第六章静电场

1、第六章静电场第1课时电荷守恒定律库仑定律(限时：30分钟)一、单项选择题1关于点电荷，下列说法正确的是()A只有体积很小的带电体才可以看作点电荷B只有球形带电体才可以看作点电荷C带电体能否被看作点电荷既不取决于带电体大小也不取决于带电体的形状D一切带电体都可以看作点电荷2真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷电荷量增加了，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一点电荷的电荷量一定减少了()A. B. C. D.图13如图1所示，真空中A、B两个点电荷的电荷量分别为Q和q，放在光滑绝缘水平面上，A、B之间用绝缘的轻弹簧连接当系统平衡时，弹簧的伸长量为x0.若弹簧发生的均是弹性形变，则

2、()A保持Q不变，将q变为2q，平衡时弹簧的伸长量等于2x0B保持q不变，将Q变为2Q，平衡时弹簧的伸长量小于2x0C保持Q不变，将q变为q，平衡时弹簧的缩短量等于x0D保持q不变，将Q变为Q，平衡时弹簧的缩短量小于x0图24如图2所示，A、B是带有等量的同种电荷的两小球，它们的质量都是m，它们的悬线长度是L，悬线上端都固定在同一点O，B球悬线竖直且被固定，A球在力的作用下，在偏离B球x的地方静止平衡，此时A受到绳的拉力为FT；现保持其他条件不变，用改变A球质量的方法，使A球在距离B为处静止平衡，则A受到绳的拉力为()AFT B2FT C4FT D8FT图35如图3所示，半径相同的两个金属小球

3、A、B带有电荷量大小相等的电荷，相隔一定的距离，两球之间的相互吸引力大小为F，今用第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两个球接触后移开，这时，A、B两个球之间的相互作用力大小是()A.F B.FC.F D.F图46如图4所示，一根放在水平面内的光滑玻璃管绝缘性能极好，内部有两个完全相同的弹性小球A和B，带电荷量分别为Q1和Q2，两球从图示位置由静止释放，那么两球再次经过图中的原静止位置时，A球的瞬时加速度的大小与刚释放时相比()A一定变大 B一定变小C一定不变 D都有可能图57如图5所示，两个带同种电荷的小球，质量和带电荷量分别为m1、q1和m2、q2，用两段绝缘细线悬挂在天花板上的

4、O点，当平衡时连线水平，且与竖直方向的夹角分别为和，q2，则m1m2B若q1q2，则m1m2C因，所以m1m2D因m2二、多项选择题图68如图6所示，竖直墙面与水平地面均光滑绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且共处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置，如果将小球B稍向左推过一些，两球重新平衡时的受力情况与原来相比()A推力F将增大B墙面对小球A的弹力减小C地面对小球B的弹力减小D两小球之间的距离增大三、非选择题图79如图7所示，一个半径为R的绝缘球壳上，均匀地带有电荷量为Q的电荷；另一个电荷量为q的点电荷放在球心O点处，由于对

5、称性，点电荷受力为零若从球壳上挖去半径为r(rR)的小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大小为_(已知静电力常量为k)，方向_10把带正电荷的导体球C移近彼此接触的、不带电的绝缘金属导体A、B(如图8所示)则：图8(1)金属箔片是否张开？(2)如果先把C移走，再将A和B分开，上面的金属箔片会怎样？(3)如果先把A和B分开，然后移开C，上面的金属箔片又会怎样？(4)在(3)的基础上，再让A和B接触，上面的金属箔片又会怎样？11真空中有两个完全相同的金属小球，A球带qA6.41016 C的正电荷，B球带qB3.21016 C的负电荷，均可视为点电荷求：(1)当它们相距为0.5 m时，A、B间的库

