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(完整)高二物理《静电场》单元测试题附答案

高二物理《静电场》单元测试题A 卷

1．下列物理量中哪些与检验电荷无关？（）

A ．电场强度E

B ．电势U

C ．电势能ε

D ．电场力F

2．如图所示，在直线MN 上有一个点电荷，A 、B 是直线MN 上的两点，两点的间距为L ，场强大小分别为E 和2E.则（）

A ．该点电荷一定在A 点的右侧

B ．该点电荷一定在A 点的左侧

C ．A 点场强方向一定沿直线向左

D ．A 点的电势一定低于B 点的电势

3．平行金属板水平放置，板间距为0.6cm ，两板接上6×103V 电压，板间有一个带电液滴质量为4.8×10-10 g ，处于静止状态，则油滴上有元电荷数目是（g 取10m/s 2）（） A ．3×106 B ．30 C ．10 D ．3×104

4.如图所示，在沿x 轴正方向的匀强电场E 中，有一动点A 以O 为圆心、以r 为半

径逆时针转动，θ为OA 与x 轴正方向间的夹角，则O 、A 两点问电势差为(

(A )U OA =Er

(B )U OA =Ersin θ (C )U OA =Ercos θ (D )θ

rcos E

U OA =

5．如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10－

6 C 的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A 点运动到B 点时动能减少了10－

5 J ，已知A 点的电势为－10 V ，则以下判断正确的是（） A ．微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示； B ．微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示； C ．B 点电势为零； D ．B 点电势为－20 V

6．如图所示，在某一真空空间，有一水平放置的理想平行板电容器充电后与电源断开，若正极板A 以固定直线00/为中心沿竖直方向作微小振幅的缓慢振动时，恰有一质量为m 带负电荷的粒子(不计重力)以速度v 沿垂直于电场方向射入平行板之间，则带电粒子在电场区域内运动的轨迹是(设负极板B 固定不动，带电粒子始终不与极板相碰) （）

A ．直线

B ．正弦曲线

C ．抛物线

D ．向着电场力方向偏转且加速度作周期性变化的曲线

7.如图所示，一长为L 的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷，电量的绝对值为Q ，处在场强为E 的匀强电场中，杆与电场线夹角α=60°，若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动)，则下列叙述中正确的是( ).

(A )电场力不做功，两电荷电势能不变

(B )电场力做的总功为QEL /2，两电荷的电势能减少 (C )电场力做的总功为-QEL /2，两电荷的电势能增加 (D )电场力做总功的大小跟转轴位置有关

8.如图，在真空中有两个点电荷A 和B ，电量分别为－Q 和＋2Q ，它们相距L ，如果在两点电荷连线的中点O 有一个半径为r （2r ＜L ）的空心金属球，且球心位于O 点，则球壳上的感应电荷在O 点处的场强大小________ 方向_________ ．

9．把带电荷量2×10﹣

8C 的正点电荷从无限远处移到电场中A 点，要克

服电场力做功 8×10﹣6J ，若把该电荷从无限远处移到电场中B 点，需克服电场力做功2×10﹣

6J ，取无限远处电势为零。求：（1）A 点的电势（2）A 、B 两点的电势差（3）若把2×10﹣

5C 的负电荷由A 点移到B 点电场力做的功．

10．如图所示,用一根绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球的质量为

kg m 2100.1-?=.现加一水平方向向左的匀强电场,场强

E 6100.3?=,平衡时绝缘线与竖直方向的夹角为030=θ,求:小球带何种

电荷,电荷量为多大?

11．在金属板A 、B 间加上如图乙所示的大小不变、方向周期性变化的交变电压U o ，其周期是T 。现有电子以平行于金属板的速度v o 从两板中央射入。已知电子的质量为m ，电荷量为e ，不计电子的重力，求：（1）若电子从t =0时刻射入，在半个周期内恰好能从A 板的边缘飞出，则电子飞出时速度的大小。

（2）若电子从t =0时刻射入，恰能平行于金属板飞出，则金属板至少多长？

（3）若电子恰能从两板中央平行于板飞出，

电子应从哪一时刻射入，两板间距至少多大？

静电场计算题

1. 如图所示,绝缘光滑水平轨道AB 的B 端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC 平滑连接,圆弧的半径R ＝0.40m.在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E ＝1.0×104N/C.现有一质量m ＝0.10kg 的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B 端距离s ＝1.0m 的位置,由于受到电场力的作用带电体由静

止开始运动,当运动到圆弧形轨道的C 端时,速度恰好为零.已知带电体所带电荷量q ＝8.0×10－

5C,取g ＝10m/s 2,求:

(1)带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B 端时的速度大小； (2)带电体运动到圆弧形轨道的B 端时对圆弧轨道的压力大小； (3)带电体沿圆弧形轨道从B 端运动到C 端的过程中,摩擦力做的功.

