高考物理一轮复习-静电场练习

高三复习一静电场提高题

选择题

1.如图所示，电场中A、B、C三点的电势分别为12V、8V、2V,已知4、8连线与5、。连线的

夹角为60°,AB=icm,BC=6cm,电场方向与△ABC所在平面的夹角为60°,则该匀强电场的

场强和在AABC所在平面上的分量的方向分别为

A.200V/m,与8c成60°角斜向右下方

B.400V/m,与3C成60°角斜向右下方

C.200V/m,与84成60°角斜向左上方

D.400V/m,与6A成60°角斜向左上方

2.如图所示,ABC。为一边长为"的正方形区域，区域内有从4指向C的匀强电场（图中未画出），

电场强度为E,〃、〃、c、d分别为正方形四条边的中点。有一质量为m、带电荷量为可的粒子（不

计重力），从"点以某一初速度沿垂直电场强度方向进入电场,下列说法正确的是

2y[2mL

A.粒子从d点射出所需的时间是

qE

B.粒子从进入电场到射出电场过程的动能变化量可能是等，/比

拒

C.粒子从c点射出时，速度偏转角的正切值是与

2

D.粒子从进入电场到射出电场过程的动量的变化量的最大值是67嬴应

3.如图所示，一个半径为月的光滑绝缘细塑料环被放置在平面直侑坐标系所在的竖直平面内，圆心

和坐标原点重合，电荷量为-2。的点电荷和电荷量为+Q的点电荷的位置坐标分别为（0,0）和（2R,

0）,〃、b、c、d是圆环上的四个点,a、c两点的坐标分别为仁凡力和惇,b、d两点

位于x轴上。将圆环上套着的质量为m、电荷量为-q的金属小环从a点由静止释放，小环滑到d

点时速度恰好为零.已知当地的重力加速度大小为g,下列说法正确的是（）

A.小环从4点运动到C点的过程中，所受电场力先增大后减小

B.小环从a点运动到c点的过程中，也势能先增加后减少

C.小环在c点的速度大小匕=恁R

D.c、d两点的电势差（7“二邈

q

4.如图所示，匀强电场方向水平向左，电场中有M、N、。三点，其中M、N两点的连线平行于电场

线,M、。两点的连线竖宜。将两个完全相同的带正电粒子分别从M、N两点以大小相同的初速度

同时射入电场，从M点射入的粒子速度方向与水平方向成30°角，从"点射入的粒子速度方向竖

直向上,结果两粒子均能通过P点，已知M、P两点间的距离为d,不计粒子重力，则

A.两粒了定同时到达产点

B.M、N两点间的距离等于近d

4

C.从N点射入的粒子到达P点时的速率小于其入射速率的2倍

D.从M点射入的粒子的动能最小值是其入射时动能的！

3

5.避雷针，又名防雷针、接闪杆，是用来保护建筑物、高大树木等避免雷击的装置。图示为避雷针

上方有雷雨时避雷针MN附近的电场线分布示意图，电场线关尸直线MN对称。虚线43co为带

电粒子在电场中仅在电场力作用下从A运动到D的轨迹,则

A.该粒子带负电

B.A点的电势比B点的电势高

C.该粒子在4点时的加速度比在B点时的加速度大

D.运动过程中粒子的电势能先增大后减小

6.如图所示，彼此绝缘的金属半球面甲和乙的半径分别和R乙,在甲、乙之间加上某电压后，金

属半球面之间便存在有电场。一束带电荷量为q、质量为m、速度不同的质子从图中所示装置左

端管口，板正中间的小孔处垂直管口进入管内，这些质子进入管内后有些能打到右端的0板上。

设速度为次的质子的运动轨迹如图中轨迹丙（虚线）所示，恰好打到。板的中点，不计质子间作用

力和质子的重力，则下列说法正确的是

A.两半球面之间的电场为匀强电场

B.半球面甲的电势比半球面乙的电势要高

C.轨迹丙处各点的场强大小为26%—

q（R甲+R乙）

D.打到Q板左边缘质子动能的变化量lAEj比打到Q板右端边缘质子动能的变化量要大

7.一质量为》）、带电荷量为+夕的粒子以速度随运动，在尸0时开始在匀强电场中运动，已知该带电

粒子只受电场力的作用，其速率随时间的变化规律如图所示,图中船为已知量，则以下说法正确的

是

A.匀强电场的电场强度大小为E二"

