1、第六章 靜電場 電勢能與電勢差第1節 電場力性質的描述 (時間：45分鐘 滿分：100分)一、選擇題（本題共10小題，每小題7分，每題只有一個答案正確，共70分）1. 在靜電場中a、b、c、d四點分別放一檢驗電荷，其電量可變，但很小，結果測出檢驗電荷所受電場力與電荷電量的關系如圖所示，由圖線可知 ( )A. a、b、c、d四點不可能在同一電場線上B. 四點場強關系是EcEaEbEdC. 四點場強方向可能不相同D. 以上答案都不對2. 電場強度E的定義式為E= ,根據此式，下列說法中正確的是 ( )上式說明電場中某點的場強E與F成正比，與q成反比，拿走q，則E=0式中q是放入電場中的點電荷的電量

2、，F是該點電荷在電場中某點受到的電場力，E是該點的電場強度式中q是產生電場的點電荷的電量，F是放在電場中的點電荷受到的電場力，E是電場強度在庫侖定律的表達式F=中，可以把看做是點電荷q2產生的電場在點電荷q1處的場強大小，也可以把看做是點電荷q1產生的電場在點電荷q2處的場強大小A. 只有 B.只有 C. 只有 D.只有3. 在x軸上有兩個點電荷，一個帶電量Q1，另一個帶電量Q2，且Q1=2Q2.用E1和E2分別表示兩個點電荷產生的場強的大小，則在x軸上 ( )A. E1=E2的點只有一處，該處的合場強為0B. E1=E2的點共有兩處，一處的合場強為0，另一處的合場強為2E2C. E1=E2的

3、點共有三處，其中兩處的合場強為0，另一處的合場強為2E2D. E1=E2的點共有三處，其中一處的合場強為0，另兩處的合場強為2E24. A、B兩個點電荷在真空中所產生電場的電場線（方向未標出）如圖所示.圖中C點為兩點電荷連線的中點，MN為兩點電荷連線的中垂線，D為中垂線上的一點，電場線的分布關于MN左右對稱.則下列說法中錯誤的是 ( )A. 這兩個點電荷一定是等量異種電荷B. 這兩個電荷一定是等量同種電荷C. C、D兩點的電勢一定相等D. C點的電場強度比D點的電場強度大5. （改編題）下面各圖中A球系在絕緣細線的下端，B球固定在絕緣平面上，它們帶電的種類以及位置已在圖中標出，則A球能保持靜止

4、的是 （ ）6. 如圖所示，中子內有一個電荷量為+e的上夸克和兩個電荷量為-e的下夸克，3個夸克都分布在半徑為r的同一圓周上，則3個夸克在其圓心處產生的電場強度為 ( )A. B. C. D. 7. （改編題）如圖所示，兩等量異號的點電荷相距為2a.M與兩點電荷共線，N位于兩點電荷連線的中垂線上，兩點電荷連線中點到M和N的距離都為L，且L>>a.忽略()n(n2)項的影響，則兩點電荷的合電場在M和N點的強度 ( )A. 大小之比為4，方向相反B. 大小之比為1，方向相反C. 大小均與a成正比，方向相反D. 大小均與L的平方成反比，方向相互垂直8. 如圖所示，光滑絕緣水平面上帶異號電

5、荷的小球A、B，它們一起在水平向右的勻強電場中向右做勻加速運動，且保持相對靜止.設小球A的帶電量大小為QA，小球B的帶電量大小為QB，下列判斷正確的是 ( )A. 小球A帶正電，小球B帶負電，且QA>QBB. 小球A帶正電，小球B帶負電，且QA<QBC. 小球A帶負電，小球B帶正電，且QA>QBD. 小球A帶負電，小球B帶正電，且QA<QB9. 如圖所示，質量分別為m1和m2的兩小球，分別帶電荷量q1和q2，用同等長度的絕緣線懸于同一點，由于靜電斥力使兩懸線與豎直方向張開相同的角度，則 ( )A. q1必等于q2 B. m1必等于m2C.必等于 D. 必須同時滿足q1=