2. 如图所示,水平放置的平行金属板的N 板接地,M 板电势为+U,两板间距离为d,d 比两板的尺寸小很多,在两板之间有一长为2L 的绝缘轻杆,可绕杆的水平固定轴O 在竖直面内无摩擦地转动,O 为杆的中点.杆的两端分别连着小球A 和B,它们的质量分别为2m 和m,它们的带电量分别为+q 和-q.当杆由图示水平位置从静止开始转过900到竖直位置时,已知重力加速度为g,求: (1)两球的电势能的变化； (2)两球的总动能； (3)杆对A 球的作用力.

3. 如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长L=0.1m,两板间距离d=0.4cm,有一束相同微粒组成的带电粒子流以相同的初速度从两板中央平行于极板射入,由于重力作用微粒能落到下板上,已知微粒质量m=2.0×10-6kg,电量q=1.0×10-8C,电容器电容C=1.0×10-6F,取g=10m/s 2.试求:

(1)若第一个粒子刚好落到下板中点O 处,则带电粒子入射初速度的大小；

(2)两板间电场强度为多大时,带电粒子能刚好落到下板右边缘B 点； (3)落到下极板上带电粒子总的个数.

4. 如图所示，质量为m 、电荷量为+q 的带电小球拴在一不可伸长的

A B O

C E

T /2

3T /2

U o

U AB v o

O ′ O

o 乙

甲

-U o

v 0 m ,q

绝缘细线一端，绳的另一端固定于O 点，绳长为l ，O 点有一电荷量为+Q （Q ≥q ）的点电荷，现加一个水平向右的匀强电场，小球静止于与竖直方向成θ=30°角的A 点。求：（1）小球静止在A 点处绳子受到的拉力；（2）外加电场大小；

（3）将小球拉起至与O 点等高的B 点后无初速释放，则小球经过最低点C 时，绳受到的拉力。

5. 如图所示,在绝缘水平面上,相距为L 的A 、B 两点处分别固定着两个等量正电荷.a 、b 是AB 连线上两点,其中Aa=Bb=L/4,a 、b 两点电势相等,O 为AB 连线的中点.一质量为m 带电量为+q 的小滑块(可视为质点)以初动能E 0从a 点出发,沿AB 直线向b 运动,其中小滑块第一次经过O 点时的动能为初动能的n 倍(n>1),到达b 点时动能恰好为零,小滑块最终停在O 点,求: (1)小滑块与水平面间的动摩擦因数μ. (2)Ob 两点间的电势差U ob . (3)小滑块运动的总路程S.

6. .如图所示,一质量为m 的塑料球形容器放在桌面上,它的内部有一劲度系数为k 的轻弹簧,弹簧直立地固定于容器内壁的底部,弹簧上端经绝缘体系住一只带正电q 、质量也为m 的小球..从加一个竖直向上的场强为E 的匀强电场起,到容器对桌面压力减为零时为止,求: (1)小球的电势能改变量；

(2)容器对桌面压力减为零时小球的速度大小..

7. 一质量为m 、电荷量为q 的小球,从O 点以和水平方向成α角的初速度v 0抛出,当达到最高点A 时,恰进入一匀强电场中,如图.经过一段时间后,小球从A 点沿水平直线运动到与A 相距为S 的A′点后又折返回到A 点,紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆方向运动又落回原抛出点.求:

(1)该匀强电场的场强E 的大小和方向；(即求出图中的θ角,并在图中标明E 的方向) (2)从O 点抛出又落回O 点所需的时间.

8. 一条长为L 的细线，上端固定，下端拴一质量为m 的带电小球，将它置于一匀强电场中，电场强度大小为E ，方向水平向右.已知当细线离开竖直位置的偏角为α时，小球处于平衡，如图所示.问： (1)小球带何种电荷? (2)小球所带的电量是多少?

