高中物理学习材料
桑水制作
第一章静电场
1．关于元电荷和点电荷的理解正确的是( BD )
A．元电荷就是电子
B．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量
C．体积很小的带电体就是点电荷
D．点电荷是一种理想化模型
2．真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷增加了21，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一点电荷的电量一定减少了( B )
A．21 B．31 C．41 D．241
3．一带电量为q的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为F，该点场强大小为E，则下面能正确反映这三者关系的是( BC )
4．如图，A、B、C三点在匀强电场中，AC⊥BC ，∠ABC=60°，BC=20cm，把一个电量q= 1×10-5C的正电荷从A移到B，电场力不做功；从B移到C，电场力做功为−3×10-3J，则该匀强电场的场强大小和方向是
( D )
A．866V/m，垂直AC向上
B．866V/m，垂直AC向下
C ．1000V/m ，垂直AB 斜向上
D ．1000V/m ，垂直AB 斜向下
5．如图为某匀强电场的等势面分布图，每两个相邻等势面相距2cm ，则该匀强电场的场强
大小和方向分别为 ( C )
A ．E =100V/m ，竖直向下
B ．E =100V/m ，竖直向上
C ．E =100V/m ，水平向左
D ．
E =100V/m ，水平向右
6．在方向水平向左，大小E ＝100V/m 的匀强电场中，有相距d =2cm 的a 、b 两点，现将一带
电荷量q =3×10-10C 的检验电荷由a 点移至b 点，该电荷的电势能变化量可能是
( ABC )
A ．0
B ．6×10-11J
C ．6×10-10J
D ．6×10-8J
7．如图，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下，从静止开始由b 沿直线运动
到d ，且bd 与竖直方向所夹的锐角为45°，则下列结论正确的是 ( ABD )
A ．此液滴带负电
B ．液滴的加速度等于2g
C ．合外力对液滴做的总功等于零
D ．液滴的电势能减少
8．如图所示，A 、B 、C 、D 为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子垂直经过等势面D 时，
动能为20eV ，飞经等势面C 时，电势能为－10eV ，飞至等势面B 时速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离为5cm ，则下列说法正确的是 ( BD )
A ．等势面A 的电势为－10V
B ．匀强电场的场强大小为200V/m
C ．电子再次飞经
D 势面时，动能为10eV
D ．电子的运动为匀变速直线运动
9．对于电容C =U
Q ，以下说法正确的是 ( B ) A ．一只电容充电荷量越大，电容就越大
B ．对于固定电容器，它所充电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变
v A B C D
C ．可变电容器的充电荷量跟加在两极间的电压成反比
D ．如果一个电容器没有电压，就没有充电荷量，也就没有电容
10.如图所示，三条平行等距的直线表示电场中的三个等势面，电势值分别为10 V 、20 V 、30 V ，实线是一带负电的粒子（不计重力），在该区域内的运动轨迹，对于这轨道上的a 、b 、c 三点来说，下列选项说法正确的是（B D ）
A ．粒子必先过a ，再到b ，然后到c
B ．粒子在三点所受的合力
C ．粒子在三点的动能大小为
D ．粒子在三点的电势能大小为
11．关于电场力做功、电势差和电容的说法中，正确的是( BDFGH )
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量决定
B 、电场力在电场中两点间移动电荷做功的多少由这两点间的电势差和电荷量决定
C 、电势差是矢量，电场力做的功是标量
D 、在匀强电场中，与电场线垂直的某个方向上任意两点间的电势差均为零
E 、电容器的电容越大，它所带的电荷量就越多
F 、电容器的电荷量与极板间的电压成正比
G 、无论电容器两极间的电压如何，它的电荷量与电压的比值是恒定不变的
H 、电容器的电容与电容器两极板间的电压无关，是由电容器本身的性质决定的
12．将电量为6×10-6C 的负电荷从电场中A 点移到B 点，克服电场力做了3×10-5J 的功，则该电荷在此过程中电势能 了 J ；再将该电荷从B 点移到C 点，电场力做了1.2×10-5J 的功，则A 、C 间的电势差U AC = 。

增加，3×10-5，3V
13．在真空中有两个点电荷，其中电荷A 的电量是电荷B 电量的4倍，它们相距5cm 时，相
互斥力为1.6N ，当它们相距20cm 时，相互斥力为_____________，电荷A 的电量为
________________，电荷B 的电量为________________。

