20版高考物理試題庫(kù)專題120電場(chǎng)疊加(提高篇)(解析版)

（選修3-1）第一部分靜電場(chǎng)專題1.20電場(chǎng)疊加（提高篇）一．選擇題1.（2019湖北鄂東南省級(jí)示范性高中教學(xué)聯(lián)盟模擬）如圖所示，真空有三個(gè)正點(diǎn)電荷q1、q2、q3，q1＝2q2＝2q3，它們固定在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)A、B、C上，D、E、F分別為AB、AC、BC的中點(diǎn)，O為等邊三角形中心，下列說(shuō)法正確的是（）A．D、O兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等 B．一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷在E點(diǎn)的電勢(shì)能小于該點(diǎn)電荷在F點(diǎn)的電勢(shì)能 C．若將q2、q3分別用﹣q2、﹣q3替換，O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小變成之前的3倍 D．若將q2、q3分別用﹣q2、﹣q3替換，O點(diǎn)的電勢(shì)為0【參考答案】BCD【名師解析】由庫(kù)侖定律及電場(chǎng)的疊加可判斷A．D．O三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小及q2，q3電性變化前后O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系，根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化關(guān)系可知E，F(xiàn)兩點(diǎn)的電勢(shì)能大小關(guān)系，各點(diǎn)電荷在A，D，O三點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)如圖所示，由場(chǎng)強(qiáng)疊加原理知A，D，O三點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不等故A錯(cuò)，將一負(fù)點(diǎn)電荷由E點(diǎn)沿直線移動(dòng)到F點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大故B正確，因?yàn)锳O＝BO＝CO，所以q1在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為q2，q3兩電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的兩倍，又因?yàn)閝2，q3在o點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)夾角為120°，故q2，q3在O點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)總是和q1在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)共線，即先反向后同向，故改變電性后，O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為原來(lái)的3倍，所以C對(duì)，電場(chǎng)中電場(chǎng)線總是由正電荷指向負(fù)電荷，且順著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，正電荷周圍電勢(shì)為正，負(fù)電荷周圍電勢(shì)為負(fù)值，故O點(diǎn)電勢(shì)為0，選項(xiàng)D正確。故選：BCD。2.(2018·山東省煙臺(tái)市期末考試)如圖所示，四個(gè)點(diǎn)電荷所帶電荷量的絕對(duì)值均為Q，分別固定在正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，正方形邊長(zhǎng)為a，則正方形兩條對(duì)角線交點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度()A．大小為eq\f(4\r(2)kQ,a2)，方向豎直向上B．大小為eq\f(2\r(2)kQ,a2)，方向豎直向上C．大小為eq\f(4\r(2)kQ,a2)，方向豎直向下D．大小為eq\f(2\r(2)kQ,a2)，方向豎直向下【參考答案】C【名師解析】一個(gè)點(diǎn)電荷在兩條對(duì)角線交點(diǎn)O產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為E＝eq\f(kQ,\f(\r(2),2)a2)＝eq\f(2kQ,a2)，對(duì)角線上的兩異種點(diǎn)電荷在O處的合場(chǎng)強(qiáng)為E合＝2E＝eq\f(4kQ,a2)，故兩等大的場(chǎng)強(qiáng)互相垂直，合場(chǎng)強(qiáng)為EO＝eq\r(E\o\al(合2,)＋E\o\al(合2,))＝eq\f(4\r(2)kQ,a2)，方向豎直向下，故選C.3．如圖在半徑為R的圓周上均勻分布著六個(gè)不同的點(diǎn)電荷，則圓心O處的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向?yàn)椋ǎ〢.；由O指向FB.；由O指向FC.；由O指向CD.；由O指向C【參考答案】B【名師解析】由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式可知，在A、B、C、E、F五個(gè)位置的點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為，在D位移的點(diǎn)電荷在O產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為，電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，求合場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)用平行四邊形定則，作出電場(chǎng)強(qiáng)度的示意圖，如圖所示：最終O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為，方向由O指向F，故選B.4．