6、q2和m1=m210.（改編題）如圖所示,圖中實線是一簇未標明方向的由點電荷產生的電場線,虛線是某一帶電粒子通過該電場區域時的運動軌跡,a,b是軌跡上的兩點.若粒子在運動中只受電場力作用.根據此圖做出的下列判斷中錯誤的是 ( )A. 帶電粒子所帶電荷的符號B. 粒子在a、b兩點的受力方向C. 粒子在a、b兩點何處速度大D. a、b兩點何處電場強度大二、計算題（本題共2小題，共30分，要有必要的文字說明和解題步驟，有數值計算的要注明單位）11. （14分）在真空中同一條直線上的A、B兩點固定有電荷量分別為+4Q和-Q的點電荷.（1）將另一個點電荷放在該直線上的哪個位置，可以使它在電場力作用下保持

7、靜止？（2）若要求這三個點電荷都只在電場力作用下保持靜止，那么引入的這個點電荷應是正電荷還是負電荷？電荷量是多大？12. （16分）有三根長度皆為l=0.30 m的不可伸長的絕緣輕線，其中兩根的一端固定在天花板的O點，另一端分別拴有質量皆為m=1.0×10-2kg的帶電小球A和B，它們的電荷量分別為-q 和+q,q=1.0×10-6C. A、B之間用第三根線連接起來，空間中存在大小為E= 2.0×105 N/C的勻強電場，電場強度的方向水平向右.平衡時A、B球的位置如圖所示.已知靜電力常量k=9×109N·m2/C2, 重力加速度g=10 m/

8、s2.（1）求連接A、B 的輕線的拉力大小. （2）若將 O、B 間的線燒斷，由于有空氣阻力， A、B 球最后會達到新的平衡狀態，請定性畫出此時A、B 兩球所在的位置和其余兩根線所處的方向 （不要求寫出計算過程）.第2節 電場能性質的描述班級 姓名 成績 (時間：45分鐘滿分：100分)一、選擇題（本題共10小題，每小題7分，每題只有一個答案正確，共70分）1. 關于電場強度、電勢和電勢能的說法中正確的是 ( )A. 在電場中，電勢高的地方，電荷在該點具有的電勢能就大B. 在電場中，電勢高的地方，放在該點的電荷的電荷量越大，它所具有的電勢能也越大C. 在電場中電勢高的點，電場強度一定大D. 在

9、負的點電荷所產生的電場中的任何一點上，正電荷所具有的電勢能一定小于負電荷所具有的電勢能2.（2008·天津）帶負電的粒子在某電場中僅受電場力作用，能分別完成以下兩種運動：在電場線上運動，在等勢面上做勻速圓周運動.該電場可能由 ( )A. 一個帶正電的點電荷形成B. 一個帶負電的點電荷形成C. 兩個分立的帶等量負電的點電荷形成D. 一帶負電的點電荷與帶正電的無限大平板形成3. 如圖所示，xOy坐標系中，將一負檢驗電荷Q由y軸上a點移至x軸上b點，需克服電場力做功W；若從a點移至x軸上c點，也需克服電場力做功W.那么此空間存在的靜電場不可能是 ( )A. 電場強度方向沿y軸負方向的勻強電

10、場B. 電場強度方向沿x軸正方向的勻強電場C. 處于第象限某一位置的正點電荷形成的電場D. 處于第象限某一位置的負點電荷形成的電場4. 如圖所示，P、Q是兩個電荷量相等的異種電荷，在其電場中有a、b、c三點在一條直線上，平行于P、Q的連線，在P、Q連線的中垂線上，=，下列說法正確的是( )A. a>b>c B. a>c>b C. Ea>Eb>Ec D. Eb>Ea>Ec5. 如圖所示，P、Q是兩個電量相等的正的點電荷，它們連線的中點是O，A、B是中垂線上的兩點，<，用EA、EB、分別表示A、B兩點的場強和電勢，則( )A. EA一定大于EB

11、，一定大于B. EA不一定大于EB，一定大于C. EA不一定大于EB，不一定大于D. EA一定大于EB，不一定大于6. (改編題)某電場的電場線如圖所示，過A、C兩點的電勢分別為=50 V， =20 V那么AC連線中點B的電勢為 ( )A. 等于35 VB. 大于35 VC. 小于35 VD. 無法確定7. （2008·廣東理科基礎）空間存在豎直向上的勻強電場，質量為m的帶正電的微粒水平射入電場中，微粒的運動軌跡如圖所示，在相等的時間間隔內 ( )A. 重力做的功相等B. 電場力做的功相等C. 電場力做的功大于重力做的功D. 電場力做的功小于重力做的功8. 如圖所示，虛線a、b和c是

