静电场（训练题）-高考物理一轮复习（含答案）

静电场

一、选择题（本题共15个小题，每题5分，共75分）

1.图为利用静电喷漆的方法给工件的金属外壳上漆，使用静电喷涂法可把油漆喷得均匀，节省油漆

并减少对空气的污染。油漆从静电喷涂枪的枪嘴喷出时，被打成雾状微粒，高压电源令这些微粒

（）。

A.带上与工件同号的电荷B.带上与工件异号的电荷

C.带上电荷，但可与工件上的电荷同号也可与工件上的电荷异号D.不带电

2.如图所示，光滑绝缘半球形的碗固定在水平地面上，可视为质点的带电小球1、2的电荷量分别

为9、0，其中小球1固定在碗底力点，小球2可以自由运动，平衡时小球2位于碗内的8位置

处。现在改变小球2的带电荷量，把它放置在图中。位置时也恰好能平衡，已知48间距离是

/、。间距离的两倍，则（）

A.小球2在C位置时的电荷员是在立置时电荷量的一半

B.小球2在C位置时的电荷量是在8位置时电荷量的八分之一

C.小球2在B点对碗的压力小于小球2在C点时对碗的压力

D.小球2在B点对碗的压力大于小球2在。点时对碗的压力

3.如图所示，由粗糙的水平杆力。与光滑的轻直杆8。组成的绝缘直角支架，在力。杆、8。杆上套

有带正电的小球尸、Q,两个小球恰能在某一位置平衡。现将P缓慢地向右移动一小段距离，两球

再次达到平衡，若小球所带电荷量不变，与移动前相比（）

A.杆力。对尸的弹力减小B.杆8。对。的弹力减小

C.P、。之间的库仑力增大D.杆力。对尸的摩擦力增大

4.如图，半径相同的两个金属球48带有相等的电荷量（可视为点电荷），相隔一定距京，两球

之间相互吸引力的大小是尸。今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与48两球接触后移

开。这时，48两球之间的相互作用力的大小是（）

AB

/O、O/、

I•II

、v>z

、、/z

___1

FcF「3bn3尸

AA.—B.-C.--D.——

8484

5.如图所示，把两个不带电的导体力和8用绝缘支架支起并靠在一起，当一个带电的导体C移近

力但不接触力时，下列说法正确的是（）

C。

A.由于静电感应，4带电种类与C相同，8带电种类与。相反

B.由于静电感应，/带电种类与C相同，8带电种类与。相同

C.当把C移走后，再把/和8分开，则力和4就分别带上了等量异种电荷

D.当把力和4先分开，再移走C,则力和〃就分别带上了等量异种电荷

6.某电场中的等差等势面如图所示，下列关于该电场描述正确的是（）

A/点的电场强度比C点的小

B.电荷沿等势面力“移动的过程中，电场力始终不做功

C.负电荷布4点的电势能比在C,点的电势能大

D.正电荷由力移动到C,电场力做负功

7.如图所示为某静电场中x轴上各点电势分布图，一个带电粒子在坐标原点0由静止释放，仅在电

场力作用下沿x轴正向运动，下列说法正确的是（）

A.粒子一定带正电

B.粒子运动到坐标轴上占处速度最小

C.粒了从坐标釉上七处运动到占处，电场力做的功为零

D.粒子从坐标轴上内处运动到Z处，加速度先增大后减小

8.如图所示，44是点电荷电场中同一条电场线上的两点，把点电荷%=10-9（2从无穷远移到/

点，静电力做的功为4x10-8j；把点电荷%=—2x10-9c从无穷远移到“点，静电力做的功为

-6xlO8J,下列说法正确的是（）

••

AB

A.场源电荷是正电荷，位于力的左侧B.场源电荷是正电荷，位于8的右侧

C.场源电荷是负电荷，位于力的左侧D.场源电荷是负电荷，位于8的右侧

9.如图所示，金属板带有等量异种电荷，板间某一竖直平面内电场线的分布如实线所示，已知该平

面内P、。的连线为等势线，且与电场线上两点股、N的连线垂直。一带电油滴在O点处于静止状

态，则（）

A.若将油滴置于刀处，仍能静止B.若将油滴从M处释放，将沿电场线运动至N处

C.M点的电势一定比N点的高D.油滴在M点的电势能一定比在N点的小

10.如图，某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由。点运动到b点的轨迹（图中实线

所不），图中未标明方向的一组虚线可能是电场线，也可能是等差等势面，则下列说法正确的是

（）

A.如果图中虚线是电场线，电子在。点动能较小

B.如果图中虚线是等势面，电子化b点动能较小

