2025届高考物理一轮复习课件：电场线与电场强度综合问题

一、电场线 1.两等量点电荷的电场分布规律 等量异种电荷 场强 方向：正→负 强弱：强→弱→强 中点最弱但不为零 正电荷→负电荷，高→低 电势 各点方向一致。中点最强，两侧渐弱 场强 电势为0的等势线 中垂线上 连线上 关于o点对称的地方，E等大同向 关于o点对称的地方，电势大小相同 等量同种电荷 方向：中点两侧方向相反 强弱：强→弱→强，中点最弱且E＝0 若为正电荷，中点最低 若为负电荷，中点最高 中点两侧方向相反，两侧均有最大值，中点向两侧均为弱→强→弱 不是等势线 连线上 场强 电势 场强 电势 中垂线上 关于o点对称的地方，E等大反向 若为正电荷，中点最高 若为负电荷，中点最低 关于o点对称的地方，电势相同 1.　用电场线能直观、方便地比较电场中各点场强的强弱．如图7甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O是两点电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对于O点对称的两点，B、C和A、D也相对于O点对称．则下列说法不正确的是(　　) A．B、C两点场强大小和方向都相同 B．A、D两点场强大小相等，方向相反 C．E、O、F三点比较，O点场强最强 D．B、O、C三点比较，O点场强最弱 B 2.如图所示,真空中固定两等量同种正点电荷，AOB为两电荷连线的中垂线，其中A、B两点关于O点对称．某带电粒子(重力忽略不计)在直线AB之间往返运动，下列判断一定正确的是(　　) A．带电粒子可能带正电 B．在O点，带电粒子的速度最大 C．在O点，带电粒子的加速度最大 D．在A点(或B点)，带电粒子速度为零，加速度最大 　B 3.如图所示，A、B为两个等量的正点电荷，O点为AB连线的中点，在AB连线中垂线上的P点放一个负点电荷q(不计重力)，由静止释放后，下列说法中正确的是(　　) A．负点电荷在从P点到O点运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大 B．负点电荷在从P点到O点运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大 C．负点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值 D．负点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到负点电荷速度为零 C 4.一个负电荷从电场中的A点由静止释放，仅在电场力作用下沿电场线由A点运动到B点，它运动的v－t图象如图9所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下列选项中的(　　) C 考点：　电场强度的叠加 遵循“平行四边形定则” 1.直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图所示．M、N两点各固定一负点电荷，一电荷量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零．静电力常量用k表示．若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为(　　) B 2.如图所示，A、B、C三点是同一圆周上的三等分点，若在B、C两点放等量的正点电荷，则A点的电场强度大小为E。若将C点的电荷改为与B点所放电荷的电荷量大小相同的负点电荷，则A点的电场强度大小应为(　　) D 3. (对称法)如图所示，在点电荷－q的电场中，放着一块带有一定电荷量、电荷均匀分布的绝缘矩形薄板，MN为其对称轴，O点为几何中心．点电荷－q与a、O、b之间的距离分别d、2d、3d，静电力常量为k，已知图中a点的电场强度为零，则带电薄板在图中b点产生的电场强度的大小和方向分别为(　　) A b点的电场强度？ 4.一无限大接地导体板MN前面放有一点电荷＋Q，它们在周围产生的电场可看作是在没有导体板MN存在的情况下，由点电荷＋Q与其像电荷－Q共同激发产生的．像电荷－Q的位置就是把导体板当作平面镜时，电荷＋Q在此镜中的像点位置．如图所示，已知＋Q所在位置P点到金属板MN的距离为L，a为OP的中点，abcd是边长为L的正方形，其中ab边平行于MN.静电力常量为k，则 B 等效法 “填补法” 一个均匀带电的球壳，在壳内任意一点产生的电场强度均为零，在壳外某点产生的电场强度,等同于把壳上电量全部集中在球心处的点电荷产生的电场强度。 5.(填补法的应用)均匀带电的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上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM＝ON＝2R，已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为(　　) A 6.[补偿法]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、所带电荷量与之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总电荷量为Q的电荷，在过球心O的直线上有A、B两个点，O和B间、B和A间的距离均为R。现以OB为直径在球内挖出一个球形空腔，若静电力常量为k，球的体积公式为V＝4πr3/3，则A点处电场强度的大小为(　　) B 7.如图，正电荷q均匀分布在半球面ACB上，球面半径为R，CD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R/2。在M右侧轴线上O′点固定一带正电的点电荷Q，O′M=R，已知P点的场强为零，若均匀带电的完整封闭球壳内部电场强度处处为零，则M点的场强为(　　) C +Q +q 8.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。则下列说法正确的是（　　） A．A、B两点的电势可能相等 B．A、B连线上的中间位置的电场强度为零 C．A、B两点的电场强度大小相等，方向相同 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 C 9.若在一半径为r、单位长度带电荷量为q(q>0)的均匀带电圆环上有一个很小的缺口ΔL(且ΔL≪r),如图所示,则圆心处的电场强度大小为(　 　) C 将带电圆环、带电平面分成许多微元电荷,每个微元电荷可看做点电荷,利用电场强度叠加原理求出合电场强度. 10.如图所示,均匀带电圆环所带电荷量为Q,半径为R,圆心为O,P为垂直于圆环平面的对称轴上的一点,OP=L,试求P点的电场强度. （多选）如图11所示，竖直面内固定的均匀带电圆环半径为R，带电荷量为＋Q，在圆环的最高点用绝缘丝线悬挂一质量为m、带电荷量为q的小球(大小不计)，小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，小球到圆环中心O距离为R，已知静电力常量为k，重力加速度为g，则小球所处位置的电场强度为(　　) 　AD 11.一个均匀带电的球壳在壳内任意一点产生的电场强度均为零，在壳外某点产生的电场强度等同于把壳上电量全部集中在球心处的点电荷产生的电场强度，现已知电荷q均匀分布在2/3球面AB上，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，MN位于球面外侧，且OM=ON=2R。已知球面A1B1在M点产生的场强为E，则2/3球面AB在N点产生的场强大小为（ ） $$