6、仑力为多大；(2)若将两球接触后再分别放回原处，A、B间的库仑力又为多大图812如图9所示，A、B是系在绝缘细线两端、带有等量同种电荷的小球，其中mA0.1 kg，细线总长度为20 cm，先用绝缘细线通过O点的光滑定滑轮，将两球悬挂起来，OA段线长等于OB段线长，A球靠近光滑绝缘竖直墙面，B球悬线OB偏离竖直方向60，g取10 m/s2.求：(1)B球的质量；(2)墙所受A球的压力答案1C 2C3B4D5A 6D7D8BD9k由O点指向圆孔中心10注意静电感应本质上是电荷间的作用，注意感应起电的特点(1)可以看到A、B上的金属箔片都张开了，表示A、B都带上了电荷(2)如果先把C移走，A和B上的

7、金属箔片就会闭合(3)如果先把A和B分开，然后移开C，A和B上的金属箔片仍然张开(4)再让A和B接触，他们就不再带电，A和B上的金属箔片会闭合这说明A和B分开后所带的是等量异种电荷，重新接触后等量异种电荷发生中和11(1)7.371021 N(2)9.221022 N12(1)0.2 kg(2)1.73 N，方向水平向左第2课时电场力的性质(限时：45分钟)一、单项选择题1有关电场强度的理解，下述说法正确的是()A由E可知，电场强度E跟放入的电荷q所受的电场力成正比B当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度C由E可知，在离点电荷很近，r接近于零，电场强度达无穷大

8、D电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关2如图1所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，若带电粒子q(|Q|q|)由a运动到b，电场力做正功已知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb，则下列判断正确的是()图1A若Q为正电荷，则q带正电，FaFbB若Q为正电荷，则q带正电，FaFbD若Q为负电荷，则q带正电，Faq2.已知六边形中心O点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示，它是()AE1 BE2 CE3 DE4图34两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结，置于场强为E的匀强电场中，小球1和2均带正电电荷量分别为q1和q2(q1q2)将细线拉直并使之与

9、电场方向平行，如图3所示，若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力F为(不计重力及两小球间的库仑力)()AF(q1q2)E BF(q1q2)ECF(q1q2)E DF(q1q2)E5某静电场的电场线分布如图4所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为UP和UQ，则()AEPEQ，UPUQ图4BEPEQ，UPUQCEPUQDEPEQ，UPq2Bq1是正电荷，q2是负电荷，且q1q2Dq1、q2都是负电荷，且|q1|EkaEkcD粒子在三点的电势能大小关系为EpcEpaEpb3如图2所示，正点电荷Q产生的电场中，已知A、B间的电势差为U，现将电荷量为q的正点电荷从B

10、移到A，则()A外力克服电场力做功QU，电势能增加qU图2B外力克服电场力做功qU，电势能增加QUC外力克服电场力做功qU，电势能增加qUD外力克服电场力做功QU，电势能减少QU图34如图3所示，在两等量异种点电荷连线上有D、E、F三点，且DEEF.K、M、L分别为过D、E、F三点的等势面一不计重力的带负电粒子，从a点射入电场，运动轨迹如图中实线所示，以|Wab|表示该粒子从a点到b点电场力做功的数值，以|Wbc|表示该粒子从b点到c点电场力做功的数值，则()A|Wab|Wbc|B|Wab|EAECD该电荷在A、B、C三点时所受电场力的大小关系是FBFAFC图910如图9所示，在光滑绝缘水平面

11、上的a、b两点上固定两个带同种电荷的相同金属小球P、Q(均可视为点电荷)，P球所带的电荷量大于Q球所带的电荷量在ab连线上的c点释放一带电小滑块M，滑块由静止开始向右运动在小滑块向右运动的过程中，下列说法正确的是()A小滑块受到的电场力先减小后增大B小滑块的电势能一直减小C小滑块的动能先增大后减小D在ab连线上必定有一点d，使得c、d两点间的电势差Ucd0三、非选择题图1011如图10所示，在同一条电场线上，有A、B、C三点，三点的电势分别是A5 V，B2 V，C0 V，将电荷量q6106 C的点电荷从A移到B，电场力做功多少？电势能变化了多少？若将该电荷从B移到C，电场力做功多少？电势能变化

12、了多少？图1112在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E6.0105 N/C，方向与x轴正方向相同在O处放一个电荷量q5.0108 C，质量m1.0102 kg的绝缘物块物块与水平面间的动摩擦因数0.20，沿x轴正方向给物块一个初速度v02.0 m/s，如图11所示(g取10 m/s2)试求：(1)物块向右运动的最大距离；(2)物块最终停止的位置答案1C2D3C4C5D6AD7BD8AB9CD10ACD11电荷在A、B、C三点的电势能分别为EPAqA(6106)5 J3105 JEPBqB(6106)(2) J1.2105 J.EPCqC0 J.