应为多大 (3)如果细线的偏角由α增大到?，然后将小球由静止开始释放，则?时才能使细线到竖直位置时，小球的速度刚好为零?

四.计算题答案:

1. 解:(1)设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为a,根据牛顿第二定律

qE ma =

解得 2

/8.0/a qE m m s

设带电体运动到B 端的速度大小为B v ,则 2

2B v as = 解得 2 4.0/B

v as m s ==

(2)设带电体运动到圆轨道B 端时受轨道的支持力为F N ,根据牛顿第二定律

解得 R

v m mg F B

N 2+==5.0N

根据牛顿第三定律可知,带电体对圆弧轨道B 端的压力大小N F F N N

0.5==' (3)设带电体沿圆弧形轨道运动过程中摩擦力所做的功为W 摩,根据动能定理因电场力做功与路径无关,所以带电体沿圆弧形轨道运动过程中,电场力所做的功

联立解得0.72W J =-摩 2. (1)电场中的场强为:E=U/d 电场力对两球做的功为:

电势能的减小量为: (2)重力对两球做的功为:W G =mgl

O a

E O

由动能定理,有:W G +W E =E k -0解得:

(3)根据(2)问,有:

A 球在最低点,由牛顿第二定律,有:解得:

3. 解:(1)对第1个落到O 点的粒子由:02

L v t =(2分)

2122

d gt =(2分) 得:0 2.5(m/s)2g

L v d

==(1分)

(2)对落到B 点的粒子由:0L v t =(1分) 2122

d at =(1分) mg Eq ma -=(2分)

得:2

03() 1.510(V/m)v

mg md L E q

=?(2分) (3)由:66.010(C)Q CEd -==?(2分) 得:600Q

N q

=(1分) 落到下极板上粒子总数为N+1=601个(1分)

4. （1）设电场强度为E ，拉力为T

列切线方向的方程??sin cos mg Eq = 1分列沿绳方向方程2

sin cos l Qq

Eq mg T ++=?? 2分联立方程得2332l

k mg T +=

2分（2）外加电场?tan q

E =

代入?=30o 得q

33=

2分（3）由能量守恒可知：

Egl mgl mv -=2

1 2分代入E 的表达式得gl v 3

262

2分列受力方程22l

k mg m l v T ++= 2分

得23329l

k mg T =-=

2分 5. 解:(1)由Aa=Bb=

,O 为AB 连线的中点得:a 、b 关于O 点对称,则 U ab =0①（1分）

设小滑块与水平面间的摩擦力大小为f,对于滑块从a →b 过程,由动能定理得:

002

E L

f U q ab -=?

-?②（1分）而f=μmg ③

由①——③式得:mgL

E 0

μ④（1分）（2）对于滑块从O→b 过程,由动能定理得:

004

nE L

f U q Ob -=?

-?⑤（2分）由③——⑤式得:q E n U Ob 2)12(0

--=⑥（1分）

(3)对于小滑块从a 开始运动到最终在O 点停下的整个过程,由动能定理得: 00E s f U q aO -=?-?⑦（2分）

而q E n U U Ob aO 2)12(0

-=-=⑧（1分）

由③——⑧式得:L n S 4

2+=⑨（1分）

解析:(1)初状态,对小球进行受力分析,得弹簧压缩量:mg ＝kx 1,x 1＝mg

；当容器对桌面压力为零时,对容器受力分析,说明弹簧伸长且拉力为mg,弹簧伸长量x 2＝x 1＝mg k

；该过程电场力做功:W ＝Eq(x 1＋x 2)＝

2Eqmg k ,所以小球电势能减少2Eqmg

； (2)对小球用动能定理,该过程弹簧做功是零:

(Eq －mg)(x 1＋x 2)＝1

2mv 2,v ＝2g(Eq －mg)k

7. 解析:(1)斜上抛至最高点A 时的速度v A ＝v 0cosα① 水平向右

由于AA′段沿水平方向直线运动,所以带电小球所受的电场力与重力的合力应为一水平向左的恒力:

F ＝mg tanθ

＝qEcosθ,②

带电小球从A 运动到A′过程中作匀减速运动有(v 0cosα)2＝2qEcosθs/m ③ 由以上三式得:

