
静电场总复习(题型归类).doc
11页高二物理(选修3-1)第一章《静电场》总复习ABCOEBEAEC例题☆点电荷的场强、电场强度的迭加【例1】图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷+q、+q、-q,求该三角形中心O点处的场强大小和方向☆静电力做功、电势、电势能、电势差【例2】 如图所示,将一个电荷量为q = +3×10-10C的点电荷从电场中的A点移到B点的过程中,克服电场力做功6×10-9J已知A点的电势为A= - 4V,求B点的电势和电荷在B点的电势能ABFv[例1] 如图中虚线表示等势面,相邻两等势面间电势差相等有一带正电的粒子在电场中运动,实线表示该带正电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,粒子在a点的动能为20 eV,运动到b点时的动能为2 eV若取c点为零势点,则当粒子的电势能为一6 eV时,它的动能是( )A. 16 eV B. 14 eV C. 6 eV D. 4 eV8. 某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点,电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示,可以判定( )A. 粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度B. 粒子在A点的动能小于它在B点的动能C. 粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能D. 电场中A点的电势低于B点的电势☆电场线、等势面abcPQ【例3】 如图所示,虚线a、b、c是电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相同,实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下,通过该区域的运动轨迹,P、Q是轨迹上的两点。
下列说法中正确的是( )A.三个等势面中,等势面a的电势最高 B.带电质点一定是从P点向Q点运动C.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小 D.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小☆静电平衡【例4】如图所示,在孤立点电荷+Q形成的电场中,金属圆盘A处于静电平衡状态.若金属圆盘平面与点电荷在同一平面内,试在圆盘内作出由盘上感应电荷形成的附加电场的三条电场线(用实线表示,要求严格作图)【例5】将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属空心球C内(不和球壁接触),另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近,如图所示,说法正确的有( )答案 CA.A往左偏离竖直方向,B往右偏离竖直方向 B.A和B的位置都不变C.A的位置不变,B往右偏离竖直方向 D.A往左偏离竖直方向,B的位置不变[例2] 如图所示,在真空中,两条长为60 cm的丝线一端固定于O点,另一端分别系一质量均为0.1g的小球A和B当两小球带相同的电荷量时,A球被光滑的绝缘挡板挡住,且使OB线保持与竖直方向成60?角而静止求:(1)小球所带电荷量; (2)OB线受到的拉力 ☆电容器【例6】绝缘金属平行板电容器充电后,静电计的指针偏转一定角度,若减小两极板a、b间的距离,同时在两极板间插入电介质,如图1-8-3所示,则( )A.电容器的电势差会减小 B.电容器的电势差会增大C.静电计指针的偏转角度会减小 D.静电计指针的偏转角度会增大【例7】如图所示,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、带电荷量为q的油滴处于静止状态.以下说法正确的是( )A 若将上板A向左平移一小段位移,则油滴向下加速运动, G中有a→b的电流B 若将上板A向上平移一小段位移,则油滴向下加速运动, G中有b→a的电流C 若将下板B向下平移一小段位移,则油滴向上加速运动, G中有b→a的电流D.若将S断开,则油滴将做自由落体运动,G中无电流通过 [例3] 如图所示,用电池对电容器充电,电路a、b之间接有一灵敏电流表,两极板之间有一个电荷q处于静止状态。
现将两极板的间距变大,则( )A. 电荷将向上加速运动B. 电荷将向下加速运动C电流表中将有从a到b的电流D电流表中将有从b到a的电流 ☆带电粒子在电场中的运动【例8】如图所示,在点电荷+Q的电场中有A、B两点,将质子和α粒子分别从A点由静止释放,到达B点时,它们的速度大小之比为多少?【例9】一束电子流在经U=5 000 V的加速电压加速后,在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示.若两板间距离d=1.0 cm,板长l=5.0 cm,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最大能加多大电压?【例10】如图所示,长L=0.20 m的丝线的一端拴一质量为m=1.0×10-4 kg、带电荷量为q=+1.0×10-6 C的小球,另一端连在一水平轴O上,丝线拉着小球可在竖直平面内做圆周运动,整个装置处在竖直向上的匀强电场中,电场强度E=2.0×103 N/C.现将小球拉到与轴O在同一水平面的A点上,然后无初速地将小球释放,取g=10 m/s2.求:(1)小球通过最高点B时速度的大小.(2)小球通过最高点时,丝线对小球的拉力大小.[例4] 如图所示,离子发生器发射出一束质量为m、电荷量为q的离子,从静止经加速电压U1加速后,获得速度vo,并沿垂直于电场线方向射入两平行板中央,受偏转电压U2作用后,以速度v离开电场。