13、故WAB(EPBEPA)1.2105(3105) J4.2105 J因此电势能增加了4.2105 JWBC(EPCEPB)(01.2105) J1.2105 J因此电势能减少了1.2105 J.12(1)0.4 m(2)O点左侧0.2 m处第4课时电容与电容器(限时：40分钟)一、单项选择题1如图1所示，在A板附近有一电子由静止开始向B板运动，则关于电子到达B板时的速率，下列解释正确的是()A两板间距越大，加速的时间就越长，则获得的速率越大图1B两板间距越小，加速度就越大，则获得的速率越大C与两板间的距离无关，仅与加速电压U有关D以上解释都不正确图22如图2所示，D是一只二极管，它的作用是只允

14、许电流从a流向b，不允许电流从b流向a，平行板电容器AB内部原有电荷P处于静止状态，当两极板A和B的间距稍增大一些的瞬间(两极板仍平行)，P的运动情况将是()A仍静止不动 B向下运动C向上运动 D无法判断3静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小如图3所示，A、B是平行板电容器的两个金属板，G为静电计开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度，为了使指针张开的角度增大些，下列采取的措施可行的是()图3A断开开关S后，将A、B分开些B保持开关S闭合，将A、B两极板分开些C保持开关S闭合，将A、B两极板靠近些D保持开关S闭合，将变阻器滑动触头向右移动

15、图44竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球，将平行金属板按图4所示的电路图连接，稳定时绝缘线与左极板的夹角为.当滑动变阻器R的滑片在a位置时，电流表的读数为I1，夹角为1；当滑片在b位置时，电流表的读数为I2，夹角为2，则()A12，I12，I1I2C12，I1I2 D12，I1I2图55如图5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，再使两金属板a、b分别绕中心点O、O垂直于纸面的轴顺时针转相同的小角度，然后释放P，则P在电场内将做()A匀速直线运动B水平向右的匀加速直线运动C斜向右下方的匀加速直线运

16、动D曲线运动二、多项选择题6如图6所示，一个平行板电容器，板间距离为d，当对其加上电压后，A、B两板的电势分别为和，下述结论正确的是()A电容器两极板间可形成匀强电场，电场强度大小为E图6B电容器两极板间各点的电势，有的相同，有的不同；有正的， 有负的，有的为零C若只减小两极板间的距离d，该电容器的电容C要增大，极板上带的电荷量Q也会 增加D若有一个电子水平射入两极板之间的电场，则电子的电势能一定会减小7如图7所示，两块较大的金属板A、B相距为d，平行放置并与一电源相连，S闭合后，两板间恰好有一质量为m、带电量为q的油滴处于静止状态，以下说法正确的是()图7A若将S断开，则油滴将做自由落体运动

17、，G表中无电流B若将A向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，G表中有ba的电流C若将A向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G表中有ba的电流D若将A向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G表中有ba的电流8给平行板电容器充电，断开电源后A极板带正电，B极板带负电板间一带电小球C用绝缘细线悬挂，如图8所示小球静止时与竖直方向的夹角为，则()图8A若将B极板向右平移稍许，电容器的电容将减小B若将B极板向下平移稍许，A、B两板间电势差将增大C若将B极板向上平移稍许，夹角将变大D轻轻将细线剪断，小球将做斜抛运动9如图9所示，足够长的两平行金属板正对着竖直放置，它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关

