2022屆高中物理靜電場經(jīng)典知識題庫

（每日一練）（文末附答案）2022屆高中物理靜電場經(jīng)典知識題庫

單選題

1、請用學(xué)過的電學(xué)知識判斷下列說法正確的是

A.電工穿絕緣衣比穿金屬衣安全

B.制作汽油桶的材料用金屬比用塑料好

C.小鳥停在單根高壓輸電線上會被電死

D.打雷時(shí)，呆在汽車?yán)锉却粼谀疚堇镆ｋU(xiǎn)

2、如圖所示，電荷均勻分布在半球面上，它在這半球的中心。處電場強(qiáng)度等于場一過球心的傾斜平面將球面

分為兩部分，其中a=60。。則所分出的較小這部分的電荷在。處的電場強(qiáng)度￡為（）

A學(xué)其學(xué)口.苧

3、如圖所示，固定在水平面上的半徑為r的金屬圓環(huán)內(nèi)存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為夕的勻強(qiáng)磁場。

長為，的金屬棒，一端與圓環(huán)接觸良好，另一端固定在豎直導(dǎo)電轉(zhuǎn)軸。。'上，隨軸以角速度⑦勻速轉(zhuǎn)動。在圓

環(huán)的力點(diǎn)和電刷間接有阻值為印的電阻和電容為a板間距為"的平行板電容器，有一帶電微粒在電容器極板

間處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知重力加速度為g,不計(jì)其它電阻和摩擦，下列說法正確的是（

A.棒產(chǎn)生的電動勢為［BGO）

B.微粒的電荷量與質(zhì)量之比為黑

C.電阻消耗的電功率為吟為

D.電容器所帶的電荷量為CBi3

4、真空中某靜電場，電場線的分布如圖所示，如圖中八。兩點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)電荷。水平對稱。P、0兩點(diǎn)電場強(qiáng)度

的大小分別為分、EQ,電勢分別為0A°么一個(gè)帶電粒子沿虛線軌跡從〃移動至或以下選項(xiàng)正確的是

A.cpP<cpQ

B.EQ>EP

C.此帶電粒子帶負(fù)電,它的電勢能先變大后變小

D.此帶電粒子帶正電,它的電勢能先變大后變小

5、靜電場中，帶電粒子在電場力作用下從電勢為0a的a點(diǎn)運(yùn)動至電勢為的b點(diǎn)、.若帶電粒子在a、b兩

點(diǎn)的速率分別為儂、vb,不計(jì)重力，則帶電粒子的比荷〃加，為（）

2

Ava-vbp區(qū)-喏cv^~vbp格班

'(Pb-<Pa'Vb-<Pa'2(他-0a)-K<Pb-<Pa)

6、如圖所示，邊長為a的等邊ZVIBC的/、B、C三點(diǎn)處各放置一個(gè)點(diǎn)電荷，三個(gè)點(diǎn)電荷所帶電荷量數(shù)值均為Q,

