高考物理二轮复习 第七章 电场 提能增分练（一）巧解场强的四种方法-人教版高三全册物理试题.doc

提能增分练(一)巧解场强的四种方法A级夺高分1(2017·宁波效实中学模拟)如图所示，一半径为R、电量为Q的孤立带电金属球，球心位置O固定，P为球外一点。几位同学在讨论P点的场强时，有下列一些说法，其中正确的是()A若P点无限靠近球表面，因为球面带电，根据库仑定律可知，P点的场强趋于无穷大B因为球内场强处处为0，若P点无限靠近球表面，则P点的场强趋于0C若Q不变，P点的位置也不变，而令R变小，则P点的场强不变D若Q不变，而令R变大，同时始终保持P点极靠近球表面处，则P点场强不变解析：选C把金属球看成点电荷，则带电金属球球面外产生的电场强度等同于把球面上电全部集中在球心处所产生电场强度，由点电荷场强公式E计算，若P点无限靠近球表面，r不趋近于零，在P点的产生的场强虽很大，但不是无穷大，A、B错误；若Q不变，P点的位置也不变，R变小，产生的电场不变，则P点的场强不变，C正确；若保持Q不变，令R变大，同时始终保持P点极靠近球表面处，相当于r变大，由点电荷场强公式可知，P点的场强将变小，D错误。2(多选) (2017·齐齐哈尔实验中学检测)在光滑的绝缘水平面上，有一个正三角形abc，顶点a、b、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示，D点为正三角形外接圆的圆心，E、G、H点分别为ab、ac、bc的中点，F点和E点关于c点对称，则下列说法中正确的是()AD点的电场强度为零，电势可能为零BE、F两点的电场强度等大反向，电势相等CE、G、H三点的电场强度和电势均相同D若释放c处点电荷，c处点电荷将一直做加速运动(不计空气阻力)解析：选ADD点到a、b、c三点的距离相等，故三个点电荷在D点的场强大小相同，且夹角互为120°，故D点的场强为零。因为电势是一个相对性的概念即零电势的选取是任意的，故D点电势可能为零，故A正确；由于a、b处点电荷在E点的场强大小相等方向相反，故E点的场强仅由c处点电荷决定，故场强方向向左，而c处点电荷在E、F位置的场强大小相同方向相反，但a、b处点电荷在F点的场强矢量和不为零，故E、F两点的电场强度大小不同，方向相反，故B错误；E、G、H三点分别为ab、ac、bc的中点，故E的场强仅由c处点电荷决定，同理G点的场强仅由b处点电荷决定，H点的场强仅由a处点电荷决定，故三点的场强大小相同，但方向不同，故C错误；若释放c处点电荷，则a、b在c点的合场强水平向右，故a、b始终对c有斥力作用，故c处点电荷将一直做加速运动。故D正确。3.如图所示，xOy平面是无穷大导体的表面，该导体充满z<0的空间，z>0的空间为真空。将电荷量为q的点电荷置于z轴上zh处，则在xOy平面上会产生感应电荷。空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的。已知静电平衡时导体内部电场强度处处为零，则在z轴上z处的电场强度大小为(k为静电力常量)()Ak BkCk Dk解析：选D导体表面上的感应电荷等效于在zh处的带等量的异种电荷q，故在z轴上z处的场强大小为Ekkk，D正确。4. (2017·辽宁抚顺一中模拟)如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷，已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)()Ak Bk Ck Dk解析：选B电荷量为q的点电荷在b点处产生电场强度为Ek，而半径为R均匀分布着电荷量为Q的圆盘，与在a点处电荷量为q(q>0)的固定点电荷，在b点处的合场强为零，则圆盘在此处产生电场强度也为Ek。则圆盘在d点处产生电场强度仍为Ek。