高中物理必修第三冊《第一節(jié)電容器與電容》《第二

節(jié)帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)》等（同步訓(xùn)練）

目錄

《第一節(jié)電容器與電容》同步訓(xùn)練...................................1

《第二節(jié)帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)》同步訓(xùn)練........................13

《第三節(jié)靜電的利用與防護(hù)》同步訓(xùn)練..............................30

《第二章靜電場的應(yīng)用》試卷......................................43

《第一節(jié)電容器與電容》同步訓(xùn)練（答案在后面）

一、單項(xiàng)選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）

1、下列哪個(gè)選項(xiàng)正確描述了電容器的定義？

A.電容器是儲存電荷的裝置。

B.電容器是用來測量電壓的設(shè)備。

C.電容器是一種能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)化為電能的裝置。

D.電容器是用來產(chǎn)生電流的電器。

2、關(guān)于電容的單位，以下哪個(gè)選項(xiàng)是正確的？

A.法拉(F)

B.庫侖(C)

C.歐姆(。)

D.瓦特⑻

3、一個(gè)電容器在電壓為U時(shí)，儲存的電荷量為Q,那么該電容器的電容C是：

A.Q/U

B.U/Q

C.(T2/U

D.『2/Q

4、一個(gè)電容器由兩個(gè)面積為S、間距為d的平行板組成，介電常數(shù)為￡,那么該

電容器的電容C是：

A.￡S/d

B.￡Sd

C.S/￡d

D.d/(ES)

5、關(guān)于電容器的描述，下列說法正確的是：

A.電容器的電容由其幾何形狀決定。

B.電容器充電后，兩極板間電壓越高，儲存的電荷量越多。

C.在不考慮漏電流的情況下，電容器充電后，兩極板間電壓為零時(shí)，儲存的電荷

量也為零。

D.電容器的電容與兩極板間的距離成正比。

6、一個(gè)電容器，當(dāng)它充電至電壓U時(shí)，儲存的電荷量為Q,若要使電容器儲存的

電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，以下哪種方法有效?

A.將電容器的極板面積加倍。

B.將電容器的兩極板間距離減半。

C.將電容器的介質(zhì)更換為介電常數(shù)更大的材料。

D.將電容器的兩極板間距離加倍。

7-.一個(gè)電容器由兩塊面積相同的金屬板構(gòu)成，兩板之間的距離為d,介電常數(shù)為

￡,當(dāng)給電容器加上電壓U時(shí)，電容器的電容值為：

A.C=￡A/d

B.C=￡A/dU

C.C=UeA/d

D.C=U2eA/d

二、多項(xiàng)選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）

1、關(guān)于電容器的描述，以下哪一項(xiàng)是正確的？

A.電容器的電容大小取決于其極板間的距離、正對面積以及所加電壓。

B.電容器的電容值會隨著所加電壓的增大而增大。

C.當(dāng)電容器不帶電時(shí)，其電容值為零。

D.在未充電的情況下，電容器沒有電荷分布，因此不存在電容。

2、下列關(guān)于電容器的說法中，哪一項(xiàng)是不正確的？

A.電容器是一種用來儲存電荷的電子元件。

B.并聯(lián)電容器可以提高電路的功率因數(shù)。

C.電容器能夠存儲能量，這種能量是由電場能轉(zhuǎn)化而來。

D.電容器的電容值越大，表示它可以儲存更多的電荷。

3、以下關(guān)于電容器的描述，正確的是：

A.電容器是儲存電荷的裝置，其電容大小取決于極板間的距離和介質(zhì)材料的性質(zhì)。

B.電容器的電容單位是法拉（F）,常用的電容單位還有微法（UF）和皮法（pF）。

C.電容器的電勢差與儲存的電荷量成正比，與電容成反比。

D.電容器在電路中的作用是通交流、阻直流。

三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）

第一題

在真空中有兩個(gè)平行板電容器A和B,A的兩極板間距離為d,B的兩極板間距離為

2do若使A、B兩電容器的電容量相等，則它們的極板面積之比S_A/S_B為多少？

第二題：

某電容器由兩個(gè)相同面積的導(dǎo)體板構(gòu)成，兩板間距為d,介電常數(shù)為已知當(dāng)兩

板間充滿空氣時(shí)，電容器的電容為C0。現(xiàn)向兩板間充滿介電常數(shù)為k￡（k>l）的介質(zhì)，

求此時(shí)電容器的電容C。

（1）寫出C0的表達(dá)式。

（2）根據(jù)電容公式，推導(dǎo)出充滿介質(zhì)后的電容C的表達(dá)式。

（3）計(jì)算電容變化的比例，并說明電容增加的原因。

第三題

電容器是一種儲存電荷的元件，假設(shè)有一個(gè)電容器，其電容（0為。X當(dāng)

它充電到電壓（J）為（/0L）時(shí)，求電容器儲存的電荷量（0°

第四題：

一個(gè)電容器由兩個(gè)同心金屬球殼組成，內(nèi)球殼帶電量為+Q,外球殼帶電量為-Q,兩

球殼的半徑分別為R1和R2(R2>Rl)o已知內(nèi)球殼與外球殼之間的電場強(qiáng)度分布是均

勻的。

(1)求電容器中距離內(nèi)球殼表面x(x<R1)處的電場強(qiáng)度E。

(2)如果將電容器中的電荷全部轉(zhuǎn)移到兩個(gè)球殼的表面上，求內(nèi)球殼表面的電荷

密度。。

第五題

題目描述：

一個(gè)電容器的電容為(2〃，)，當(dāng)它接在電壓為(/01)的電源上時(shí)，求該電容器儲存

的電荷量。

《第一節(jié)電容器與電容》同步訓(xùn)練及答案解析

一、單項(xiàng)選擇題(本大題有7小題，每小題4分，共28分)

1、下列哪個(gè)選項(xiàng)正確描述了電容器的定義？

A.電容器是儲存電荷的裝置。

B.電容器是用來測量電壓的設(shè)備。

C.電容器是一種能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)化為電能的裝置。

D.電容器是用來產(chǎn)生電流的電器。

答案：A、電容器是儲存電荷的裝置。

解析：電容器的基本功能就是儲存電荷，它在電路中起到隔斷直流、通交流的作用,

當(dāng)電路中有交流信號時(shí)，電容器可以阻止電流的直接流動(dòng)，從而起到濾波或隔離的作用。

2、關(guān)于電容的單位，以下哪個(gè)選項(xiàng)是正確的？

A.法拉(F)

