通用版高中物理电磁学静电场解题技巧总结.pdf

1 (每日一练每日一练)通用版高中物理电磁学静电场解题技巧总结通用版高中物理电磁学静电场解题技巧总结 单选题 1、如图所示，固定光滑直杆上套有一个质量为m，带电量为+q的小球和两根原长均为L的轻弹簧，两根轻弹簧的一端与小球绝缘相连，另一端分别固定在杆上相距为 2L的A、B两点，空间存在方向竖直向下的匀强电场。已知直杆与水平面的夹角为，两弹簧的劲度系数均3sin，小球在距B点45的P点处于静止状态，Q点距A点45，小球在Q点由静止释放，重力加速度为g。则（）A匀强电场的电场强度大小为sin5 B小球在Q点的加速度大小为65sin C小球运动的最大动能为1225sin D小球运动到最低点的位置离B点距离为15 答案：C 解析：A依题意，小球在距B点45的P点处于静止状态，小球受到两根弹簧的弹力合力大小为 2 =2=2 3sin5=65sin 对小球由共点力平衡可得(+)sin=解得 =5 故 A 错误；B根据对称性，可知小球在Q点的受两弹簧弹力合力情况与P点大小相等，方向相反，根据牛顿第二定律，有 +(+)sin=求得 =125sin 故 B 错误；C小球从Q点由静止下滑时，运动到P点受力平衡，加速度为 0，速度最大，动能最大，从Q到P过程中，根据动能定理可得(+)sin=km 0 由几何关系可求得=2 2 45=25 联立求得 km=1225sin 故 C 正确；3 D依题意，可判断知小球从Q点静止运动到最低点时，小球做简谐振动，P点为平衡位置，根据简谐运动的对称性可知，小球运动最低点到P点距离为25，所以小球运动到最低点的位置离B点距离为 =25=45 25=25 故 D 错误。故选 C。2、如图所示，ABCD为一边长为a的正方形的四个顶点，O为正方形的中心，E点是O点关于AD的对称点，F点是O点关于 BC 的对称点。在A点、B点分别放置电荷量为+Q的点电荷，在C点放置电荷量为+2Q的点电荷，在 D 点放置电荷量为-Q的点电荷。以无穷远为电势零点，下列说法中正确的是（）AO点的电场强度大小为E0=52BO点的电场强度大小为E0=62 CO点电势小于零 D将试探电荷-q从E点移到F点电势能减小 答案：D 解析：AB点电荷和点电荷在点的电场强度大小为=2(22)2(22)2=22 方向由到，在点电荷和点电荷量在点的电场强度大小为=(22)2+(22)2=42 4 方向由到，所以四个电荷在点产生的电场强度的大小 0=2+2=252 故 AB 错误；C点在A、电荷的中垂线上，所以点在A、电荷的电场中的电势为零，而点在、电荷的电场中电势都大于零，所以点的电势一定大于零，故 C 错误；D点在A、电荷的中垂线上，所以、点在A、电荷的电场中的电势均为零，而点离、电荷的距离大于离、电荷的距离，所以在、电荷的电场中点的电势小于点的电势，所以点的电势小于点的电势，即 ，故 D 正确。故选 D。3、如图所示，边长为L的正六边形ABCDEF的 5 条边上分别放置 5 根长度都为L的相同绝缘细棒，每根细棒均匀带上相同的正电荷，现将电荷量为+的点电荷置于BC中点，此时正六边形几何中心O点的场强为零，若移走+及AB边上的细棒，则O点电场强度大小为（k为静电力常量，不考虑绝缘细棒之间及绝缘细棒与+的相互影响）（）A2B232C4332D2332 5 答案：C 解析：根据对称性的特点可知，AB 棒与 DE 棒在O点的合场强为 0，AF 棒与 DC 棒在O点的合场强也为 0，所在 EF 棒与点电荷+Q的合场强也为 0，则有 EF 棒的场强大小与点电荷+Q 的在O点的场强大小相等，所以有=(32)2=432 若移走+及AB边上的细棒，则O点电场强度大小为 EF 棒与 ED 棒的合场强大小，有 =2cos30=4332 所以 C 正确；ABD 错误；故选 C。4、均匀带电薄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上均匀分布有正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球面顶点与球心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（）A42EB42C22ED22E 答案：C 解析：若将均匀带 2q电荷的薄球壳放在O处，球壳在M、N两点产生的电场强度大小均为 E=22 6 则由对称关系可知N点的场强大小 EN22E 故选 C。5、电源、开关、平行板电容器连成如图所示电路，上极板接地。闭合开关 S，电源对电容器充电后，电容器带电量为Q，两极板间电压为U，板间电场强度大小为0，电容器中的P点电势为，则下列说法正确的是（）A若将上板下移少许，Q增大，U减小，0不变，变大 B若将上板下移少许，Q不变，U减小，0减小，变小 C若断开开关 S，将上板下移少许，Q增大，U不变，0增大，变小 D若断开开关 S，将上板下移少许，Q不变，U减小，0不变，变大 答案：D 解析：AB电容器与电源保持连接时电容器两极板间的电压U不变，上板下移（板间距d减小）。由公式=4，可知电容C将增大；由公式=可知电容器带电量Q将增大；由公式0=可知两极板间的场强增大；P点电势为为负值，设P点到上板的距离为x，则 =0 x减小，所以变大，选项 A、B 错误；7 CD断开电源后电容器带电量Q不变，上板下移（两极板间距d减小）。由公式=4，可知，电容C将增大；由公式=可知电容器两极板间电压U将减小；由0=，=，=4，三式可解得 0=4 由此可知两极板间的场强不变，由=0可知变大，选项 C 错误、D 正确。故选 D。