12、某靜電場中的三個等勢面，它們的電勢分別為、和，一帶正電的粒子射入電場中，其運動軌跡如實線KLMN所示，由圖可知 ( )A. 粒子從K到L的過程中，電場力做負功B. 粒子從L到M的過程中，電場力做負功C. 粒子從K到L的過程中，電勢能減少D. 粒子從L到M的過程中，動能減少9. （改編題）如圖所示，在x軸上關于原點O對稱的兩點固定放置等量異種點電荷+Q和-Q，x軸上的P點位于-Q的右側.下列判斷正確的是 ( )在x軸上還有一點與P點電場強度相同在x軸上還有兩點與P點電場強度相同若將一試探電荷+q從P點移至O點，電勢能增大若將一試探電荷+q從P點移至O點，電勢能減小A. B. C. D. 10.

13、（改編題）圖中虛線為勻強電場中與場強方向垂直的等間距平行直線.兩粒子M、N質量相等，所帶電荷的絕對值也相等.現將M、N從虛線上的O點以相同速率射出，兩粒子在電場中運動的軌跡分別如圖中兩條實線所示.點a、b、c為實線與虛線的交點，已知O點電勢高于c 點.若不計重力，則下列說法錯誤的是 ( )A. M帶負電荷，N帶正電荷B. N在a點的速度與M在c點的速度大小相同C. N從O點運動至a點的過程中電場力做正功D. M在從O點運動至b點的過程中，電場力對它做的功等于零二、計算題（本題共2小題，共30分，要有必要的文字說明和解題步驟，有數值計算的要注明單位）11. (12分)將電荷量為6×10

14、-6C的負電荷從電場中A點移到B點，克服電場力做了3×10-5 J的功，再將該電荷從B點移到C點，電場力做了1.2×10-5J的功，則該電荷從A點移到B點，再從B點移到C點的過程中，電勢能變化了多少？12. （18分）如圖所示，在絕緣水平面上，相距為L的A、B兩點分別固定著等量正點電荷.O為AB連線的中點，C、D是AB連線上兩點，其中AC=CO=OD=DB=L.一質量為m電量為+q的小滑塊（可視為質點）以初動能E0從C點出發，沿直線AB向D運動，滑塊第一次經過O點時的動能為nE0（n1），到達D點時動能恰好為零，小滑塊最終停在O點，求：（1）小滑塊與水平面之間的動摩擦因數.

15、（2）OD兩點間的電勢差UOD.（3）小滑塊運動的總路程s.第3節 電容器 帶電粒子在電場中的運動班級 姓名 成績 (時間：45分鐘滿分：100分)一、選擇題（本題共10小題，每小題7分，每題只有一個答案正確，共70分）1. 電容器是一種常用的電子元件，對電容器認識正確的是 ( )A. 電容器的電容表示其儲存電荷的能力B. 電容器的電容與它所帶的電荷量成正比C. 電容器的電容與它兩極板間的電壓成正比D. 電容的常用單位有F和pF,且有1F=103pF2. （2009·海南）一平行板電容器兩極板間距為d、極板面積為S，電容為，其中0是常量.對此電容器充電后斷開電源.當增加兩板間距時，電

16、容器極板間 ( )A. 電場強度不變，電勢差變大 B. 電場強度不變，電勢差不變C. 電場強度減小，電勢差不變 D. 電場強度減小，電勢差減小3. 給平行板電容器充電，斷開電源后A極板帶正電，B極板帶負電.板間一帶電小球C用絕緣細線懸掛，如圖所示.小球靜止時與豎直方向的夾角為，則下列說法錯誤的有 ( )A. 若將B極板向右平移稍許，電容器的電容將減小B. 若將B極板向下平移稍許，A、B兩板間電勢差將增大C. 若將B板向上平移稍許，夾角將變大D. 輕輕將細線剪斷，小球將做斜拋運動4. （2010·濟南模擬）如圖所示，質子（H）和粒子（He），以相同的初動能垂直射入偏轉電場（粒子不計重力

