物理 100考點(diǎn)千題精練 第七章 靜電場(chǎng) 專題7.2 電場(chǎng)疊加問(wèn)題

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE1學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精專題7.2電場(chǎng)疊加問(wèn)題一．選擇題1。（2017湖北天門等三市聯(lián)考)如圖所示，一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的立方體絕緣體上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于左右面且過(guò)立方體中心O的軸線上有a、b、c三個(gè)點(diǎn),a和b、b和O、O和c間的距離均為L(zhǎng)，在a點(diǎn)處固定有一電荷量為q（q<0）的點(diǎn)電荷．已知b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，則c點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為(k為靜電力常量)A． B．C． D．【參考答案】D2.（2017北京昌平期末）關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法中正確的是A．由可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小E與放置在該點(diǎn)的試探電荷所受電場(chǎng)力F成正比,與電荷量q成反比B．由可知，在以點(diǎn)電荷Q為球心，以r為半徑的球面上各點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)大小均相同C．由可知,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E等于電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U與這兩點(diǎn)間距離d的比值D．電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與放置在該點(diǎn)的正電荷受到的電場(chǎng)力方向相同【參考答案】BD3．（2016·南京模擬)均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)．如圖所示,在半球面AB上均勻分布的正電荷，總電荷量為q，球面半徑為R，CD為通過(guò)半球頂點(diǎn)與球心O的軸線，在軸線上有M、N兩點(diǎn)，OM＝ON＝2R。已知M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E,則N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為(）A.eq\f（kq,2R2）－EB.eq\f（kq，4R2)C.eq\f（kq,4R2)－ED。eq\f（kq,4R2)＋E【參考答案】A【名師解析】把AB右側(cè)半球面補(bǔ)齊,即將電荷量分別為＋q、－q的兩個(gè)半球面疊加在一起，AB在N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相當(dāng)于所帶電荷量為2q的完整的球殼在N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小E1減去多加的所帶電荷量為－q的半球面在N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小E2，E2等于原電場(chǎng)在M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小E,則EN＝E1－E2＝eq\f(2qk，（2R）2)－E，A正確．4．（2016·江蘇淮安高三期末)兩個(gè)絕緣固定帶等量正電的點(diǎn)電荷，其連線的垂直平分線上有A、B兩對(duì)稱點(diǎn)，如圖所示.另一個(gè)帶正電重力不計(jì)的試探電荷從A點(diǎn)以速度v沿中垂線方向運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn),在這過(guò)程中，試探電荷的動(dòng)能變化情況是(）A．可能一直增大 B．可能一直減小C．先減小，后增大 D．先增大，后減小【參考答案】C5．（2015·甘肅天水高三期末）如圖所示，O是半徑為R的正N邊形(N為大于3的偶數(shù))外接圓的圓心，在正N邊形的一個(gè)頂點(diǎn)A放置一個(gè)帶電荷量為＋2q的點(diǎn)電荷，其余頂點(diǎn)分別放置帶電荷量均為－q的點(diǎn)電荷(未畫出).則圓心O處的場(chǎng)強(qiáng)大小為()A。eq\f（2kq,R2) B。eq\f(3kq，R2)C.eq\f（（N－1）kg，R2) D.eq\f（Nkq,R2)【參考答案】B【名師解析】圓心O處的電場(chǎng)可等效為在正N邊形的頂點(diǎn)A放置一個(gè)帶電荷量為＋2q的點(diǎn)電荷與過(guò)該點(diǎn)直徑的另一端的頂點(diǎn)放置一個(gè)帶電荷量為－q的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的，由點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式和電場(chǎng)疊加原理可得圓心O處的場(chǎng)強(qiáng)大小為E＝keq\f（2q,R2)＋keq\f（q,R2）＝eq\f（3kq,R2)，選項(xiàng)B正確。6．(2016·蘇北四市聯(lián)考)如圖所示，一光滑絕緣圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),一點(diǎn)電荷固定在圓環(huán)的最高點(diǎn)A處，重力為G、帶電荷量大小為q的小球P(可視為點(diǎn)電荷）套在環(huán)上。若小球P靜止時(shí)與圓心O的連線恰好處于水平位置,則下列判斷正確的是()A．