2025年高二物理下學(xué)期靜電場專項訓(xùn)練題一、選擇題（共8小題）1．關(guān)于點(diǎn)電荷和庫侖定律，下列說法正確的是（）A．體積很大的帶電體一定不能視為點(diǎn)電荷B．庫侖定律適用于真空中靜止的點(diǎn)電荷間的相互作用C．兩個帶電荷量分別為Q和q的點(diǎn)電荷，距離為r時，庫侖力大小為F=kQq/r2，若距離變?yōu)?r，則庫侖力變?yōu)樵瓉淼?倍D．兩個點(diǎn)電荷的電荷量各減為原來的一半，距離保持不變，則庫侖力變?yōu)樵瓉淼?/42．如圖所示，用絕緣柱支撐的導(dǎo)體A和B彼此接觸，起初不帶電，兩端下部貼有金屬箔。將帶正電的物體C移近A端但不接觸，然后分開A和B，再移去C，則（）A．C移近時，A端金屬箔閉合，B端張開B．分開A和B后，A端帶正電，B端帶負(fù)電C．移去C后，A、B兩端的金屬箔均張開D．移去C后，A端金屬箔閉合，B端仍張開3．在真空中有兩個點(diǎn)電荷，電荷量分別為+Q和-3Q，相距為r時庫侖力大小為F。若將兩電荷接觸后分開，距離變?yōu)閞/2，則此時庫侖力大小為（）A．F/12B．F/3C．4F/3D．12F4．關(guān)于電場強(qiáng)度和電場線，下列說法正確的是（）A．電場強(qiáng)度的方向與正電荷在該點(diǎn)所受電場力的方向相同B．電場線越密集的地方，電場強(qiáng)度越小C．點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中，某點(diǎn)的場強(qiáng)公式為E=kQ/r2，其中r為該點(diǎn)到Q的距離D．勻強(qiáng)電場的電場線是等間距的平行線，方向一定豎直向下5．如圖所示，在光滑絕緣水平面上，三個點(diǎn)電荷Q?、Q、Q?沿直線排列，Q恰好靜止不動，Q?、Q?圍繞Q做勻速圓周運(yùn)動。已知Q?、Q?與Q的距離分別為r?、r?，不計萬有引力，則Q?與Q?的電荷量之比為（）A．r?2:r?2B．r?2:r?2C．r?:r?D．r?:r?6．某空間存在勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度方向水平向右。一帶正電的小球以初速度v?沿豎直方向拋出，不計空氣阻力，小球的運(yùn)動軌跡可能是（）A．豎直直線B．斜向直線C．拋物線D．圓周7．關(guān)于電勢和電勢能，下列說法正確的是（）A．電場中某點(diǎn)的電勢越高，試探電荷在該點(diǎn)的電勢能越大B．正電荷在電勢高的地方電勢能大，負(fù)電荷在電勢低的地方電勢能大C．沿電場線方向，電勢逐漸升高，電勢能逐漸減小D．電場力對電荷做正功，電荷的電勢能增加，電勢一定降低8．平行板電容器充電后與電源斷開，若增大兩極板間的距離，則（）A．電容增大，電荷量增大B．電容減小，電壓不變C．電容減小，電場強(qiáng)度不變D．電荷量不變，電場強(qiáng)度增大二、填空題（共4小題）9．自然界中存在兩種電荷，用絲綢摩擦過的玻璃棒帶______電，用毛皮摩擦過的橡膠棒帶______電。同種電荷相互______，異種電荷相互______。10．元電荷e的數(shù)值為______C，某帶電體的電荷量為3.2×10?1?C，該電荷量是元電荷的______倍。11．在點(diǎn)電荷Q的電場中，距離Q為r處的電場強(qiáng)度E=______。若Q為正電荷，電場強(qiáng)度方向______Q；若Q為負(fù)電荷，電場強(qiáng)度方向______Q。12．如圖所示，A、B為勻強(qiáng)電場中的兩點(diǎn)，A、B間距離為5cm，AB連線與電場方向夾角為60°，已知電場強(qiáng)度E=200N/C，則A、B兩點(diǎn)間的電勢差U??=______V。若將電荷量為-2×10??C的點(diǎn)電荷從A移到B，電場力做功為______J。三、解答題（共4小題）13．如圖所示，兩個帶正電的小球A、B可視為點(diǎn)電荷，A球固定，電荷量為Q=2×10??C；B球質(zhì)量為m=0.1kg，電荷量為q=1×10??C，用長L=0.5m的絕緣細(xì)繩懸掛于O點(diǎn)。