C.不论图中虚线是电场线还是等势面，。点的场强都大于b点的场强

D.不论图中虚线是电场线还是等势面，。点的电势都高于b点的电势

II.如图所示，M、N为平行板电容器的两个金属极板，G为静电计，开始时闭合开关S,静电计

指针张开一定角度。则下列说法正确的是（）

A.开关S保持闭合状态，将/?的滑片向右移动，静电计指针张开角度增大

B.开关S保持闭合状态，将两极板的间距增大，静电计指针张开角度增大

C.断开开关S后，将两极板的间距增大，板间电势差不变

D.断开开关S后，紧贴下极板插入金属板，板间的电场强度不变

12.如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板〃与一静审计相接，极板4接地，静电计此时指

针的偏角为仇下列说法正确的是（）

A.将极板力向左移动一些，静电计指针偏角。不变

B.将极板力向右移动一些，静电计指创偏角。变小

C.将极板力向上移动一些，静电计指针偏角0变小

D.在极板间插入一块玻璃板，静电计指针偏角。变大

13.如图所示，电子以某一初速度沿两块平行板的中线方向射入偏转电场中，已知极板长度/,间距

d,电子质量加，电荷量e。若电子恰好从极板边缘射出电场，由以上条件可以求出的是（）

A.偏转电压B.偏转的角度C.射出电场速度D.电场中运动的时间

14.真空中的某装置如图所示，让一价氢离子、一价氮离子和二价氮离子的混合物都从。点由静止

开始经过同一加速电场加速，然后在同一偏转电场里偏转（未打在极板上）。下列说法中正确的

是（）

J。

A.三种粒子在偏转电场中运动时间之比为2:1:1

B.三种粒子射出偏转电场时的速度相同

C.三种粒子在运动过程中不会分离成三股离子束

D.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1:2:2

15.如图所示，闭合开关S后/、4板间产生恒定电压U,已如两极板的长度均为£,间距为d,带

负电的粒子（重力不计）以恒定的初速度从。点平行极板射入电场，恰好打在上极板的右端。点。

若仅将下极板向上移动一定距离，带电粒子将打在上极板的C点，则8板上移后（）

A.电容器两极板的电荷量变小

B.极板间的电场强度将减小

C.粒子在板间的运动时间变小

D.粒子打在C'点时的动能与打在C点时的动能相等

一、计算题（共2小题，共25分，按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重

要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

16.如图所示，匀强电场中一带负电的点电荷q在恒力厂作用下，从力点沿水平方向匀速运动至8

点。已知/foxier4N,a=37°,q的带电荷量为3.2x10-5c,48之间的距离£=0.5m,4点电势

（pA=1V,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计点电荷重力。求：

（I）匀强电场场强大小和方向；

（2）。在从4到8的过程中电势能的变化量;

（3）4、8间的电势差及4点电势。

17.如图所示，水平放置的平行板电容器上板上开有个小孔，电容器两板间距离为d,所加电压恒

定。现将一质量为〃人带电荷量为”的小球从小孔正上方2d高处由静止开始释放，从小孔进入电

容器后恰好做匀速直线运动，重力加速度为g。

m,+?Q—

:2d

d

（1）求小球刚进入电容器时的速度大小；

（2）求电容器两板间电压，并判断上、下板哪一板电势较高；

（3）若在其他条件不变的情况下，仅将下板向下移动距离d，求:

①小球在电容器内运动的加速度大小；

②小球到达卜板时的速度大小。

答案

L答案：B

解析：根据异号电荷相互吸引可知，高压电源令这些微粒带上与工件异号的电荷，故B项正确。

2.答案：B

解析：X寸小球2受力分析，如图所示，

小球2受重力、支持力、库仑力，由图可知，△38与尸、凡、组成的矢量三角形相似。

设半球形碗的半径为用力、月之间的距离为心根据三角形相似可知，

鳖=殳=£即丝.=区=£

OAOBABRRL

所以&=〃?g①

F=\mg②

当小球2处于C位置时，4c间的距离为与，故尸=:尸，

22

F_F'.kQG

根据库仑定律有:

