高考物理一轮复习 第8章 电场 微专题39 等量同种电荷或异种电荷模型

我们在这里，召开私营企业家联谊会，借此机会，我代表成都市渝中工商局、渝中区私营企业协会，祝各位领导新年快乐、工作愉快、身体健康，祝各位企业家事业兴旺等量同种电荷或异种电荷模型 方法点拨(1)两点电荷电场中各点的电场是两点电荷独自产生的电场强度矢量叠加(2)注意两点电荷连线及连线的中垂线上场强、电势分布规律1(电场叠加)(多选)如图1，真空中a、b、c、d四点共线且等距先在a点固定一点电荷Q，测得b点场强大小为E.若再将另一等量异种电荷Q放在d点，则()图1Ab点场强大小为E Bc点场强大小为ECb点场强方向向右 Dc点电势比b点电势高2(功能关系)如图2所示，O、O两点放置两个等量正电荷，在OO直线上有A、B、C三个点，且OAOBOC，一点电荷q(q0)沿路径从B运动到C电场力所做的功为W1，沿路径从B运动到C电场力所做的功为W2，同一点电荷从A沿直线运动到C电场力所做的功为W3，则下列说法正确的是() 图2AW1大于W2 BW1为负值CW1大于W3 DW1等于W33(电场综合分析)如图3所示，Q1、Q2为两个等量同种的正点电荷，在Q1、Q2产生的电场中有M、N和O三点，其中M和O在Q1、Q2的连线上，O为连线的中点，N为Q1、Q2垂直平分线上的一点，ONd.下列说法正确的是() 图3A在M、N和O三点中，O点电势最低B在M、N和O三点中，O点电场强度最小C若O、N间的电势差为U，则N点的电场强度为D若O、N间的电势差为U，将一个带电荷量为q的正点电荷从N点移到O点，电场力做功为qU4如图4所示，以O点为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f.等量正、负点电荷分别放置在a、d两点时，在圆心O产生的电场强度大小为E.现仅将放于a点的正点电荷改放于其他等分点上，使O点的电场强度改变，则下列判断正确的是() 图4A移至c点时，O点的电场强度大小仍为E，沿Oe方向B移至b点时，O点的电场强度大小为E，沿Oc方向C移至e点时，O点的电场强度大小为，沿Oc方向D移至f点时，O点的电场强度大小为E，沿Oe方向5如图5所示，P、Q为两个等量异种电荷，PQ连线上有a、b两位置，aPbQ，PQ中垂线上有位置c.将一带正电的点电荷q从a位置移至b位置，电场力做负功，功的绝对值为W，已知b处的电势为，则以下判断正确的是()图5Aa位置的电场强度比b位置的电场强度小Ba位置的电势等于C将点电荷q从c位置移至b位置，电场力做负功，数值大于WD将点电荷q从a位置移至c位置，电场力做正功，数值小于W6(多选)如图6所示，在真空中固定有两个等量异种点电荷，A、B、C、D是两点电荷连线上的四个点，已知A、C两点到正点电荷的距离与B、D两点到负点电荷的距离均为L，O点是C、D两点连线的中点，E、F是C、D两点连线的中垂线上关于O点对称的两点，则下列说法正确的是() 图6AA、B两点的电场强度相同，电势不相等BC、D两点的电场强度不同，电势相等C将正试探电荷从C点沿直线CE移到E点的过程中，电场力对电荷做正功D一个负试探电荷在C点的电势能大于它在F点的电势能7如图7所示，AB为一固定的水平绝缘杆，在其上下对称位置固定放置一对等量同种正点电荷，其连线与AB交于O点，杆上的E、F点关于O点对称，E、F的间距为L.一可以视为质点的小球穿在杆上，小球与杆的动摩擦因数随位置而变化，该变化规律足以保证小球从E点以一初速度v0沿杆向右做匀减速直线运动并经过F点，小球带负电，质量为m.其在O点处与杆的动摩擦因数为0.则在由E到F的过程中() 图7A小球在O点电势能最大B小球在E、F两点与杆的动摩擦因数一定相同CE到O点，小球与杆的动摩擦因数逐渐减小D小球克服摩擦力做功为0mgL答案精析1BC设abbccdL，先在a点固定一点电荷Q，测得b点场强大小为E.根据点电荷电场强度公式，b点场强Ek，方向由a指向b，向右若再将另一等量异种点电荷Q放在d点，Q在b点产生的电场强度为Ek，方向由b指向d，向右根据场强叠加原理，b点场强大小为EEE，方向向右，选项A错误，C正确；由对称性可知，c点场强与b点相同，选项B正确；根据沿电场线方向，电势逐渐降低可知，c点电势比b点电势低，选项D错误2D电场力所做的功与路径无关，与电势差有关，所以W1W2，A项错误；由于OAOB，由对称性，A、B两处电势相同，所以W1W3，C项错误，D项正确；B点电势高于C点电势，因此正电荷从B运动到C电场力做正功，B项错误3B根据两个等量同种正点电荷的电场线分布特点可知，在M、N和O三点中，M点电势最高，N点电势最低，O点的电场强度为零(最小)，选项A错误，B正确；由于两个等量同种正点电荷的电场不是匀强电场，各点电场强度不同，不能运用E得出N点的电场强度，选项C错误；若O、N之间的电势差为U，将一个带电荷量为q的正点电荷从N点移到O点，由低电势到高电势，电场力做功为qU，选项D错误4C由题意可知，等量正、负点电荷在O处产生的电场强度大小均为，方向水平向右当移至c处，两点电荷在该处的电场强度方向夹角为120，则O处的合电场强度大小为，沿Oe方向，A错误；同理，当移至b处，O处的合电场强度大小为E，沿Od与Oe角平分线方向，B错误；同理，当移至e处，O处的合电场强度大小为，沿Oc方向，C正确；同理，当移至f处，O处的合电场强度大小为E，沿Od与Oc角平分线方向，D错误5B判断电场强度大小看电场线的疏密，所以，a点的电场强度大于b点，A项错误；正电荷从a到b过程中，电场力做功WUabq(a)q，解得a，B项正确；带正电的点电荷q从a位置移至b位置，电场力做负功，且aPB，CD，A项正确，B错误；将正试探电荷从C点沿直线CE移到E点过程中，合电场力方向与正试探电荷运动方向成锐角，电场力一定做正功，C正确；CF，负试探电荷在电势高处的电势能小，据此可知D错误7D小球从E到O的过程中，电场力对小球做正功，小球的电势能减小，从O到F的过程中，电场力做负功，电势能增大，所以小球在O点电势能最小，A项错误；设小球在E、F两点所受的摩擦力大小分别为FfE和FfF，电场力大小为F电，合外力大小为F，则在E点有：FFfEF电，在F点有：FFfFF电，所以FfEFfF，由摩擦力公式FfFNmg，可知小球在E点与杆的动摩擦因数大于在F点与杆的动摩擦因数，B项错误；E到O点，由FFfEF电mgF电，F一定，若场强先增大后减小，则F电先增大后减小，因此先增大后减小，C项错误；在O点的动摩擦因数为0，所以有F合0mgma，F合为小球的合外力，由于小球做匀减速运动，合外力恒定