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)，eq\x\to(OM)＝eq\x\to(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)－E D.eq\f(kq,4R2)＋E【參考答案】A【名師解析】左半球面AB上的正電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)等效為帶正電荷為2q的整個(gè)球面的電場(chǎng)和帶電荷－q的右半球面的電場(chǎng)的合電場(chǎng)，則E＝eq\f(k·2q,（2R）2)－E′，E′為帶電荷－q的右半球面在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小。帶電荷－q的右半球面在M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小與帶正電荷為q的左半球面AB在N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，則EN＝E′＝eq\f(k·2q,（2R）2)－E＝eq\f(kq,2R2)－E，則選項(xiàng)A正確。5．均勻帶電的球體在球外空間產(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，在半球體上均勻分布正電荷，總電荷量為q，球半徑為R，MN為通過(guò)半球頂點(diǎn)與球心O的軸線，在軸線上有A、B兩點(diǎn)，A、B關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱，AB=4R。已知A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，則B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為（）A.B.C.D.【參考答案】B【名師解析】若將帶電量為2q的球面放在O處，均勻帶電的球殼在A、B點(diǎn)所產(chǎn)生的電場(chǎng)為，由題知當(dāng)半球面產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為E，則B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為。解得，故選B。6．已知均勻帶電圓盤在圓外平面內(nèi)產(chǎn)生的電場(chǎng)與一個(gè)位于圓心的、等電量的同種點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)相同。如圖所示，電荷總量為Q的電荷均勻分布在半徑為R的圓盤上，在過(guò)圓心O的直線上有A、B兩點(diǎn)，O與B，B與A的距離均為R，現(xiàn)以O(shè)B為直徑在盤內(nèi)挖掉一個(gè)小圓盤，若靜電力常量為k，則剩余部分在A處的場(chǎng)強(qiáng)大小為：（）A.B.C.D.【參考答案】C7.經(jīng)過(guò)探究，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)：點(diǎn)電荷和無(wú)限大的接地金屬平板間的電場(chǎng)（如圖甲所示）與等量異種點(diǎn)電荷之間的電場(chǎng)分布（如圖乙所示）完全相同．圖丙中點(diǎn)電荷q到MN的距離OA為L(zhǎng)，AB是以電荷Q為圓心、L為半徑的圓上的一條直徑，則B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小是（）A.

B.

C.

D.【參考答案】C8.已知一個(gè)點(diǎn)電荷與足夠大的金屬板所形成的電場(chǎng)與等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線一側(cè)的電場(chǎng)分布相同。如圖所示，在真空中的某豎直平面內(nèi)固定一塊足夠大的接地金屬板MN，在MN右側(cè)與其相距2d處的P點(diǎn)放置一個(gè)所帶電荷量為Q的正點(diǎn)電荷，從P點(diǎn)作平面的垂線，O點(diǎn)為垂足，A點(diǎn)為OP連線的中點(diǎn)，B點(diǎn)為OP延長(zhǎng)線上的一點(diǎn)，PB=d。關(guān)于各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法正確的是()A.O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為kB.A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為kC.B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為kD.A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反【參考答案】C【名師解析】金屬板右側(cè)的電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布與等量異種電荷的電場(chǎng)線分布分別如圖甲、乙所示：9.已知無(wú)限大的均勻帶電面可產(chǎn)生垂直于該面的勻強(qiáng)電場(chǎng)（正的帶電面場(chǎng)強(qiáng)方向背離該面、負(fù)的帶電面場(chǎng)強(qiáng)方向指向該面），場(chǎng)強(qiáng)大小E=2πkσ，式中k為靜電力常量，σ為電荷面密度（單位面積的帶電量）?，F(xiàn)有如圖所示的兩個(gè)平行且可視為無(wú)限大的均勻帶電面A和B，電荷的面密度分別為σ和-2σ（σ為正的常數(shù)），間距為d，空間中有C、D兩點(diǎn)，CD連線垂直于帶電面，C點(diǎn)到A面距離與D點(diǎn)到B面的距離均為，A面接地。關(guān)于C、D兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和電勢(shì)高低，下列說(shuō)法中正確的是（）A.EC=EDB.EC>EDC.φC=φDD.φC>φD【參考答案】AD【名師解析】設(shè)A面產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為EA=E0，由題意得B面產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為EB=2E0，在C點(diǎn)EC=EB-EA=E0，方向垂直指向A面。同理在D點(diǎn)ED=EB-EA=E0，方向垂直指向B面，故A正確，B錯(cuò)誤。根據(jù)對(duì)稱性，UCA=-UBD，又根據(jù)AB板間的場(chǎng)強(qiáng)方向指向B板，固有φA＞φB，因此φC＞φD，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10.下列選項(xiàng)中的各絕緣直桿大小相同,所帶電荷量已在圖中標(biāo)出,且電荷均勻分布,各直桿間彼此絕緣.坐標(biāo)原點(diǎn)O處電場(chǎng)強(qiáng)度最大的是(