點(diǎn)電荷在小球P所在位置處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為eq\f(\r（2)G，q)B．點(diǎn)電荷在小球P所在位置處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為eq\f（G，q)C．圓環(huán)對(duì)小球P的彈力大小為eq\r(2)GD．圓環(huán)對(duì)小球P的彈力大小為eq\f（\r（2），2）G【參考答案】A7．(2016·江蘇連云港高三統(tǒng)考）一半徑為R的半球面均勻帶有正電荷Q，電荷Q在球心O處產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E0＝eq\f(kQ，2R2），方向如圖所示,把半球面分為表面積相等的上、下兩部分,如圖甲所示,上、下兩部分電荷在球心O處產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為E1、E2，把半球面分為表面積相等的左、右兩部分，如圖乙所示，左、右兩部分電荷在球心O處產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小分為E3，E4,則()A．E1〉eq\f(kQ,4R2） B．E2＝eq\f(kQ,4R2)C．E3>eq\f（kQ，4R2） D．E4＝eq\f(kQ，4R2)【參考答案】AC8．（2016·江蘇鹽城高三期中）如圖所示,AEFD和EBCF是兩個(gè)等邊長(zhǎng)的正方形,A點(diǎn)和C點(diǎn)固定有兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷。下列說(shuō)法正確的是（)A．E、F兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．B、D兩點(diǎn)的電勢(shì)相同C．將一個(gè)負(fù)的試探電荷由E點(diǎn)沿直線移到F點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功D．將一個(gè)正的試探電荷由B點(diǎn)沿直線移到D點(diǎn),電場(chǎng)力先做正功,后做負(fù)功【參考答案】BC【名師解析】根據(jù)對(duì)稱性，E、F兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)對(duì)稱性，B、D兩點(diǎn)的電勢(shì)相同，選項(xiàng)B正確；將一個(gè)負(fù)的試探電荷由E點(diǎn)沿直線移到F點(diǎn)，負(fù)試探電荷所受合電場(chǎng)力方向與運(yùn)動(dòng)方向夾角先為銳角后為鈍角，電場(chǎng)力先做正功,后做負(fù)功,選項(xiàng)C正確；將一個(gè)正的試探電荷由B點(diǎn)沿直線移到D點(diǎn)，同理可知，電場(chǎng)力先做負(fù)功,后做正功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.9.（遼寧省沈陽(yáng)市東北育才學(xué)校2016屆高三第八次模擬考試?yán)砜凭C合試題）如圖所示，將等量的正、負(fù)電荷分別放在正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上。O點(diǎn)為該正方形對(duì)角線的交點(diǎn)，直線段AB通過(guò)O點(diǎn)且垂直于該正方形，以下對(duì)A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)的判斷，正確的是(）A．B．C．D．【參考答案】A【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是要明確兩個(gè)等量同種電荷連線的中垂線上的場(chǎng)強(qiáng)分布情況和電勢(shì)分布情況,沿著場(chǎng)強(qiáng)方向，電勢(shì)越來(lái)越低.兩個(gè)等量同種電荷連線中點(diǎn)O的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，無(wú)窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度也為零，故從O點(diǎn)沿著中垂線向上到無(wú)窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，方向與中垂線平行。10。（天津市河北區(qū)2016屆高三總復(fù)習(xí)質(zhì)量檢測(cè)（一）理科綜合試題）如圖所示，、兩點(diǎn)分別放置兩個(gè)等量異種電荷，是它們連線的中點(diǎn)，為連線上靠近的一點(diǎn)，為連線中垂線上處于點(diǎn)上方的一點(diǎn)。在、、三點(diǎn)中A．場(chǎng)強(qiáng)最小的點(diǎn)是點(diǎn),電勢(shì)最高的點(diǎn)是點(diǎn)B．場(chǎng)強(qiáng)最小的點(diǎn)是點(diǎn)，電勢(shì)最高的點(diǎn)是點(diǎn)C．場(chǎng)強(qiáng)最小的點(diǎn)是點(diǎn)，電勢(shì)最高的點(diǎn)是點(diǎn)D．場(chǎng)強(qiáng)最小的點(diǎn)是點(diǎn)，電勢(shì)最高的點(diǎn)是點(diǎn)【參考答案】C考點(diǎn)：電勢(shì)、電場(chǎng)強(qiáng)度【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是熟悉等量異種電荷周圍電場(chǎng)線的分布以及知道等量異種電荷間連線的垂直平分線是等勢(shì)線。11.