第九章 静电场及其应用 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（人教版2019 江苏专用）

物理 必修第三册 江苏专版 1 9 第九章高考强化 刷真题 2 1.[湖北2021·11] （多选）如图所示,一匀强电场 大小未知、方向水平向 右.两根长度均为的绝缘轻绳分别将小球和悬挂在电场中,悬点均为 .两 小球质量均为、带等量异号电荷,电荷量大小均为 .平衡时两轻绳 与竖直方向的夹角均为 .若仅将两小球的电荷量同时变为原来的2倍, 两小球仍在原位置平衡.已知静电力常量为,重力加速度大小为 ,下列说法 正确的是( ) BC A.带正电荷 B.带正电荷 C. D. 考点1 静电力作用下物体的平衡 3 解析 若带正电荷，小球对小球的库仑力水平向右，匀强电场对 小球的静电力水平向右， 小球不可能静止，所以带负电荷，带正电荷，故A错误，B正确；对 小球受力分析，根据 平衡条件和库仑定律可得，，联立可得 ，故C正 确，D错误. 考点1 静电力作用下物体的平衡 4 【一题多解】若带负电荷，小球对小球的库仑力水平向左，匀强电场对 小球的静电力水平 向左，小球不可能静止，所以带正电荷，带负电荷，故A错误，B正确；对 小球分析，根 据平衡条件和库仑定律可得， ；仅将两小球的电荷量同时变 为原来的2倍，则有,，联立可得 ，故C正确，D 错误. 考点1 静电力作用下物体的平衡 5 2.[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2 电场的力学综合问题 6 解析 电子运动轨迹的切线方向为速度方向，电子所受静电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静电力的示意图. A正确 B错误 C错误 D错误 考点2 电场的力学综合问题 7 3.[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3 电场强度的叠加及计算 8 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3 电场强度的叠加及计算 9 【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3 电场强度的叠加及计算 10 4.[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3 电场强度的叠加及计算 11 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3 电场强度的叠