)

【參考答案】B【解析】設(shè)帶電桿在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為E.所以坐標(biāo)原點(diǎn)O處電場(chǎng)強(qiáng)度最大的是B.所以B選項(xiàng)是正確的.11．如圖所示，一帶電荷量為+Q的均勻細(xì)棒，在過(guò)中點(diǎn)垂直于細(xì)樣的直線上有a、b、d三點(diǎn)，a和b、b和c、c和d之間的距離均為L(zhǎng)，在a處有一電荷量為-Q的固定點(diǎn)電荷。已知d點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，靜電力常量為k，則b點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（）A.B.C.D.【參考答案】B【名師解析】電荷量為-Q的點(diǎn)電荷在d處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度為，方向向左在d點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理可知細(xì)棍與-Q在d處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，12．一半徑為R的半球面均勻帶有正電荷Q,電荷Q在球心O處產(chǎn)生物的場(chǎng)強(qiáng)大小,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;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)大小分別為.則()A.B.C.D.【參考答案】A【名師解析】根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式，且電荷只分布球的表面，對(duì)于圖甲，雖表面積相同，但由于間距的不同，則上、下兩部分電荷在球心O處產(chǎn)生電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系為，因電荷Q在球心O處產(chǎn)生物的場(chǎng)強(qiáng)大小，則，而，故A正確，B錯(cuò)誤；對(duì)圖乙，半球面分為表面積相等的左、右兩部分，是由于左右兩個(gè)半個(gè)球殼在同一點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，則根據(jù)電場(chǎng)的疊加可知：左側(cè)部分在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與右側(cè)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，即．由于方向不共線，由合成法則可知，，故CD錯(cuò)誤，故選A.13．如圖所示，16個(gè)電荷量均為+q(q>0)的小球(可視為點(diǎn)電荷)，均勻分布在半徑為R的圓周上若將圓周上P點(diǎn)的一個(gè)小球的電荷量換成-2q，則圓心0點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為（）A.，方向沿半徑向左B.，方向沿半徑向右C.，方向沿半徑向左D.，方向沿半徑向右【參考答案】D14．如圖所示，均勻帶電的半圓環(huán)在圓心O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為E、電勢(shì)為,把半圓環(huán)分成AB、BC、CD三部分。下列說(shuō)法正確的是（）A.BC部分在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為B.BC部分在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為C.BC部分在O點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)為D.BC部分在O點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)為【參考答案】AD【名師解析】如圖所示，B、C兩點(diǎn)把半圓環(huán)等分為三段。

15.（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（）AABCD··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。16.（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.考點(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。17．（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（）AABCOA．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【名師解析】因當(dāng)撤去帶電棒BC之后，測(cè)得其中心O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E2、方向背離A，說(shuō)明AB、AC兩棒在O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)矢量和為E2，若設(shè)BC在O點(diǎn)形成的場(chǎng)強(qiáng)為E3，則有E1=E3-E2，故如果同時(shí)撤去帶電棒AB和AC，則O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E3，大小為E3=E1+E2，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；三個(gè)絕緣棒在O點(diǎn)形成的電勢(shì)為φ1；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，則AB、AC兩棒在O點(diǎn)形成的電勢(shì)為φ2，則如果同時(shí)撤去帶電棒AB和AC，則剩下的BC在O點(diǎn)的電勢(shì)為φ1—φ2，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選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).18.