（湖北省襄陽(yáng)市第五中學(xué)2016屆高三5月高考模擬適應(yīng)性考試（一）理科綜合物理試題）已知靜電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)為標(biāo)量：若取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，在一帶電荷量為+q的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，與點(diǎn)電荷相距r處的電勢(shì)為φ＝k；如果某點(diǎn)處在多個(gè)點(diǎn)電荷所形成的電場(chǎng)中，則電勢(shì)為每一個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)所產(chǎn)生的電勢(shì)的代數(shù)和.如圖所示,AB是均勻帶電的細(xì)棒,所帶電荷量為＋Q。C為AB棒附近的一點(diǎn),CB垂直于AB。若取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，AB棒上的電荷所形成的電場(chǎng)中,C點(diǎn)的電勢(shì)為φ0。則AC連線中點(diǎn)D處的電勢(shì)為ABABCD··A．2φ0 B．φ0C．φ0D．φ0【參考答案】A【名師解析】設(shè)φ0等效成AB棒上的電荷集中于AB中點(diǎn)P處，圖中E是AP的中點(diǎn)，由幾何知識(shí)知：;帶電量為+Q的點(diǎn)電荷所形成的電場(chǎng)在C點(diǎn)的電勢(shì)為φ0，將AB棒均分成兩段，并看成兩個(gè)點(diǎn)電荷，每個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量為Q/2，由可知，每個(gè)電荷量為Q/2的點(diǎn)電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生電勢(shì)為φ0，則兩個(gè)點(diǎn)電荷在AC連線中點(diǎn)D處的電勢(shì)為2φ0，故A正確,BCD錯(cuò)誤；故選A。考點(diǎn)：電勢(shì)的疊加【名師點(diǎn)睛】本題是信息題,要讀懂題意，知道點(diǎn)電荷電勢(shì)的公式，理解等效思維的運(yùn)用是解題的關(guān)鍵，注意電勢(shì)的代數(shù)和.12(貴州省貴陽(yáng)市第一中學(xué)2016屆高三預(yù)測(cè)密卷（新課標(biāo)II卷）理科綜合物理試題）如圖所示，真空中同一平面內(nèi)MN直線上固定電荷量分別為﹣9Q和+Q的兩個(gè)點(diǎn)電荷，兩者相距為L(zhǎng)，以+Q電荷為圓心，半徑為L(zhǎng)/2畫圓，a、b、c、d是圓周上四點(diǎn)，其中a、b在MN直線上，c、d兩點(diǎn)連線過(guò)+Q且垂直于直線MN,一電荷量為q的負(fù)試探電荷在圓周上運(yùn)動(dòng),比較a、b、c、d四點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（)A．b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大B．c、d兩處的電勢(shì)相等C．電荷q在b點(diǎn)的電勢(shì)能最大D．電荷q在d點(diǎn)的電勢(shì)能最大【參考答案】B【名師解析】在a、b、c、d四點(diǎn)，+Q對(duì)﹣q的電場(chǎng)力大小相等，在a點(diǎn)，﹣9Q對(duì)﹣q的電場(chǎng)力最大，而且方向與+Q對(duì)﹣q的電場(chǎng)力方向相同,根據(jù)合成可知,﹣q在a處所受到的電場(chǎng)力最大,因此a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大，故A錯(cuò)誤；c、d兩點(diǎn)和兩個(gè)電荷的距離相等,根據(jù)電場(chǎng)的疊加可知，電勢(shì)相等，故B正確；a、b、c、d四點(diǎn)在以點(diǎn)電荷+Q為圓心的圓上，由+Q產(chǎn)生的電場(chǎng)在a、b、c、d四點(diǎn)的電勢(shì)是相等的，所以a、b、c、d四點(diǎn)的總電勢(shì)可以通過(guò)﹣9Q產(chǎn)生的電場(chǎng)的電勢(shì)確定，根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知，b點(diǎn)的電勢(shì)最高，c、d電勢(shì)相等,a點(diǎn)電勢(shì)最低，根據(jù)負(fù)電荷在電勢(shì)低處電勢(shì)能大，可知﹣q在a處的電勢(shì)能最大，在b處的電勢(shì)能最小，在c、d兩處的電勢(shì)能相等,故C、D錯(cuò)誤．故選B?？键c(diǎn)：電場(chǎng)強(qiáng)度；電勢(shì)及電勢(shì)能【名師點(diǎn)睛】本題考查判斷電勢(shì)、場(chǎng)強(qiáng)大小的能力，要利用庫(kù)侖定律和場(chǎng)強(qiáng)的矢量合成的方法對(duì)各點(diǎn)的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)進(jìn)行判定,要充分利用電場(chǎng)的疊加原理進(jìn)行分析.13。（黑龍江省大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)2016屆高三考前得分訓(xùn)練（二）理科綜合物理試題）如圖是勻強(qiáng)電場(chǎng)遇到空腔導(dǎo)體后的部分電場(chǎng)線分布圖，電場(chǎng)方向如圖中箭頭所示，M、N、Q是以直電場(chǎng)線上一點(diǎn)O為圓心的同一圓周上的三點(diǎn)，OQ連線垂直于MN．以下說(shuō)法正確的是（）A．O點(diǎn)電勢(shì)與Q點(diǎn)電勢(shì)相等B．將一負(fù)電荷由M點(diǎn)移到Q點(diǎn),電荷的電勢(shì)能增加C．O、M間的電勢(shì)差小于N、O間的電勢(shì)差D．