高考物理二轮复习 100考点千题精练 第七章 静电场 专题7.2 电场叠加问题-人教版高三全册物理试题.doc

专题7.2 电场叠加问题一选择题1.（2017湖北天门等三市联考）如图所示，一边长为L的立方体绝缘体上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于左右面且过立方体中心O的轴线上有a、b、c三个点，a和b、b和O、O和c间的距离均为L，在a点处固定有一电荷量为q(q<0)的点电荷已知b点处的场强为零，则c点处场强的大小为(k为静电力常量)A B C D【参考答案】D2.（2017北京昌平期末）关于电场强度，下列说法中正确的是A由可知，电场中某点的场强大小E与放置在该点的试探电荷所受电场力F成正比，与电荷量q成反比B由可知，在以点电荷Q为球心，以r为半径的球面上各点处场强大小均相同C由可知，匀强电场的场强大小E等于电场中任意两点间的电势差U与这两点间距离d的比值D电场中某点电场强度的方向与放置在该点的正电荷受到的电场力方向相同【参考答案】BD3(2016·南京模拟)均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场如图所示，在半球面AB上均匀分布的正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OMON2R.已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为()A.E B.C.E D.E【参考答案】A【名师解析】把AB右侧半球面补齐，即将电荷量分别为q、q的两个半球面叠加在一起，AB在N点的场强相当于所带电荷量为2q的完整的球壳在N点的场强大小E1减去多加的所带电荷量为q的半球面在N点的场强大小E2，E2等于原电场在M点的场强大小E，则ENE1E2E，A正确4(2016·江苏淮安高三期末)两个绝缘固定带等量正电的点电荷，其连线的垂直平分线上有A、B两对称点，如图所示。另一个带正电重力不计的试探电荷从A点以速度v沿中垂线方向运动至B点，在这过程中，试探电荷的动能变化情况是()A可能一直增大 B可能一直减小C先减小，后增大 D先增大，后减小【参考答案】C5(2015·甘肃天水高三期末)如图所示， O是半径为R的正N边形(N为大于3的偶数)外接圆的圆心，在正N边形的一个顶点A放置一个带电荷量为2q的点电荷，其余顶点分别放置带电荷量均为q的点电荷(未画出)。则圆心O处的场强大小为()A. B. C. D.【参考答案】B 【名师解析】圆心O处的电场可等效为在正N边形的顶点A放置一个带电荷量为2q的点电荷与过该点直径的另一端的顶点放置一个带电荷量为q的点电荷产生的，由点电荷电场强度公式和电场叠加原理可得圆心O处的场强大小为Ekk，选项B正确。6(2016·苏北四市联考)如图所示，一光滑绝缘圆环固定在竖直平面内，一点电荷固定在圆环的最高点A处，重力为G、带电荷量大小为q的小球P(可视为点电荷)套在环上。若小球P静止时与圆心O的连线恰好处于水平位置，则下列判断正确的是()A点电荷在小球P所在位置处产生的电场强度大小为B点电荷在小球P所在位置处产生的电场强度大小为C圆环对小球P的弹力大小为GD圆环对小球P的弹力大小为G【参考答案】A 7(2016·江苏连云港高三统考)一半径为R的半球面均匀带有正电荷Q，电荷Q在球心O处产生电场的场强大小E0，方向如图所示，把半球面分为表面积相等的上、下两部分，如图甲所示，上、下两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分别为E1、E2，把半球面分为表面积相等的左、右两部分，如图乙所示，左、右两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分为E3，E4，则()AE1> BE2CE3> DE4【参考答案】AC 8(2016·江苏盐城高三期中)如图所示，AEFD和EBCF是两个等边长的正方形，A点和C点固定有两个等量正点电荷。