其中46處為正電荷，，處為負(fù)電荷；邊長為a的等邊4EFG的反F、G三點(diǎn)處均有一垂直紙面的電流大小為

/的導(dǎo)線，其中瓦6處電流垂直紙面向內(nèi)，G處電流垂直紙面向外，0,〃是三角形的中心，〃為28中點(diǎn)，若兩

三角形均豎直放置，且4B、EF相互平行，下列說法正確的是（）

A.。點(diǎn)處的電勢高于，點(diǎn)處的電勢

B.帶負(fù)電的試探電荷沿直線從〃點(diǎn)運(yùn)動到。點(diǎn)的過程中電勢能減小

C.力點(diǎn)電荷所受電場力方向與￡點(diǎn)處通電直導(dǎo)線所受安培力方向相同

D.正電荷在。點(diǎn)處所受電場力方向與電流方向垂直紙面向外的通電導(dǎo)線在〃點(diǎn)處所受安培力方向相同

7、兩塊平行金屬板M、N水平放置.帶電情況如圖所示，其內(nèi)部空間有兩個(gè)懸浮著的小帶電液滴A和B,采

用以下哪些辦法可使液滴向上做加速運(yùn)動（）

~~~~+

A*?B

N——=^——

A.使兩板靠近一些

B.使兩板左、右錯(cuò)開一些

C.用導(dǎo)線將兩板連接一下

3

D.使A和B粘合在一起

多選題

8、如圖所示，是圓。的一條水平直徑，物是豎直方向的另外一條直徑，〃點(diǎn)是圓上的點(diǎn)，如連線與%的

夾角為60。，該圓處于方向與圓面平行的勻強(qiáng)電場中。將帶正電量為以質(zhì)量為勿的粒子從圓心。點(diǎn)以相同的

動能外射出，射出方向不同時(shí)，粒子可以經(jīng)過圓周上的所有點(diǎn)。在這些點(diǎn)中，經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)粒子的動能最小且

為華，已知圓的半徑為此重力加速度的大小為g,勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=那么（）

4Q

A.〃點(diǎn)的電勢一定高于。點(diǎn)的電勢B.粒子經(jīng)過6點(diǎn)和〃點(diǎn)時(shí)的動能一定相同

C.粒子經(jīng)過〃點(diǎn)時(shí)的動能為J&oD.粒子經(jīng)過46連線中點(diǎn)時(shí)的動能為

9、如圖所示，”是圓。的一條水平直徑，物是豎直方向的另外一條直徑，〃點(diǎn)是圓上的點(diǎn)，連線與利的

夾角為60。，該圓處于方向與圓面平行的勻強(qiáng)電場中。將帶正電量為久質(zhì)量為〃的粒子從圓心。點(diǎn)以相同的

動能反射出，射出方向不同時(shí)，粒子可以經(jīng)過圓周上的所有點(diǎn)。在這些點(diǎn)中，經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)粒子的動能最小且

為華，已知圓的半徑為々重力加速度的大小為g,勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)石=等，那么（）

4q

A.〃點(diǎn)的電勢一定高于。點(diǎn)的電勢B.粒子經(jīng)過夕點(diǎn)和〃點(diǎn)時(shí)的動能一定相同

4

c.粒子經(jīng)過〃點(diǎn)時(shí)的動能為.粒子經(jīng)過"?連線中點(diǎn)時(shí)的動能為子a0

OO

10、空間中存在一靜電場，一電子從X=0處以一定的初速度沿+X軸方向射出，僅在電場力作用下在X軸上做

直線運(yùn)動，其電勢能昂隨位置x變化的關(guān)系琦-％如圖所示。則下列判斷正確的是（）

A.的處電場強(qiáng)度比冷處電場強(qiáng)度大

B.%2處電勢最大、電場強(qiáng)度最小

C.%3處的電場強(qiáng)度方向沿X軸正方向

D,電子在X=0處的速度大于%3處的速度

填空題

11、隨著科技的發(fā)展，電容器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種電器中。有一平行板電容器，它的極板上帶有6X10-4C的

電荷量，現(xiàn)只改變電容器所帶的電荷量，使其兩板間的電壓變?yōu)?.5V,此時(shí)極板上所帶的電荷量比原來減少了

林

4.5x10-4。則此電容器的電容為_______F,電容器原來兩板間的電壓為Vo

12、如圖所示，把電荷量為-5xl（rC的電荷，從電場中的4點(diǎn)移到6點(diǎn)，其電勢能（選填“增大”或

“減小”）。若/點(diǎn)的電勢為肌=15V,6點(diǎn)的電勢為⑵=10V,則電荷在4點(diǎn)和萬點(diǎn)具有的電勢能分別為

EPA-J,EpB-J,此過程靜電力所做的功肌=Jo

5

13、公式石=等的意義

a

(1)意義：在勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度的大小等于兩點(diǎn)間的與這兩點(diǎn)之比。

(2)電場強(qiáng)度的另一種表述：電場強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿方向_________上降低的電勢。

(3)電場強(qiáng)度的另一個(gè)單位：由E=等可導(dǎo)出電場強(qiáng)度的另一個(gè)單位，即符號為o1

V/m=lN/Co

6

2022屆高中物理靜電場_025參考答案

1、答案：B

解析：

A.電力工人高壓帶電作業(yè)，全身穿戴金屬絲網(wǎng)制成的衣、帽、手套、鞋，可以對人體起到靜電屏蔽作用，使

