放 则它将在 a b 连线上运动 二 填空题 13 以无穷远处为零电势点 下述情况中各物理量为正还是为负 1 负电荷周围空间的电势为 值 2 正电荷位于某负荷电产生的电场内 它的电势能为 值 3 负电荷位于某负电荷产生的电场内 它的电势能为 值 4 导体在正电荷形成的电场中 处于静电平衡状态时 导体的电势为 值 14 电场中的电荷因 而具有的能量叫电势能 当两个同种电荷距离增大时 电荷的电势能将 若把 两个电荷的距离增大时 电场力做了负功 则这两个电荷为 种电荷 15 图 5 为电场中的一条电场线 一个正电荷从 A 点沿直线向 B 点运动时 速度逐渐减小 则 Ua Ub 填 16 将一个 1 0 10 5C 的电荷从电场外移到电场里一点 A 外力克服电场力作功 6 0 10 3J 则 A 点的电势为 Ua V 如果此电荷从电场外移到电场里的另一点 B 时 电场力作功 0 02J 则 A B 两点电势差为 Uab V 如果另一个电量是 0 2C 的负电荷从 A 移到 B 则电场作功 J 17 如图 6 在点电荷 Q 电场中 以 Q 为球心的同一球面上有 A B C 三点 把正检验电荷从球内 P 点移到 A B C 各点时电场力作功 WPA WPB WPC的大小关系为 19 如图 8 所示 实线为电场线 虚线为等势线 且相邻两等势间的电势差相等 一正电荷在等势线 U3上时 具 有动能 20J 它运动到等势线 U1时速度为零 令 U2 0 那么该电荷的电势能为 4J 时 其动能为 J 20 图 9 是某匀强电场的等势面示意图 A B 两点相距 5cm 53 一带电量为 4 10 6C 的微粒沿 AB 匀 速运动 则此微粒的质量为 kg 取 g 10m s2 三 计算题 21 一带负电的粒子 q 2 0 10 9C 在静电场中由点运动到 b 点 在这过程中 除电场力外 其它力作的 功为 6 0 10 5J 粒子动能增加了 8 0 10 5J 求 a b 两点间的电势差 Uab等于多少 22 固定不动的正点电荷 A 带电量为 Q 1 0 10 6C 点电荷 B 从距 A 无穷远的电势为零处移到距 A 为 2cm 电 势为 3000V 的 P 点 电场力做负功为 1 8 10 3J 若把 B 电荷从 P 点由静止释放 释放瞬间加速度大小为 9 109m s2 求 B 电荷能达到的最大速度 五 电势差和电场强度的关系练习题电势差和电场强度的关系练习题 一 选择题 1 下述关于匀强电场的结论错误的是 A 公式 E F q 也适用于匀强电场 B 根据 U Ed 可知 任意两点的电势差与这两点的距离成正比 C 匀强电场的场强值等于沿场强方向每单位长度上的电势差值 D 匀强电场的场强方向总是跟电荷所受电场力的方向一致 2 关于静电场的说法中正确的是 A 在匀强电场中 任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比 B 在匀强电场中 电势降低的方向就是场强的方向 C 电荷在等势面上移动时不受电场力 D 若电场力对电荷作正功 电荷的电势能一定减小 而动能不一定增加 3 图 1 所示 在场强为 E 的匀强电场中有 A B 两点 AB 连线长 L 与电场线夹角为 则 AB 两点的电势差为 A 零 B EL C ELsin D ELcos 4 图 2 所示的匀强电场场强为 103N C ab dc 4cm bc ad 3cm 则下述计算结果正确的是 A ab 之间的电势差为 40V B ac 之间的电势差为 50V C 将 q 5 10 3C 的点电荷沿矩形路径 abcd 移动一周 电场力做功为零 D 将 q 5 10 3C 的点电荷沿 abc 或 adc 从 a 移动到 c 电场力做功都是 0 25J 5 在水平放置的平行金属板之间有一个带电液滴 恰巧静止 液滴所带电量为 3 2 10 19C 重量为 1 6 10 14N 若板间距为 10mm 则两板间的电压为 A 500V B 1000V C 1500V D 2000V 6 平行金属板水平放置 板间距为 0 6cm 两板接上 6kV 电压 板间有一个带电液滴质量为 4 8 10 10g 处于 静止状态 则油滴上有元电荷数目是 A 3 106 B 30 C 10 D 3 104 7 如图 3 所示 在场强为 E 的匀强电场中 取某点 O 为圆心 以 r 为半径做一圆 在圆心 O 点固定一电量为 Q 的点电荷 设 Q 的电场不影响匀强电场 E 的分布 当把一检验电荷 q 放在 d 点处恰好平衡 则 A 匀强电场场强为 kQ r2 方向沿 ab 方向 B 匀强电场场强为 kQ r2 方向沿 cd 方向 C 当电荷 q 放在 b 点时 它受到的电场力大小为 2Eq D 将电荷 q 由 b 点沿圆周移动到 a 点 电场力不做功 8 如图 4 绝缘杆长 L 两端分别带有等量异号电荷 电量值为 Q 处在场强为 E 的匀强电场中 杆与电场线夹 角 60 若使杆沿顺时针转过 60 以杆上某一点为圆心转动 则下述正确的是 A 电场力不作功 两电荷电势能不变 B 电场力作的总功为 QEL 2 两电荷的电势能减小 C 电场力作的总功为 QEL 2 两电荷的电势能增加 D 电场力做总功大小跟转轴位置无关 9 在匀强电场中 将一个带电量为 q 质量为 m 的小球由静止释放 带电小球的轨迹为一直线 该直线与竖直方 向夹角为 如图 5 所示 那么匀强电场的场强大小为 A 最大值是 mgtg q B 最小值是 mgsin q C 唯一值是 mgtg q D 同一方向上 可有不同的值 二 填空题 10 如图 6 所示的匀强电场 E 103N C 矩形 abcd 的 ab 边与电场线平行 且 ab 3cm bc 2cm 将点电荷 q 5 10 8C 沿矩形 abcd 移动一周 电场力做功 ab 两点的电势差为 bc 两点的电势差为 11 如图 7 A B 两点相距 0 1m 60 匀强电场场强 E 100V m 则 A B 间电势差 UAB V 12 如图 8 两平行金属板间电场是匀强电场 场强大小为 1 0 104V m A B 两板相距 1cm C 点与 A 相距 0 4cm 若 B 接地 则 A C 间电势差 UAC V 将带电量为 1 0 10 12C 的点电荷置于 C 点 其电势能为 J 13 一质量为 m 的带电小球 静止在两块带电平行金属板间的匀强电场中 此时两板间电压为 300V 若将该电压 降到 60V 其它条件不变 则小球的加速度为 m s2 14 如图 9 所示的匀强电场中有 a b c 三点 ab 与场强方向平行 bc 与场强方向成 60 角 ab 4cm bc 10cm 将一个带电量为 2 10 8C 的电荷从 a 移到 b 时 电场力做功 4 10 6J 则将此电荷从 b 移到 c 电场力做功 J ac 间电势差为 V 15 如图 10 所示的匀强电场的方向是竖直向下的 A B 是两等势面 已知两等势面的电势差为 U 距离为 d 现 在 P 点放一负电荷 q 将使该电场中有一点的场强变为零 这一点距 P 点的距离为 16 比较图 11 中 A B 两点电场强度的大小和电势的高低 1 EA EB 2 EA EB 3 EA EB UA UB UA UB UA UB A B 各为两板中点 17 如图 12 所示的匀强电场中 若负电荷从 A 点移到 B 点 电场力做正功 那么电场线的方向是 A B 两点电势 UA UB 负电荷在 A B 两点具有的电势能 A B 三 计算题 18 如图 13 两平行金属板 A B 间为一匀强电场 A B 相距 6cm C D 为电场中的两点 且 CD 4cm CD 连线 和场强方向成 60 角 已知电子从 D 点移到 C 点电场力做功为 3 2 10 17J 求 匀强电场的场强 A B 两点间 的电势差 若 A 板接地 D 点电势为多少 19 如图 14 所示 竖直放置的两块足够长的平行金属板 相距 0 08m 两板间的电压是 2400V 在两板间的电场 中用丝线悬挂着质量是 5 10 3kg 的带电小球 平衡后 丝线跟竖直方向成 30 角 若将丝线剪断 1 说明小球在电场中作什么运动 2 计算小球带电量 3 设小球原来离带负电的板 0 06m 问经过多少时间小球碰到金属板 六 电容器电容器 电容练习题电容练习题 5 图 2 的电路中 C 是平行板电容器 在 S 先触 1 后又扳到 2 这时将平行板的板间距拉大一点 下列说法正确的 是 A 平行板电容器两板的电势差不变 B 平行扳电容器两板的电势差变小 C 平行板电容器两板的电势差增大 D 平行板电容器两板间的的电场强度不变 8 如图 3 所示 将平行板电容器与电池组相连 两板间的带电尘埃恰好处于静止状态 若将两板缓慢地错开一 些 其他条件不变 则 A 电容器带电量不变 B 尘埃仍静止 C 检流计中有 a b 的电流 D 检流计中有 b a 的电流 八 单元练习题单元练习题 一 选择题 1 A B 两个大小相同的金属小球 A 带有 6Q 正电荷 B 带有 3Q 负电荷 当它们在远大于自身直径处固定时 其 间静电力大小为 F 另有一大小与 A B 相同的带电小球 C 若让 C 先与 A 接触 再与 B 接触 A B 间静电力的大小变 为 3F 则 C 的带电情况可能是 