下列说法正确的是()AE、F两点的电场强度相同BB、D两点的电势相同C将一个负的试探电荷由E点沿直线移到F点，电场力先做正功，后做负功D将一个正的试探电荷由B点沿直线移到D点，电场力先做正功，后做负功【参考答案】BC 【名师解析】根据对称性，E、F两点的电场强度大小相等，方向不同，选项A错误；根据对称性，B、D两点的电势相同，选项B正确；将一个负的试探电荷由E点沿直线移到F点，负试探电荷所受合电场力方向与运动方向夹角先为锐角后为钝角，电场力先做正功，后做负功，选项C正确；将一个正的试探电荷由B点沿直线移到D点，同理可知，电场力先做负功，后做正功，选项D错误。9.(辽宁省沈阳市东北育才学校2016届高三第八次模拟考试理科综合试题)如图所示，将等量的正、负电荷分别放在正方形的四个顶点上。O点为该正方形对角线的交点，直线段AB通过O点且垂直于该正方形，以下对A、B两点的电势和场强的判断，正确的是（ ）A BC D【参考答案】A 【名师点睛】本题关键是要明确两个等量同种电荷连线的中垂线上的场强分布情况和电势分布情况，沿着场强方向，电势越来越低。两个等量同种电荷连线中点O的电场强度为零，无穷远处电场强度也为零，故从O点沿着中垂线向上到无穷远处电场强度先增大后减小，方向与中垂线平行。10.（天津市河北区2016届高三总复习质量检测（一）理科综合试题）如图所示，、两点分别放置两个等量异种电荷， 是它们连线的中点，为连线上靠近的一点，为连线中垂线上处于点上方的一点。在、三点中 A场强最小的点是点，电势最高的点是点 B场强最小的点是点，电势最高的点是点 C场强最小的点是点，电势最高的点是点 D场强最小的点是点，电势最高的点是点 【参考答案】C 考点：电势、电场强度【名师点睛】解决本题的关键是熟悉等量异种电荷周围电场线的分布以及知道等量异种电荷间连线的垂直平分线是等势线。11.（湖北省襄阳市第五中学2016届高三5月高考模拟适应性考试（一）理科综合物理试题）已知静电场中某点的电势为标量：若取无穷远处电势为零，在一带电荷量为+q的点电荷的电场中，与点电荷相距r处的电势为k；如果某点处在多个点电荷所形成的电场中，则电势为每一个点电荷在该点所产生的电势的代数和。如图所示，AB是均匀带电的细棒，所带电荷量为Q。C为AB棒附近的一点，CB垂直于AB。若取无穷远处电势为零，AB棒上的电荷所形成的电场中，C点的电势为0。则AC连线中点D处的电势为ABCD··A20B0 C0 D0【参考答案】A【名师解析】设0等效成AB棒上的电荷集中于AB中点P处，图中E是AP的中点，由几何知识知：；带电量为+Q的点电荷所形成的电场在C点的电势为0，将AB棒均分成两段，并看成两个点电荷，每个点电荷的电荷量为Q/2，由可知，每个电荷量为Q/2的点电荷在D点产生电势为0，则两个点电荷在AC连线中点D处的电势为20，故A正确，BCD错误；故选A.考点：电势的叠加【名师点睛】本题是信息题，要读懂题意，知道点电荷电势的公式，理解等效思维的运用是解题的关键，注意电势的代数和。12（贵州省贵阳市第一中学2016届高三预测密卷（新课标II卷）理科综合物理试题）如图所示，真空中同一平面内MN直线上固定电荷量分别为9Q和+Q的两个点电荷，两者相距为L，以+Q电荷为圆心，半径为L/2画圆，a、b、c、d是圆周上四点，其中a、b在MN直线上，c、d两点连线过+Q且垂直于直线MN，一电荷量为q的负试探电荷在圆周上运动，比较a、b、c、d四点，则下列说法正确的是（ ）Ab点电场强度最大 Bc、d两处的电势相等C电荷q在b点的电势能最大 D电荷q在d点的电势能最大【参考答案】B【名师解析】在a、b、c、d四点,+Q对q的电场力大小相等，在a点，9Q对q的电场力最大，而且方向与+Q对q的电场力方向相同，根据合成可知，q在a处所受到的电场力最大，因此a点电场强度最大，故A错误；c、d两点和两个电荷的距离相等，根据电场的叠加可知，电势相等，故B正确；a、b、c、d四点在以点电荷+Q为圆心的圆上，由+Q产生的电场在a、b、c、d四点的电势是相等的，所以a、b、c、d四点的总电势可以通过9Q产生的电场的电势确定，根据顺着电场线方向电势降低可知，b点的电势最高，c、d电势相等，a点电势最低，根据负电荷在电势低处电势能大，可知q在a处的电势能最大，在b处的电势能最小，在c、d两处的电势能相等，故C、D错误故选B.