1静电场解析.docx

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1静电场解析

第一章静电场

第一节电荷及其守恒定律

1．将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后，在导体A中的质子数（）

A．增加D．减少C不变D．先增加后减少

2．在研究微观粒子带电问题时，常用元电荷作为电荷量的单位，元电荷的电荷量为；一个电子的电荷量为，一个质子的电荷量为；任何带电粒子，所带电荷量或者等于电子或质子的电荷量，或者是它们电荷量的。

最早测出元电荷的数值的是美国物理学家，这位科学家还测出了电子电荷量和质量的比值，叫做电子的。

3．把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是（）

A．带有等量异种电荷B．带有等量同种电荷

C．带有不等量异种电荷D．一个带电，另一个不带电

4．有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则

A．B、C球均带负电B．B球带负电，C球带正电（）

C．B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电D．B、C球都不带电

5．如图1－12所示，A、B是被绝缘支架分别架起的金属球，并相隔一定距离，其中A带正电，B不带电，则下列说法中正确的是（）

A．金属球B左端出现正电荷，右端出现负电荷，并且电荷量大小相等

B．金属球B左端出现负电荷，右端出现正电荷，并且电荷量大小相等

C．金属球B所带的总电荷量一定大于零

D．若A、B接触一下，A、B金属球所带总电荷量保持不变

6．如图1－13所示，A、B是两个相互接触但不带电的相同金属球，它们靠近带正电荷的金球C。

在下列所述的各种情况中，试判断A、B两球的带电情况。

（1）将A、B两球分开，再移去C，则A，B；

（2）先移去C后，再把A、B两球分开，则A，B；

（3）用手指瞬间接触B后再移去C，则A，B；

7．如图1－14所示，导体棒AB靠近带正电的导体Q放置。

用手接触B端，移去手指再移去Q，AB带何种电荷。

若手的接触点改在A端，则带电的情况又如何。

8．如图1－15所示，用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒，靠近不带电验电器的金属小球a，然后用手指瞬间接触一下金属杆c后拿开橡胶棒，这时验电器小球A和金箔b的带电情况是（）

A．a带正电，b带负电B．a带负电，b带正电

C．a、b均带正电D．a、b均不带电

9．某人做静电感应实验，有下列步骤及结论：

①把不带电的绝缘导体球甲移近带负电的绝缘导体球乙，但甲、乙两球不接触；②用手指摸甲球；③手指移开；④移开乙球；⑤甲球带正电；⑥甲球不带电。

下列操作过程和所得结论正确的有（）

A．①→②→③→④→⑥B．①→②→④→③→⑥

C．①→②→③→④→⑤D．①→②→④→③→⑤

第二节库仑定律

1．下列关于点电荷的说法，正确的是（）

A．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷

B．体积较大的带电体一定不能看作点电荷

C．点电荷一定是电荷量很小的电荷

D．带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理

2．库仑定律的适用范围是（）

A．真空中两个带电球体间的相互作用

B．真空中任意带电体间的相互作用

C．真空中两个点电荷间的相互作用

D．真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离，则可应用库仑定律

3．A、B两个点电荷间距离恒定，当其它电荷移到A、B附近时，A、B之间的库仑力将（）

A．可能变大B．可能变小C．一定不变D．不能确定

*4．两个完全相同的导体球半径均为1cm，分别带上＋Q和－3Q的电荷量，两球心相距90cm，相互作用力大小为F。

现将它们接触一下后，放在两球心间相距3cm处，则它们的相互作用力大小将（）

A．大于300FB．等于300FC．小于300FD．无法确定

5．真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电荷量Q1＞Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则（）

A．q一定是正电荷B．q一定是负电荷C．q离Q2比离Q1远D．q离Q2比离Q1近

6．如图1－16所示，用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小球A和B，此时，上、下丝线受的力分别为FA、FB；如果使A带正电，B带负电荷，上、下丝线受力分别为F'A、F'B，则（）

