1、靜電場及其應用一、單選題（本大題共12小題，共480分）1. 如圖所示，兩個不帶電的導體A和B,用一對絕緣柱支持使它們彼此接觸.把一帶正電荷的物體C置于A附近，貼在A、B下部的金屬箔都張開,則（）A. 此時A帶正電，B帶負電B. 此時A電勢低，B電勢高C. 移去C,貼在A、B下部的金屬箔都閉合D. 先分開A、B,再移去C,貼在A、B下部的金屬箔都閉合2. 相距為L的點電荷A，B帶電荷量分別為+4q和-g,如圖所示，今引入第三個點電荷C,使三4購卑.MlLC.個點電荷都處于平衡狀態，則C的電荷量和放置的位置是（）A. 衛，在A左側距A為L處B. J2q,在A左側距A為厶/2處+4g,在B右側距B

2、為L處D.+2q，在B右側距B為3厶/2處3. 兩個質量分別是、尬2的小球（可視為質點），各用絲線懸掛在同一點，當兩球分別帶同種電荷，且電荷量分別為?1、q2時，兩絲線張開一定的角度、02，如圖所示，此時兩個小球處于同一水平面上，若U則一定B.Qi>2D.勺5A.m1>m2C.m1<m24. 關于電場強度，下列說法正確的是（）A. 電場中某點的場強方向即為試探電荷在該點的受力方向B. 沿電場線方向電場強度一定越來越小C. 在勻強電場中公式中的d是沿電場方向兩點間的距離dD. 公式E=丘和e=對于任意靜電場都是適用的qT25.下列說法正確的是（）A. 庫侖定律適用于點電荷，也適

3、用于一切帶電體B. 根據F=k嚶2，當兩個電荷的距離趨近于零時，靜電力將趨向于無窮大T2C. 若點電荷的電荷量大于q2的電荷量，則對q2的靜電力大于q2對q1的靜電力D. 所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數倍6. 真空中兩個完全相同、帶等量異種電荷的金屬小球A和B（可視為點電荷），分別固定在兩處，它們之間的靜電力為F。用一個不帶電的同樣金屬球C先后與A，B球接觸，然后移開球C,此時A，B球間的靜電力為A.EB.EC.3£D.E84827. 有關電場強度的理解，下述說法正確的是（）A. 由E=E可知，電場強度E跟放入的電荷q所受的電場力F成正比qB. 當電場中存在試探電荷時，電荷周

4、圍才出現電場這種特殊的物質，才存在電場強度C. 由E=Z可知，在離點電荷很近的地方，r接近于零，電場強度為無窮大丫2D. 電場強度是反映電場本身特性的物理量，與是否存在試探電荷無關8. 如圖所示的各電場中，A、B兩點電場強度相同的是（）A.B.I+-*-+19. 如圖所示，真空中xOy平面直角坐標系上的ABC三點構成等邊三角形，邊長L將電荷量均為q的兩個正點電荷分別固定在A、B點，已知靜電力常量為k則耳大小為A.43kgB.z43kgC.他D.迪L2L2L2L210. 如圖，xOy平面直角坐標系所在空間有沿x軸負方向的勻強電場（圖中未畫出），電場強度大小為E。坐標系上的A、B、C三點構成邊長為

5、L的等邊三角形。若將兩電荷量相等的正點電荷分別固定在A、B兩點時，C點處的電場強度恰好為零。則A處的點電荷在C點產生的電場強度大小為（）A.EB.E11.如圖，通過絕緣線將質量均為m的三個小球A、B、C連接在一起并懸于O點，其中A、B球帶電，且帶電荷量均為+g,C球不帶電。整個空間存在方向豎直向下的勻強場強大小為E=皿。當把OA段細線剪斷的瞬間（）qA.A球的加速度小于2gB.B球的加速度大于2g和B球之間的繩子拉力為0D.B球和C球之間的繩子拉力為012.如圖所示，一均勻帶電荷量為+Q的細棒。在過中點c垂直于細棒的直線上有a、b、d三點，a和b，b和c，c和d之間的距離均為L在a處有一電荷量

6、為的固定點電荷，已知b點處的電場強2度為零，則d點處的電場強度大小為（k為靜電力常量）（）QB電場,C.A球3=1._ft£A.嚴B.k遼C.k3D.k52L2L22L29L2二、多選題（本大題共6小題，共24.0分）13.如圖所示，把一個架在絕緣支架上的枕形導體放在正電荷形成的電場©亍R亦+中，導體處于靜電平衡時，下列說法正確的是（）A.A，B兩點電場強度相等，且都為零B. A，B兩點的電場強度不相等C. 感應電荷產生的附加電場強度大小是|乙|<iebiD. 當電鍵K閉合時，電子從大地沿導線向導體移動14. 圖中a、b是兩個點電荷，它們的電量分別為、Q2，MN是ab