17、），則這兩個粒子射出電場時的側位移y之比為 ( )A. 11 B. 12 C. 21 D. 145. （改編題）如圖所示的電路可將聲音信號轉化為電信號，該電路中右側固定不動的金屬板b，與能在聲波驅動下沿水平方向振動的鍍有金屬層的振動膜a通過導線與恒定電源兩極相接，若聲源S沿水平方向做有規律的振動，則 ( )A. a振動過程中，ab板間的電場強度不變B. a振動過程中，ab板所帶電量不變C. a振動過程中，靈敏電流計中始終有方向不變的電流D. a向右的位移最大時，ab兩板所構成的電容器的電容量最大6. 如圖所示，a、b、c是靜電場中的三個等勢面，其電勢分別是5 V、0和5 V.一個電子從O點以初

18、速度v0進入電場，電子進入電場后的運動情況是()A. 如果v0的方向向上，則電子的速度大小不變，方向不變B. 如果v0的方向向上，則電子的速度大小改變，方向不變C. 如果v0的方向向左，則電子的速度大小改變，方向改變D. 如果v0的方向向左，則電子的速度大小改變，方向不變7. （改編題）如圖所示，示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉電極和熒光屏組成，如果在熒光屏上P點出現亮斑那么示波管中的 ( )極板X應帶正電 極板X應帶正電 極板Y應帶正電 極板Y應帶正電A. B. C. D. 8. （創新題）如圖所示，示波器的示波管可以視為加速電場與偏轉電場的組合，若已知加速電壓為U1，偏轉電壓為U

19、2，偏轉極板長為L，極板間距為d，且電子被加速前的初速度可忽略，則關于示波器的靈敏度（即偏轉電場中每單位偏轉電壓所引起的偏轉量）與加速電場、偏轉電場的關系，下列說法中正確的是( )A. L越大，靈敏度越高B. d越大，靈敏度越高C. U1越大，靈敏度越高D. U2越大，靈敏度越高9. (2007·廣東)平行板間有如圖所示的周期性變化的電壓.重力不計的帶電粒子靜止在平行板中央，從t=0時刻開始將其釋放，運動過程無碰板情況.則能正確定性描述粒子運動的速度圖象的是( )10. （2010·天津）如圖所示，帶等量異號電荷的兩平行金屬板在真空中水平放置，M、N為板間同一電場線上的兩點

20、，一帶電粒子（不計重力）以速度vM經過M點在電場線上向下運動，且未與下板接觸，一段時間后，粒子以速度vN返回N點,則 ( )A. 粒子受電場力的方向一定由M指向NB. 粒子在M點的速度一定比在N點的大C. 粒子在M點的電勢能一定比在N點的大D. 電場中M點的電勢一定高于N點的電勢二、計算題（本題共2小題，共30分，要有必要的文字說明和解題步驟，有數值計算的要注明單位）11. （2010·萊蕪模擬）（14分）一質量為m、帶電荷量為+q的小球以水平初速度v0進入豎直向上的勻強電場中，如圖甲所示.今測得小球進入電場后在豎直方向下降的高度y與水平方向的位移x之間的關系如圖乙所示.根據圖乙給出

21、的信息（重力加速度為g）.求：（1）勻強電場場強的大小.（2）小球從進入勻強電場到下降h高度的過程中，電場力做的功.（3）小球在h高度處的動能.12. （16分） 如圖甲所示，熱電子由陰極飛出時的初速度忽略不計，電子發射裝置的加速電壓為U0.電容器板長和板間距離均為L=10 cm，下極板接地.電容器右端到熒光屏的距離也是L=10 cm.在電容器兩極板間接一交變電壓，上極板的電勢隨時間變化的圖象如圖乙所示.（每個電子穿過平行板的時間極短，可以認為電壓是不變的）求：（1）在t=0.06 s時刻，電子打在熒光屏上的何處？（2）熒光屏上有電子打到的區間有多長？（3）屏上的亮點如何移動？參考答案第六章

