1、1静电场课件第一章 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
2、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 AB、C球均带负电 BB球带负电，C球带正电 （ ） CB、C球中必有一个带负电，而另一个不带电 DB、C球都不带电 5如图112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
3、持不变 6如图113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114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115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
4、电情况是 （ ） Aa带正电，b带负电 Ba带负电，b带正电 Ca、b均带正电 Da、b均不带电 9某人做静电感应实验，有下列步骤及结论：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；用手指摸甲球；手指移开；移开乙球；甲球带正电；甲球不带电。下列操作过程和所得结论正确的有 （ ） A B C D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
5、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 3A、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300F B等于300F C小于300F D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Q1Q2，点电荷q置于Q1、
6、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则 （ ） Aq一定是正电荷 Bq一定是负电荷 Cq离Q2比离Q1远 Dq离Q2比离Q1近 6如图116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FA、FB，则 （ ） AFAFA BFBFB CFAFA DFBFB 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
7、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117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4108C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 。（
8、已知g10ms2，静电力常量k9109Nm2C2） 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Q1Q2，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
9、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 BF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 DA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
10、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118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 （ ） AA、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EAEB C电场线从A指向B，所以EAEB 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 A0 B C D （ ） 7有四种电场的电场线如图119所示，已知有一正电荷q仅在电场力作用下
11、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120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EdEaEbEc C这四点场强的大小关系是EaEbEcEd D无法比较这四点场强大小关系 *9如图121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ABBC，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 （ ） AA、B、C分别带什么性质的电 BA、B、C中
12、哪几个带同种电荷，哪几个带异种电荷 CA、B、C中哪个电荷量最大 DA、B、C中哪个电荷量最小 10图122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4.0109C的检验电荷，它受到的电场力为2.0105N，则P点的场强为 NC；把检验电荷量减小为2.0109C，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Q12Q2，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，E1E2的点共有 处，其中 处的合场强为零。*13如图123
13、所示，有一水平方向的匀强电场，场强为9103NC。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1106C的正点电荷，则圆周上C点处的场强大小为 NC，方向 。 14如图124所示，A、B为体积可忽略的带电小球，QA2108C，QB2108C，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
14、场力有可能不做功 2对于公式的理解，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125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
15、 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q1.0105C的点电荷从A点移到B点，电场力做功W2.0102J，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
16、；A点的电势A 。 7电子在A点的电势能EpA4eV，在B点的电势能EpB4eV，则A点的电势A V，B点的电势B V。若电子由A运动到B，A的动能改变量EkBEkA 。 8将一个电荷量q3106C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6104J的功；再将它从B点移至C点，电场力对电荷做了9104J的功。设B点为零电势，求A、C两点的电势 A和 C各为多少？ 9将带电荷量为1108C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1106 J。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
17、电场力可以把带电荷量为2108C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126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
18、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127所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（ ） A电势AB，场强EAEB B电势AB，场强EAEB 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EpAEpB 4如图128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，abbc，则 （ ） Aa点与c点的电场强度相同 Ba点与c点的电势相同 Ca、b
19、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q2.0109C的负电荷从A点移动到B点，除电场力外，其他力做的功为4.0105J，质点的动能增加了8.0105J，则A、B两点间的电势差大小为 （ ） A2104V B1104V C4104V D2104V 6如图129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。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
20、在电场中移动过程中，电场力做功的特点是 。7如图130所示，A、B是一条电场线上的两个点，有一正电荷q3105C，它在B点时具有的电势能比它在A点具有的电势能大6103J，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131所示的A、B、C三点，B、C两点间的距离为20cm，ABC60，当一个电荷量q1105C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1.73103J，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UE
21、d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132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。则AB两点的电势差为 （ ） A零 BEL CELsin DELcos 4如图133所示，已知匀强电场的电场强
22、度E200NC，AC平行于电场线，A、C两点间的电势差UAC5V，AB与AC的夹角为60，则AB间距离是 （ ） A5102m B2.5102m C40m D80m 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 3.21019C，所受重力为1.61014N。若板间距为10mm，则两板间的电压为 （ ） A500V B1000V C1500V D2000V 6如图134所示的匀强电场E1103NC，矩形abcd的ab边与电场线平行，且ab3cm，bc2cm，将点电荷q5108C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
23、图135所示，A、B两点相距0.1m，60，匀强电场场强E100Vm，则A、B间电势差UAB V。 8如图136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1.0104Vm，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1.01012C的点电荷置于C点，其电势能为 J。 9如图137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CD4cm，CD连线和场强方向成60角。已知电子的电荷量e1.61019C，将电子从D点移到C点电场力做功为3.21017J，求： （1）匀强电场的场强； （2）A、B两
24、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
25、 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，E0 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，E0 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138中的哪一个能正确表示其电场分布的情况 （ ） 5如图139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 （ ） AB、C球都带电 BB球
26、不带电，C球带电 C让C球接地后，B球带负电 DC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4106C的正电荷， 一个有绝缘柄的金属小球B，带有 2106C的负电荷，若把B球跟A球的内壁相接触，如图140所示，则B球上电量为 C，A球上电荷量为 C，分布在 。 7如图141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（2rL）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142所示，当达到静电平衡后棒上感
27、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，5F”，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5F D当电容器两极所加电压为150V时，电容变为2.5F 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
28、应是图143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
29、将增大 7如图144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1.0105C时，两板间电压为200V。如果使它的带电荷量再增加1.0106C；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C1C232，带电荷量之比为Q1Q231。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Ek1Ek2 。 10如图145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。若N板向M板靠近，角将 ；把电键断开，再使N板向M板靠近，角将 。 *11如图146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147所示，P和