靜止時，兩球心在同一高度，細(xì)繩與豎直方向夾角θ=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，靜電力常量k=9×10?N·m2/C2，重力加速度g=10m/s2。求：（1）B球所受電場力的大?。唬?）A、B兩球間的距離r；（3）A球在B球處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小。解析步驟：（1）對B球進(jìn)行受力分析，豎直方向：Tcosθ=mg；水平方向：Tsinθ=F。聯(lián)立解得：F=mgtanθ=0.1×10×(0.6/0.8)=0.75N。（2）由庫侖定律F=kQq/r2，代入數(shù)據(jù)得：0.75=9×10?×2×10??×1×10??/r2解得r=√(9×10?×2×10?12/0.75)=√(0.024)=0.155m≈0.16m。（3）電場強(qiáng)度E=F/q=0.75/1×10??=7.5×10?N/C。14．如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，一質(zhì)量m=0.2kg、帶電荷量q=1×10??C的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止釋放，沿粗糙絕緣水平面運(yùn)動到B點(diǎn)，然后滑上光滑半圓形絕緣軌道，恰能通過軌道最高點(diǎn)C。已知A、B間距離x=10m，滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，電場強(qiáng)度E=4×10?N/C，半圓軌道半徑R=0.5m，重力加速度g=10m/s2。求：（1）滑塊運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度大?。唬?）滑塊在C點(diǎn)的速度大??；（3）滑塊從A到B過程中電場力做的功。解析步驟：（1）從A到B，由動能定理：qEx-μmgx=1/2mv?2-0代入數(shù)據(jù)：1×10??×4×10?×10-0.2×0.2×10×10=1/2×0.2v?2化簡得：40-4=0.1v?2，解得v?=√360=6√10≈18.97m/s。（2）在C點(diǎn)，由牛頓第二定律：mg=mv?2/R，解得v?=√(gR)=√(10×0.5)=√5≈2.24m/s。（3）電場力做功W=qEx=1×10??×4×10?×10=40J。15．平行板電容器的兩極板相距d=2cm，正對面積S=100cm2，接在電壓U=100V的電源上。已知靜電力常量k=9×10?N·m2/C2，真空介電常數(shù)ε?=8.85×10?12F/m。求：（1）電容器的電容C；（2）兩極板所帶的電荷量Q；（3）兩極板間的電場強(qiáng)度E。解析步驟：（1）電容C=ε?S/d=8.85×10?12×100×10??/0.02=4.425×10?12F≈4.43pF。（2）電荷量Q=CU=4.425×10?12×100=4.425×10?1?C≈4.43×10?1?C。（3）電場強(qiáng)度E=U/d=100/0.02=5×103N/C。16．如圖所示，一質(zhì)量m=2×10?3kg、帶電荷量q=1×10??C的小球，用長L=0.4m的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=1×103N/C。靜止時，細(xì)線與豎直方向夾角為θ，重力加速度g=10m/s2。求：（1）夾角θ的正切值tanθ；（2）若將小球拉至細(xì)線水平位置由靜止釋放，求小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時的速度大小。解析步驟：（1）靜止時，對小球受力分析：tanθ=qE/mg=1×10??×1×103/(2×10?3×