高中物理选修31静电场重点题型专题练习
静电场重点题型复习
题型一、利用电场线判断带电粒子运动情况
1.某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是（）
A.粒子必定带正电荷
B.粒子在M点的电势能小于它在N点的电势能
C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度
D.粒子在M点的动能小于它在N点的动能
2.如图所示，a、b带等量异种电荷，MN为a、b连线的中垂线，现有一个带电粒子从M
点以一定的初速度v射出，开始时一段轨迹如图中实线所示，不考虑粒子的重力，则在飞越
该电场的过程中（）
A．该粒子带正电
B．该粒子的动能先增大，后减小
C．该粒子的电势能先减小，后增大
D．该粒子运动到无穷远处后，速率大小一定仍为v
3.某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是( )
A．c点场强大于b点场强
B．c点电势高于b点电势
C．若将一试电荷+q由a点释放，它将沿电场线运动到b点
D．若在d点再固定一点电荷-Q，将一试探电荷+q由a移至b的过程中，电势能减小
4.如图所示，在竖直平面内，带等量同种电荷的小球A、B，带电荷量为-q（q＞0），质量都为m，小球可当作质点处理．现固定B球，在B球正上方足够高的地方释放A球，则从释放A球开始到A球运动到最低点的过程中（）
A 小球的动能不断增加
B ．小球的加速度不断减小
C ．小球的机械能不断减小
D ．小球的电势能不断减小
5.如图所示，平行的实线代表电场线，方向未知，电荷量为1×10-2C 的正电荷在电场中只受电场力作用，该电荷由A 点运动到B 点，动能损失了，若A 点电势为10V ，则（ ）
A ．
B 点电势为零
B ．电场线方向向左
C ．电荷运动的轨迹可能是图中曲线①
D ．电荷运动的轨迹可能是图中曲线②
题型二、电势差与电场力做功的关系
1.如图，实线为电场线，虚线为等势面，相邻两等势面间的电势差相等，一正电荷在等势面φ3上时的动能为20J ，
它运动到等势面φ1上时速度为0，令φ2=0，则该电荷的电势能EP=4J 时，其动能大小为 A ．16 J
B ．10 J
C ．6 J
D ．4 J
2.图中a 、b 和c 分别表示点电荷的电场中的三个等势面，它们的电势分别为6V 、4V 和。一质子（H 1
1）从等势面
a 上某处由静止释放，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面
b 时的速率为v ，则对质子的运动有下列判断： ①质子从a 等势面运动到
c 等势面电势能增加
②质子从a 等势面运动到c 等势面动能增加
③质子经过等势面c 时的速率为 ④质子经过等势面c 时的速率为
E φ2 φ3
φ1
上述判断正确的是（ ）
A. ①和③
B. ②和④
C. ①和④
D. ②和③
3.如图中虚线所示为静电场的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0．一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a 、b 点的动能分别为26eV 和5eV ．当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为-8eV 时，它的动能应为（ ）
A ．8eV
B ．13eV
C ．20eV
D ．34eV
4.如图，光滑的绝缘竖直细杆与以正电荷Q 为圆心的圆周交于B 、C 两点，设AB=BC=h ，一质量为m 、电荷量为 -q 的空心小球从杆上A 点从静止开始下落，滑到B 点时的速度vB=gh 3，求：
（1）小球滑到C 点的速度vC ；（2）A 、C 两点间的电势差UAC 。
5.在光滑绝缘水平面的P 点正上方O 点固定了一电荷量为+Q 的正点电荷，在水平面上的N 点，由静止释放质量为m ，电荷量为-q 的负检验电荷，该检验电荷经过P 点时速度为v ，图中θ=60°，规定电场中P 点的电势为零．则在+Q 形成的电场中（ ）
6.如图所示，a 、b 、c 、d 是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab=cd=L ，ad=bc=2L ，电场线与矩形所在平面平行．已知a 点电势为20V ，b 点电势为24V ，d 点电势为12V ．一个质子从b 点以v0的速度射出，速度方向与bc 成45°，一段时间后经过c 点．不计质子的重力．下列判断正确的是（ ）
A B
C
a点电势低于c点电势
B．场强的方向由b指向d
C．质子从b运动到c，电势能减小8eV
D．质子从b运动到c，所用的时间为0
2
v
L
7.在某一点电荷Q产生的电场中有a、b两点，相距为d，a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成60°角，b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成45°角，如图所示．关于a、b两点场强大小及电势高低的关系的说法中正确的是（）
题型三、用运动合成与分解研究带电粒子的运动
1.如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e。求：
U 1 L 2
（2）电子从偏转电场射出时的侧移量；
（3）P点到O点的距离。
2.如图2所示，质量为m、带电量为+q的小球从距地面高度为h处以一定的初速度水平抛出，在距抛出点水平距离
为L处，有一竖直的绝缘板，板高。为使小球能从板上端开始沿着板滑到地面，可在小球运动的空间加一个水平向左的匀强电场。试问：
（1）小球的初速度和所加匀强电场的场强E各多大？
（2）设球与板间的动摩擦因数为则小球能到达地面，应满足的条件？
3.如图所示，质量相同的两个带电粒子P 、Q 以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间匀强电场中，P 从两极板正中央射入，Q 从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点（重力不计），则从开始射入到打到上板的过程中（ ）
A ．它们运动的时间tQ ＞tP
B ．它们运动的加速度aQ ＜aP
C ．它们所带的电荷量之比qP ：qQ=1：2
D ．它们的动能增加量之比△Ekp ：△EkQ=1：4
题型四、电场力做功与其他力做功引起的能量变化
1.一带电小球在空中由A 点运动到B 点的过程中，受重力和电场力作用。
若重力做功
-3J ，电场力做功1J ，则小球（ ）
A.重力势能增加3J
B.电势能增加1J
C.动能减少3J
D.机械
能增加1J
题型五、静电场与力学综合计算 1.如图所示，可视为质点的三物块A 、B 、C 放在倾角为30°的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数4532=μ，A 与B 紧靠在一起，C 紧靠在固定挡板上，三物块的质量分别为,5.0,3.0,6.0kg m kg m kg m c B A ===其中A 不带
电，B 、C 均带正电，且C q C 5100.1-?=，开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用，B 、C 间相
距m L 1=。现给A 施加一平行于斜面向上的力F ，使A 在斜面上做加速度2
/1s m a =的匀加速直线运动，假定斜面足够长，求：
（1）B 物块的带电量
（2）A 、B 运动多长距离后开始分离
2.．如图所示，水平绝缘光滑轨道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=．在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=×104 N/C ．现有一质量m=的带电体（可视为质点）放在水平轨道上与B 端距离s=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q=×10-5C ，取g=10m/s2，求：
3.（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；
4.（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；
5.（3）带电体沿圆弧形轨道运动过程中，电场力和摩擦力对带电体所做的功各是多少．
题型六、库仑定律与叠加电场
题型七、电容的影响因素