B.庫侖(C)

C.歐姆(Q)

D.瓦特⑻

答案：A-.法拉(F)

解析：電容的單位是法拉(F),它是電容器存儲電量的能力的度量單位。其他選項(xiàng)

分別是庫侖(C)是電量的單位，歐姆(Q)是電阻的單位，瓦特(W)是功率的單位。

3、一個(gè)電容器在電壓為U時(shí)，儲存的電荷量為Q,那么該電容器的電容C是：

A.Q/U

B.U/Q

C.Q'2/U

D.『2/Q

答案：A

解析：根據(jù)電容的定義，電容C是電容器儲存電荷量Q與電容器兩端電壓U的比值,

即C=Q/U。因此，正確答案是A。

4、一個(gè)電容器由兩個(gè)面積為S、間距為d的平行板組成，介電常數(shù)為￡,那么該

電容器的電容C是：

A.￡S/d

B.￡Sd

C.S/￡d

D.d/(￡S)

答案：A

解析：根據(jù)平行板電容器的電容公式C=￡S/d,其中￡是介電常數(shù)，S是極板

面積，d是極板間距。因此，正確答案是A。

5、關(guān)于電容器的描述，下列說法正確的是：

A.電容器的電容由其幾何形狀決定。

B.電容器充電后，兩極板間電壓越高，儲存的電荷量越多。

C.在不考慮漏電流的情況下，電容器充電后，兩極板間電壓為零時(shí)，儲存的電荷

量也為零。

D.電容器的電容與兩極板間的距離成正比。

答案：C

解析：電容器的電容取決于其兒何尺寸、介質(zhì)材料及其極板面積與極板間距的關(guān)系。

電容器充電后，兩極板間電壓為零時(shí)，儲存的電荷量也應(yīng)為零，因?yàn)榇藭r(shí)沒有電壓差驅(qū)

動(dòng)電荷移動(dòng)。因此，選項(xiàng)C是正確的。其他選項(xiàng)中，A錯(cuò)誤，電容主要由極板材料和形

狀決定；B錯(cuò)誤，電容器的電容是固定的，除非改變極板間的距離或介質(zhì)；D錯(cuò)誤，電

容與極板間距離的關(guān)系并不是簡單的正比關(guān)系。

6、一個(gè)電容器，當(dāng)它充電至電壓U時(shí)，儲存的電荷量為Q,若要使電容器儲存的

電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，以下哪種方法有效？

A.將電容器的極板面積加倍。

B.將電容器的兩極板間距離減半。

C.將電容器的介質(zhì)更換為介電常數(shù)更大的材料。

D.將電容器的兩極板間距離加倍。

答案：C

解析：電容器儲存的電荷量Q可以通過公式Q二CU計(jì)算，其中C為電容值，U為電

壓。根據(jù)電容的定義C=￡S/d（￡為介電常數(shù)，S為極板面積，d為極板間距），可以看

出要增加電容器儲存的電荷量，可以通過增大電容值來實(shí)現(xiàn)。選項(xiàng)C中的方法可以增加

電容值，即增加￡、S或減小d,從而使得電荷量Q變?yōu)樵瓉淼?倍。其他選項(xiàng)要么保

持電容值不變（A和B）,要么減少電容值（D）o

7-.一個(gè)電容器由兩塊面積相同的金屬板構(gòu)成，兩板之間的距離為d,介電常數(shù)為

￡,當(dāng)給電容器加上電壓U時(shí)，電容器的電容值為：

A.C=￡A/d

B.C=￡A/dU

C.C=UeA/d

D.C=U2eA/d

答案：A

解析：電容器的電容值C由公式C=￡A/d給出，其中￡是介電常數(shù)，A是金屬板

的面積，d是兩板之間的距離。選項(xiàng)A正確地表示了這一關(guān)系。選項(xiàng)B、C和D都錯(cuò)誤

地包含了電壓U,實(shí)際_L電壓U只是影響電荷儲存量的因素,并不直接參與電容的“算。

二、多項(xiàng)選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）

1、關(guān)于電容器的描述，以下哪一項(xiàng)是正確的？

A.電容器的電容大小取決于其極板間的距離、正對面積以及所加電壓。

B.電容器的電容值會隨著所加電壓的增大而增大。

C.當(dāng)電容器不帶電時(shí)，其電容值為零。

D.在未充電的情況下，電容器沒有電荷分布，因此不存在電容。

答案：Do解析：電容器的電容是一個(gè)衡量其儲存電荷能力的參數(shù)，與是否帶電無

關(guān)。即使不帶電，電容器仍存在電容值，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電容器的電容與其極板間的距

離、正對面積有關(guān)，但與所加電壓無直接關(guān)系，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電容器在不帶電時(shí)，