2"。

B.初速度加方向与匀强电场方向间的夹角为30°

C.在0。时间内粒子的位移为

2

D.在0时间内粒子的电势能增大，加速度不变

8.如图所示，一半圆形内壁光滑的细管P。竖直放置，半径为上圆心为。,。尸与水平方向的夹角

为0=37。，空间存在竖直方向的匀强电场（未画出）。一直径比细管内径略小的小球以初速度

%=JgR（g为重力加速度）沿管的切线方向从P点射入细管，小球从。点离开时的速度为

2^。已知小球的质量为〃?、带电荷量为+q,sin37°=0.6,下列说法正确的是

A.电场强度的大小为强

2q

B.小球在管内先加速后减速

C.小球在管内与圆心等高处受到的合力大小为驷

2

D.小球在细管内运动过程中对细管的最大压力为空丝

4

9.如图所示，一块足够大的绝缘光滑平板，倾斜放在水平面上，恢角为37°,板上一根长为0.£m

的绝缘轻细绳，它的一端系住一质量为m,电量为々的小球尸（可视为质点），另一端固定在板

上O点。空间存在沿平板向上的匀强电场，现轻绳平行于底边，小球初速度大小为％=3m/s,方

向沿板与轻绳垂直，小球运动中一直没脱离平板，并能做完整的圆周运动，C点为圆周上最低点,

N点为圆周上与P点连线平行于底边的点，重力加速度g=I（）m/s2,则以下判断正确的是

A.无论电场强度多大，到N点的速度大小一定为3m/s

B.电场强度最大值为3

q

C.无论电场强度多大，C点的速度最大值为4m/s

D.运动中，绳对小球的拉力大小可以不变

1C.如图所示，一质量为机、电荷量为g的带正电小球套在水平固定的粗糙绝缘直杆上，绝缘的轻质

弹簧一端固定于。点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直面内。杆上的三个点A、B、COB

1AC,ZAOB='30°OCJ_Q1小球从A点由静止释放后，沿杆向左滑至最远处C.若弹簧的原长为

。及匀强电场的电场强度大小为反方向水平向左，弹簧的形变始终在弹性限度内，则在小球从A

到C的过程中，下列说法正确的是（）

A.小球受到的摩擦力不变

B.小球的电势能与弹簧的弹性势能之和减少

C.小球滑到B点时的速度最大

D.电场力做的功大于克服滑动摩擦力做的功

11.如图所不，一质量为皿、电荷量为q的带止电小球在匀强电场中运动，其运动轨迹在竖直平面（纸

面）内，且关于过轨迹最右侧N点的水平直线对称.已知重力加速度大小为g,忽略空气阻力，小

球可视为质点.由此可知（）

A.匀强电场的方向水平左

B.电场强度E满足整

q

C.小球在M点的电势能比在N点的大

D.W点的电势比N点的高

12.如图所示,4、b、C为一平行于纸面（坚直面）的匀强电场中的三点，三点连线构成的三角形中.4、

c两点的连线水平，/53°,现将一电子从〃点以垂直于双连线向上的方向射入电场，则电子刚

好能经过力、c两点，且到达。点时速度方向水平向右。已知电子从。点射入时的动能为16eV,

电子的电荷量为e、重力不计，

A.电子在。点的动能为9eV

B.a、c两点的电势差（Ac=36V

C.场强方向与小〃两点的连线垂直

D.电子从〃经b到达c点的过程中，电势能先增加后减少

b

a

13.一光滑绝缘细直长杆处于静电场中，以细杆向右为正方向建立坐标轴x,以产0处的。点为电

势零点，如图（a）所示。细杆上各处电场方向均沿x轴正方向。细杆上套有可视为质点的带电环，

质量为m=0.2kg.电荷量为q=-2.0X106C,带电环受沿x釉正向的恒力产二1.0N作用，从。

点由静止开始运动，带电环所受合外力随位移的变化关系如图（b）所示,则下列说法正确的是

A.x轴上广乂处的电场强度E,=U+2）X105N/C

B.带电环运动区间内电势最低的位置为产6m

C.带电环动能为0.5J时其所处位置的电势为3x10sV

二.计算题

1.如图所示，在竖直面内有一等腰三角形区域/1BC,水平边8C6L,斜边力。为底边上的中

线。将•质量为m的小球以•定的初动能自力点水平向右抛出，小球恰好经过C点。使此小球带电,

电荷量为q（q>0）,同时在三角形所在平面加一匀强电场，电场区域足够大。在竖直面内，现从/点

以同样的初动能沿某些特定方向抛出此带电小球,刚好经过。点的小球的动能和初动能相等，刚

好经过B点的小球的动能为初动能的5倍，重力加速度为g.求

（1）小球的初动能;