考点：电场强度；电势及电势能【名师点睛】本题考查判断电势、场强大小的能力，要利用库仑定律和场强的矢量合成的方法对各点的电势和场强进行判定，要充分利用电场的叠加原理进行分析。13.（黑龙江省大庆实验中学2016届高三考前得分训练（二）理科综合物理试题）如图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图，电场方向如图中箭头所示，M、N、Q是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点，OQ连线垂直于MN以下说法正确的是（ ）AO点电势与Q点电势相等B将一负电荷由M点移到Q点，电荷的电势能增加CO、M间的电势差小于N、O间的电势差D在Q点释放一个正电荷，正电荷所受电场力将沿与OQ垂直的方向竖直向上【参考答案】B考点：电场线；场强与电势【名师点睛】电场线、电场强度、电势、电势差、电势能等物理量之间的关系以及大小比较，是电场中的重点和难点，在平时训练中要加强这方面的练习，以加深对概念的理解；关键是知道，电场线越密集场强越大；顺着电场线电势逐渐降低；电场力做正功，电势能减小.14（湖北省黄冈市黄冈中学2016届高三5月第一次模拟考试理科综合物理试题）已知电势是标量，空间某点电势是各部分电荷在该点的电势的代数和；电场强度是矢量，空间某点电场强度是各部分电荷在该点的电场强度的矢量和。如图所示，三根绝缘均匀带点棒AB、BC、CA构成正三角形，AB的电荷量为+Qc，AC的电荷量为+Qb，BC的电荷量为+Qa，正三角形的中心O点的电势为1，场强大小为E1、方向指向A，当撤去 带电棒BC之后，测得其中心O点的电势为2，场强大小为E2、方向背离A，规定无穷远处电势为零，如果同时撤去带电棒AB和AC，则关于O点的场强大小和电势，下列说法正确的是（ ）ABCOAO点的场强大小为E1E2 BO点的场强大小为E1+ E2CO点的电势12 DO点的电势1+2【参考答案】BC考点：场强及电势的叠加【名师点睛】此题是关于场强及电势的叠加问题；关键是知道场强是矢量，叠加时要用平行四边形法则；而电势是标量，叠加使满足代数和；每个棒在O点形成的场强均可看做是在棒的中点处的点电荷在O点形成的场强.15.（宁夏六盘山高级中学2016届高三第二次模拟考试理科综合试题）如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量同种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法中正确的是AA、B两处电势、场强均相同 BC、D两处电势、场强均不同C在虚线AB上O点的场强最小 D带负电的试探电荷在O处的电势能大于在C处的电势能【参考答案】C考点：等量同种电荷；场强与电势【名师点睛】此题考查了等量同种电荷的电场特点；这类问题要巧妙利用电场线、等势面分布对称性的特点，再根据电场线方向判断电势高低，电场线的疏密判断场强的大小；要知道负电荷在电势高处电势能小，在低电势点的电势能较大.16.（山西省太原市2016届高三下学期模拟试题（一）理科综合试题）在其空中M、N两点分别放有异种点电初2Q和一Q，以MN连线中点O为中心作一圆形路径abcd，a、O、c三点恰好将MN四等分b、d为MN的中垂线与圆的交点，如图所示，则下列说法正确的 Aa、b、c、d四点电场强度的大小关系是EaEc，EbEdBa、b、c、d四点电势的关系是C、在MN的连线上，O点的电场强度最小D将带负电的试探电荷由b沿直线移动到d的过程中，其电势能始终不变【参考答案】A【名师解析】设Ma=aO=d则，故EaEc，b、d两点由于对称，则有Eb=Ed故A正确沿电场线方向电势降低，故ac，根据对称性可知b=d故B正确电场线的疏密表示电场强度的相对大小，由电场线疏密程度可知，AB连线上电场强度最小值出现在O点的右侧，故C错误负点电荷沿直线由b运动到d的过程中，只是初末位置的电势能相等，过程中电势能在变化故D错误故选AB。考点：场强和电势；场强的叠加【名师点睛】本题是信息题，根据题中的信息分析各点的电势是解题的关键，结合电场的叠加原理和电场分布的对称性研究。电场线的疏密反映场强的大小，电场线越密集则场强越大.