其電容值依然存在，只是沒有儲存電荷，因此選項(xiàng)C錯(cuò)誤。

2、下列關(guān)于電容器的說法中，哪一項(xiàng)是不正確的？

A.電容器是一種用來儲存電荷的電子元件。

B.并聯(lián)電容器可以提高電路的功率因數(shù)。

C.電容器能夠存儲能量，這種能量是由電場能轉(zhuǎn)化而來。

D.電容器的電容值越大，表示它可以儲存更多的電荷。

答案：D。解析?：電容器的電容值越大，表明它能夠儲存更多的電荷，但這并不意

味著它可以儲存更多的能量。電容器儲存的能量實(shí)際.上是通過電場形式存在的，并且能

量與電容值成正比。因此，選項(xiàng)D是不正確的表述。其他選項(xiàng)均正確描述了電容器的基

本特性。

3、以下關(guān)于電容器的描述，正確的是：

A.電容器是儲存電荷的裝置，其電容大小取決于極板間的距離和介質(zhì)材料的性質(zhì)。

B.電容器的電容單位是法拉（F）,常用的電容單位還有微法（UF）和皮法（pF）。

C.電容器的電勢差與儲存的電荷量成正比，與電容成反比。

D.電容器在電路中的作用是通交流、阻直流。

答案：ABD

解析：選項(xiàng)A正確，因?yàn)殡娙萜鞯碾娙荽笮〈_實(shí)取決于極板間的距離和介質(zhì)材料的

性質(zhì)。選項(xiàng)B正確，法拉（F）是電容的國際單位，而微法（PF）和皮法（pF）是法拉

的常用分?jǐn)?shù)單位。選項(xiàng)C錯(cuò)誤，電勢差與儲存的電荷量成正比，與電容成正比。選項(xiàng)D

錯(cuò)誤，電容器在電路中的作用是通直流、阻交流。

三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）

第一題

在真空中有兩個(gè)平行板電容器A和B,A的兩極權(quán)間距離為d,B的兩極板間距離為

2do若使A、B兩電容器的電容量相等，則它們的極板面積之比S_A/SB為多少？

答案：

1:2

解析：

根據(jù)電容器的電容公式?二3），其中（。是電容值，（O是介電常數(shù)（在真空中（￡二

￡。）），（9是極板面積，而（中是極板之間的距離。

對于電容器A,其電容（G二手

對于電容器B,其電容（弓二爰）。

題目要求兩個(gè)電容器的電容量相等，即（G二6）。因此我們可以建立以下方程：

Id~2d~\

由于（￡。）和（中都是常數(shù)，可以簡化上述方程為：

SA=知

由此可以得出極板面積之比為（8/SB=〃為或者寫成1:2的形式。

這就是本題的答案以及詳細(xì)的解析過程。

第二題：

某電容器由兩個(gè)相同面積的導(dǎo)體板構(gòu)成，兩板間距為d,介電常數(shù)為￡。己知當(dāng)兩

板間充滿空氣時(shí)，電容器的電容為CO?，F(xiàn)向兩板間充滿介電常數(shù)為k￡（k>l）的介質(zhì)，

求此時(shí)電容器的電容C。

（1）寫出co的表達(dá)式。

（2）根據(jù)電容公式，推導(dǎo)出充滿介質(zhì)后的電容C的表達(dá)式。

（3）計(jì)算電容變化的比例，并說明電容增加的原因。

答案：

（1）CO的表達(dá)式為：

回娟

其中，A為兩導(dǎo)體板的面積，d為兩板間距。

（2）充滿介質(zhì)后的電容C的表達(dá)式為：

卜竽

（3）電容變化的比例為：

'CkeA/d

cd=^A7d=k

電容增加的原因是充滿介電常數(shù)為ke的介質(zhì)后，電容器的電容變?yōu)樵瓉淼膋倍，

因?yàn)榻橘|(zhì)的介電常數(shù)大于1,所以電容增加。

第三題

電容器是一種儲存電荷的元件，假設(shè)有一個(gè)電容器，其電容（。為（2義當(dāng)

它充電到電壓為（/0P）時(shí)，求電容器儲存的電荷量（0。

答案：

根據(jù)電容的定義式，我們有：

其中（0是電容，（0是儲存的電荷量，是電容器兩端的電壓。

已知（C=2X〃叼，代入上述公式求解（。：

[Q=c-V=2X10-6Fx10V=2Xl(r5(\

所以，電容器儲存的電荷量(。為(2X]夕5。。

解析：

電容器是電路中非常重要的元件之一，它能夠儲存電荷并可以調(diào)節(jié)電路中的電壓。

題目中給出了電容器的電容值以及它充電后的電壓值，根據(jù)電容的定義式(c=彳)，可以

直接通過給定的電容值和電壓值計(jì)算出儲存的電荷量⑷。電荷量(0的單位是庫侖(C),

在本題中，計(jì)算得到的結(jié)果為(2X1LC),這表示電容器儲存了(2X/方5)庫侖的電荷。

第四題：

一個(gè)電容器由兩個(gè)同心金屬球殼組成，內(nèi)球殼帶電量為+Q,外球殼帶電量為-Q,兩

球殼的半徑分別為R1和R2(R2>Rl)o已知內(nèi)球殼與外球殼之間的電場強(qiáng)度分布是均

勻的。

(1)求電容器中距離內(nèi)球殼表面x(x<R1)處的電場強(qiáng)度E。

(2)如果將電容器中的電荷全部轉(zhuǎn)移到兩個(gè)球殼的表面上，求內(nèi)球殼表面的電荷

密度。。

答案：

(1)電場強(qiáng)度E在距離內(nèi)球殼表面x處的公式為：

其中，(￡〃)是真空中的電常數(shù)。

(2)電荷密度。的公式為：

o

解析:

(1)由于電容器中內(nèi)球殼與外球殼之間的電場強(qiáng)度是均勻的，我們可以使用高斯

定律來求解電場強(qiáng)度。選擇一個(gè)半徑為X(x<R1)的高斯面，該高斯面內(nèi)包含內(nèi)球殼

的電荷+Q。根據(jù)高斯定律，高斯面內(nèi)的凈電荷乘以電常數(shù)等于穿過高斯面的電通量：

,Q

0E?小二——

￡a

由于電場強(qiáng)度E與面積向量dA的點(diǎn)積在球面上是均勻的，我們可以將電場強(qiáng)度E

視為常量，于是有：

解得電場強(qiáng)度E為:

(2)當(dāng)電容器中的電荷全部轉(zhuǎn)移到兩個(gè)球殼的表面上時(shí)，內(nèi)球殼表面的電荷量仍

為+Q,但由于內(nèi)球殼是孤立的，其表面電荷密度?？梢酝ㄟ^總電荷Q除以內(nèi)球殼的表面

積得到:

o=

第五題

題目描述:

一個(gè)電容器的電容為當(dāng)它接在電壓為(/0P)的電源上時(shí)，求該電容器儲存

的電荷量。

答案:

66

(0=2義J(TCXiov=20xj(rc=20nC)

解析:

電容器儲存的電荷量（0可以通過公式（0二⑺計(jì)算得出，其中（0是電容器的電容值,

單位是法拉（Farad）,而（1）是施加在電容器兩端的電壓，單位是伏特（Volt）。題目中給

定電容/二2XId丹，電壓（【/="【九

將這些值代入公式中：

[Q=CV=2XJ（T6FX10V=20X10~6C=20PC\

因此，電容器儲存的電荷量為（20〃0。

《第二節(jié)帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)》同步訓(xùn)練（答案在

后面）

一、單項(xiàng)選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）

1、一個(gè)帶電粒子在垂直于其初速度方向的勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是:

A.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡一定是拋物線

B.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡一定是圓弧

C.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡一定是螺旋線

D.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡取決于電場強(qiáng)度和初速度

2、一個(gè)帶電粒子在垂直于其初速度方向的勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是:

A.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡一定是拋物線

B.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡一定是圓弧

C.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡一定是螺旋線

D.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡取決于電場強(qiáng)度和初速度

3、一電子在電場中由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，克服電場力做功2eV,以下說法

正確的是：

A.電子的動(dòng)能增加2eV

B.電子的電勢能減少2eV

C.電子的電勢能增加2eV

D.電子的動(dòng)能減少2cV

4、一質(zhì)子和一個(gè)電子在同一勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng)，它們都沿直線運(yùn)動(dòng)，則下列說法正