E ＝m v 40cos 4α＋4g 2s

2qs

θ＝arctan 2gs

v 20cos 2α

方向斜向上

(2)小球沿AA′做匀减速直线运动,于A′点折返做匀加速运动

所需时间t ＝2v 0sinαg ＋4s

v 0cosα

8. (1) 小球带正电

(2)由小球处于平衡状态可得： tan Eq mg α=

，所以 tan mg q E

α= (3)小球从细线与竖直方向的夹角?开始运动，到细线在竖直位置时速度恰好为零，根据动能定理，有

(1cos )sin 0mgL EqL ??--= 得tan

tan 2

α= 故2?α=

答案：1、AB 2、A 3、B 4、C 5、AC 6、C 7、B 8、12kQ/L2 沿AB 连线指向B 9．1）400V 2）300V 3）﹣6?10﹣

3 J

10．解：因为电场力F 方向向左，故小球带正电。受力分析如图: 由小球受力平衡有：θ

030mgtg F =………① Eq F = ……………②

联立①②解得:0

830

1.910mgtg q C E

=? 11．（1）K E E W ?=

20202

1212mv mv e U t -= m e U v v t 02

0+=

（2）T v L 0= （3）射入时间......)210(2

4、、=+=

k T

k T t

第一章静电场测试题

1．在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ，当一个－q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时，电场力做的功为W ，则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为：

A ．A A W W q ε?=-=

， B ．A A W W q ε?==-， C ．A A W W q ε?==， D ．A A W

W ε?=-=-，

2．如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10－

6 C 的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A 点运动到B 点时动能减少了10－

5 J ，已知A 点的电势为－10 V ，则以下判断正确的是： A ．微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示 B ．微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示 C ．B 点电势为零 D ．B 点电势为－20 V

3.在点电荷Q 的电场中，一个α粒子(He 4

2)通

过时的轨迹如图实线所示，a 、b 为两个等势面，则下列判断中正确的是( ).

(A )Q 可能为正电荷，也可能为负电荷 (B )运动中.粒子总是克服电场力做功 (C )α粒子经过两等势面的动能E ka ＞E kb (D )α粒子在两等势面上的电势能E pa ＞E pb

4.如图所示，a 、b 、c 、d 是某电场中的四个等势面，它们是互相平行的平面，并且间距

相等，下列判断中正确的是( ).

T A

(A )该电场一定是匀强电场

(B )这四个等势面的电势一定满足U a －U b =U b －U c =U c －U d (C )如果u a ＞U b ，则电场强度E a ＞E b

(D )如果U a ＜U b ，则电场方向垂直于等势面由b 指向a

5.如图所示，在沿x 轴正方向的匀强电场E 中，有一动点A 以O 为圆心、以r 为半径逆时针转动，θ为OA 与x 轴正方向间的夹角，则O 、A 两点问电势差为(

(A )U OA =Er (B )U OA =Ersin θ (C )U OA =Ercos θ

(D )θ

rcos E

U OA =

6.若带正电荷的小球只受到电场力的作用，则它在任意一段时间内( ).

(A )一定沿电场线由高电势处向低电势处运动 (B )一定沿电场线由低电势处向高电势处运动

(C )不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动 (D )不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动

7.如图所示，P 、Q 是两个电量相等的正的点电荷，它们连线的中点是O ，A 、B 是中垂线上的两点，

OB OA <，用E A 、E B 、U A 、U B 分别表示A 、B 两点的场强和电势，则( ).

(A )E A 一定大于E B ，U A 一定大于U B (B )E A 不一定大于E B ，U A 一定大于U B (C )E A 一定大于E B ，U A 不一定大于U B (D )E A 不一定大于E B ，U A 不一定大于U B

8.对于点电荷的电场，我们取无限远处作零电势点，无限远处电场强度也为零，那么( ). (A )电势为零的点，电场强度一定为零，反之亦然

(B )电势为零的点，电场强度不一定为零，但电场强度为零的点，电势一定为零 (C )电场强度为零的点，电势不一定为零；电势为零的点，场强不一定为零 (D )场强为零的点，电势不一定为零，电势为零的一点，电场强度一定为零 9.如图所示，一长为l 的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷，电量的绝对值为Q ，处在场强为E 的匀强电场中，杆与电场线夹角α=60°，若使杆沿顺时针方向

转过60°(以杆上某一点为圆心转动)，则下列叙述中正确的是( ).