A．FA＜F'AB．FB＞F'BC．FA＝F'AD．FB＜F'B

7．两个点电荷甲和乙同处于真空中，

（1）甲的电荷量是乙的4倍，则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的倍。

（2）若把每个电荷的电荷量都增加为原来的2倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的倍；

（3）保持它们的电荷量不变，将距离增为原来的3倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的

倍；

（4）保持其中一电荷的电荷量不变，另一个电荷的电荷量变为原来的4倍，为保持相互作用力不变，则它们之间的距离应变为原来的倍；

（5）把每个电荷的电荷都增大为原来的4倍，那么它们之间的距离必须变为原来的倍，才能使其间的相互作用力不变。

8．将电荷量为Q的点电荷，分成电荷量q、q'的两个点电荷，为使这两个点电荷相距r时，它们之间有最大的相互作用力，则q值应为。

9．如图1－17所示，把质量为0.2g的带电小球A用丝线吊起，若将带电荷量为4×10—8C的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45°，此时小球B受到的库仑力F＝，小球A带的电荷量qA＝。

（已知g＝10m／s2，静电力常量k＝9×109N·m2／C2）

10．两个完全相同的绝缘金属小球，所带电荷量的数值分别为Q1、Q2，且Q1＝

Q2，把它们放在相距较远的两点，它们间的静电力大小为F。

若使两球相接触后再分开放回原位置，求它们间作用力的大小。

*11．设氢原子核外电子的轨道半径为r，电子质量为m，电荷量为e，静电力常量为k，求电子绕核运动的周期。

第三节电场强度

1．下列关于电场强度的叙述，正确的是（）

A．电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力

B．电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比

C．电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向

D．电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关

2．电场强度的定义式为E＝

，由此可知，下列说法中正确的是（）

A．该定义式只适用于点电荷产生的电场

B．F是检验电荷所受到的力，q是产生电场的电荷的电荷量

C．场强的方向与F的方向相同

D．场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比

3．在已知电场中的一固定点A处放一电荷量为q的电荷，所受电场力为F，A处的场强为E，则（）

A．若在A点换上－q，A点场强方向发生变化

B．若在A点换上电荷量为2q的电荷，A点的场强将变为2E

C．若在A点移去电荷q，A点的场强变为零

D．A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关

4．关于电场线，下列说法中正确的是（）

A．电场线的方向，就是电荷受力的方向

B．正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动

C．电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大

D．静电场的电场线不可能是闭合的

5．如图1－18所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的场强，则（）

A．A、B两处的场强方向相同

B．因为A、B在一条电场上，且电场线是直线，所以EA＝EB

C．电场线从A指向B，所以EA＞EB

D．不知A、B附近电场线的分布情况，EA、EB的大小不能确定

6．真空中两个等量异种点电荷所带电荷量的值均为q，相距r，两点电荷连线中点处的场强为

A．0B．

C．

D．

（）

7．有四种电场的电场线如图1－19所示，已知有一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点做加速运动，且加速度越来越大。

则该电荷所在的电场可能是图中的（）

8．图1－20表示一个电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得检验电荷所受电场力与电荷量间的函数关系图像。

由图像可知，下列说法中正确的是（）

A．该电场是匀强电场

B．这四点场强的大小关系是Ed＞Ea＞Eb＞Ec

C．这四点场强的大小关系是Ea＞Eb＞Ec＞Ed

D．无法比较这四点场强大小关系

*9．如图1－21所示，真空中三个点电荷A、B、C，可以自由移动，依次排列在同一直线上，都处于平衡状态。

若已知AB＞BC，但三个电荷的电荷量、电性及相互距离都未知，则根据平衡条件可断定（）

A．A、B、C分别带什么性质的电

B．A、B、C中哪几个带同种电荷，哪几个带异种电荷

C．A、B、C中哪个电荷量最大

D．A、B、C中哪个电荷量最小

10．图1－22所示为某区域的电场线，把一个带负电的点电荷q放在A点或B点时，在点受的电场力较大，方向为。

11．真空中有一电场，在电场中的P点放一电荷量为4.0×10－9C的检验电荷，它受到的电场力为2.0×10－5N，则P点的场强为N／C；把检验电荷量减小为2.0×10－9C，则该电荷在P点受到的电场力为N。

*12．在x轴上有两个点电荷，一个带正电荷Q1，另一个带负电荷Q2，且Q1＝2Q2，用E1、E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小，则在x轴上，E1＝E2的点共有处，其中处的合场强为零。