確的是：

A.兩個(gè)粒子的加速度相同

B.兩個(gè)粒子的加速度不同

C.質(zhì)子的加速度比電子的大

D.電子的加速度比質(zhì)子的大

5、在電場中，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以速度vO進(jìn)入電場，電場強(qiáng)度為

E,方向與粒子的速度方向垂直。則粒子在電場中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間I后，其速度的變化量

Av為：

A.Av=qEt/m

B.Av=qEt

C.Av=Et/m

D.△v=vOqEt/m

6、一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)，電場強(qiáng)度為E,方向與

粒子初速度vO的方向成。角。假設(shè)電場力對粒子做的功為肌則粒子的動(dòng)能變化量△

Ek為:

A.AEk=W

B.AEk=qEcos8xm*vO

C.AEk=qEsin0*m*vO

D.△Ek=qE*m*vO

7、一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為q的粒子以初速度v從原點(diǎn)。沿x軸正方向射入一勻

強(qiáng)電場中，若不計(jì)重力，當(dāng)粒子到達(dá)y軸時(shí)，其速度方向與y軸的夾角為30°。則該

勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為（）

AA.—抑V

qy

D

D.——

2qy

C,而

D.F

4qy

二、多項(xiàng)選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）

1、在電場中，一束正電荷粒子從靜止開始加速，以下說法正確的是：

A.粒子的動(dòng)能與電場強(qiáng)度成正比

B.粒子的速度與電場強(qiáng)度成正比

C.粒子的動(dòng)能與電場做功成正比

D.粒子的動(dòng)能與電場強(qiáng)度和粒子電荷量的乘積成正比

2、一束帶電粒子在垂直于其初速度方向的均勻電場中運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是:

A.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡一定是拋物線

B.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與電場強(qiáng)度和粒子電荷量有關(guān)

C.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與粒子初速度的大小有關(guān)

D.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間有關(guān)

3、一個(gè)帶電粒子以初速度（P。）垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場中，不計(jì)重力作用。以下哪個(gè)選

項(xiàng)描述了該粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡？

A.直線運(yùn)動(dòng)

B.拋物線運(yùn)動(dòng)

C.圓周運(yùn)動(dòng)

D.橢圓運(yùn)動(dòng)

三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）

第一題：

一個(gè)電荷量為q的帶電粒子，以速度vO垂直進(jìn)入一勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E,方

向水平向右。求：

（1）帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;

（2）帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的位移s；

（3）帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)過程中所受的電場力F。

第二題：

一個(gè)質(zhì)量為m、甩荷量為q的帶甩粒子，以初速度vO沿x軸正方向進(jìn)入勻強(qiáng)甩場。

電場的方向與x軸垂直，且電場強(qiáng)度為E。求帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)到速度變?yōu)閈，0/2

時(shí)，所經(jīng)過的距離。

第三題：

（1）粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;

（2）粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的位移s；

（3）粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的加速度a。

第四題

一個(gè)帶電量為2）的粒子以初速度（⑵）沿與水平方向成（。）角斜向上射入勻強(qiáng)電場

中，若忽略重力作用，求該粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡方程以及最大偏轉(zhuǎn)距離。

1.垂直于電場方向上的運(yùn)動(dòng)：因?yàn)闆]有加速度，所以粒子在這個(gè)方向上的速度保持

不變，即（勺o(hù)=々sin。）。在垂直方向上的位移（y）可以通過公式。二夕計(jì)算,

其中（%）是時(shí)間。

2.平行于電場方向上的運(yùn)動(dòng)：在平行于電場的方句上，粒子的初始速度分量為（Q0二

%QSJ）,由于電場力對粒子在平行方向上的分量產(chǎn)生加速度（4=詈根據(jù)勻

加速直線運(yùn)動(dòng)的公式，平行方向上的位移⑺可以用吸"+3戶）來計(jì)算。

要找到粒子的最大偏轉(zhuǎn)距離，我們需要考慮粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，即從粒子進(jìn)

入電場到再次垂直于電場方向返回原點(diǎn)所需的時(shí)間。這個(gè)時(shí)間可以通過分析垂直方向的

運(yùn)動(dòng)來確定，即卜二二二七竺號二一七）。

\vyoV0Sin〃力sin

將垂直方向的位移（y）代入上述公式，可以得到（？二①盧）?？紤]到（2二年7）,

（（@in0）2（—二方）\

我們可以將（。的表達(dá)式代入（y）中，得到y(tǒng)二------產(chǎn)。。

化簡上述等式，可以得到（蚱,進(jìn)一步簡化后得到（/二器等

\號二二0力）\2療in40）

最后簡化為（夕=駕3。

\2E/m/

第五題：

一束質(zhì)子（質(zhì)量為（/〃），電荷量為（e））以速度（嘮沿著與水平方向成（“）角射入垂

直于速度方向的勻強(qiáng)電場中。已知電場強(qiáng)度為（9,電場的寬度為（￡）。求：

（1）質(zhì)子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（D；

（2）質(zhì)子在電場中沿電場方向的位移（功；

（3）質(zhì)子離開電場后的軌跡是否會發(fā)生偏轉(zhuǎn)？為什么？

《第二節(jié)帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)》同步訓(xùn)練及答案

解析

一、單項(xiàng)選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）

1、一個(gè)帶電粒子在垂直于其初速度方向的勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是：

A.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡一定是拋物線

B.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡一定是圓弧

C.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡一定是螺旋線

D.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡取決于電場強(qiáng)度和初速度

答案：A

解析：帶電粒子在垂直于其初速度方向的勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場力始終與初速度

垂直，因此粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線。選項(xiàng)A正確。

2、一個(gè)帶電粒子在垂直于其初速度方向的勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是：

A.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡一定是拋物線

B.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡一定是圓弧

C.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡一定是螺旋線

D.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡取決于電場強(qiáng)度和初速度

答案：D

解析：帶電粒子在垂直于其初速度方向的勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡取決

于電場強(qiáng)度和初速度。若電場強(qiáng)度與初速度垂直，則軌跡為拋物線；若電場強(qiáng)度與初速

度不垂直，則軌跡為曲線.選項(xiàng)D正確.