所以&=_L,即小球2在。位置时的电荷量是在8位置时电荷量的八分之一，故A错误,B正确；

08

由上面的①式可知小球2在B点时对碗的压力大小等于小球2在C点时对碗的压力大小，故C、

D错误。

3.答案：B

解析：本题考查库仑力及受力平衡。如图所示，设小球。所受库仑力方向与竖直杆间的夹角为仇

取小球0为研究对象，受到重力、弹力和库仑力三个力保痔平衡，P缓慢地向右移动一小段距离,

若尸、。间的距离不变，则库仑力不变，由于库仑力与竖直方向的夹角变小，则库仑力户的竖直分

量Aos。大于重力，故尸、。间距离变大，则尸变小，在水平方向有尸sin®=N0,尸变小，sin。变

小，所以N。变小，即杆40对。的弹力减小，B正确，C错误；取尸、。整体为研究对象，则

/=NQ,Np=G?p+〃?0)g,结合上述分析可知，杆力。对。的摩擦力减小，杆力。对尸的弹力不变,

A、D错误。

解析：48两球相互吸引，则两球带异种电荷，设力带电荷量为。1带电荷量为一。，相隔一定

距离r,两球之间相互吸引力的大小是尸=〃"，第三个不带电的金属小球与月球接触后移开，第

r~

三个球与月球的带电荷量都为g,第三个球与8球接触后移开，第三个球与3球的带电荷量都为

1幺2

--Q,此时，48两球之间的相互作用力的大小尸,_“57_1故选A。

r28r28

5.答案：D

解析：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，可知由于静电感应，较近的力带电种类与C相反,

片带电种类与C相同，故A、B错误；若先移走C,此时导体力和4中的电荷乂发生中和，不再带

电，再把导体力和8分开，同样不再带电，所以此时力不带电，8不带电，故C错误；由于静电

感应，较近的力带电种类与C相反，8带电种类与。相同，先将48两导体分开，则力和8就分

别带上了等量异种电荷，再移走导体C',4和8仍然带上了等量异种电荷，故D正确。

6.答案：B

解析：由于4点的等差等势面较C点密集，可知力点的电场线也较。点密集，则4点的电场强度

比C点的大，选项A错误；电场线与等势面垂直，则电荷沿等势面月8移动的过程中，电场力与

速度方向垂直，则电场力始终不做功，选项B正确；因力点电势比。点高，则负电荷在力点的电

势能比在。点的电势能小，选项C错误；正电荷由力移动到&电势能减小，则电场力做正功，

选项D错误。故选B。

7.答案：C

解析：带电粒子在坐标原点。由静止释放，仅在电场力作用下沿x轴正向运动，电场力做正功，

电势能减小，由于从玉运动到々处，电势升高，所以粒子带负电，故A错误；由题图可知，从开

始运动到超，电场力做正功，往后电场力做负功，故到4处时速度最大，故B错误；由题图可知,

在坐标轴上内与M处电势相等，则粒子电势能相等，故粒子从坐标轴上不处运动到七处，电场力

做功为零，故C正确；由图线的斜率大小表示电场强度大小可知，图线从坐标轴上石处到5处的

斜率先减小后增大，故电场强度先减小后增大，电场力先减小后增大，故加速度也先减小后增大,

故D错误八故选Cc

8.答案：C

W4X1()T

解析：由于U8/=」=-kV=40V

q、10

则①人~V

由于U，B=&=^%V=30V

%-2x10

则(pH=-30V

可知0＞例

可知场源电荷是负电荷，位于4的左侧

故选C。

9.答案：D

解析：由题可知，带电油滴在O点处于静止状态，说明其在。点受到的电场力与重力大小相等，

由电场线的分布可知，P点的电场强度大于。点的电场强度，即与＞＞",则油滴在尸点受到的电

场力大于重力，油滴不会处于静止状态，A错误；将油滴从M处释放时，受到重力和电场力的作

用，且在历点两者合力不为()，由于静电场中某点的电场方向为该点电场线的切线方向，可知二