（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．電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的相對(duì)大小，由電場(chǎng)線疏密程度可知，AB連線上電場(chǎng)強(qiáng)度最小值出現(xiàn)在O點(diǎn)的右側(cè)，故C錯(cuò)誤．負(fù)點(diǎn)電荷沿直線由b運(yùn)動(dòng)到d的過(guò)程中，只是初末位置的電勢(shì)能相等，過(guò)程中電勢(shì)能在變化．故D錯(cuò)誤．故選AB?？键c(diǎn)：場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)；場(chǎng)強(qiáng)的疊加【名師點(diǎn)睛】本題是信息題，根據(jù)題中的信息分析各點(diǎn)的電勢(shì)是解題的關(guān)鍵，結(jié)合電場(chǎng)的疊加原理和電場(chǎng)分布的對(duì)稱性研究。電場(chǎng)線的疏密反映場(chǎng)強(qiáng)的大小，電場(chǎng)線越密集則場(chǎng)強(qiáng)越大.19.(多選)真空中兩點(diǎn)電荷q1、q2分別位于直角三角形的頂點(diǎn)C和頂點(diǎn)B上，D為斜邊AB的中點(diǎn)，∠ABC＝30°，如圖4所示。已知A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直AB向下，則下列說(shuō)法正確的是()A.q1帶正電，q2帶負(fù)電B.D點(diǎn)電勢(shì)高于A點(diǎn)電勢(shì)C.q1電荷量的絕對(duì)值等于q2電荷量的絕對(duì)值的一半D.q1電荷量的絕對(duì)值等于q2電荷量的絕對(duì)值的二倍【參考答案】AC【名師解析】根據(jù)題述，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度垂直AB向下，可知q1帶正電，q2帶負(fù)電，選項(xiàng)A正確；可粗略畫出兩點(diǎn)電荷電場(chǎng)的等勢(shì)面，顯然A點(diǎn)的電勢(shì)高于D點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)題述，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度垂直AB向下，可得sin30°＝eq\f(E2,E1)，E1＝keq\f(q1,req\o\al(2,1))，E2＝keq\f(q2,req\o\al(2,2))，又r2＝2r1，聯(lián)立解得q2＝2q1，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。20.(多選)如圖5所示，在x軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的A、B兩點(diǎn)有等量正點(diǎn)電荷(帶電荷量均為Q)，在y軸上C點(diǎn)有負(fù)點(diǎn)電荷(帶電荷量為Q)，且CO＝OD＝r，∠ADO＝60°。下列判斷正確的是()A.O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度小于D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B.若兩個(gè)正點(diǎn)電荷的電荷量同時(shí)等量地緩慢增大，則O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度也增大C.若兩個(gè)正點(diǎn)電荷的電荷量同時(shí)等量地緩慢增大，則D點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度也增大D.若負(fù)點(diǎn)電荷的電荷量緩慢減小，則D點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度將增大【參考答案】CD【名師解析】?jī)蓚€(gè)正點(diǎn)電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與負(fù)點(diǎn)電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，合場(chǎng)強(qiáng)為零，兩個(gè)正點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為零，但負(fù)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為E＝keq\f(Q,r2)，若兩個(gè)正點(diǎn)電荷的電荷量同時(shí)等量地緩慢增大，則O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不變，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；若兩個(gè)正點(diǎn)電荷的電荷量同時(shí)等量地緩慢增大，則D點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度將增大，若負(fù)點(diǎn)電荷的電荷量緩慢減小，則D點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度將增大，所以選項(xiàng)C、D正確。21.