人安全作業(yè)，A錯(cuò)誤；

B.因?yàn)樗芰虾陀湍Σ寥菀灼痣姡a(chǎn)生的靜電荷不易泄漏，形成靜電積累，造成爆炸和火災(zāi)事故，B正確；

C.小鳥的兩只腳之間的距離很小，所以小鳥的兩只腳之間的電壓也很小，所以不會對小鳥造成危害，C錯(cuò)誤；

D.一輛金屬車身的汽車也是最好的“避雷所”，一旦汽車被雷擊中，它的金屬構(gòu)架會將閃電電流導(dǎo)入地下，

D錯(cuò)誤；

故選Bo

2、答案：B

解析：

根據(jù)對稱性，做出球面上的電荷在。點(diǎn)產(chǎn)生的電場分布，如下圖所示

由平行四邊形定則得到“小瓣”球面上的電荷在。處的電場強(qiáng)度

_a60°E

E=E（）sin—=E（）sin=—o

故B正確，ACD錯(cuò)誤。

7

故選Bo

3、答案：B

解析：

A.如圖所示，金屬棒繞。0'軸切割磁感線轉(zhuǎn)動，棒產(chǎn)生的電動勢

sir

E=Br?—--Br2(x)

22

A錯(cuò)誤；

B.電容器兩極板間電壓等于電源電動勢E,帶電微粒在兩極板間處于靜止?fàn)顟B(tài)，則

E

qd=m9

即

qdgdg2dg

mE1B"B/3

2

B正確；

C.電阻消耗的功率

E2B2r4a)2

P=R=F

C錯(cuò)誤；

D.電容器所帶的電荷量

CBr2a)

Q=CE=--

V2

D錯(cuò)誤。

故選Bo

8

4、答案：C

解析：

A.根據(jù)沿電場線的方向電勢降低，尸點(diǎn)的電場線密，等差等勢面也密，可知憐故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)電場線的疏密比較電場強(qiáng)度的大小，可知戶點(diǎn)電場線密，電場強(qiáng)度大，EP>EQ,故B錯(cuò)誤；

CD.根據(jù)電場線的特點(diǎn)，可知此電場是由不等量的異種電荷產(chǎn)生的，其中。帶負(fù)電，伯帶正電，粒子從〃點(diǎn)

運(yùn)動到〃點(diǎn)，軌跡向左彎曲，受到了庫侖斥力，所以此帶電粒子帶負(fù)電，電勢先降低后升高，所以負(fù)電荷的電

勢能先變大后變小，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選Co

5、答案：C

解析：

帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速率分別為％、vb,帶電粒子在a、b兩點(diǎn)動能的變化

1,1,

叫=-mv^--mv^

帶電粒子在電場力作用下從電勢為0a的a點(diǎn)運(yùn)動至電勢為死的b點(diǎn)，電勢能的變化為

g=q(Pb-q(Pa

根據(jù)能量守恒得

AEK=—AEP

解得

q=%-蘇

m2(<pb-(pa)

C正確。

9

6、答案：D

解析：

A.結(jié)合三個(gè)點(diǎn)電荷分布可知，切的電場線方向由〃指向C順著電場線的方向電勢逐漸降低，即。點(diǎn)處的電

勢低于〃點(diǎn)處的電勢，故A錯(cuò)誤；

B.帶負(fù)電的試探電荷沿直線從〃點(diǎn)運(yùn)動到。點(diǎn)的過程中，電勢降低，故負(fù)電荷的電勢能增大，故B錯(cuò)誤；

C.在電場中，根據(jù)同種電荷排斥，異種電荷相吸引，分別作出反。對力的作用力，再根據(jù)平行四邊定則進(jìn)行

合成，得/點(diǎn)電荷所受電場力自，其方向如左圖所示；在磁場中，根據(jù)同向電流相吸引，反向電流相排斥，分

別作出尺。對￡的作用力，再根據(jù)平行四邊定則進(jìn)行合成，得￡點(diǎn)處通電直導(dǎo)線所受安培力FE，其方向如右

圖所示

由圖可知，/點(diǎn)電荷所受電場力方向與￡點(diǎn)處通電直導(dǎo)線所受安培力方向不相同，故C錯(cuò)誤；

D.在電場中，作出從氏C三個(gè)點(diǎn)電荷在。點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度方向，因正電荷/、6兩點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度

大小相等，與布線的夾角相等，根據(jù)平行四邊形定則可知，46的合電場強(qiáng)度方向由。指向C而負(fù)電荷C

在。點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度方向，也是由。指向G如左圖所示，故三個(gè)點(diǎn)電荷在。點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度方向最終也

是由。指向C所以將正電荷放在。點(diǎn)，其所受的電場力方向由。指向C］在磁場中，分別作出反尺G三根

通電導(dǎo)線在〃點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向，因反尸的電流大小相等，方向相同，且都向里，則兩根通電導(dǎo)線在〃

10

點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向如右圖所示

根據(jù)平行四邊形定則，可知反尸兩根通電導(dǎo)線的合磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿水平向右，而G通的電流方向是垂直紙