者合力的方向不沿电场线，油滴从M点释放后不会沿电场线运动到N处，B错误；沿着电场线的

方向电势逐渐降低，由于电场线的方向未知，M、N两点电势的高低也是未知的，C错误；若油滴

带负电，则上极板带正电，则为＞外，则根据电势能公式4=%可知””＜公",若油滴带正电,

则上极板带负电，则。同理可知，Ep“＜EpN,D正确。

10答案：C

解析：若虚线是电场线，从轨迹弯曲方向可知静电力沿着甩场线向左，H曲线上每一点的瞬时速

度与静电力方向均成钝角，故电子做减速运动，动能减小，电子在。点动能较大，A错误。若虚线

为等势面，根据等势面与电场线处处垂直可大致画出电场线，曲线上每个位置电子受到的斡电力

与速度成锐角，电子加速运动，故动能增大，电子在8点动能较大，B错误。不论图中虚线是电场

线还是等势面，。点的场强都较大，故C正确。若虚线是等势面,从电子曲线轨迹向左下弯曲可知

静电力垂直虚线向下，电场线方向垂直虚线向上，沿着电场线方向电势越来越低，故。点电势较小:

若虚线是电场线，从轨迹弯曲方向可知静电力沿着电场线向左，故电场线方向向右，沿着电场线

方向电势越来越低，故a点电势较大，故D错误。

11.答案：D

解析：本题考查含电容器电路的动态分析。开关S保持闭合状态，电容器两极板间的电势差等于

电源的电动势，故电容器两极板间的电势差不变，因此无论将R的滑片向右移动，还是将两极板

的间距增大，静电计指针张开角度不变，故A、B错误：断开开关S后，电容器所带的电荷量不变,

将两极板的间距增大，即d增大，根据。=编可知，电容减小，根据U=g知，电容器两极板

411kdC

间的电势差增大，故c错误；断开开关S后，电容器所带的电荷量不变，若紧贴下极板插入金属

板，则d减小，由。=宅知，电容增大，根据E=§=隼知，板间的电场强度不变，故D正

4nkdd£rS

确。

12.答案：B

解析：将极板力向左移动一些时，两极板间的距离“增大，根据电容的决定式。=弃7分析得知

电容。减小，而电容器的电荷量。不变，由电容的定义式。=色分析可知，极板间的电势差U增

大，所以静电计指针偏角。变大，故A错误。将极板4向右移动一些时，两极板间的距离d减小,

根据电容的决定式C=M分析得知电容增大，而电容器的电荷量不变，由电容的定义式C=g

分析可知，极板间的电势差减小，所以静电计指针偏角0变小，故B正确。将极板力向上移动一

些，两极板正对面积S减小，根据电容的决定式分析得知电容减小，而电容器的电荷量

4nkd

不变，由电容的定义式。二卷分析可知，极板间的电势差增大，所以静电计指针偏角夕变大，故

C错误。在极板间插入一块玻璃板，耳增大，电容增大，而电容器的电荷量不变，由电容的定义

式。二合分析可知，极板间的电势差减小，所以静电计指针偏角夕变小，故D错误。

13.答案：B

解析：根据推论，粒子速度方向的反向延长线交于其水平位移的中点，即tana=^=彳,因此

粒子射出电场的偏转角度可求，选项B正确。-=-,该式子中，初速度、电场强度都

22m(%)

不知道，因此无法求出射出电场的速度、在电场中的运动时间、偏转电压，所以选项A、C、D均

错误。

14.答案：C

解析：由Uq欣，得心：％2：%、=2:1:后，再由/=',可得44%=/：2&：2,故A错

2%

误；由y二..，=：；’,可知三种粒子从偏转电场同一点射出，且速度方向相同，故C正确;

2dmy；4dU]

由:〃八，2=。q+今g.y,可得-=+华y]•幺，因且不同，故三:种粒子出偏转电场的速度

2dd)〃[m

不相同，故B错误；由偏转电场对三种粒子做的功为可知叱口：♦％2：附m=l”：2,

a

故D错误。

15.答案：C

解析：两极板间的电压U不变，间距d减小，由。='、可知电荷量增大，故A错误;

4排dU

两极板间的电压U不变，间距d减小，由电场强度与电势差的关系£=