(2017·石家莊質(zhì)檢)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9所示，在半球面AB上均勻分布正電荷，總電荷量為q，球面半徑為R，CD為通過(guò)半球面頂點(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)－E B.eq\f(kq,4R2)C.eq\f(kq,4R2)－ED.eq\f(kq,2R2)＋E【參考答案】A【名師解析】左半球面AB上的正電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)等效為帶正電荷為2q的整個(gè)球面的電場(chǎng)和帶電荷－q的右半球面的電場(chǎng)的合電場(chǎng)，則E＝eq\f(k·2q,（2R）2)－E′，E′為帶電荷－q的右半球面在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小。帶電荷－q的右半球面在M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小與帶正電荷為q的左半球面AB在N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，則EN＝E′＝eq\f(k·2q,（2R）2)－E＝eq\f(kq,2R2)－E，則選項(xiàng)A正確。22.(2017·南京三模)如圖11所示，在點(diǎn)電荷－q的電場(chǎng)中，放著一塊帶有一定電荷量、電荷均勻分布的絕緣矩形薄板，MN為其對(duì)稱軸，O點(diǎn)為幾何中心。點(diǎn)電荷－q與a、O、b之間的距離分別為d、2d、3d。已知圖中a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，則帶電薄板在圖中b點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向分別為()A.eq\f(kq,d2)，水平向右 B.eq\f(kq,d2)，水平向左C.eq\f(kq,d2)＋eq\f(kq,9d2)，水平向右 D.eq\f(kq,9d2)，水平向右【參考答案】A【名師解析】薄板在a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與點(diǎn)電荷－q在a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等大反向，故大小為Ea＝E點(diǎn)＝eq\f(kq,d2)，水平向左，由對(duì)稱性可知，薄板在b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小Eb＝Ea＝eq\f(kq,d2)，方向水平向右，選項(xiàng)A正確。23.下列選項(xiàng)中的各eq\f(1,4)圓環(huán)大小相同，所帶電荷量已在圖中標(biāo)出，且電荷均勻分布，各eq\f(1,4)圓環(huán)間彼此絕緣。坐標(biāo)原點(diǎn)O處電場(chǎng)強(qiáng)度最大的是()【參考答案】B【名師解析】將圓環(huán)分割成微元，根據(jù)對(duì)稱性和矢量性疊加，選項(xiàng)D圖中O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，選項(xiàng)C圖中等效為第二象限內(nèi)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)，大小與選項(xiàng)A中的相等，選項(xiàng)B中正、負(fù)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向互相垂直，合場(chǎng)強(qiáng)是其中一個(gè)的eq\r(2)倍，也是選項(xiàng)A、C場(chǎng)強(qiáng)的eq\r(2)倍，因此選項(xiàng)B正確。24.如圖所示，M、N為真空中兩根完全相同的均勻帶正電絕緣棒，所帶電荷量相同，且平行正對(duì)放置，兩棒中點(diǎn)分別為O1、O2，a、b、c、d、e為O1O2連線上的六等分點(diǎn)，a點(diǎn)處有一帶正電的固定點(diǎn)電荷．已知c處和d處的場(chǎng)強(qiáng)大小均為E0，方向相反，則b處的場(chǎng)強(qiáng)大小為()A.E0B.C.D.【參考答案】D【名師解析】小課堂：如何培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力？自主學(xué)習(xí)是與傳統(tǒng)的接受學(xué)習(xí)相對(duì)應(yīng)的一種現(xiàn)代化學(xué)習(xí)方式。在學(xué)生階段，至關(guān)重要??！以學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，學(xué)生自己做主，不受別人支配，不受外界干擾通過(guò)閱讀、聽講、研究、觀察、實(shí)踐等手段使個(gè)體可以得到持續(xù)變化（知識(shí)與技能，方法與過(guò)程，情感與價(jià)值的改善和升華）的行為方式。如何培養(yǎng)中學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力？01學(xué)習(xí)內(nèi)容的自主性1、以一個(gè)成績(jī)比自己好的同學(xué)作為目標(biāo)，努力超過(guò)他。2、有一個(gè)關(guān)于以后的人生設(shè)想。3、每學(xué)期開學(xué)時(shí)，都根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況設(shè)立一個(gè)學(xué)期目標(biāo)。4、如果沒(méi)有達(dá)到自己的目標(biāo)，會(huì)分析原因，再加把勁。5、學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)定之后，會(huì)自己思考或讓別人幫助分析是否符合自己的情況。6、會(huì)針對(duì)自己的弱項(xiàng)設(shè)定學(xué)習(xí)目標(biāo)。7、常?？匆恍┯幸饬x的課外書或自己找(課外題)習(xí)題做。8、自習(xí)課上，不必老師要求，自己知道該學(xué)什么。9、總是能很快選擇好對(duì)自己有用的學(xué)習(xí)資料。10、自己不感興趣的學(xué)科也好好學(xué)。11、課堂上很在意老師提出的重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題。12、會(huì)花很多時(shí)間專攻自己的學(xué)習(xí)弱項(xiàng)。02時(shí)間管理13、常常為自己制定學(xué)