第一章 静电场 高考强化-【高中必刷题】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册同步课件（教科版2019）

物理 必修第三册 JK 1 1 第一章高考强化 刷真题 2 1.[全国甲2023·18] 在一些电子显示设备中，让阴极发射的电子束通过适当的非匀强电场，可以 使发散的电子束聚集.下列4幅图中带箭头的实线表示电场线，如果用虚线表示电子可能的运动轨 迹，其中正确的是( ) A A. B. C. D. 考点1 电场的力学综合问题 3 解析 电子运动轨迹的切线方向为速度方向，电子所受电场力方向指向运动轨迹的凹侧且沿电场 线切线方向的反方向，作出部分位置处电子所受电场力的示意图. A正确 B错误 C错误 D错误 考点1 电场的力学综合问题 4 2.[湖南2023·5] 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、和, 点和三个点电荷的连线与点电荷所在直线的夹 角分别为 、 和 .若点处的电场强度为零， ,则三个点 电荷的电荷量可能为( ) D A.,, B.,, C.,, D.,, 考点2 电场强度的叠加及计算 5 解析 以点为坐标原点，方向为轴正方向，垂直轴向右为 轴正方向，建立直 角坐标系，如图所示，根据矢量合成和几何关系可知，和 电性相同，且 与电性相反，才可以保证点处电场强度为零，A、B错误；设 的长度为 ，则，，根据正交分解可知，在 轴方向上有 ，在轴方向有 ,联立解得 ，，若,则,，若,则 , ,D正确. 考点2 电场强度的叠加及计算 6 【一题多解】验证法 设电荷量为的点电荷在点产生的场强大小为，电荷量为的点电荷在 点产生的场强大小 为，电荷量为的点电荷在点产生的场强大小为，把、沿轴、 轴方向正交分解，在 轴方向，有 ，若，，则 ，解得 ，C错误；若，，则，解得，且 带负 电，D正确. 考点2 电场强度的叠加及计算 7 3.[山东2022·3] 半径为的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于 点，环上均匀分布着电荷量 为的正电荷.点、、将圆环三等分，取走、处两段弧长均为 的小圆弧上的电荷.将一点 电荷置于延长线上距点为的点，点的电场强度刚好为零.圆环上剩余电荷分布不变， 为( ) C A.正电荷， B.正电荷， C.负电荷， D.负电荷， 考点2 电场强度的叠加及计算 8 解析 若将、处电荷补上，由对称性可知，关于 点对称的两点处的电荷 在处产生的场强大小相等，方向相反，故处场强为零，现取走、 两处 电荷，则圆环上剩余电荷在处产生的场强与取走的、处的电荷在 处产 生的合场强大小相等，方向相反.圆环上电荷均匀分布，则、处取走的电荷量均为 ， 则，如图所示，取走的电荷在处产生的合场强大小为 ,方向 水平向左.因为点的点电荷和圆环上剩余电荷在 处产生的场强为零， 故点电荷在处产生的场强大小和方向与相同，则有,联立解得 ,为负电荷. 考点2 电场强度的叠加及计算 9 4.[全国乙2023·24] 如图，等边三角形位于竖直平面内， 边水平， 顶点在边上方，3个点电荷分别固定在三角形的三个顶点上.已知 边 中点处的电场强度方向竖直向下，边中点 处的电场强度方向竖直向 上，点处点电荷的电荷量的绝对值为 ,求 考点2 电场强度的叠加及计算 10 （1） 点处点电荷的电荷量的绝对值并判断3个点电荷的正负； [答案] ; 3个点电荷均带正电 解析 由点的电场强度方向竖直向下可知，、处点电荷在处的合场强为零， 处点电荷在 处的场强竖直向下，故可判断 点处的点电荷带正电, 且、处点电荷所带电荷量大小相等，即 , 由处的场强竖直向上可知，、在处的合场强由指向，则 处点电荷带正电, A在处的场强由指向，则 处点电荷也带正电, 由上述分析可知，、、 三处的点电荷均带正电. 考点2 电场强度的叠加及计算 11 （2） 点处点电荷的电荷量. [答案] 考点2 电场强度的叠加及计算 12 解析 作出处点电荷在处的场强、和处点电荷在处的合场强，与 处 的竖直向上的电场强度满足平行四边形定则，如图所示,设正三角形边长为 ， 根据点电荷的场强公式 ,结合几何关系可得， A点处的点电荷在处产生的