已知平行板长为l,两板间距离为d,(重力忽略不计) 求:(1)vo的大小; (2)离子在偏转电场中运动的时间t;(3)离子在偏转电场中受到的电场力的大小F;(4)离子在偏转电场中的加速度;5)离子在离开偏转电场时的横向速度vx; (6)离子在离开偏转电场时的速度vy的大小;(7)离子在离开偏转电场时的横向偏移量y; (8)离子离开偏转电场时的偏转角θ的正切值tanθ[例5] 如图所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,两板的中央各有一小孔M和N今有一带电质点,自A板上方相距d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一直线上),空气阻力忽略不计,到达N孔时速度恰好为零,然后沿原路返回若保持两极间的电压不变,则:① 把A板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回 ② 把A板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落 ③把B板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回 ④把B板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落,以上判断正确的是( )A. ①②③④ B. ①②④ C. ②③④ D. ①③④[例6] 如图所示,M、N是水平放置的一对金属板,其中M板中央有一个小孔O,板间存在竖直向上的匀强电场。
AB是一长9L的轻质绝缘细杆,在杆上等间距地固定着l0个完全相同的带正电小球,每个小球的电荷量为q、质量为m,相邻小球距离为L现将最下端小球置于O处,然后将AB由静止释放,AB在运动过程中始终保持竖直经观察发现,在第4个小球进入电场到第5个小球进入电场这一过程中AB做匀速运动求:(1)两板间电场强度E;(2)上述匀速运动过程中速度v的大小[例7] 如图所示,在x>0的空间中,存在沿x轴正方向的匀强电场E;在x<0的空间中存在沿x轴负方向的匀强电场,场强大小也为E一电子(一e,m)在x=d处的P点以沿y轴正方向的初速度v0开始运动,不计电子重力求:(1)电子的x方向分运动的周期;(2)电子运动的轨迹与y轴的各个交点中,任意两个交点的距离三、针对练习1.电场中有A、B两点,一个点电荷在A点的电势能为1.2×10-8 J,在B点的电势能为0.80×10-8 J已知A、B两点在同一条电场,如图所示,该点电荷的电荷量为1.0×10-9C,那么( )A.该电荷为负电荷 B.该电荷为正电荷 C. A、B两点的电势差UAB=4.0 V D.把电荷从A移到B,电场力做功为W=4.0 J2.某电场中等势面分布如图所示,图中虚线表示等势面,过a、b两点的等势面电势分别为40 V和10 V,则a、b联机的中点c处的电势应( )A.肯定等于25 V B.大于25 V C.小于25 V D.可能等于25 V3.如图所示,M、N两点分别放置两个等量种异电荷,A为它们联机的 中点,B为联机上靠近N的一点,C为联机中垂处于A点上方的一点,在A、B、C三点中( )A.场强最小的点是A点,电势最高的点是B点B.场强最小的点是A点,电势最高的点是C点C.场强最小的点是C点,电势最高的点是B点D.场强最小的点是C点,电势最高的点是A点4.AB联机是某电场中的一条电场线,一正电荷从A点处自由释放,电荷仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点运动过程中的速度图像如图所示,比较A、B两点电势的高低和场强E的大小,下列说法中正确的( )A. A>φB,EA>EB B. A>φB,EA<EBC. A<φB,EA>EB D. A<φB,EA<EB5.如图所示,平行板电容器经开关S与电池连接,a处有一电荷量非常小的点电荷,S是闭合的,a表示a点的电势,F表示点电荷受到的电场力.现将电容器的B板向下稍微移动,使两板间的距离增大,则( )A. a变大,F变大 B. a变大,F变小C. a不变,F不变 D. a不变,F变小6.如图所示,虚线a、b和c 是某静电场中的三个等势面,它们的电势分别为a、b和c,a>b>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,静电力做负功 B.粒子从L到M的过程中,静电力做负功C.粒子从K到L的过程中,电势能增加 D.粒子从L到M的过程中,动能减小7.如图所示,在球壳内部球心放置带电荷量+Q的点电荷,球壳内有A点,壳壁中有B点,壳外有C点,则下列说法正确的是( )A.A、B两点场强均为零 B.EA>EB>ECC.如果A、C和球心在一条直线上,则A、C两点的场强方向相同D.B点场强方向指向球心8.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B9.如图所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中.导体处于静电平衡时,下列说法正确的是( )A.A、B两点场强相等,且都为零 B.A、B两点场强不相等C.感应电荷产生的附加电场EA