(A )电场力不做功，两电荷电势能不变

(B )电场力做的总功为QEl /2，两电荷的电势能减少 (C )电场力做的总功为-QEl /2，两电荷的电势能增加 (D )电场力做总功的大小跟转轴位置有关

10.如图所示，一个带负电的油滴以初速v 0从P 点倾斜向上进入水平方向的匀强电场

中若油滴到达最高点C 时速度大小仍为v 0，则油滴最高点的位置在( ).

(A )P 点的左上方 (B )P 点的右上方 (C )P 点的正上方

(D )上述情况都可能

11.如图所示，虚线a 、b 和c 是某静电场中的三个等势而，它们的电势分别为U a 、U b 和U c ，U a ＞U b ＞U c .一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN

所示，由图可知( ).

(A )粒子从K 到L 的过程中，电场力做负功 (B )粒子从L 到M 的过程中，电场力做负功 (C )粒子从K 到L 的过程中，静电势能增加 (D )粒子从L 到M 的过程中，动能减少

12.有两个完全相同的金属球A 、B ，B 球固定在绝缘地板上，A 球在离B 球为H 的正上方由静止释放下落，与B 球发生对心正碰后回跳的高度为h .设碰撞中无动能损失，空气阻力不计，若(

(A )A 、B 球带等量同种电荷，则h ＞H (B )A 、B 球带等量同种电荷，则h =H (C )A 、B 球带等量异种电荷，则h ＞H (D )A 、B 球带等量异种电荷，则h =H 13．如图所示，一个验电器用金属网罩罩住，当加上水平向右的、场强大小为E 的匀强电场时，验电器的箔片（填“张开”或“不张开”），我们把这种现象称之为。此时，金属网罩的感应电荷在网罩内部空间会激发一个电

场，它的场强大小为，方向为。

14．如图所示，在正的点电荷Q 的电场中有a 、b 两点，它们到点电荷Q 的距离

12r r 。

（l ）a 、b 两点哪点电势高？

（2）将一负电荷放在a 、b 两点，哪点电势能较大？

（3）若a 、b 两点问的电势差为100V ，将二价负离子由a 点移到b 点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功？做功多少？

15.如图所示，在范围很大的水平向右的匀强电场中，一个电荷量为-q 的

油滴，从A 点以速度v 竖直向上射人电场.已知油滴质量为m ，重力加速度为g ，当油滴到达运动

轨迹的最高点时，测得它的速度大小恰为v /2，问: (1)电场强度E 为多大? (2)A 点至最高点的电势差为多少?

16.如图所示，一绝缘细圆环半径为r ，其环面固定在水平面上，场强为E 的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电荷量为＋q 、质量为m 的小球，可沿圆环作无摩擦的圆周运动.若小球经A 点时速度v A 的方向恰与电场垂直，且圆环与小球问沿水平方向无力的作用，则速度v A =______.当小球运动到与A 点对称的B 点时，小球对圆环在水平方向的作用力F B =______.

17.如图所示，ab 是半径为R 的圆的一条直径，该圆处于匀强电场中，场强为E .在圆周平面内，将一带止电q 的小球从a 点以相同的动能抛出，抛出方向不同时，小球会经过圆周上不同的点，在这些所有的点中，到达c 点的小球动能最大.已知∠cab =30°，若不计重力和空气阻力，试求电场方向与直线ac 间的夹角θ.

18.如图所示，有二根长度皆为l =1.00m 的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定

在

天花板上的O 点，另一端分别拴有质量为m =1.00X10-2kg 的带电小球A 和B ，它们的电量分别为-q 和＋q ，q =1.00×10-

7C .A 、B 之间用第三根线连接起来.其中存在大小为E =1.00×106N ／C 的匀强电场，场强方向沿水平向右，平衡时A 、B 球的位置如图所示.现将O 、B 之间的线烧断，由于有空气阻力，A 、B 球最后会达到新的平衡位置.求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少(不计两带电小球间相互作用的静电力)? 答案：

