备考2024届高考物理一轮复习强化训练第九章静电场第1讲静电场中力的性质

第1讲静电场中力的性质1.[电荷守恒定律/2023上海]三个大小相同的导体球x、y、z，带电荷量分别为＋4μC、0（不带电）和－10μC，让x与y先接触，然后让y与z接触，最终y所带的电荷量为（　A　）A.－4μCB.－3μCC.－2μCD.－1μC解析　由于x、y、z三个导体球大小相同，则x与y接触时，根据电荷守恒定律得Q1＝Qx＋Qy2＝+4μC+02＝＋2μC，故y所带的电荷量为＋2μC；y再与z接触，两者带异种电荷，电荷先中和，余下的电荷再平分，由电荷守恒定律得Q2＝Qx＋Qy2＝+2μC＋(-10μC)2＝－4μC，最终y所带的电荷量为－4μC，A正确，BCD错误.2.[库仑定律＋点电荷模型/2021上海]如图，在一个点电荷Q附近的a、b两点放置检验电荷.则检验电荷的受力F与其电荷量q的关系图为（　B　）　　A　　　　　　　　B　　C　　　　　　　　D解析　由公式F＝Eq可知检验电荷的受力F与其电荷量q关系图线的斜率表示该点的电场强度，又由点电荷产生的电场的电场强度E＝kQr2可知a点的电场强度大于b点的电场强度，所以F－q图像中a点与坐标原点连线的斜率大于b点与坐标原点连线的斜率，B正确，A、C、D错误.3.[“对称法”分析电场强度/2021江苏]一球面均匀带有正电荷，球内的电场强度处处为零，如图所示，O为球心，A、B为直径上的两点，OA＝OB，现垂直于AB 将球面均分为左右两部分，C为截面上的一点，移去左半球面，右半球面所带电荷仍均匀分布，则（　A　）A.O、C两点电势相等B.A点的电场强度大于B点C.沿直线从A到B电势先升高后降低D.沿直线从A到B电场强度逐渐增大解析　将题中半球壳补成一个完整的球壳且带电均匀，设左、右半球在A点产生的电场强度大小分别为E1和E2，由题知，均匀带电球壳内部电场强度处处为零，则知E1＝E2，根据对称性，左、右半球在B点产生的电场强度大小分别为E2和E1，且E1＝E2，故在图示电场中，A的电场强度大小为E2，方向向左，B的电场强度大小为E1，方向向左，所以A点的电场强度与B点的电场强度相同，B、D错误.由电场强度的叠加可知，B点左侧的电场方向均向左，沿电场线方向电势逐渐降低，则沿直线从A到B电势一直升高，C错误.由排除法可知，A正确.4.[对称思想＋模型建构/2020全国Ⅱ/多选]如图，竖直面内一绝缘细圆环的上、下半圆分别均匀分布着等量异种电荷.a、b为圆环水平直径上的两个点，c、d为竖直直径上的两个点，它们与圆心的距离均相等，则（　ABC　）A.a、b两点的场强相等B.a、b两点的电势相等C.c、d两点的场强相等D.c、d两点的电势相等解析　沿竖直方向将圆环分割成无穷个小段，关于水平直径对称的两小段构成等量异种点电荷模型，在等量异种点电荷的垂直平分线上各点场强方向由正点电荷指向负点电荷，根据对称性可知a、b两点的场强相等，A项正确；取无穷远处电势为零，在等量异种点电荷的垂直平分线上各点电势均为零，故a、b两点的电势相等，B 项正确；沿水平方向将圆环分割成无穷个小段，关于竖直直径对称的两小段构成等量同种点电荷模型，在等量同种点电荷的垂直平分线上各点场强方向垂直于连线，根据对称性可知c、d两点的场强相等，C项正确；在等量异种点电荷模型中，距离正点电荷近的点电势高，故φc＞φd，D项错误.