3、一電子在電場中由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，克服電場力做功2cV,以下說法

正確的是：

A.電子的動(dòng)能增加2eV

B.電子的電勢能減少2eV

C.電子的電勢能增加2eV

D.電子的動(dòng)能減少2eV

答案：D）電子的動(dòng)能減少2eV

解析：根據(jù)能量守恒定律，在電場中，如果一個(gè)帶電粒子從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場

力所做的功等于該過程中電勢能的變化量加上動(dòng)能的變化量。題目中說“克服電場力做

功2eV”，意味著電場力對電子做了-2eV的功，即電場力減小了電子的能量。由于電場

力做負(fù)功，電子的動(dòng)能必然減少。電勢能的變化量與電場力做功的符號相反，所以電勢

能增加了2cVo

4、一質(zhì)子和一個(gè)電子在同一勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng)，它們都沿直線運(yùn)動(dòng)，則下列說法正

確的是：

A.兩個(gè)粒子的加速度相同

B.兩個(gè)粒子的加速度不同

C.質(zhì)子的加速度比電子的大

D.電子的加速度比質(zhì)子的大

答案：A)兩個(gè)粒子的加速度相同

解析：根據(jù)牛頓第二定律F二ma,電場力是影響粒子加速的主要因素。對于同一勻

強(qiáng)電場，電場力F對質(zhì)子和電子來說是相同的，因?yàn)殡妶隽χ慌c電荷量q有關(guān)，而與粒

子的質(zhì)量m無關(guān)。因此，無論是質(zhì)子還是電子，在這個(gè)勻用電場中受到的電場力是相同

的。所以，根據(jù)它們的加速度a也是相同的。

5、在電場中，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以速度vO進(jìn)入電場，電場強(qiáng)度為

E,方向與粒子的速度方向垂直。則粒子在電場中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間t后，其速度的變化量

Av為：

A.Av=qEt/m

B.Av=qEt

C.Av=Et/m

D.Av=vOqEt/m

答案：A

解析：根據(jù)洛倫茲力公式，帶電粒子在電場中受到的電場力為F二qE。根據(jù)牛頓

第二定律，力等于質(zhì)量乘以加速度，即F=ma。因此，粒子的加速度a=F/m=qE/m。

由于加速度是速度的變化率，即a=Av/At,可以得到Av=(qE/m)t=qEt/ni。

因此，正確答案是A。

6、一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)，電場強(qiáng)度為E,方向與

粒子初速度vO的方向成。角。假設(shè)電場力對粒子做的功為此則粒子的動(dòng)能變化量△

Ek為:

A.AEk=W

B.AEk=qEcos0*m*vO

C.AEk=qEsin。不m*vO

D.AEk=qE*m*vO

答案：A

解析：電場力對帶電粒子做的功等于粒子動(dòng)能的變化量，即W二AEko由于電場

力與粒子運(yùn)動(dòng)方向的夾角為0,根據(jù)功的計(jì)算公式W=F*s*cos。，其中F是電場

力，s是粒子在電場力方向上的位移。由于電場力F二qE,而位移s可以表示為粒子速

度vO與時(shí)間t的乘積，即s=vO*to因此，W=qE*vO*t*cos0。由于△Ek=

W,所以AEk=qE*vOxt*cos。。但是題目中并未給出時(shí)間t,所以無法直接計(jì)

算動(dòng)能變化量，但根據(jù)題意，我們可以直接選擇正玳答案A,即電場力做的功等于動(dòng)能

的變化量。

7、一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為q的粒子以初速度v從原點(diǎn)。沿x軸正方向射入一勻

強(qiáng)電場中，若不計(jì)重力，當(dāng)粒子到達(dá)y軸時(shí)，其速度方向與y軸的夾角為30°。則該

勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為（）

A.—

qy

B?石

c.F

2qy

D.F

4qy

答案：B

解析：設(shè)粒子到達(dá)y軸時(shí)的速度大小為由于粒子只受電場力作用，且電場力與

初速度垂直，根據(jù)動(dòng)量定理，在水平方向上，電場力對粒子做功等于粒子動(dòng)能的變化。

因此有:

又因?yàn)榱Ｗ拥竭_(dá)y軸時(shí)，速度方向與y軸的夾角為30°,所以可以得到粒子在y

方向上的分速度勺二rsin（67）=/三。

將匕'的表達(dá)式代入上面的方程中，得：

qE-y二火吟一，2[q夕.y=y=寫一寫

所以正確答案是D.；。

二、多項(xiàng)選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）

1、在電場中，一束正電荷粒子從靜止開始加速，以下說法正確的是：

A.粒子的動(dòng)能與電場強(qiáng)度成正比

B.粒子的速度與電場強(qiáng)度成正比

C.粒子的動(dòng)能與電場做功成正比

D.粒子的動(dòng)能與電場強(qiáng)度和粒子電荷量的乘積成正比

答案：CD

解析：根據(jù)動(dòng)能定理，粒子的動(dòng)能等于電場對其做的功，即以二優(yōu)由電場力做功

公式qEd,其中。為電荷量，￡為電場強(qiáng)度，d為粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的距離。所以粒

子的動(dòng)能與電場強(qiáng)度和粒子電荷量的乘積成正比，故選項(xiàng)D正確。同時(shí)，由于粒子的動(dòng)

能等于其電勢能的減少，而電勢能的變化與電場強(qiáng)度成正比，故選項(xiàng)C也正確。選項(xiàng)A

和B錯(cuò)誤，因?yàn)榱Ｗ拥膭?dòng)能與電場強(qiáng)度和粒子電荷量的乘積成正比，而不是與電場強(qiáng)度

或速度成正比。

2、一束帶電粒子在垂直于其初速度方向的均勻電場中運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是：

A.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡一定是拋物線

B.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與電場強(qiáng)度和粒子電荷量有關(guān)

C.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與粒子初速度的大小有關(guān)

D.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間有關(guān)

答案:ABD

解析：在垂直于初速度方向的均勻電場中，帶電粒子將受到一個(gè)恒定的電場力，這

個(gè)力將使粒子在垂直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在初速度方向上保持勻速直線運(yùn)動(dòng)。

因此，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是一個(gè)拋物線，故選項(xiàng)A正確。

粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與電為強(qiáng)度和粒子電荷量有關(guān)，因?yàn)殡妶鰪?qiáng)度越大，電場力越大，

粒子在垂直方向上的加速度越大，拋物線的曲率也就越大；而粒子電荷量越大，電場力

越大，對拋物線的影響也越大，故選項(xiàng)B正確。

粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與粒子初速度的大小有關(guān)，囚為初速度越大，粒子在水平方向，的