⑵所加电场的电场强度；

（3）若小球以同样的初动能从力点抛出后，小球可以再次回到力点，求该小球从力点抛出的方向及

从抛出到再回A点的过程中运动的时间。

2.如图所示，在40），直角坐标系的第二象限内有沿x轴正方向的匀强电场，场强大小为石，在），轴和

），=。-工之间有沿），轴负方向的匀强电场（电场强度大小未知），一个质量为〃?，电荷量为q的带

正电的粒子在坐标为的尸点由静止释放，粒子刚好从坐标为（微可的。点：（图中未画出）

经过x轴,不计粒子重力。

（1）求粒子从P点运动到Q点过程中电势能的减少量；

（2）将尸点的坐标改为（-用段,，粒子仍在P点由静止释放,结果粒子在），轴右侧电场中运动的轨

迹刚好与），=。—x相切，则》为多少？

3.如图所示,xOy为一竖直平面内的直角坐标系，48为两坐标轴上的点，其中力点的坐标为（2石

d,0）,B点的坐标为（0,d）。将一质量为m的小球从B点以某一初动能沿x轴正方向水平抛出，

小球刚好能经过x轴上的月点。现使此小球带电，电荷量为4。>0）,同时在空间加一匀强电场，

场强方向平行于坐标平面。将小球以同样的初动能从坐标原点。沿某方向抛出，小球经过了4点，

且经过1点时的动能为初动能的2倍；若将该小球以同样的初动能沿另一方向抛出，小球刚好能

通过8点，且经过8点时的动能与初动能相同，重力加速度大小为g。

（1）求小球的初动能；

（2）求所加匀强电场的场强大小；

（3）若将带电小球从坐标原点。以同样的初动能向），轴左侧任意方向抛出试计算小球经过），轴

的范围。

4.如图所示，竖直平面内一半径为R的圆弧轨道AB与水平轨道AC在A点平滑连接,/I点为圆弧轨

道最低点，圆弧轨道所对的圆心角为217。，O为圆心，整个轨道处在水平匀强电场中（未画出）。

一质量为机带电荷量为q（g>0）的小球从水平轨道上的M点由静止释放。小球经力点沿圆瓠轨道

能通过3点，旦经过B点时对轨道的作用力为零，不计一切摩擦，重力加速度为g,sin53°=0.8。

（1）求电场强度的最小值以及此时小球通过4点时对凯道的压力大小:

（2）在（1）情况下要使小球在圆弧轨道上运动时不脱离,求小球在水平轨道上释放点M的位置:

（3）在（1）情况下小球通过B点后落到水平轨道的过程中，求小球电势能的变化量。

5.如图甲所示，真空中的电极被连续不断均匀地发出电子(设电子的初速度为零)，经加速电场加速,

由小孔穿出，沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板48间的中线射入偏转电场,力、B两板距离为

d、小B板长为乙,48两板间加周期性变化的电场，UM如图乙所示，周期为7,加速电压为

q=仆=辿，其中切为电子质量、e为电子电量，心为小B板长，丁为偏转电场的周期，不计

电子的重力，不计电子间的相互作用力，且所有电子都能离开偏转电场，求：

(1)电子从加速电场Ui飞出后的水平速度W大小

(2)，=0时刻射入偏转电场的电子离开偏转电场时距A,B间中线的距离)，；

(3)在足够长的时间内从中线上方离开偏转电场的电子占离开偏转电场电子总数的百分比。

6.在光滑水平面上方存在着水平向左的的有界匀强电场，电场左边界为墙壁，电场宽度为曲4.75m,

电场强度为E=2X10'V/m,K;Z=4m,质量M=2kg的不带电绝缘长木板Q静止在水平地面上,质量

加=lkg,电量q=1X107c的带正电金属块P(可视为质点)以后3m/s的初速度从右端滑上长木板，

金属块和长木板达到相对静止后进入匀强电场，经过•段时间，长木板与墙壁发生第•次碰撞，时

间极短且碰撞过程无机械能的损失.已知金属块与绝缘长木板的动摩擦因数为0.4,最大静摩擦力

等于滑动摩擦力，求

(1)长木板与墙壁第一次碰撞时，长木板的速度为多大

(2)长木板与墙壁发生第二次碰撞时，长木板速度