7、連線的中垂線，P是中垂線上的一點，下列哪種情況能使P點場強方向專If指向MN的左側（）!*A. Qi、Q2都是正電荷，且Qi>Q2''JB. Qi是正電荷，Q2是負電荷，且Qi>1Q2I、C. Q是負電荷，Q2是正電荷，且IQ1|>Q2D. Qi、Q2都是負電荷，且IQiI>IQ2I15. 真空中兩個相距為r的相同金屬小球（可視為點電荷），帶電荷量之比為1:7，兩球相互接觸后再放回原來的位置上，則它們間的庫侖力可能為原來的（）A.4/7B.3/7C.9/7D.16/716. 如圖所示，在光滑絕緣水平面上，三個帶電質點a、b和c分別位于邊長為L的正三角形的

8、三個頂點上，質點a、b均帶正電荷且帶電荷量均為q,整個系統置于水平方向的勻強電場中。已知靜電力常量為k若三個質點均處于靜止狀態，則下列說法正確幾的是（）A. 質點c一定帶正電荷B. 勻強電場的電場強度大小為血邊厶2C. 質點c帶電荷量的絕對值為2qD. 勻強電場的方向與ab邊垂直且指向c17. 如圖所示：在光滑絕緣水平面上，ABCD分布在邊長為L的正方形四個頂''點。在A和D處分別固定電荷量為Q的正點電荷，B處固定電荷量為Q、'、丁的負點電荷，O點為兩對角線的交點，靜電力常量為k。關于三個點電荷形成的靜電場，下列說法中正確的是（）A. O處電場強度大小為血厶2B. C處

9、電場強度大小為辺厶2C. 從O到C的過程中電場強度大小逐漸增大D. 從O到C的過程中電場強度大小先減小后增大18. 已知均勻帶電的球殼在球外空間產生的電場等效于電荷集中于球心處產生的電場。如圖所示,一個均勻帶正電的金屬球殼的球心位于x軸上的O點，球殼與x軸相交于A、B兩點，球殼半徑為r,帶電量為Q?，F將球殼A處開有半徑遠小于球半徑的小孔，減少的電荷量為q,不影響球殼上電荷的分布。已知球殼外側兩點C、D到A、B兩點的距離均為r,則此時B. CC. CD. DA. O點的電場強度大小為零點的電場強度大小為叫4r2點的電場強度大小為込J4r2點的電場強度大小為迪d36r2三、計算題（本大題共3小題，

10、共400分）19.在真空中O點放一個點電荷Q=+1.0X109C,直線MN通過O點，OM的距離r=30cm,M點放一個點電荷q=1.0X1010C（q產生的電場忽略不計），如圖所示求：（1）q在M點受到的作用力；（2）M點的電場強度；O（3）拿走q后M點的電場強度；，?MA-'（4）M、N兩點的電場強度哪點大20. 如圖所示，一帶電量為q的小球用絕緣繩懸掛，勻強電場方向水平向右。小球的重力為G,平衡時小球偏離豎直方向的夾角為e=30°。求:帶點小球的電性是（正或負）。(2)求出小球受到的電場力F的大小。(3)求電場強度E。21. 如圖所示，一根絕緣細線懸掛著一個帶電小球，小球

11、的質量為m,電荷量大小為q,現讓小球處于方向為水平向右的勻強電場中，平衡時絕緣細線與豎直方向成0角。求：(1)該勻強電場的場強E的大小是多少？(2)如果將該電場方向沿順時針方向旋轉。角、場強大小變為E'后，小球再次達到平衡時，絕緣細線仍與豎直方向成。角，則此時的場強E'的大小又是多少？答案和解析1. 【答案】C【解析】A.物體C靠近A附近時，由于靜電感應，A端帶上負電，B端帶上正電，故A錯誤；B. 此時AB為等勢體，兩端電勢相等，故B錯誤；C. 移去C后，由于電荷間相互作用，重新中和，達電中性狀態，兩金屬箔均閉合，故C正確；D. 先把AB分開，則A帶負電，B帶正電，移去C后，電