11 12 AC

13．不张开，静电屏蔽，E ，水平向左

14．解：（1）由正点电荷的等势面特点可判断a 点的电势较高（2）可知Ua>Ub ，Uab>0，当把负电荷从a 点移往b 点，Wab= qUab<0,电场力做负功，电势能增加，负电荷在b 点电势能较大（3）若U ab ＝１００Ｖ，

1 2 3 4 5

6 7

ABD

C AC

B C B A a b r 1 r 2

二价负离子电量ｑ＝－２×１．６×１０－１９

Ｃ，将该离子从a 点移往b 点，电场力做功 W ab = qU ab ＝－３．２×１０

－１７

Ｊ，即克服电场力做功３．２×１０

－１７

Ｊ

15. (1)2q

(2)8q

mv 2

16.

qEr

，6qE 17. 30°

18. 减少了6.8×10-

高二物理静电场单元测试题

一、选择题（本题共10小题，每小题4分。在每个小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）

1. 下列物理量中哪些与检验电荷无关？（）

A.电场强度E

B.电势U

C.电势能ε

D.电场力F

2.真空中两个同性的点电荷q 1、q 2 ,它们相距较近，保持静止。今释放q 2 且q 2只在q 1的库仑力作用下运动，则q 2在运动过程中受到的库仑力（） A.不断减小 B.不断增加 C.始终保持不变 D.先增大后减小

3.如图所示，在直线MN 上有一个点电荷，A 、B 是直线MN 上的两点，两点的间距为L ，场强大小分别为E 和2E.则（）

A ．该点电荷一定在A 点的右侧

B ．该点电荷一定在A 点的左侧

C ．A 点场强方向一定沿直线向左

D ．A 点的电势一定低于B 点的电势

4.在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ，当一个－q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时，电场力做的功为W ，则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为（）

A.,A A W W U q ε=-=

B.,A A W W U q

ε==- C.,A A W W U q ε==

D.,A A W U W q

ε=-=- 5.平行金属板水平放置，板间距为0.6cm ，两板接上6×103V 电压，板间有一个带电液滴质量为4.8×10-10 g ，处于静止状态，则油滴上有元电荷数目是（g 取10m/s 2）（） A.3×106 B.30 C.10 D.3×104

6.两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有A 、B 、C 三点，如图所示，下列

说法正确的是（） A ．a 点电势比b 点高

B ．a 、b 两点的场强方向相同，b 点场强比a 点大

C ．a 、b 、c 三点和无穷远处等电势

D ．一个电子在a 点无初速释放，则它将在c 点两侧往复振动

7.某平行板电容器的电容为C ，带电量为Q ，相距为d ，今在板间中点放一个电量为q 的点电荷，则它受到的电场力的大小为（）

A ．

22kQq d B ．24kQq d C ．Qq Cd D ．2Qq Cd

8.如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10－6 C 的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A 点运动到B 点时动能减少了10－5 J ，已知A 点的电势为－10 V ，则以下判断正确的是（）

A ．微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示；

B ．微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示；

C ．B 点电势为零；

D ．B 点电势为－20 V

9.如图所示，在某一真空空间，有一水平放置的理想平行板电容器充电后与电源断开，若

正极板A以固定直线00/为中心沿竖直方向作微小振幅的缓慢振动时，恰有一质量为m带负

电荷的粒子(不计重力)以速度v沿垂直于电场方向射入平行板之间，则带电粒子在电场区域

内运动的轨迹是(设负极板B固定不动，带电粒子始终

不与极板相碰) （）

A．直线

B．正弦曲线

C．抛物线

D．向着电场力方向偏转且加速度作周期性变化的曲线

10.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的（）

A．极板x应带正电

B．极板x′应带正电

C．极板y应带正电

D．极板y′应带正电

高二物理《静电场》单元测试题

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

答案

第Ⅱ卷

二、填空题(每题4分，共16分)

11.两点电荷间距离为r时，相互作用力为F，当距离变为r/2时，它们之间相互作用力为______________F，为使作用力仍为F，则两点电荷的电量可同时为原来的_________________倍.