0.1N ，1.3×10-6C ，3.3×10-7C
14．如图所示，在点电荷Q 形成的电场中有A 、B 、C 三点，若Q 为正电荷，
则________点电势最高，将正电荷放在________点时电势能最大，将
负电荷放在________点时电势能最小。

若Q 为负电荷，则________点
电势最低，将正电荷放在________点时电势能最小，将负电荷放在
________点时电势能最大。

15．带电量为c q 2
100.1-⨯+=的粒子（仅受电场力的作用），在电场中先后经过A 、B 两点，
飞经A 点时动能为10J ，飞经B 点时动能为4J ，则带电粒子从A 点到B 点过程中电势能增加了_______J ，A 、B 两点电势差U AB =_______V ．6,-600
16．一个不带电的平行板电容器,用电压为60V 的直流电源(不计电源的内阻)充电,充电过程
中电源耗去了4.8×10-6J 的能量,试求：（1）这个电容器的电容 （2）在充电过程中,从
一个极板转移至另一个极板的电子数目.
解：（1）电容器所带电量为Q, QU=E c U E Q 86
10860
108.4--⨯=⨯==∴电容为F U Q C 98103.160108--⨯=⨯==（2）转移的电子数为10198
10510
6.1108⨯=⨯⨯==--e q n 个
17．如图14所示,在真空中用等长的绝缘丝线分别悬挂两个点电荷A 和 B ,其电荷量分别为
+q 和-q .在水平方向的匀强电场作用下,两悬线保持竖直,此时A 、B 间的距离为L.求该匀强电场场强的大小和方向,
解:：分析A ：由平衡条件得：
22l q k qE = 2l
q k E = 方向为水平向左 18．如图15所示,在场强为E 的匀强电场中,一绝缘轻质细杆l 可绕O 点在竖直平面内自由转动,A 端有一个带正电的小球,电荷量为q ,质量为m 。

将细杆从水平位置自由释放,则： (1)请说明小球由A 到B 的过程中电势能如何变化? (2)求出小球在最低点时的速率
(3)求在最低点时绝缘杆对小球的作用力.
解：(1) 因为由A 到B 过程中电场力做正功,所以电势能减小
(2)由动能定理得:0212-=+mv qEl mgl m
l Eq mg v )(2+=∴ (3) 在最低点由牛顿第二定律得:l
v m mg T 2
=- Eq mg T 23+=
19．如图16所示,电荷量为q ,质量为m 的带电粒子以速度v 垂直进入平
行板电容器中（不计粒子的重力），已知极板的长度为l ，两极板间的距离为d ，两极板间的电压为U ，试推导带电粒子射出电容器时在偏转
电场中的偏转位移y 和偏转角φ的表达式。

解:（1）求粒子在偏转电场中的偏转位移y 电子运动的时间为： v
l t =--- ① 电子在偏转电场中的加速度a 为:md eU m F a ==--② 偏转位移22
1at y =--③ 联立以上各式得2221mdv qUl y = （2）求偏转角φ mdv
qUl at v y == A B 图14 A B O q l E m 图15 _ v + 图16
2tan mdv qUl v v y ==
φ 20．如图19所示，在竖直放置的足够大的铅屏A 的右表面上贴着β射线（即电
子）放射源P ，已知射线实质为高速电子流，放射源放出β粒子的速度v 0
＝1.0×107m/s 。

足够大的荧光屏M 与铅屏A 平行放置，相距d ＝2.0×10
－2m ，其间有水平向左的匀强电场，电场强度大小E ＝2.5×104N/C 。

已知电子
电量e ＝1.6⨯10-19C ，电子质量取m ＝9.0⨯10-31kg 。

求： （1）电子到达荧光屏M 上的动能。

（2）荧光屏上的发光面积。

．解：（1）由动能定理得 2021mv E eEd K -= J mv eEd E K 16201025.12
1-⨯=+=∴ (2) 射线在A 、B 间电场中被加速，除平行于电场线的电子流外，其余均在电场中偏转，
其中和铅屏A 平行的电子流在纵向偏移距离最大设为r (相当于平抛运动水平射程)。

222121t m
eE at d ==---①， t v r 0=---② 圆面积2r s ⋅=π--③ 由上述三式得 231083.2m s -⨯=，即在荧光屏的发光面积为231083.2m -⨯
图19。