位移越大，拋物線的水平范圍也就越大，故選項(xiàng)C正確。

粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間有關(guān)，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)時(shí)間越長，粒子在垂直

方向上的位移和加速度都會增加，從而影響拋物線的形狀，故選項(xiàng)D正確。

3、一個(gè)帶電粒子以初速度(%)垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場中，不計(jì)重力作用。以下哪個(gè)選

項(xiàng)描述了該粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡？

A.直線運(yùn)動(dòng)

B.拋物線運(yùn)動(dòng)

C.圓周運(yùn)動(dòng)

D.橢圓運(yùn)動(dòng)

答案與解析：

由于題目中提到帶電粒子以初速度”〃)垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場中，并且不考慮重力的作

用，根據(jù)牛頓第二定律，粒子在垂直于電場方向上的加速度為零，這意味著它不會改變

其垂直方向的速度分量，即其垂直速度(勺二心)保持不變。而在水平方向上，粒子受到

的電場力將導(dǎo)致其做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)殡妶隽Φ姆较蚺c粒子運(yùn)動(dòng)方向相反，從而使

得粒子在水平方向上進(jìn)行勻減速直線運(yùn)動(dòng)。

因此，粒子的軌跡會表現(xiàn)為在垂直方向上的靜止不動(dòng)，而水平方向上做勻減速直線

運(yùn)動(dòng)。這實(shí)際上意味著粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡將是一個(gè)拋物線。所以正確答案是：

B.拋物線運(yùn)動(dòng)

三、非選擇題(前4題每題10分，最后一題14分，總分54分)

第一題：

一個(gè)電荷量為q的帶電粒子，以速度V。垂直進(jìn)入一勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E,方

向水平向右。求：

(1)帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間I;

(2)帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的位移s；

(3)帶甩粒子在電場中運(yùn)動(dòng)過程中所受的電場力F。

答案：

(1)帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t：

由于帶電粒子垂直進(jìn)入電場，其垂直方向的速度分量保持不變，即vy=v0。根據(jù)電

場強(qiáng)度E和電場方向，可以得出水平方向上的加速度@=4￡/01,其中m為帶電粒子的質(zhì)

量。

根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的公式，可以得出帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t:

t=2vy/a=2v0/(qE/m)=2mv0/(qE)

(2)帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的位移s：

在電場中，帶電粒子沿垂直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

因此，帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的位移s可以分解為水平方向和垂直方向的位移。

水平方向位移sx=vOt=2mv0-2/(qE)

垂直方向位移sy=vy*t=vOt=2mv0"2/(qE)

帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的位移s為：

s=V(sx2+sy"2)=V[(2mv02/(qE))2+(2mv02/(qE))2]=2mv0~2

/(qE)

(3)帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)過程中所受的電場力F：

根據(jù)牛頓第二定律，帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)過程中所受的電場力F為：

F-nia-m*(qE/ni；-qE

解析：

本題主要考查了帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。在解題過程中，首先需要明確帶電

粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、位移和受力情況。然后，根據(jù)電場強(qiáng)度、速度和電荷量等已

知條件，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定律進(jìn)行計(jì)算。最后，得出帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)

的時(shí)間、位移和受力情況。

第二題：

一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，以初速度沿x軸正方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場。

電場的方向與x軸垂直，且電場強(qiáng)度為E。求帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)到速度變?yōu)関O/2

時(shí)，所經(jīng)過的距離。

答案：

帶電粒子在電場中受到的電場力F二qE,根據(jù)牛頓第二定律，粒子的加速度a二F/m

=qE/nio

粒子從速度vO減速到vO/2,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v=vO-at,可以得到減速時(shí)間t：

vO/2=vO-at

t=(vO-vO/2)/a

t=(vO/2)/(qE/m)

t=m/(2qE)

在減速過程中，粒子的位移s可以用公式s=vOt-(l/2)a/2計(jì)算：

s=vO*m/(2qE)-(1/2)*(qE/m)*(m/(2qE))-2

s=(1/2)*in*vO/qE-(1/2)*m/qE

s=m*vO/(2qE)-m/(2qE)

s-(rn木vO-ni)/(2qE)

s=m*(vO-1)/(2qE)

解析：

3.首先確定帶電粒子在電場中受到的電場力F,根據(jù)庫侖定律，F(xiàn)=qEo

4.利用牛頓第二定律，求出粒子的加速度a,a二F/m二qE/m。

5.確定粒子從速度vO減速到vO/2所需的時(shí)間t,利用v=vO-at求解。

6.利用位移公式s=vOt-(l/2)a/2計(jì)算粒子在減速過程中所經(jīng)過的距離s。

7,將a和t代入位移公式，得到最終的位移s表達(dá)式。

第三題:

(1)粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;

(2)粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的位移s；

(3)粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的加速度a。

答案：

(1)粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為：t=2v0/E

(2)粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的位移s為：s=v(T2/(2E)

(3)粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的加速度a為：a=E*q/m

解析：

(1)由于電場力與粒子的初速度方向垂直，因此粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)可以分解為

水平方向和豎直方向兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。在水平方向上，粒子的速度保持不變，因此粒子

在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t等于粒子在水平方向上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，即t=2v0/Eo

(2)在豎直方向上，粒子受到電場力的作用，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公

式，粒子在豎直方向上的位移s等于初速度vO乘以時(shí)間t,再除以2,即s=v0^2/(2E)。

(3)根據(jù)牛頓第二定律，粒子在電場中受到的電場力F等于電荷q乘以電場強(qiáng)度

E,即F二qE。根據(jù)牛頓第二定律，粒子在電場中的加速度a等于受力F除以質(zhì)量m,

BPa=F/m=qE/m=E*q/mo

第四題

一個(gè)帶電量為(Q)的粒子以初速度(⑵)沿與水平方向成(。)角斜向上射入勻強(qiáng)電場

中，若忽略重力作用，求該粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡方程以及最大偏轉(zhuǎn)距離。

答案：

為了求解粒子的最大偏轉(zhuǎn)距離，我們首先分析粒子的受力情況。由于忽略重力，粒

子僅受到電場力的作用。根據(jù)庫侖定律和牛頓第二定律，電場力小二必)，其中(9為電

場強(qiáng)度。對于帶電粒子，其加速度（④可表示為（a二:二其中（6）是粒子的質(zhì)量。

將粒子的運(yùn)動(dòng)分解到垂直于電場方向和平行于電場方向，我們可以分別討論它們的

運(yùn)動(dòng)情況。由于電場力垂直于粒子的速度方向，因此粒子在垂直于電場的方向上做勻速

直線運(yùn)動(dòng)，在平行于電場的方向上做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)（拋物線）。