12. 在真空中两个带等量异种的点电荷，电量均为2×10-8C ，相距20cm ，则它们之间的相互作用力为_________________N 。在两者连线的中点处，电场强度大小为_________________N/C 。

13. 质量为m 1=2kg 的带电绝缘球A ，在光滑水平面上，从无限远处以初速度10m/s ，向另一个固定在水平面上带同号电荷的绝缘球B 靠近，B 球的质量为m 2=3kg ，在它们相距到最近时，总的动能为_________________J ，它们具有的电势能为_________________J 。

14. 如图所示，水平放置的两平行金属板间距为 d ，电压大小为U ，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为 m 、、电量为－q 的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度 h = _________________，

三、解答题（本题共4小题，44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。） 15. （10分）如图所示，在正的点电荷Q 的电场中有a 、b 两点，它们到点

电荷Q 的距离12r r 。（l ）a 、b 两点哪点电势高？

（2）将一负电荷放在a 、b 两点，哪点电势能较大？

（3）若a 、b 两点问的电势差为100V ，将二价负离子由a 点移到b 点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功？做功多少？

16.（10分）用30cm 的细线将质量为4×10-3㎏的带电小球P 悬挂在Ｏ点下，当空中有方向为水平向右，大小为1×104N/C 的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态。（1）分析小球的带电性质（2）求小球的带电量（3）求细线的拉力

17. （12分）带电量为Q ，质量为m 的原子核由静止开始经电压为U 1的电场加速后进入一个平行板电容器，进入时速度和电容器中的场强方向垂直。已知：电容器的极板长为L ，极板间距为d ，两极板的电压为U 2，重力不计，求：（1）经过加速电场后的速度；（2）离开电容器电场时的偏转量。

18.（12分）如图所示，一束带负电荷e ，质量为m 的电子流，平行于x 轴以速度v 0射入第Ⅰ象限区域，为使这束电子能经过x 轴上的b 点，可在第Ⅰ象限某区域加一个正y 方向的匀强电场，场强大小为E ，其范围沿y 方向无限大，沿x 轴方向宽度为s ，已知oa=L ，ob=2s 。求电场边界线跟b 点的距离。

11. 4 ，

12、.5910-?， 3

3.610? 13. 0， 100 1

d mg

- 三、解答题（本题共4小题，44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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）

15.(10分) 解：（1）由正点电荷的等势面特点可判断a 点的电势较高（2分）

（2）可知Ua>Ub ，Uab>0,当把负电荷从a 点移往b 点，

Wab= qUab<0,电场力做负功，电势能增加，负电荷在b 点电势能较大（４分）

（3）若Uab ＝１００Ｖ，二价负离子电量ｑ＝－２×１．６×１０－１９

Ｃ，将该离子从a 点移往b 点，电

场力做功

Wab= qUab ＝－３．２×１０－１７Ｊ，

即克服电场力做功３．２×１０－１７Ｊ（4分） 16. (10分)解：（1）小球受力如图，故带正电。（2分）

（2）小球受力平衡，在水平方向：

tan 37o

qE mg =，得

6tan 37310o

mg q C E

=? （4分）（3）如受力图可知cos37

（４分）

17. (12分) 解：（１）粒子在加速电场加速后，由动能定理得21

QU mv = （3分）

速度为0v =

（2分）（２）进入偏转电场，粒子在平行于板面的方向上做匀速运动

v l 0= （2分）

在垂直于板面的方向做匀加速直线运动，加速度

QU F a m md

（3分）因此离开电容器电场时的偏转

221124U l y at U d

。（2分） 18. (12分)解：电子在电场中的轨迹是一条抛物线，而且一定经过b 点，要考虑b 点可能在电场中，也可能在电场外，所以会出现几种可能的情况，无论电子在电场中沿-y 方向的偏移量总可以用下式表示：

2012qE y t m

= ①

第一种情况：如果恰好y 0=L ，则电场的右边界恰好经过b

0s t v =，将①式的y0以L 代入，22

qE s L m v = 第二种情况：如果b 点在电场内电场右边界跑到b 点的右方，

则s>x,L

2200

1122qE s qE x L m v m v == 所以x v =结论：电场的左边界位于b 点左方x 处，右边界距b 点为向右（s-x ）处第三种情况：整个电场都在b 的左方，

一定有2

012qE s y L m v =<，注意到02

00y v L y qE s x v m v -==

，

可求得

()()

mv mv qEs x L y L

qEs qEs mv =-=-

可见电场的右边界在b点左方x远处。