*13．如图1－23所示，有一水平方向的匀强电场，场强为9×103N／C。

在电场内的竖直平面内作半径为1m的圆，圆心处放置电荷量为1×10－6C的正点电荷，则圆周上C点处的场强大小为N／C，方向。

14．如图1—24所示，A、B为体积可忽略的带电小球，QA＝2×10－8C，QB＝－2×10－8C，A、B相距3cm。

在水平外电场作用下，A、B保持静止，悬线都沿竖直方向。

试求：

（1）外电场的场强大小和方向；

（2）AB中点处总电场的场强大小和方向。

第四节电势能和电势

1．下列说法中正确的是（）

A．电场强度和电势都是矢量

B．电势为零的地方，电场强度也一定为零

C．把电荷从电场中一点移至另一点电场力一定做功

D．把电荷从电场中一点移至另一点电场力有可能不做功

2．对于公式ϕ＝

的理解，下列说法中正确的是（）

A．电场中某点的电势，与放在该点电荷具有的电势能成正比

B．电场中某点的电势，与放在该点电荷的电荷量成反比

C．电场中某点的电势，与该点是否有电荷，电荷的正负及电荷量的大小无关

D．放入电场中某点的点电荷不同，电势能也不同，但电势能与电荷量的比值保持不变

3．如图1－25所示，A、B、C为电场中同一电场线上三点，设电荷在电场中只受电场力，则下列说法中正确的是（）

A．若在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能减小

B．若在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能增加

C．若在C点无初速地释放负电荷，则负电荷向A运动，电势能增加

D．若在C点无初速地释放负电荷，则负电荷向A运动，电势能减小

4．在O点置一点电荷Q，以O为圆心作一圆。

现将一点电荷从A分别移到圆上的B、C、D三点，对于电场力做功的情况，下列判断中正确的是（）

A．移到B的过程做功最多B．移到C的过程做功最多

C．移到D的过程做功最多D．三个过程做功一样多

5．把两个同种点电荷的距离增大一些，电场力做功，电荷的电势能；把两个异种点电荷的距离增加一些，电场力做功，电荷的电势能。

6．把电荷量q＝1.0×10－5C的点电荷从A点移到B点，电场力做功W＝2.0×10－2J，则电荷的电势能（选填“增加”、“减少”或“不变”）。

若规定B点为零电势，则电荷在A点的电势能EpA＝；A点的电势ϕA＝。

7．电子在A点的电势能EpA＝－4eV，在B点的电势能EpB＝4eV，则A点的电势ϕA＝V，B点的电势ϕB＝V。

若电子由A运动到B，A的动能改变量EkB－EkA＝。

8．将一个电荷量q＝－3×10－6C的点电荷，从某电场中的A点移动到B点，电荷克服电场力做了6×10－4J的功；再将它从B点移至C点，电场力对电荷做了9×10－4J的功。

设B点为零电势，求A、C两点的电势ϕA和ϕC各为多少？

9．将带电荷量为1×10－8C的正电荷，从无限远处移到电场中的A点，要克服电场力做功1×10－6J。

若取无限远处为电势零点，问：

（1）电荷的电势能是增加还是减少？

电荷在A点具有多少电势能？

（2）A点的电势是多少？

（3）若电场力可以把带电荷量为2×10－8C的电荷（电性未知）从无限远处移到电场中的A点，说明此电荷带正电还是带负电？

电场力做了多少功？

10．如图1－26所示，小球的质量为m，带电荷量为q，悬挂小球的丝线长度为l。

当丝线与竖直方向成θ角时，小球恰好在匀强电场中静止不动。

现将小球拉回到悬线沿竖直的方向上来，则拉力至少做多少功？

第五节电势差

1．关于电势差和电场力做功，下列说法中正确的是（）

A．电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电荷量决定

B．电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电荷量决定

C．电势差是矢量，电场力做的功是标量

D．在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点间的电势差为零

2．正电荷在电场中沿某一电场线的方向从A点移动到B点，此过程中可能出现的是（）

A．电场力的大小不断变化B．电场力的大小保持不变

C．电荷克服电场力做功D．电荷的电势能不断减小

3．如图1－27所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（）

A．电势ϕA＞ϕB，场强EA＞EBB．电势ϕA＞ϕB，场强EA＜EB

C．将＋q电荷从A点移动到B点电场力做正功

D．将－q电荷分别放在A、B两点时，其中具有的电势能EpA＞EpB

4．如图1－28所示，A、B为两等量异号电荷，A带正电，B带负电，在A、B连线上有a、b、c三点，其中b为连线的中点，ab＝bc，则（）

A．a点与c点的电场强度相同B．a点与c点的电势相同

C．a、b间电势差与b、c间电势差相等

D．点电荷q沿A、B连线的中垂线移动，电场力不做功

5．在静电场中，将一个电荷量q＝2.0×10－9C的负电荷从A点移动到B点，除电场力外，其他力做的功为4.0×10－5J，质点的动能增加了8.0×10－5J，则A、B两点间的电势差大小为（）