在Q點(diǎn)釋放一個(gè)正電荷，正電荷所受電場(chǎng)力將沿與OQ垂直的方向豎直向上【參考答案】B考點(diǎn)：電場(chǎng)線；場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)【名師點(diǎn)睛】電場(chǎng)線、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電勢(shì)差、電勢(shì)能等物理量之間的關(guān)系以及大小比較，是電場(chǎng)中的重點(diǎn)和難點(diǎn),在平時(shí)訓(xùn)練中要加強(qiáng)這方面的練習(xí)，以加深對(duì)概念的理解；關(guān)鍵是知道，電場(chǎng)線越密集場(chǎng)強(qiáng)越大；順著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低；電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小.14．（湖北省黃岡市黃岡中學(xué)2016屆高三5月第一次模擬考試?yán)砜凭C合物理試題）已知電勢(shì)是標(biāo)量,空間某點(diǎn)電勢(shì)是各部分電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)的代數(shù)和；電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,空間某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度是各部分電荷在該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和。如圖所示，三根絕緣均勻帶點(diǎn)棒AB、BC、CA構(gòu)成正三角形，AB的電荷量為+Qc，AC的電荷量為+Qb，BC的電荷量為+Qa，正三角形的中心O點(diǎn)的電勢(shì)為φ1，場(chǎng)強(qiáng)大小為E1、方向指向A,當(dāng)撤去帶電棒BC之后,測(cè)得其中心O點(diǎn)的電勢(shì)為φ2,場(chǎng)強(qiáng)大小為E2、方向背離A，規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，如果同時(shí)撤去帶電棒AB和AC，則關(guān)于O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和電勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是（）ABABCOA．O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E1—E2B．O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E1+E2C．O點(diǎn)的電勢(shì)φ1—φ2D．O點(diǎn)的電勢(shì)φ1+φ2【參考答案】BC考點(diǎn)：場(chǎng)強(qiáng)及電勢(shì)的疊加【名師點(diǎn)睛】此題是關(guān)于場(chǎng)強(qiáng)及電勢(shì)的疊加問(wèn)題；關(guān)鍵是知道場(chǎng)強(qiáng)是矢量，疊加時(shí)要用平行四邊形法則；而電勢(shì)是標(biāo)量，疊加使?jié)M足代數(shù)和;每個(gè)棒在O點(diǎn)形成的場(chǎng)強(qiáng)均可看做是在棒的中點(diǎn)處的點(diǎn)電荷在O點(diǎn)形成的場(chǎng)強(qiáng)。15.（寧夏六盤山高級(jí)中學(xué)2016屆高三第二次模擬考試?yán)砜凭C合試題）如圖所示，虛線AB和CD分別為橢圓的長(zhǎng)軸和短軸,相交于O點(diǎn)，兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷分別處于橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)M、N上，下列說(shuō)法中正確的是A．A、B兩處電勢(shì)、場(chǎng)強(qiáng)均相同B．C、D兩處電勢(shì)、場(chǎng)強(qiáng)均不同C．在虛線AB上O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最小D．帶負(fù)電的試探電荷在O處的電勢(shì)能大于在C處的電勢(shì)能【參考答案】C考點(diǎn)：等量同種電荷;場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)【名師點(diǎn)睛】此題考查了等量同種電荷的電場(chǎng)特點(diǎn)；這類問(wèn)題要巧妙利用電場(chǎng)線、等勢(shì)面分布對(duì)稱性的特點(diǎn)，再根據(jù)電場(chǎng)線方向判斷電勢(shì)高低，電場(chǎng)線的疏密判斷場(chǎng)強(qiáng)的大小；要知道負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小,在低電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)能較大.16。（山西省太原市2016屆高三下學(xué)期模擬試題（一）理科綜合試題）在其空中M、N兩點(diǎn)分別放有異種點(diǎn)電初＋2Q和一Q，以MN連線中點(diǎn)O為中心作一圓形路徑abcd，a、O、c三點(diǎn)恰好將MN四等分．b、d為MN的中垂線與圓的交點(diǎn),如圖所示，則下列說(shuō)法正確的A．a(chǎn)、b、c、d四點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小關(guān)系是Ea＞Ec，Eb＝EdB．a(chǎn)、b、c、d四點(diǎn)電勢(shì)的關(guān)系是C、在MN的連線上，O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最小D．將帶負(fù)電的試探電荷由b沿直線移動(dòng)到d的過(guò)程中,其電勢(shì)能始終不變【參考答案】A【名師解析】設(shè)Ma=aO=d．則,，故Ea＞Ec,b、d兩點(diǎn)由于對(duì)稱，則有Eb=Ed．故A正確．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，故Φa＞Φc，根據(jù)對(duì)稱性可知Φb=Φd．故B正確．電