而a点处电荷量为q的点电荷在d点处产生电场强度为Ek，由于a点处的点电荷与圆盘在d点处产生的电场强度方向相同，所以两者在d点处产生的电场强度为k，故B对。5. (2017·湛江检测)如图所示，一均匀带正电绝缘细圆环水平固定，环心为O点。带正电的小球从O点正上方的A点由静止释放，穿过圆环中心O，并通过关于O与A点对称的A点。取O点为重力势能零点。关于小球从A点运动到A点的过程中，小球的加速度a、重力势能EpG、机械能E、电势能Ep电随位置变化的情况，下列说法中正确的是()A从A到O的过程中a一定先增大后减小，从O到A的过程中a一定先减小后增大B从A到O的过程中EpG小于零，从O到A的过程中EpG大于零C从A到O的过程中E随位移增大均匀减小，从O到A的过程中E随位移增大均匀增大D从A到O的过程中Ep电随位移增大非均匀增大，从O到A的过程中Ep电随位移增大非均匀减小解析：选D因为OA方向的场强分布可能一直增大，故带正电的小球从A到O的过程中受向上的电场力一直减小，故根据牛顿第二定律可知，a可能一直增大，故选项A错误；从A到O的过程中EpG大于零，从O到A的过程中EpG小于零，故选项B错误；从A到O的过程中电场力做负功，机械能减小，但是由于AO之间的电场不是匀强电场，故E随位移增大不是均匀减小；同理从O到A的过程中E随位移增大不是均匀增大，选项C错误；由于AO之间和AO之间的电场不是匀强电场，故从A到O的过程中Ep电随位移增大非均匀增大，从O到A的过程中Ep电随位移增大非均匀减小，选项D正确。B级冲满分6(多选) (2017·银川模拟)位于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如图所示，ab、cd分别是正方形两条边的中垂线，O点为中垂线的交点，P、Q分别为cd、ab上的点。则下列说法正确的是()AP、O两点的电势关系为POBP、Q两点电场强度的大小关系为EQ<EPC若在O点放一正点电荷，则该正点电荷受到的电场力不为零D若将某一负电荷由P点沿着图中曲线PQ移到Q点，电场力做负功解析：选AB根据等量异种点电荷的电场线的特点：两点电荷连线的中垂线为等势线，由对称性，ab和cd都是等势线，它们都过O点，所以ab上的电势和cd上的电势相等，即P、O两点的电势关系为PO，A选项正确；由电场线的疏密程度可看出P点电场线更密集，EQ<EP，B选项正确；根据电场的矢量合成，O点场强为零，不管放什么电荷受力都为零，C选项错误；由于PQ，故UPQ0，D项所述过程中，电场力不做功，D选项错误。7.如图所示为半径为r的圆环，但在A、B之间留有宽度为d的缺口，且dr。将电荷量为Q的正电荷均匀分布在圆环上，求圆心O处的电场强度。解析：假设将这个圆环的缺口补上，并且所补部分的电荷密度与原圆环上的电荷密度一样，这样就形成一个电荷均匀分布的完整的带电圆环，环上处于同一直径两端的微小部分所带电荷，可视为两个相对应的点电荷，它们在圆心O处产生的电场叠加后合场强为零。根据对称性可知，带电圆环在圆心O处的合场强E0。补上的那一小段，由题中条件可看成点电荷，它在圆心O处的场强E1是可求的。设题中待求场强为E2，则E1E20。设原缺口环所带电荷的线密度为，则补上的那一小段的电荷量Q·d，Q在圆心O处的场强为E1，方向背离圆心向右。由E1E20，可得E2E1，负号表示E2与E1方向相反，即背离圆心指向缺口。答案：，方向背离圆心指向缺口8.如图所示，一带电荷量为Q的点电荷A与一块接地的长金属板MN组成一系统，点电荷A与板MN间的垂直距离为d，试求A与板MN的连线中点C处的电场强度大小。解析：由于金属板接地，电势为0，而一对等量异种的点电荷在其连线的中垂线上电势也为0，因而可以用如图所示的两个等量异种点电荷组成的静电场替代原电场。根据电场叠加原理，可求得C点的场强为ECEAEB。答案：