A．2×10－4VB．1×104VC．4×104VD．2×104V

6．如图1－29所示，在电场强度为E的匀强电场中有相距为l的A、B两点，连线AB与电场线的夹角为θ。

将一电荷量为q的正点电荷从A点移到B点，若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功W1＝；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功W2＝；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做的功W3＝。

由此可知，电荷在电场中移动过程中，电场力做功的特点是。

7．如图1－30所示，A、B是一条电场线上的两个点，有一正电荷q＝3×10－5C，它在B点时具有的电势能比它在A点具有的电势能大6×10－3J，则电电场强度度方向由指向，A、B间的电势差UAB＝。

8．在匀强电场中分布着如图1－31所示的A、B、C三点，B、C两点间的距离为20cm，∠ABC＝60°，当一个电荷量q＝1×10－5C的正点电荷从A点沿AB线移到B点时，电场力做功为零；从B移到C处时，电场力做功为－1.73×10－3J，试判断该电场的方向，并算出电场强度的大小。

第六节电势差与电场强度的关系

1．下列关于匀强电场的说法中正确的是（）

A．公式E＝

也适用于匀强电场

B．根据U＝Ed可知，任意两点的电势差与这两点的距离成正比

C．匀强电场的场强值等于沿电场强度方向每单位长度上的电势差值

D．匀强电场的电场强度方向总是跟电荷所受电场力的方向一致

2．下列关于静电场的说法中正确的是（）

A．在匀强电场中，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比

B．在匀强电场中，电势降低的方向就是场强的方向

C．电荷在等势面上移动时不受电场力

D．若电场力对电荷做正功，电荷的电势能一定减小，而动能不一定增加

3．图1－32所示，在电场强度为E的匀强电场中有A、B两点，AB连线长L与电场线夹角为α。

则AB两点的电势差为（）

A．零B．ELC．ELsinαD．ELcosα

4．如图1－33所示，已知匀强电场的电场强度E＝200N／C，AC平行于电场线，A、C两点间的电势差UAC＝5V，AB与AC的夹角为60°，则AB间距离是（）

A．5×10－2mB．2.5×10－2mC．40mD．80m

5．在水平放置的平行金属板之间有一个带电液滴，处于静止状态，液滴所带电荷量为3.2×10－19C，所受重力为1.6×10－14N。

若板间距为10mm，则两板间的电压为（）

A．500VB．1000VC．1500VD．2000V

6．如图1－34所示的匀强电场E＝1×103N／C，矩形abcd的ab边与电场线平行，且ab＝3cm，bc＝2cm，将点电荷q＝5×10－8C沿矩形abcd移动一周，电场力做功，ab两点的电势差为，bc两点的电势差为。

7．如图1－35所示，A、B两点相距0.1m，θ＝60°，匀强电场场强E＝100V／m，则A、B间电势差UAB＝V。

8．如图1－36所示，两平行正对金属板间电场是匀强电场，电场强度大小为1.0×104V／m，A、B两板相距1cm，C点与A相距0.4cm。

若B接地，则A、C间电势差UAC＝V；将带电荷量为－1.0×10－12C的点电荷置于C点，其电势能为J。

9．如图1－37所示，两平行正对金属板A、B间存在匀强电场，A、B相距6cm，C、D为电场中的两点，且CD＝4cm，CD连线和场强方向成60°角。

已知电子的电荷量e＝1.6×10－19C，将电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10－17J，求：