22、第1節 電場力性質的描述1. 解析：根據F=Eq知，在F-q圖象中，E為圖線斜率，由此可得EcEaEbEd，選項B正確.答案：B2. 解析：E=為電場強度的定義式，適用于各種電場，其中q為檢驗電荷的電量，F為其在電場中所受的電場力，電場強度E由電場決定，與檢驗電荷及其受力無關，故、錯誤，對.由E=和庫侖定律F=k知，k為q1在q2處產生電場的場強，k為q2在q1處產生電場的場強，故正確，選項C正確.答案:C3. 解析:設Q1、Q2相距l，在它們的連線上距Q1x處有一點A，在該處兩點電荷所產生電場的場強大小相等，則有k=k，即x2-4lx+2l2=0,解得x=,即x1=(2+)l,x2=(2-)

23、l,說明在Q2兩側各有一點，在該點Q1、Q2產生電場的場強大小相等，在這兩點中，有一點兩點電荷產生電場的場強大小，方向都相同（若Q1、Q2為異種電荷，該點在Q1、Q2之間，若Q1、Q2為同種電荷，該點在Q1、Q2的外側），在另一點，兩點電荷產生電場的場強大小相等，方向相反（若Q1、Q2為異種電荷，該點在Q1、Q2外側，若Q1、Q2為同種電荷，該點在Q1、Q2之間）.故B正確.答案:B4. 解析：由點電荷的電場線分布特點可知，A正確，B錯誤；等量異種點電荷連線的中垂線是一條等勢線，因此C、D電勢相等，C正確；由C到無窮遠處場強減小，D正確.答案：B5. 解析：圖A中庫侖力和繩的拉力的合力有可能等

24、于球的重力大小，A球有可能保持靜止；圖B中庫侖力和A球的重力均豎直向下，不可能和繩對A的拉力平衡；圖C中庫侖力和繩對A的拉力在一條直線上，其合力不可能豎直向上與重力平衡；圖D中庫侖力與繩對A的拉力的合力方向向左上，不可能和球A的重力平衡.答案：A6. 解析：兩個-e的下夸克在O處的合場強方向豎直向下，大小為，而e的上夸克在O處的場強方向也豎直向下，大小為，故O處的合電場強度為,故A正確.答案：A7. 解析：題圖所示合電場在M和N點的強度分別為E1=，E22，因（）n可忽略，故E1E2=2；又N點處強場方向由q指向q，在M點的場強表現q的點電荷、由q指向q.答案：C8. 解析：如果小球A帶正電，

25、小球B帶負電，則對B球來說，A對它的庫侖力和勻強電場對它的電場力均水平向左，不可能向右勻加速，故A、B均錯誤，對A受力分析得EQA<，對B受力分析得EQB>，比較可得>E>,QB>QA,故D正確.答案：D9. 解析：依據題意對兩個帶電小球受力分析如圖，據平衡條件得：F=m1gtan，F=m2gtan，所以有m1=m2.答案：B10. 解析：由電場線的形狀可判定產生電場的源電荷在電場線左側,因做曲線運動的物體受到的合外力指向運動軌道的凹處,可知粒子在a、b點受力沿電場線向左，無論從a向b，還是從b向a，粒子在a點速度大于b點速度,由電場線的分布情況可得Ea>E

26、b.答案為A.答案：A11. 解析：（1）先判定第三個點電荷所在的位置，只能在B點的右側；再由F=,F、k、q相同時r,所以rArB=21，即C在AB延長線上，且AB=BC.（2）C處的點電荷肯定在電場力作用下平衡；只要A、B兩個點電荷中的一個處于平衡，另一個必然也平衡.由F=，F、k、QA相同，Qr2，所以QCQB=41，而且要保證B處的點電荷平衡，C處點電荷必須是正電荷.所以C點處引入的點電荷QC= +4Q.12. 解析：（1）以B球為研究對象，B球受到重力mg，電場力qE、靜電力F、AB間繩子的拉力T1和OB間繩子的拉力T2共5個力的作用，處于平衡狀態.受力情況如圖.A、B間的靜電力F=

27、0.1 N，在豎直方向上:T2sin 60°=mg，在水平方向上：qE=F+T1+T2cos 60°，代入數據解得T1=0.042 N.（2）將O、B間的線燒斷后，A、B球最后的平衡狀態如圖示: 第六章 第2節 電場能性質的描述1. 解析：電勢能由電荷和電場中的電勢共同決定，它們均有正、負，而且正大于負，故A、B均錯誤.電場強度和電勢沒有必然聯系，故C錯誤.負電荷形成的電場中無限遠處為零勢能點，正電荷的電勢能為負值，負電荷的電勢能為正值，故D正確.答案：D2. 解析：僅受電場力的作用在電場線上運動，只要電場線是直線的就可能實現，但是在等勢面上做勻速圓周運動，就需要帶負電的粒

