内容正文:
高二物理期末综合复习(特训专题+提升模拟)
专题02 电场强度大小求解
特训专题
特训内容
专题1
对称补偿法求电场强度(1T—12T)
专题2
求解空间电场强度(13T—22T)
【典例专练】
一、电场的基本概念
1.硒鼓是激光打印机的核心部件,主要由感光鼓、充电辊、显影装置、粉仓和清洁装置构成,工作中充电辊表面的导电橡胶给感光鼓表面均匀的布上一层负电荷。我们可以用下面的模型模拟上述过程:电荷量均为的点电荷,对称均匀地分布在半径为R的圆周上,若某时刻圆周上P点的一个点电荷的电量突变成,则圆心O点处的电场强度为( )
A.,方向沿半径指向P点 B.,方向沿半径背离P点
C.,方向沿半径指向P点 D.,方向沿半径背离P点
2.如图所示,用粗细均匀的绝缘线制成直径为的圆环,为圆环的半径,圆环上均匀地分布着正电荷,现在圆环上处取下足够短的带电量为的一小段,将其沿连线向下移动的距离到点处,设圆环的其他部分的带电量与电荷分布保持不变,已知静电力常量为,若此时在点放一个带电量为的带正电的试探电荷,则该试探电荷受到的电场力大小为( )
A. B. C. D.
3.如图所示,正电荷q均匀分布在半球面上,球面半径为R,为通过半球面顶点C和球心O的轴线。P、M为轴线上的两点,距球心O的距离均为。在M右侧轴线上点固定一带负电的点电荷Q,、M点间的距离为R,已知P点的场强为零。已知均匀带电的封闭球壳外部空间的电场强度可等效在球心处的点电荷,则M点的场强为( )
A. B. C. D.
4.如图甲、乙所示,两个带电荷量均为q的点电荷分别位于带电荷量线密度相同、半径相同的半圆环和圆环的圆心,环的粗细可忽略不计。若图甲中环对圆心点电荷的库仑力大小为F,则图乙中环对圆心点电荷的库仑力大小为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,开口向上的半球壳上均匀分布有正电荷,A、B为球壳对称轴上的两点,且这两点关于开口处的直径对称,已知均匀带电球壳内部场强处处为零,则下列说法正确的是( )
A.A、B两点的电场强度大小相等,方向相同
B.A、B连线上的中间位置的电场强度为零
C.A、B两点的电势可能相等
D.把一正点电荷从A点沿直线移到B点,电场力先做负功后做正功
6.一均匀带负电的半球壳,球心为O点,AB为其对称轴,平面L垂直AB把半球壳分为左右两部分,L与AB相交于M点,对称轴AB上的N点和M点关于O点对称,已知一均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零;取无穷远处电势为零,点电荷q在距离其为r处的电势为φ=k(q的正负对应φ的正负).假设左侧部分在M点的电场强度为E1,电势为φ1;右侧部分在M点的电场强度为E2,电势为φ2;整个半球壳在M点的电场强度为E3,在N点的电场强度为E4.下列说法正确的是( )
A.若左右两部分的表面积相等,有,
B.若左右两部分的表面积相等,有,
C.不论左右两部分的表面积是否相等,总有,
D.只有左右两部分的表面积相等,才有,
7.已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同.如图所示,半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在过球心O的直线上有A、B两个点,O和B的距离为R、B和A间的距离为2R.现以OB为直径在球内挖一球形空腔,若静电力常量为k,球的体积公式为,则A点处场强的大小为:( )
A. B. C. D.
8.如图1所示,半径为r均匀带电圆形平板,单位面积带电量为σ,其轴线上任意一点P(坐标为x)的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出:,方向沿x轴.现考虑单位面积带电量为σ0的无限大均匀带电平板,从其中间挖去一半径为r的圆板,如图2所示.则圆孔轴线上任意一点Q(坐标为x)的电场强度为( )
A.
B.
C.
D.
9.如图所示,真空中电荷均匀分布的带正电圆环,半径为r,带电量为Q,圆心O在x轴的坐标原点处,圆环的带电量Q被无限分割,假设每一份的电量为q,其中一份q在x轴的M点处产生的电场强度的大小为,静电力常量为k,则整个圆环在M点的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
10.如图所示,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为的固定点电荷。已知d点处的场强为零,则b点处的场强大小为(k为静电力常量)( )
A. B. C. D.
11.图甲、乙所示为相同的两个正八边形,实线表示位于正八边形边上、电荷分布均匀且电荷量相同的彼此绝缘的导线,电性如图所示。已知图甲中正八边形中心点场强大小为,图乙中正八边形中的点为中心,和是一条对角线上的两点,它们与中心的距离相等,以无穷远处电势为零。则下列判断正确的是( )
A.图甲中