A 带 18Q 正电荷 B 带 12Q 正电荷 C 带 36Q 负电荷 D 带 24Q 负电荷 2 在真空中有两个完全相同的金属小球 带电荷分别为 q1和 q2 相距 r 时 其相互作用力为 F 今将两小球 接触一下再相距 r 这时相互作用力为 F 3 则两球原来带电荷量大小的关系是 A q1 q2 1 2 B q1 q2 2 1 C q1 q2 3 1 D q1 q2 1 3 3 在一个真空点电荷电场中 离该点电荷为 r0的一点 引入电量为 q 的检验电荷 所受到的电场力为 F 则离 该点电荷为 r 处的场强的大小为 4 关于电场的性质正确的是 A 电场强度大的地方 电势一定高 B 正点电荷产生的电场中电势都为正 C 匀强电场中 两点间的电势差只与两点间距离成正比 D 电场强度大的地方 沿场强方向电势变化快 5 关于电场力的功及电势能变化情况正确的是 A 电场中某点电势的大小等于电场力将单位正电荷从该点移到零电势点电场力所做的功 B 电场中某点的电势大小等于单位正电荷在该点所具有的电势能 C 在电场中无论移动正电荷还是负电荷 只要电场力做正功 电荷电势能都要减少 D 正电荷沿电场线方向移动 电势能减少 负电荷沿电场线方向移动 电势能增加 6 在静电场中 将一个电子由 a 点移到 b 点 电场力做功 5eV 下面判断中正确的是 A 电场强度的方向一定由 b 指向 a B 电子的电势能减少了 5eV C a b 两点电势差 Uab 5V D 电势零点未确定 故 a b 两点的电势没有确定值 8 如图 2 所示 将原来不带电的绝缘导体 AB 置于带正电的点电荷 C 所形成的电场中 则有 A 绝缘导体上 A B 两点的电势相等 且都高于大地的电势 B 绝缘导体上的感应电荷在导体内部一点 D 产生的场强大小于点电荷 C 在 D 点产生场强的大小 C 有电场线终止在绝缘导体的表面上 且与导体表面垂直 12 如图 5 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 做的功大于沿路径 做的功 D 都是克服电场力做功 沿路径 做的功大于沿路径 做的功 13 如图 6 一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中 当小球静止后把悬线烧断 则小球在电场中将作 A 自由落体运动 B 曲线运动 C 沿着悬线的延长线作匀加速运动 D 变加速直线运动 14 一带电粒子从两平行金属板左侧中央平行于极板飞入匀强电场 且恰能从右侧极板边缘飞出 若粒子初动能 增大一倍 要使它仍从右侧边缘飞出 则应 A 将极板长度变为原来的 2 倍 C 将极板电压增大到原来的 2 倍 D 将极板电压减为原来的一半 三 计算题 21 如图 10 一个质量 m 带电荷 q 的小物体 可在水平绝缘轨道 ox 上运动 OR 端有一与轨道垂直的固定墙 轨道处于匀强电场中 场强大小为 E 方向沿 Ox 正向 小物体以初速 v0从位置 x0沿 Ox 轨道运动 受到大小不变的摩 擦力 f 作用 且 f qE 设小物体与墙壁碰撞时不损失机械能 且电量保持不变 求它在停止运动前所通过的总路 程 电荷守恒定律电荷守恒定律 库仑定律练习题答案库仑定律练习题答案 一 选择题 1 D 2 C 3 CD 4 BCD 5 C 6 C 7 D 8 D 9 BC 二 填空题 10 1 6 10 19C 1 6 10 19C 1 6 10 19C 整数倍 14 2 10 3N 0 5 10 8C 三 计算题 15 F 3 或 4F 3 电场电场 电场强度电场强度 电场线练习题答案电场线练习题答案 一 选择题 1 ACD 2 AD 3 D 4 D 5 ACD 6 CD 7 AD 8 D 9 D 10 B 11 BCD 二 填空题 12 A 与电场线相切且与电场线方向相反 13 56 3 14 5 103 1 10 5 15 mg q 竖直向上 16 2 1 1 17 1 27 104 与水平方向成 45 角 18 1 2 105N C 水平向左 2 1 6 106N C 水平向右 19 1 10 6C 电场中的导体练习题答案电场中的导体练习题答案 一 选择题 1 C 2 BCD 3 D 4 B 5 BC 6 AD 二 填空题 7 负 负 8 0 2 10 6 A 的外表面 9 1 正 负 2 负 负 3 不带电 不带电 10 12kQ L2 沿 AB 连线指向 B 电势差电势差 电势电势 等势面练习题答案等势面练习题答案 一 选择题 1 BD 2 AD 3 D 4 D 5 D 6 ACD 7 CD 8 A 9 CD 10