12、荷不能再進行中和，此時A所帶電荷量仍然等于B的帶電量，故兩金屬箔仍然張開，故D錯誤。故選Co2. 【答案】C【解析】設C所在位置與B的距離為r,則C所在位置與A的距離為厶+r,要能處于平衡狀態，所以A對C的電場力大小等于B對C的電場力大小，設C的電量為Q.則有：=艸解得：廠=厶，(L+r)2丫2對點電荷A,其受力也平衡，貝y：血如=皿解得：Q=4q,即C帶正電，電荷量為4q,在B的(L+r)2厶2右側距B為L處。故選Co3. 【答案】C【解析】小球在同一水平面上，則有如下解：m2受力如圖所示，由平衡條件可知，叫g=-,m2g=丄2tanitan2因F=Ft,則叫=如氓m2tan&i可見

13、由于01>e2，則m1<m2.ei>e2的關系與兩電荷所帶電量無關.故C正確，ABD均錯誤。故選Co4. 【答案】C【解析】A.電場中某點的場強方向即為正試探電荷在該點的受力方向，故A錯誤；B. 沿電場線方向電場強度無法確定大小，故B錯誤;C. 在勻強電場中公式E=°中的d是沿電場方向兩點間的距離，故C正確。dD. 公式E=E對于任意靜電場都是適用的，E=2僅僅適用于點電荷的電場，故D錯誤。qr2故選C。5. 【答案】D【解析】A、庫侖定律的公式適用于求解點電荷之間的靜電力，不能直接求解任何兩個帶電體之間的靜電力，故A錯誤。B、當兩個點電荷距離趨于0時，兩帶電體已不

14、能看出點電荷了，該公式F=k爭2，不適用了，故T2靜電力并不是趨于無窮大，故B錯誤。C、兩點電荷之間的作用力是相互的，根據牛頓第三定律，無論點電荷£的電荷量與q2的電荷量大小如何，對q2的靜電力大小上總等于q2對靜電力。故C錯誤。D、根據帶電本質可知，所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數倍，任何帶電體的電荷量都不是連續變化的，故D正確。故選D。6. 【答案】A【解析】設A、B的電荷量都為Q,原來它們之間的庫侖力為：F=嚴丫2C先和A接觸，分開后A和C的電量都為Q，C再與B接觸后，B、C分電量均為：Q,24這時，A、B兩球之間的相互作用力的大小為：F'=1F.故BCD錯誤，A

15、正確。丫28故選A。7. 【答案】D【解析】A.電場強度E可以根據定義式E=E來測量，電場強度就等于每單位正電荷所受的力，但場q強與試探電荷無關，是由電場本身決定的，故A錯誤；BD.電場強度是由電場本身決定的，是電場的一種性質，與試探電荷是否存在無關，故B錯誤，D正確；C. 庫侖力屬于強相互作用，是一種遠程力，點電荷電場的決定式E=k2，也不適用于r接近0的情丫2況，故C錯誤。故選D。8. 【答案】C【解析】A. A、B是同一圓上的兩點，場強大小相等，但方向不同，則電場強度不同，故A錯誤；B. A、B場強大小不等，但方向相同，則電場強度不同，故B錯誤；C. A、B是勻強電場中的兩點，電場強度相

16、同，故C正確；D. 電場線的疏密表示場強的大小，所以A、B場強不等，故D錯誤。故選Co9. 【答案】A【解析】AB點電荷在C點產生的場強大小相等，均為：E=2；1L2AB兩點電荷形成的電場在C點的合場強大小為：E=2E.cos30°=血也方向沿y軸正方向;1 1厶2故A正確，BCD錯誤。故選Ao10. 【答案】B【解析】解:C點三個電場方向如圖所示：根據題意可知：E1cos30°+E2cos30°=E，又知道：行=篤，故解得：E2=E，故B正確，ACD錯誤。故選Bo11.【答案】D【解析】剪斷繩子OA的瞬間，假設AB和BC段的繩子均無作用力，對A受力分析有：mg+

17、qE-k=maA，對B：mg+qE+k遲=maB，對C：mg=mac，則有<2g，aB>2g，%=9；lablab結合輕繩的受力特點可知，AB段繩子繃緊，AB成為一個整體，BC段繩子松弛，故對AB整體有:mg+mg+2qE=2ma，則a=2g，故AB錯誤；AdAdC.對A分析有:mg+qE+Fk皿=ABmaAB，故F=k遲，故C錯誤;labD. 結合以上分析可知，BC段繩子松弛，故BC段繩子拉力為0故D正確。故選D。12.【答案】D【解析】電荷量為°的點電荷在b處產生電場強度=kd，方向向右。22L2在b點處的場強為零，根據電場的疊加原理可知細棍與q在b處產生電場強度大小