28、子在電場中所受的電場力提供向心力，根據題目中給出的四個電場，同時符合兩個條件的是A選項.答案：A3. 解析:由題意知，b、c在同一等勢面上，且a點電勢高于b、c點電勢.此空間的電場不可能是沿x軸正方向的勻強電場.答案:B4. 解析：根據電場力做功判斷：若從a到b到c移動一正的試探電荷，電場力做正功，電勢降低，所以A正確，由于點a和點c關于P、Q連線的中垂線對稱，故a、c兩點的場強大小相等，但方向不同，所以C、D錯誤.答案：A5. 解析: P、Q在O點的合場強為0，沿OAB線到無窮遠處P、Q的合場強也為0，可見沿OAB線遠離O點時，合場強先增大再減小，故EA不一定大于EB，而電勢離電荷越遠越小，

29、必有>，故選B項正確.答案:B6. 解析：因為電場線越密場強越大，所以AB段的場強要比BC段的場強大，因而UAB=E1·，UBC=E2·，UAB>UBC，這里的E1、E2分別指AB段、BC段場強的平均值. 因此->-，故2<+.代入數值得小于35 V，所以選項C正確.答案：C7. 解析：根據微粒的運動軌跡可知電場力大于重力，故選項C正確. 由于微粒做曲線運動，故在相等的時間間隔內，微粒的位移不相等，故選項A、B錯誤. 答案：C8. 解析:由圖可知，等勢線為一系列的同心圓，再結合電勢關系可判斷出場源電荷應為一帶正電的點電荷，帶正電的粒子在正的點電荷電場

30、中受斥力作用，運動軌跡發生偏轉，粒子從K到L的過程中軌跡靠近場源電荷，電場力做負功，由能量守恒定律可知，動能減少，電勢能增加；粒子從L到M的過程中，軌跡遠離場源電荷，電場力做正功，故電勢能減少，動能增加，只有選項A正確.答案：A9. 解析：根據等量正負點電荷的電場分布可知，在x軸上還有一點與P點電場強度相同，即和P點關于O點對稱，正確.若將一試探電荷+q從P點移至O點，電場力先做正功后做負功，所以電勢能先減小后增大.一般規定無窮遠電勢為零，過O點的中垂線電勢也為零，所以試探電荷+q在P點時電勢能為負值，移至O點時電勢能為零，所以電勢能增大，正確. 答案為A.答案：A10. 解析：本題考查帶電粒

31、子在電場中的運動.圖中的虛線為等勢線,所以M從O點到b點的過程中電場力對粒子做功等于零,D正確.根據M、N粒子的運動軌跡可知N受到的電場力向上M受到的電場力向下,電荷的正負不清楚但為異種電荷.A錯誤.a到O到的電勢差等于O到c的電勢差,而且電荷和質量大小相等,電場力都做正功，根據動能定理得N在a與M在c兩點的速度大小相同,但方向不同,B正確，C正確. 答案：A11. 解析：A、C兩點的電勢差為：UAC=V=3 V，所以電勢能的變化量為：E=WAC=qUAC=-6×10-6×3 J=-1.8×10-5 J，負號表示電荷的電勢能增加.12. 解析：（1）因O為AB連線的中點，C、D是AB連線上兩點，其中AC=CO=OD=L.知C、D關于O點對稱，則UCD=0.設滑塊與水平面間的摩擦力大小為f，對滑塊從C到D的過程中，由動能定理得：qUCD-f·=0-E0，且f=mg.得=.（2）對于滑塊從O到D的過程中，由動能定理得qUOD-f·=0-nE0,則UOD=.（3）對于小滑塊從C開始運動最終在O點停下的整個過程，由動能定理得：qUCO-fs=0-E0，而UCO=-UOD=，得s=L.第六章 第3節 電容器帶電粒子在電場中的運動1. 解析：C=是電容的定義式，不是決定式，故C與Q、U無關，B、C錯誤.