8.垂直于電場方向上的運(yùn)動(dòng)：因?yàn)闆]有加速度，所以粒子在這個(gè)方向上的速度保持

不變，即（勺0二3皿夕）。在垂直方向上的位移（y）可以通過公式（y二勺0。計(jì)算,

其中（。是時(shí)間。

9.平行于電場方向上的運(yùn)動(dòng)：在平行于電場的方向上，粒子的初始速度分量為（Q0二

%os。），由于電場力對粒子在平行方向上的分量產(chǎn)生加速度（%二號），根據(jù)勻

加速直線運(yùn)動(dòng)的公式，平行方向上的位移（x）可以用（x=喙ot+8/Z）來計(jì)算。

要找到粒子的最大偏轉(zhuǎn)距離，我們需要考慮粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，即從粒子進(jìn)

入電場到再次垂直于電場方向返回原點(diǎn)所需的時(shí)間。這個(gè)時(shí)間可以通過分析垂直方向的

運(yùn)動(dòng)來確定，即（￡二二二七叫打二一4）。

將垂直方向的位移⑺代入上述公式，可以得到”工）?？紤]到（L房;），

我們可以將（。的表達(dá)式代入（y）中，得到y(tǒng)二------J""）°

化簡上述等式，可以得到（了;進(jìn)一步簡化后得到（六年;之2泠。

最后簡化為（y二駕與。

\2E/m/

答案解析?：通過上述分析，我們可以得出粒子的最大偏轉(zhuǎn)距離與粒子的初速度（々）、

電場強(qiáng)度（9、粒子質(zhì)量（公和粒子帶電量（Q）有關(guān)。具體來說，最大偏轉(zhuǎn)距離（拄豺二

in*〃\

2E/m/Io需要注意的是，此公式假設(shè)粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間足夠長以至于能夠達(dá)到最大偏轉(zhuǎn)

距離，實(shí)際情況下還需要考慮粒子的入射角度（。）對偏轉(zhuǎn)距離的影響。

第五題：

一束質(zhì)子（質(zhì)量為（初），電荷量為（。））以速度（嘮沿著與水平方向成（。）角射入垂

直于速度方向的勻強(qiáng)電場中。已知電場強(qiáng)度為（Z0，電場的寬度為（￡）。求：

（1）質(zhì)子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（。：

（2）質(zhì)子在電場中沿電場方向的位移（中；

（3）質(zhì)子離開電場后的軌跡是否會發(fā)生偏轉(zhuǎn)？為什么？

答案：

（1）質(zhì)子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（?？梢酝ㄟ^以下步驟計(jì)算：

由于電場垂直于質(zhì)子的初速度方向，質(zhì)子在電場方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，而在初

速度方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。因此，質(zhì)子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（?）等于電場寬度（￡）與質(zhì)

子在初速度方向上的速度（。聲in。）的比值。

L

t=——：——

Iosina」

（2）質(zhì)子在電場中沿電場方向的位移（功可以通過以下步驟計(jì)算：

質(zhì)子在電場方向上的加速度0）為（?），因此位移（中可以通過以下公式計(jì)算：

/

d二，戶

將（。代入上式，得到：

1eE（L\-

d--■一,I---：---）

2mvr^ina/

化簡后得到:

d_eEL，

2nj跺uin?a

（3）質(zhì)子離開電場后的軌跡不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

原因是質(zhì)子在電場中的運(yùn)動(dòng)是獨(dú)立的，它在電場方向上的加速度和初速度方向上的

速度不會相互作用。因此，當(dāng)質(zhì)子離開電場后，它將保持原來的初速度方向上的速度

（i^os。）勻速直線運(yùn)動(dòng)，而電場方向的位移（仍不會影響它在初速度方向上的運(yùn)動(dòng)軌跡。

所以質(zhì)子的軌跡不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

解析：

本題考查了帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)，包括勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻速直線運(yùn)動(dòng)的基本

原理。在解題時(shí)，需要分別考慮質(zhì)子在電場方向和初速度方向上的運(yùn)動(dòng)，井運(yùn)用相關(guān)的

運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行計(jì)算。最后，通過分析質(zhì)子在電場中的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，得出質(zhì)子離下電場后

軌跡不變。

《第三節(jié)靜電的利用與防護(hù)》同步訓(xùn)練（答案在后面）

一、單項(xiàng)選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）

1、靜電復(fù)印機(jī)的工作原理是利用了什么現(xiàn)象？

A.靜電吸附B.靜電感應(yīng)C.靜電排斥D.靜電中和

2、以下哪項(xiàng)措施是為了防止靜電帶來的危害？

A.在加油站加油時(shí)可以打電話詢問朋友情況B.在干燥季節(jié)里，使用加濕器增加

空氣濕度C.汽車行駛時(shí)，駕駛員應(yīng)盡量避免觸摸車內(nèi)的金屬部件D.為了防止靜電，

可以在雨天穿著絕緣性能差的橡膠鞋

3、在高壓輸電線路中，通常會在電線表面涂上一層絕緣材料，其目的是：

A.增加電線的導(dǎo)電性

B.降低電線的電阻

C.防止靜電積聚

D.提高輸電效率

4、在靜電復(fù)印機(jī)中，利用靜電原理將圖文信息從原稿轉(zhuǎn)移到紙上，以下哪個(gè)部件

起到了關(guān)鍵作用？

A.顯影劑

B.壓力滾筒

C.顯影燈

D.放大鏡

5、關(guān)于靜電的應(yīng)用，下列說法中正確的是：

A.油罐車尾部拖著一條鐵鏈，是為了防止靜電積累對油罐車造成損害。

B.電視機(jī)后蓋，有很多小孔，是為了散熱。

C.高壓輸電線在絕緣子上的金屬帽上開槽是為了美觀。

D.飛機(jī)輪胎用導(dǎo)電橡膠制成是為了避免靜電。

6、為了減少靜電危害，以下措施中不恰當(dāng)?shù)氖牵?/p>

A.在加油站附近設(shè)置禁止吸煙的標(biāo)志。

B.靜電復(fù)印機(jī)工作時(shí)，應(yīng)避免靠近。

C.高壓輸電線在絕緣子上的金屬帽上開槽。

D.電工在操作時(shí)，穿戴絕緣鞋和絕緣手套。

7、在靜電除塵器中，除塵效率最高的除塵方式是:

A.離子風(fēng)除塵

B.滾筒式除塵

C.靜電吸附除塵

D.水膜除塵

二、多項(xiàng)選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）

1、關(guān)于靜電的利用與防護(hù)，下列說法正確的是（）

A.靜電復(fù)印機(jī)利用靜電吸附碳粉顆粒，將文字或圖案復(fù)印在紙上。

B.靜電除塵器通過靜電吸附空氣中的微小塵埃，達(dá)到凈化空氣的效果。

C.在高電壓環(huán)境下工作時(shí)，應(yīng)使用金屬材質(zhì)的手套和帽子以防止靜電損傷電子元

件。

D.使用靜電噴漆技術(shù)噴涂油漆，可以避免油漆飛濺，提高油漆附著力。

2、關(guān)于靜電防護(hù)措施，以下說法錯(cuò)誤的是（）

A.為了防止靜電，兀以在高電壓設(shè)備周圍鋪設(shè)導(dǎo)電地面。

B.在易燃易爆環(huán)境中，工作人員應(yīng)穿防靜電工作服。

C.當(dāng)靜電電壓較高時(shí)，可以使用絕緣手套進(jìn)行操作。

D.在印刷電路板制作過程中，應(yīng)盡量減少靜電放電。

3、以下哪些措施屬于靜電防護(hù)措施？（）

A.在油罐車運(yùn)輸過程中，用鐵鏈將油罐車與地面連接，導(dǎo)走靜電

B.在印刷車間使用靜電消除器，防止紙張粘連

C.在易燃易爆場所，使用靜電感應(yīng)起爆器

D.在電子設(shè)備中，采用導(dǎo)電材料制作外殼

三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）

第一題：

靜電的應(yīng)用和防護(hù)在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，請舉例說明靜電在日

常生活中的一個(gè)應(yīng)用，并簡要解釋其原理.；同時(shí)，提出兩種靜電防護(hù)的方法。

第二題：

某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行靜電實(shí)驗(yàn)，以下哪種方法可以有效地防止靜電對人或設(shè)備造成

危害？

A.在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)使用干燥劑保持空氣干燥

B.在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)鋪設(shè)導(dǎo)電地面

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)佩戴絕緣手套和絕緣鞋

D.在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)安裝防雷設(shè)備

第三題：

電容器在日常生活中有廣泛的應(yīng)用，請列舉至少三種電容器的典型應(yīng)用，聲簡要說

明其工作原理。

第四題：

在靜電除塵器中，除塵器內(nèi)部帶有正電荷的電極板與帶有負(fù)電荷的電極板之間形成

電場，當(dāng)含有灰塵的空氣通過除塵器時(shí)，灰塵粒子會受到電場力的作用而向電極板移動(dòng)。

假設(shè)灰塵粒子帶有正電荷，且在電場中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知灰塵粒子的質(zhì)量為（〃產(chǎn)

2XY^kg,電場強(qiáng)度為（￡=2X10?心灰塵粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（"0.01）s。

（1）求灰塵粒子在電場中的加速度O）；

（2）求灰塵粒子在電場中的位移（s）；

（3）假設(shè)灰塵粒子的初速度為0,求灰塵粒子離開電極板時(shí)的速度（力。

第五題

題目內(nèi)容：

在靜電防護(hù)中，有一種常見的方法是使用導(dǎo)電橡膠墊來減少人體靜電積累。假設(shè)一

個(gè)導(dǎo)電橡膠墊的電阻值為當(dāng)人體接觸該導(dǎo)電橡膠墊時(shí)，通過人體的電流約為

20uAQ請問人體與導(dǎo)電橡膠墊接觸時(shí)，人體兩端的電壓是多少伏特？（假設(shè)人體可以

視為一個(gè)理想的導(dǎo)體）

《第三節(jié)靜電的利用與防護(hù)》同步訓(xùn)練及答案解析

一、單項(xiàng)選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）

1、靜電復(fù)印機(jī)的工作原理是利用了什么現(xiàn)象？

A.靜電吸附B.靜電感應(yīng)C.靜電排斥D.靜電中和

答案：A、靜電吸附

解析：靜電復(fù)印機(jī)通過靜電吸附原理工作。在復(fù)印過程中，紙張上的墨粉被帶有負(fù)

電荷的碳粉吸附在紙上，形成文字或圖案的圖像。這一過程依賴于靜電現(xiàn)象中的靜電吸

附作用。

2、以下哪項(xiàng)措施是為了防止靜電帶來的危害？

A.在加油站加油時(shí)可以打電話詢問朋友情況B,在干燥季節(jié)里，使用加濕器增加

空氣濕度C.汽車行駛時(shí)，駕駛員應(yīng)盡量避免觸摸車內(nèi)的金屬部件D.為了防止靜電，

可以在雨天穿著絕緣性能差的橡膠鞋

答案：B、在干燥季節(jié)里，使用加濕器增加空氣濕度

解析：靜電的危害包括引起火災(zāi)、爆炸等危險(xiǎn)。在T燥季節(jié)里，空氣濕度低，容易

產(chǎn)生靜電。使用加濕器增加空氣濕度可以降低靜電的積累，減少靜電帶來的安全隱患。

其他選項(xiàng)均可能引發(fā)靜電危害，如打電話可能引起火花放電；觸摸車內(nèi)的金屬部件可能

會因?yàn)槟Σ廉a(chǎn)生靜電；雨天穿著絕緣性能差的橡膠鞋，雖然降低了直接觸電的風(fēng)險(xiǎn)，但

不能有效解決因干燥導(dǎo)致的靜電問題。

3、在高壓輸電線路中，通常會在電線表面涂上一層絕緣材料，其目的是：

A.增加電線的導(dǎo)電性

B.降低電線的電阻

C.防止靜電積聚

D.提高輸電效率

答案：C

解析：在高壓輸電線路中，電線表面涂上絕緣材料主要是為了防止靜電積娶。靜電

積聚可能會導(dǎo)致電線之間或電線與地面之間的放電現(xiàn)象，造成電力損失或安全事故。因

此，選項(xiàng)C正確。

4、在靜電復(fù)印機(jī)中，利用靜電原理將圖文信息從原稿轉(zhuǎn)移到紙上，以下哪個(gè)部件

起到了關(guān)鍵作用？

A.顯影劑

B.壓力滾筒

C.顯影燈

D.放大鏡

答案：A

解析：在靜電復(fù)印機(jī)中，顯影劑是關(guān)鍵部件