18、S相连闭合开关后，一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放，最终液滴落在某一金属板上下列说法中正确的是()图9A液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线B电源电动势越大，液滴在板间运动的加速度越大C电源电动势越大，液滴在板间运动的时间越短D定值电阻的阻值越大，液滴在板间运动的时间越长三、非选择题10如图10所示，水平放置的两平行金属板A、B接在U4 000 V的直流电源上，两极板间距离为2 cm，A极板接地，电场中a点距B极板1 cm，b点和c点均距A极板0.5 cm，求：图10(1)a点的电场强度；(2)a、c之间的电势差；(3)电子在b点的电势能；(4)电子从a点运动到c点，电场力做的功图1

19、111如图11所示，一平行板电容器水平放置，板间距离为d，上极板开有一小孔，质量均为m，带电荷量均为q的两个带电小球(视为质点)，其间用长为L的绝缘轻杆相连，处于竖直状态，已知d2L，今使下端小球恰好位于小孔中，由静止释放，让两球竖直下落当下端的小球到达下极板时，速度刚好为零试求：(1)两极板间匀强电场的电场强度；(2)两球运动过程中的最大速度答案 1C2A3A4D 5C6BCD7BC8ABC9BC10(1)2105 V/m(2)1 000 V(3)1.61016 J(4)1.61016 J11(1)(2) 第5课时带电粒子在电场中的运动(限时：45分钟)一、单项选择题图11如图1所示，静止的

20、电子在加速电压为U1的电场作用下从O经P板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压为U2的电场作用下偏转一段距离现使U1加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该()A使U2加倍 B使U2变为原来的4倍C使U2变为原来的倍 D使U2变为原来的2如图2所示的同心圆是电场中的一簇等势线，一个电子只在电场力作用下沿着直线由AC运动时的速度越来越小，B为线段AC的中点，则下列说法正确的是()图2A电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越小 B电子沿AC方向运动时它具有的电势能越来越大C电势差UABUBCD电势ABC图33如图3所示，一个带正电的粒子以一定的初速度垂直进入水平方向的匀强电场若不

21、计重力，下列四个选项中的四个图线中能描述粒子在电场中的运动轨迹的是()4.(2008海南4)静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为a的a点运动至电势为b的b点若带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb，不计重力，则带电粒子的比荷q/m为()A.B.C. D.5如图4(a)所示，两个平行金属板P、Q竖直放置，两板间加上如图(b)所示的电压，t0时，Q板比P板电势高5 V，此时在两板的正中央M点有一个电子，速度为零，电子在电场力作用下运动，使得电子的位置和速度随时间变化假设电子始终未与两板相碰在0t81010 s的时间内，这个电子处于M点的右侧，速度方向向左且大小逐渐减小的时间是()图4A0t

22、21010 sB21010 st41010 sC41010 st61010 sD61010 st81010 s二、多项选择题6某电场的电场线分布如图5实线所示，一带电粒子在电场力作用下经A点运动到B点，运动轨迹如图中虚线所示粒子重力不计，则粒子的加速度、动能、电势能的变化情况是()图5A若粒子带正电，其加速度和动能都增大，电势能减小B若粒子带正电，其动能增大，加速度和电势能都减小C若粒子带负电，其加速度和动能都增大，电势能减小D若粒子带负电，其加速度和动能都减小，电势能增大图67(2009全国19)图6中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距的平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷量的绝对值

23、也相等现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点若不计重力，则()AM带负电荷，N带正电荷BN在a点的速度与M在c点的速度大小相同CN在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功DM在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零图78如图7所示，在O点处放置一个正电荷在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q.小球落下的轨迹如图中虚线所示，它与以O为圆心、R为半径的圆(图中实线表示)相交于B、C两点，点O、C在同一水平线上，BOC30，A点距离OC的竖直高度为h.若小球通过B点的速度为v，下列说法中正确的是()A小球通过C点的速度大小是B小球通过C点的速度大小是C小球由A点到C点电场力做的功是mv2mghD小球由A点到C点损失的机械能是mg(h)mv2图89如图8所示，内壁光滑的绝缘材料制成圆轨道固定在倾角为37的斜面上，与斜面的交点是A，直径AB垂直于斜面，直径CD和MN分别在水平和竖直方向上它们处在水平方向的匀强电场中质量为m、电荷量为q的小球(可视为点电荷)刚好能静止于圆轨道内的A点现对在A点的该小球