18、相等，方向相反，則知細棍在b處產生的電場強度大小為丘總，方向向左。2L2根據對稱性可知細棍在d處產生的電場強度大小為kd,方向向右。2L2而電荷量為。的點電荷在d處產生電場強度為Er=k2=，方向向右。2 (3L)218L2所d點處場強的大小為Ed=E+E'=5°，方向向右。故ABC錯誤，D正確。a9L2故選D。13. 【答案】AD【解析】AB.枕形導體在點電荷附近，出現靜電感應現象，導致電荷重新分布，因此在枕形導體內部出現感應電荷的電場，正好與點電荷的電場疊加，內部電場強度處處為零，A.B兩點場強相等，且都為零，故A正確，B錯誤；C. 點電荷的產生電場在A點的場強大于在B點

19、的場強，在枕形導體內部出現感應電荷的電場，正好與點電荷的電場疊加，疊加后電場為零，所以感應電荷產生的附加電場強度大小是1乙|>|垢|，故C錯誤；D. 當電鍵S閉合時，電子從大地沿導線移向導體中和枕形導體右端的正電荷，相當于右端正電荷流向遠端，故D正確。故選AD。14. 【答案】CD【解析】A、當兩點電荷均為正電荷時，若電荷量相等，貝9它們在P點的電場強度方向沿MN背離N方向。當Q1>Q2時，則b點電荷在p點的電場強度比a點弱，所以電場強度合成后，方向偏右。故A錯誤；3、當01是正電荷，Q2是負電荷時，b點電荷在p點的電場強度方向沿bP連線指向b點，而a點電荷在p點的電場強度方向沿a

20、P連線指向P點，則合電場強度方向偏右。不論電量大小關系，仍偏右。故B錯誤；匚當乞是負電荷，Q2是正電荷時，b點電荷在p點的電場強度方向沿bP連線指向P點，而a點電荷在p點的電場強度方向沿aP連線指向a點，則合電場強度方向偏左。不論它們的電量大小關系，仍偏左。故C正確；D、當Q、Q2是負電荷時，b點電荷在p點的電場強度方向沿bP連線指向b點，而a點電荷在p點的電場強度方向沿aP連線指向a點，由于|QIQ2I，則合電場強度方向偏左。故D正確；故選CD。15. 【答案】CD【解析】由庫侖定律可得：F=k®得,T2當兩相同金屬小球帶同種電荷時，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，它們的電荷量變

21、為4：4,所以庫侖力是原來的16：7；當兩相同金屬小球帶異種電荷時，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，它們的電荷量是先中和后平分，電量變為3：3,所以庫侖力是原來的9：7,故CD正確，AB錯誤；故選CD。16. 【答案】BC【解析】A.三個質點均處于靜止狀態，合力為零。質點a、b均帶正電荷，要使質點a、b都靜止，則質點c一定帶負電荷，A項錯誤；以質點c為研究對象，如圖所示，曲設質點c帶電荷量為Q則有，得E-皿，電場方向與ab邊垂直且背離匚厶2c,B項正確、D項錯誤;C.由'-11-,得Q=2q,故C項正確。故選BC。17.【答案】AD【解析】A.根據對稱關系，AD點電荷在O點產生的合場

22、強為零，所以O處電場強度為B點電荷產p=K0=2kQ生的場強，匕="広厶2厶2，故A正確;2B.A電荷在C處的場強大小為E=啓，方向指向AC，D電荷在C處的場強大小為E2=k-，方向1厶22厶2指向DC，B電荷在C處的場強大小為化二丘一匕，方向指向CB，根據矢量的合成，C處電場強度V2L2大小為-e3=止1kQ，故B錯誤；丄32厶2CD.根據AB選項分析，AD點電荷在O點產生的合場強為零，從O到C的過程中AD點電荷合場強逐漸增大，而B點電荷產生的場強逐漸減小，且二者方向相反，根據矢量的合成，從O到C的過程中一定有某一點場強為零,所以從O到C的過程中電場強度大小先減小后增大，故D正確，C錯誤。故選AD。18.【答案】BD【解析】A.均勻帶電的球殼，由于電荷的對稱性，故其在球心O處產生的電場相互抵消，合矢量為0,當開孔后，由于電荷不再對稱，故此時O點的電場強度大小不再為零，故A錯誤；BC.開孔前，帶電球殼在C點產生的場強由點電荷的場強表達式可得:E=K，減少的