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1、高中物理电场，静电学一般难度一、单选题（本大题共11小题，共44.0分）1. 如图所示，真空中A、B两个点电荷的电荷量分别为+Q和+q，放在光滑绝缘水平面上，A、B之间用绝缘的轻弹簧连接.当系统平衡时，弹簧的伸长量为x0.若弹簧发生的均是弹性形变，则()A. 保持Q不变，将q变为2q，平衡时弹簧的伸长量等于2x0B. 保持q不变，将Q变为2Q，平衡时弹簧的伸长量小于2x0C. 保持Q不变，将q变为-q，平衡时弹簧的缩短量等于x0D. 保持q不变，将Q变为-Q，平衡时弹簧的缩短量小于x02. 如图，真空中一条直线上有四点A、B、C、D，AB=BC=CD，只在A点放一电量为+Q的点电荷时，B点电场
2、强度为E，若又将等量异号的点电荷-Q放在D点，则()A. B点电场强度为34E，方向水平向右B. B点电场强度为54E，方向水平向左C. BC线段的中点电场强度为零D. B、C两点的电场强度相同3. 关于静电场，下列说法正确的是()A. 电势等于零的物体一定不带电B. 电场强度为零的点，电势一定为零C. 同一电场线上的各点，电势一定相等D. 负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加4. 甲、乙两带电小球的质量均为m，所带电荷量分别为+q和-q，两球间用绝缘细线连接，甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在空间有方向向右的匀强电场，上下两根绝缘细线张力的大小分别为()A. T1=2mg，T2=
3、(mg)2+(qE)2B. T12mg，T2=(mg)2+(qE)2C. T12mg，T2(mg)2+(qE)2D. T1=2mg，T2vaC. 粒子动能EkaEpc三、填空题（本大题共1小题，共4.0分）15. 两个点电荷甲和乙同处于真空中(1)甲的电量是乙的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)保持其中一电荷的电量不变，另一个电荷的电量变为原来的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.四、实验题探究题（本大题共1小题，共9.0分）16. 法拉第发现了电磁感应现象之
4、后，又发明了世界上第一台发电机-法拉第圆盘发电机，揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕.法拉第圆盘发电机的原理如图所示，将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、B，两电刷与灵敏电流计相连.当金属盘绕中心轴按图示方向转动时，则电刷A的电势_电刷B的电势(填高于、低于或等于)；若仅提高金属盘转速，灵敏电流计的示数将_；(填增大、减小或不变)；若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，灵敏电流计的示数将_(填增大、减小或不变)五、计算题（本大题共1小题，共10.0分）17. 在场强为E的匀强电场中，取O点为圆心，r为半径作一圆
5、周，在O点固定一电荷量为+Q的点电荷，a、b、c、d为相互垂直的两条直线和圆周的交点.当把一试探电荷+q放在d点恰好平衡(如图所示，不计重力) (1)匀强电场场强E的大小、方向如何？(2)试探电荷+q放在点c时，受力Fc的大小、方向如何？(3)试探电荷+q放在点b时，受力Fb的大小、方向如何？六、简答题（本大题共1小题，共8.0分）18. 电场中某区域的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点.一个电荷量q1=4.010-8的负点电荷，放在电场中的A点时所受电场力为F1=2.010-4N. (1)求A点电场强度的大小EA；(2)将q2=2.010-8C的正点电荷放入电场中的A点，求q2受到的电
6、场力F2的大小和方向；(3)如果将点电荷q1从电场中的A点移到B点，电场力做功WAB=8.010-7J，求A、B两点间的电势差UAB答案和解析【答案】1. B2. D3. D4. D5. D6. C7. B8. D9. C10. D11. C12. ACD13. AD14. AD15. 1；4；216. 低于；增大；减小17. 解：(1)由题意：检验电荷+q放在d点恰好平衡，则有：Q对+q的库仑力F1=kQqr2 匀强电场对+q的电场力F2=qE 由平衡条件得F1=F2，所以qE=kQqr2，得：E=kQr2，匀强电场方向沿db方向(竖直向下)(2)检验电荷放在c点：匀强电场的作用力大小为F2
7、=qE，方向竖直向下；Q对+q的库仑力大小为F1，方向水平向左，则：所以Fc=2qE=2kQqr2，方向与ac方向成45角斜向下(3)检验电荷放在b点：同理可得，Eb=E2+E=2E=2kQr2，所以Fb=qEb=2kQqr2，方向沿db方向答：(1)匀强电场场强E的大小为kQr2，方向沿do方向向下；(2)试探电荷+q放在点c时，受力Fc的大小为2kQqr2，方向斜向左下方与ac成45角；(3)试探电荷+q放在点b时，受力Fb的大小为2kQqr2，方向沿ob方向向下18. 解：(1)A点电场强度的大小为：EA=F1q1=2.010-44.010-8N/C=5.0103N/C，(2)q2受到的
8、电场力为：F2=q2EA=2.010-85.0103N=1.010-4N，方向沿场强向左，(3)A、B两点间的电势差为：UAB=WABq1=8.010-7-4.010-8V=-20.0V 答：(1)A点电场强度的大小为5.0103N/C；(2)q2受到的电场力F2的大小为1.010-4N，方向沿场强向左；(3)A、B两点间的电势差为-20V【解析】1. 解：设弹簧的劲度系数为K，原长为x.当系统平衡时，弹簧的伸长量为x0，则有：Kx0=kQq(x+x0)2 A、保持Q不变，将q变为2q时，平衡时有：Kx1=k2Qq(x+x1)2 由解得：x12x0，故A错误；B、同理可以得到保持q不变，将Q变
9、为2Q，平衡时弹簧的伸长量小于2x0，故B正确；C、保持q不变，将Q变为-Q，如果缩短量等于x0，则静电力大于弹力，故会进一步吸引，故平衡时弹簧的缩短量大于x0，故C错误；D、保持Q不变，将q变为-q，如果缩短量等于x0，则静电力大于弹力，故会进一步吸引，故平衡时弹簧的缩短量大于x0，故D错误故选：B 根据库仑定律及胡克定律列式分析，电荷量变化，库仑力变化，两球的距离变化，弹力变化，根据平衡条件列方程计算即可本题主要考查了库仑定律及胡克定律的直接应用，要知道，电荷量变化后库仑力要变化，距离变化后弹簧弹力会变化2. 解：AB、只在A点放正电荷时，B点的场强为：E=kQr2 又将等量异号的点电荷-
10、Q放在D点后，B点场强为：EB=kQr2+kQ(2r)2=5kQ4r2=54E，方向水平向右，故A错误，B也错误；C、BC线段的中点电场强度：E=kQ(3r2)2+kQ(3r2)20，故C错误；D、C点场强为：EC=kQ(2r)2+kQr2=5kQ4r2=54E，方向水平向右，与B点的电场强度相同，故D正确；故选：D根据点电荷场强公式E=kQr2分析计算，有两个场源就根据矢量合成求合场强本题关键根据点电荷的场强公式，然后根据矢量合成的法则合成各点的场强，当然，也可以根据等量异种电荷的电场线快速判断3. 解：A、静电场中，电势具有相对性，电势为零的物体不一定不带电，故A错误；B、静电场中，电势具有相对性，电场强度为零的点电势不一定为零，故B错误；C、沿场强方向电势减小，电场线的切线方向表示电场强度的方向，故沿电场线电势一
