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《2020高考物理二轮复习专题六静电场对对练(含解析).docx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、静电场2020年高考必备2015年2016年2017年2018年2019年Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅲ卷Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅲ卷Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅲ卷Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅲ卷考点一电场力的性质 电场能的性质152414、2015202116、2121152021考点二带电粒子在电场中的运动1514、2420152525212424考点一 电场力的性质 电场能的性质命题角度1(储备)电场强度的计算 【典题】如图在半径为R的圆周上均匀分布着六个不同的点电荷,则圆心O处的电场强度大小和方向为( )A.2kqR2 由O指向FB.4kqR2 由O指向FC.2kqR 由O指向CD.4k
2、qR 由O指向C答案B解析由点电荷的电场强度公式可知,在A位置的点电荷在O点产生的电场强度大小为E=kqR2,在D点的点电荷在O点产生的电场强度大小为E'=3kqR2,电场强度是矢量,求合电场强度应用平行四边形定则,作出电场强度的示意图,如图所示.则A点的电场强度与D点的电场强度合成后大小为E1=ED-EA=2kqR2,方向指向A点;B点的电场强度与E点的电场强度合成后大小为E2=EB+EE=2kqR2,方向指向E点;C点的电场强度与F点的电场强度合成后大小为E3=EC+EF=2kqR2,方向指向F点,故E1、E2、E3大小相等,且
3、E3刚好在E1与E2的角平分线上,由几何关系可知两者之间的夹角为120°,故将E1、E2合成后大小仍为E4=2kqR2,方向指向F点,再将E4与E3合成,则最终O点的合电场强度为EO=E3+E4=4kqR2,方向由O指向F,故选B.求解电场强度的方法(1)公式法用E=Fq、E=kQr2、E=Ud求解.(2)微元法微元法就是将研究对象分割成若干微小的单元,若从研究对象上选取某一“微元”加以分析,将“微元”视为点电荷,利用相关公式求解.(3)叠加法在几个点电荷产生的电场中,若每个点电荷单独存在时产生的电场在某点的电场强度分别为E1、E2
4、、E3……,则该点的合电场强度E等于各个点电荷单独产生的电场在该点的电场强度E1、E2、E3……的矢量和.(4)补偿法由题设中所给条件建立的非标准模型,在原来问题的基础上再补充一些条件,由这些补充条件建立另一个容易求解的标准模型,这样,求解非标准模型的问题就转变为求解一个完整的标准模型的问题.(5)利用处于静电平衡中的导体求解电场强度处于静电场中的导体在达到静电平衡时,导体内部的电场强度为零.其本质是感应电荷的电场强度和外电电场的电场强度叠加后为零,即有E感+E外=0,常利用此式求感应电荷的电场强度.典题演练提能·刷高分1.(201
5、9湖北重点中学模拟)如图所示,A、B、C为放置在光滑绝缘水平面上的三个带电小球,球A固定且带电荷量为+Q;小球B和C带电荷量分别为-q和+2q,由长为L绝缘细杆相连,静止在水平面上.若A与B相距d,A、B和C视为点电荷,且三者在同一直线上,下列说法正确的是( )A.其他条件不变,将A释放后不能保持静止B.绝缘细杆长L=(2-1)dC.A在B、C处产生的电场强度关系为EB=2ECD.其他条件不变,小球A的电荷量增加为+2Q,B、C及细杆组成的系统所受合外力不为零答案B解析三个在同一直线上的自由电荷,只要满足“两大夹一小”“两同夹一异
6、”“近小远大”的条件,它们均能静止,选项A错误;对B电荷由平衡条件得kQqd2=2kq2L2,对C电荷同理得kQ·2q(d+L)2=2kq2L2,解以上两式得B与C之间的距离为L=(2-1)d,选项B正确;由点电荷的电场强度公式得EB=kQd2,EC=kQ(d+L)2,则EB=2EC,选项C错误;A的电荷量增加为+2Q,A在B、C两点产生的电场强度大小关系应满足EB=2EC,则A对B、C及细杆组成的系统所受的合外力仍为零,选项D错误.2.如图所示,一匀强电场的电场线与圆O所在平面平行,AB为圆的一条直径,C为圆周上一点,圆的半径为R
7、,∠AOC=60°,在A点有一粒子源,能向圆O所在平面内各个方向以动能Ek发射同种带电粒子,粒子质量为m,电荷量为q,由观察可知经过B、C的粒子动能分别为5Ek和3Ek,则( )A.匀强电场的电场强度为23Ek3qRB.匀强电场的电场强度为2EkqRC.匀强电场的方向垂直OCD.匀强电场的方向与AC平行答案C解析在匀强电场中,沿任意方向相等距离电势差相等,由题意可知A到B电场力做功4Ek,则由A到O电场力做功2Ek,由A到C电场力做功2Ek,即O、C为等势点,OC为等势线,则电场线垂直OC,根据几何关系可得匀强电场的电场强度为43
8、Ek3qR,C正确.3.如图,竖直线OO'是等量异种电荷+Q和-Q连线的中垂线,A、B、C三点的位置如图所示,都处在一矩形金属盒内,且AC=BC.下列说法正确的是( )A.若无金属盒,A、B、C三点电势大小关系是φA=φB>φCB.