第三板块 层级Ⅰ微专题Ⅰ-1 电场与磁场的基本性质（Word教参）-【创新方案】2024年高考物理二轮复习专题辅导与测试（老教材）

第三板块 电场与磁场 把脉高考 本板块在高考命题中主要集中在：电场的基本性质，带电粒子在电场、磁场中的运动。试题难度中等或中等偏上，命题形式有选择题和计算题，单独命题多以选择题的形式呈现，涉及　带电粒子在复合场中运动的问题常以计算题的形式呈现，命题情境注重与生产、生活、体育娱乐、科技前沿相联系。 系统“物理观念”·落实备考基础·保分题目“短平快” 纲举目张·一图串知 | 有哪些知识·知识间有怎么样的联系 学科网（北京）股份有限公司 微专题Ⅰ－1　电场与磁场的基本性质 命题视角(一)　电场强度的叠加与计算 [真题试能力] 1.(2022·全国乙卷)(多选)如图，两对等量异号点电荷＋q、－q(q>0)固定于正方形的4个顶点上。L、N是该正方形两条对角线与其内切圆的交点，O为内切圆的圆心，M为切点。则(　 ) A．L和N两点处的电场方向相互垂直 B．M点的电场方向平行于该点处的切线，方向向左 C．将一带正电的点电荷从M点移动到O点，电场力做正功 D．将一带正电的点电荷从L点移动到N点，电场力做功为零 解析：选AB　两个正电荷在N点产生的场强方向由N指向O，N点处于两负电荷连线的中垂线上，则两负电荷在N点产生的场强方向由N指向O，则N点的合场强方向由N指向O，同理可知，L处的合场强方向由O指向L，由于正方形两对角线垂直平分，则L和N两点处的电场方向相互垂直，故A正确；正方形底边的一对等量异号电荷在M点产生的场强方向向左，而正方形上方的一对等量异号电荷在M点产生的场强方向向右，由于M点离上方一对等量异号电荷距离较远，则M点的电场方向向左，故B正确；由题图可知，M和O点位于两等量异号电荷的等势线上，即M和O点电势相等，所以将一带正电的点电荷从M点移动到O点，电场力做功为零，故C错误；由题图可知，L点的电势低于N点电势，则将一带正电的点电荷从L点移动到N点，电场力做功不为零，故D错误。 2．(2023·湖南高考)如图，真空中有三个点电荷固定在同一直线上，电荷量分别为Q1、Q2和Q3，P点和三个点电荷的连线与点电荷所在直线的夹角分别为90°、60°和30°。若P点处的电场强度为零，q>0，则三个点电荷的电荷量可能为(　 ) A．Q1＝q，Q2＝q，Q3＝q B．Q1＝－q，Q2＝－q，Q3＝－4q C．Q1＝－q，Q2＝q，Q3＝－q D．Q1＝q，Q2＝－q，Q3＝4q 解析：选D　选项A、B中的电荷均为正或均为负，则根据电场强度的叠加法则可知，P点的场强不可能为零，A、B错误；设P、Q1间的距离为r，设C选项中Q1、Q3在P 学科网（北京）股份有限公司 点产生的合场强大小为E，根据余弦定理有E2＝2＋2－2···cos 120°，解得E＝，而Q2在P点产生的场强大小为E′＝，则P点的场强不可能为零，C错误；设D选项中Q1、Q3在P点产生的合场强大小为E，根据余弦定理有E2＝2＋2－2···cos 120°，解得E＝，而Q2在P点产生的场强大小为E′＝，则P点的场强为零，D正确。 3．(2023·全国乙卷)如图，等边三角形△ABC位于竖直平面内，AB边水平，顶点C在AB边上方，3个点电荷分别固定在三角形的三个顶点上。已知AB边中点M处的电场强度方向竖直向下，BC边中点N处的电场强度方向竖直向上，A点处点电荷的电荷量的绝对值为q，求： (1)B点处点电荷的电荷量的绝对值并判断3个点电荷的正负； (2)C点处点电荷的电荷量。 解析：(1)因为M点的电场强度竖直向下，则C为正电荷，根据场强的叠加原理，可知A、B两点的电荷在M点的电场强度大小相等，方向相反，则B点处点电荷的电荷量的绝对值为q，电性与A相同，又N点的电场强度竖直向上，故A、B两处的点电荷在N点的电场强度有向上的分量，可得A处电荷在N点的场强垂直BC沿AN连线指向右上方，如图甲所示，可知A处电荷为正电荷，所以A、B、C均为正电荷。 (2)对N点的电场进行分解，如图乙所示，由几何关系EA′＝EBC·tan 30° 即＝ 其中AN＝BN＝CN 解得qC＝q。 答案：(1)q　A、B、C均为正电荷　(2)q [固本提素养] 1．电场强度的三个公式 学科网（北京）股份有限公司 2．特殊电场强度的四种求法 对称法 利用空间上对称分布的电荷形成的电场具有对称性的特点，使复杂电场的叠加问题大为简化 等效法 在保证效果相同的前提下，将复杂的电场情境变换为简单的或熟悉的电场情境，如一个点电荷＋q与一个无限大薄金属板形成的电场，可等效为两个异种点电荷形成的电场 补偿法 将有缺口的带电圆环补全为圆环，或将半球面补全为完整的球面，从而化难为易 微元法 将带电体分成许多可看成点电荷的微小带电体，先根据库仑定律求出每个微小带电体产生电场的电场强度，再结合对称性和场强叠加原理求出合电场强度