面向外，故在〃點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向是水平向右，故三根通電導(dǎo)線的最終合磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向右，所

以根據(jù)左手定則可知，在〃點(diǎn)放一根電流方向垂直紙面向外的通電導(dǎo)線，所受的安培力方向由〃指向G,即正

電荷在。點(diǎn)處所受電場力方向與電流方向垂直紙面向外的通電導(dǎo)線在〃點(diǎn)處所受安培力方向相同，故D正確。

故選D。

7、答案：B

解析：

考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的平衡問題.

專題：應(yīng)用題.

分析：本題意在考查帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動問題，解決此類問題的關(guān)鍵是對帶電粒子進(jìn)行受力分析并結(jié)合

牛頓第二定律判斷帶電粒子的運(yùn)動情況.因題目中未明確帶電粒子的電性，所以要根據(jù)平衡判斷粒子帶電情況

解答：解：粒子受向下的重力，因?yàn)槠胶獗厝皇芟蛏系碾妶隽?，若使粒子向上加速，則需要增大電場力，即增

11

Q

?UCQi4徹。

大電場強(qiáng)度，4混,所以使使兩板靠近一些，不會影響電場力，故A

錯(cuò).使兩板左、右錯(cuò)開一些會使正對面減小，則會使電場力增大，故B對.用導(dǎo)線將兩板連接一下，則兩極板

電荷中和，板間場強(qiáng)消失，則粒子會向下加速，故C錯(cuò).因?yàn)锳B均懸浮，若使A和B粘合在一起，不會影響

平衡，依然靜止，故D錯(cuò)

所以選B

點(diǎn)評：處理帶電粒子在電場和重力場中運(yùn)動問題的基本方法：平衡和牛頓第二定律.

8、答案：BC

解析：

A.從。經(jīng)過。點(diǎn)時(shí)粒子的動能最小且為空，則，點(diǎn)為復(fù)合場的等效最高點(diǎn)，則復(fù)合場的合力方向如圖所示,

則有

12

F^-qEcosd,qEsind=mg,E=

°q

聯(lián)立解得

F合二陋mg、8=30°

則電場線的方向如圖所示，由幾何關(guān)系可知，與電場線垂直，則〃。在同一等勢面上，則〃點(diǎn)的電勢等于。

點(diǎn)的電勢，所以A錯(cuò)誤；

B.粒子經(jīng)過8點(diǎn)和〃點(diǎn)時(shí)，合外力不做功，所以粒子的動能不變，則粒子經(jīng)過6點(diǎn)和〃點(diǎn)時(shí)的動能一定相同,

所以B正確；

C.粒子從。經(jīng)過〃點(diǎn)時(shí)，只有重力做功，由動能定理可得

—mgRsin60°=EkM-Ek0

從。經(jīng)過。點(diǎn)時(shí)粒子的動能最小且為等，由動能定理可得

4

聯(lián)立解得

口_5&o

七kM=&

所以粒子經(jīng)過〃點(diǎn)時(shí)的動能為|&0,則C正確；

D.粒子經(jīng)過4?連線中點(diǎn)時(shí)的動能為以\則有

F合Rcos45°=Ek'-Ek0

聯(lián)立解得

,/3V2\

Ek，=(.+1)以0

13

所以D錯(cuò)誤；

故選BCO

9、答案：BC

解析：

A.從。經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)粒子的動能最小且為挈，則C點(diǎn)為復(fù)合場的等效最高點(diǎn)，則復(fù)合場的合力方向如圖所示，

4

則有

F人=qEcusB,qEsind=mg,E=

aq

聯(lián)立解得

F合二用rrtg、0=30°

則電場線的方向如圖所示，由幾何關(guān)系可知，加與電場線垂直，則加在同一等勢面上，則〃點(diǎn)的電勢等于。

點(diǎn)的電勢，所以A錯(cuò)誤；

14

B.粒子經(jīng)過8點(diǎn)和〃點(diǎn)時(shí)，合外力不做功，所以粒子的動能不變，則粒子經(jīng)過6點(diǎn)和〃點(diǎn)時(shí)的動能一定相同,

所以B正確；

C.粒子從。經(jīng)過〃點(diǎn)時(shí)，只有重力做功，由動能定理可得

-mgRsm600=EkM-Ek0

從。經(jīng)過，點(diǎn)時(shí)粒子的動能最小且為挈，由動能定理可得

4

聯(lián)立解得

EkM=~§-

所以粒子經(jīng)過〃點(diǎn)時(shí)的動能為|Ek°,則C正確；

D.粒子經(jīng)過相連線中點(diǎn)時(shí)的動能為為,則有

F合Rcos45°=Ek'—Ek0

聯(lián)立解得

/3V2\

Ek'=^-+l]Ek0

所以D錯(cuò)誤；

故選BCO

10、答案：AD

解析：

A.根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系可知

15

Ep=q(p

場強(qiáng)與電勢的關(guān)系

E="

Ax

所以

1%

r,——------

qAx

由昂-X圖像的斜率為翁，因?yàn)橄蛱幍男甭时?3處的斜率大，所以均處電場強(qiáng)度比冷處電場強(qiáng)度大，故A正確；

B.由于電子帶負(fù)電，在不處，電子的電勢能最大，電勢最小，X2處圖像的斜率為零，電場強(qiáng)度為0,故B錯(cuò)

誤；

C.電子從4到％3，電勢能減小，電場力做正功，則冷處的電場強(qiáng)度方向沿X