（1）匀强电场的场强；

（2）A、B两点间的电势差；

（3）若A板接地，D点电势为多少？

第七节静电现象的应用

1．关于静电平衡，下列说法中正确的是（）

A．当导体达到静电平衡时，导体上任意两点间的电势一定相等

B．当导体达到静电平衡时，其外表面附近的电场方向一定与导体的表面垂直

C．绝缘体也有静电平衡状态

D．达到静电平衡时，电荷分布在导体的外表面

2．在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B，下列实验方法中能使验电器箔片张开的是（）

A．用取电棒（带绝缘柄的导体棒）先跟B的内壁接触一下后再跟A接触

B．用取电棒先跟B的外壁接触一下后再跟A接触

C．用绝缘导线把验电器跟取电棒的导体部分相连，再把取电棒与B的内壁接触

D．使验电器A靠近B

3．在一个导体球壳内放一个电量为＋Q的点电荷，用E表示球壳外任一点的场强，则（）

A．当＋Q在球壳中央时，E＝0

B．不论＋Q在球壳内何处，E一定为零

C．只有当＋Q在球心且球壳接地时，E＝0

D．只要球壳接地，不论＋Q在球壳内何处，E一定为零

4．一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正点荷。

图1－38中的哪一个能正确表示其电场分布的情况（）

5．如图1－39所示，一带正电的绝缘金属球壳A，顶部开孔，有两只带正电的金属球B、C用金属导线连接，让B球置于球壳A的空腔中与内表面接触后又提起到如图所示的位置，C球放在A球壳外离A球较远，待静电平衡后，正确的说法是（）

A．B、C球都带电B．B球不带电，C球带电

C．让C球接地后，B球带负电

D．C球接地后，A球壳空腔中场强为零

6．有一绝缘空心金属球A，带有4×10－6C的正电荷，一个有绝缘柄的金属小球B，带有2×10－6C的负电荷，若把B球跟A球的内壁相接触，如图1－40所示，则B球上电量为C，A球上电荷量为C，分布在。

7．如图1－41所示，在真空中有两个点电荷A和B，电荷量分别为－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点处的场强大小为，方向。

8．长为L的导体棒原来不带电，将一带电荷量为q的点电荷放在距棒左端R处，如图1－42所示，当达到静电平衡后棒上感应的电荷在棒内中点处产生的场强的大小等于。

第八节电容器的电容

1．对公式C＝

，下列说法中正确的是（）

A．电荷量Q越大，电容C也越大B．电容C跟它两极所加电压U成反比

C．电容C越大，电容器所带电荷量就越多

D．对于确定的电容器，它所充的电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变

2．某一电容器标注的是：

“300V，5μF”，则下列说法正确的是（）

A．该电容器可在300V以下电压正常工作

B．该电容器只能在300V电压时正常工作

C．当电容器两极所加电压是200V时，电容仍是5μF

D．当电容器两极所加电压为150V时，电容变为2.5μF

3．对于给定的电容器，描述其电容C、电荷量Q、电压U之间相应关系的图像应是图1－43中的（）

4．关于电容器和电容，下列说法中正确的是（）

A．任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成是一个电容器

B．对平行板电容器充电后，两极板一定带有等量异种电荷

C．某一电容器带电荷量越多，它的电容量就越大

D．某一电容器两板间的电压越高，它的电容就越大

5．某平行板电容器的两板相距为d，电容为C，带电荷量为Q。

今在其两板间中点放一电荷量为q的点电荷，则该点电荷所受到的电场力的大小为（）

A．

B．

C．

D．

6．一平行板电容器的两个极板分别与电源的正、负极相连，如果使两板间距离逐渐增大，则

A．电容器的电容将增大B．两板间场强将减小（）

C．每个极板的电荷量将减小D．两板间电势差将增大

7．如图1－44所示，用静电计定性显示电容器两板间的电势差，不改变两板的带电荷量，把A板向右移，静电计指针偏角将；把A板竖直向下移，静电计指针偏角将；把A、B板间插入一块电介质，静电计指针偏角将。

8．有一平行板电容器，带电荷量为1.0×10－5C时，两板间电压为200V。

如果使它的带电荷量再增加1.0×10－6C；这时它的电容是F，两板间电压是V。

9．两平行板电容器的电容之比为C1∶C2＝3∶2，带电荷量之比为Q1∶Q2＝3∶1。

若两个电子分别从两电容器的负极板运动到正极板，它们的动能增量之比ΔEk1∶ΔEk2＝。

10．如图1－45所示，两平行正对金属板M、N与电源相连，一个带负电的小球悬挂在两板间，闭合电键后，悬线偏离竖直方向的角度为θ。

若N板向M板靠近，θ角将；把电键断开，再使N板向M板靠近，θ角将。

*11．如图1－46所示，A、B为不带电平行金属板；间距为d，构成的电容器的电容为C。

质量为m、电荷量为q的带电液滴一滴一滴由A板上小孔以v0初速射向B板。

液滴到达B板后，把电荷全部转移在B板上。

求到达B板上的液滴数目最多不能超过多少？

第九节带电粒子在电场中的运动

1．如图1－47所示，P和