复习专题电场小专题1—场强叠加问题

电场小专题1 1场强叠加问题场强叠加原理：空间中某点的合场强等于各点电荷单独在该点所激发的电场强度的矢量和叠加方法：平行四边形定则或三角形定则常见题型：直线叠加多边形上的叠加一、直线叠加1、在x轴上有两个点电荷，一个带正电荷分别表示这两个点电荷所产生的场强的大小,对称叠加等效替代的叠加Q,另一个带负电荷Q,且Q=2Q,用Ei、E2则在x轴上，Ei=E点共有处，这几处的合场强分别为2、两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图8所示.A处电荷带正电荷量Qi,B处电荷带负电荷量Q2,且Q2=4Qi,另取一个可以自由移动的点电荷欲使整个系统处于平衡状态，则（）A.Q3为负电荷，且放于A左方B.Q3为负电荷，且放于C.Q3为正电荷，且放于A、B之间D.Q3为正电荷，且放于二、三角形、多边形上的叠加3.如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上;a、b带正电，电荷量均为q,c带负电.整个系统置于方向水平的匀强电场中.已知静电力常量为k.若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为（）A.争B.卒潭D.甲4.如图所示，在正方形四个顶点分别放置一个点电荷所带电荷量已在图中标出，则下列四个选项中，正方形中心处电场强度最大的是（）三、对称叠加5.如图3,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q3,放在AB直线上,-Q0B BD DD+E依那么匀强电场的场B右方B右方00M2T2V-tKI I% %IlIl,|产Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q（q0）的固定点电荷.已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为（k为舒电力常量）（A.kR2B.Q+q9Q+qC.kR2D.k9R26 6.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，在半千面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点的电场强度大小为巳静电力常量用k表示，则N点的电场强度大小为（）A.B.kq2R2C.kq4R4R2 2-EkqD.四、等效替代叠加7.（电场强度矢量的叠加）N（N1）个电荷量均为为R的圆周上，如图7所示.向右移去位于圆周上q（q0）的小球，均匀分布在半径P点的一个小球，则圆心O点处的电场强度大小为五、极值问题.（已知静电力常量为k）8、如图所示，在匀强电场中，将质量为m、带电荷量为q的一带电小球由静止释放,如果带电小球的运动轨迹为一直线，该直线与竖直方向的夹角为强大小是（A.惟一值是）噌B,最大值是侬券C.最小值是个D.以上都不对qqq六、电场、重力场叠加9.（多选）如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O,最低点是P,直径MN水平.a、面积带电量为仃。取环面中心 O O 为原点，以垂直于环面的轴线为 x x 轴。设轴上任意点P到 O O 点的距离为x,P P 点电场强度的大小为 E E。下面给出 E E 的四个表达式（式中 k k 为静电力常量），其中只有一个是合理的。你可能不会求解此处的场强 E,E,但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，E E 的合理表达式应为（S=2成 6B_-1-1-7+研D二一1,一.1.2019云南省建水六中模拟如图所示，绝缘水平面上有A、B、CD四点，依次相距L,若把带电金属小球甲（半径远小于L）放在B点，测得D点处的电场强度大小为E;现将不带电的相同金属小球乙与甲充分接触后，再把两球分置于A、C两点，此时D点处的电场强度大小为（）甲4520AgEB.9EC.EDgE2、（多选）如图所示，在a、b两点固定着两个带等量异种性质电的点电荷，b两点的连线三等分，则：（）A、c、d两点处的场强大小相等B、c、d两点处的场强大小不相等C从c点到d点场强先变大后变小D、从c点到d点场强先变小后变大c、d两点将a、3.如图所示，在光滑、绝缘水平面上，沿一直线依次排列3个带电小球A、B、C（可视为点电荷）。若它们恰能处于平衡状态，则这3个小球所带的电荷量及电性的关系，可能的情况是（）A.-9、4、-36B.4、9、36C.-3、2、8D.3、-2、64 4.如图所示,ABCD为等腰梯形，/DAB=ZB=60,AB=2CD,在A点、B点分别放上一夕个点电荷，电荷量分别为qA和qB布C点的电场强度方向沿DC向右,A点的点电荷在/C点产生的电场强度大小为EA,B点的点电荷在C点产生的电场强度大小为EB,则下%/列说法正确的是（）A.放在A点的点电荷可能带负电B.在D点的电场强度方向沿C.EAEBD.|qA|=|qB|5、物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证，DC向右b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷）,b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（图中未画出）时速度为零.则小球a（）A.从B.从C.从D.从N到Q的过程中,N到P的过程中，N到Q的过程中,P到Q的过程中,重力与库仑力的合力先增大后减小速率先增大后减小电势能一直增加动能减少量小于电势能增加量1010.（多选）如图所示，一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为的匀强电场中，以初速度vo沿ON在竖直面内做匀变速直线运动。夹角为30,重力加速度为g,且mg=qEU（）A.电场方向竖直向上2C.小球上升的最大局度为V0/2gD.若小球在初始位置的电势能为零七、极限法在场强叠加中的应用 1111、图示为一个内、外半径分别为B,小球运动的加速度大小为，则小球电势能的最大值为mV02/4R R 和 R R 的圆环状均匀带电平面，其单位E、区域足够大ON与水平面的有时只需通过一定的分析就可以判断结论是否正确。如图所示为两个彼此平等且共轴的半径分别为和R2的圆环，两圆环上的电荷量均为 q q（q q0）,而且电荷均匀分布。两圆环的圆心01和02相距为2a,联线的中点为o,轴线上的A点在o点右侧与。点相距为r（rva=0试分析判断下列关于 A A 点处电场强度大小 E E 的表达式（式中 k k 为静电力常量）正确的是：A.E EC.E EkqRkqR_R_R2 21+(a+(a+ +r2r2 kqR,kqR,2R R2a-ra-rB.kqarkqarR R2 21+(a+(a+ +rjrj kqa-rkqa-rR R22a-ra-rD.kqar3LR21+(a+r)J6 6.（多选）如图所示，有一对等量异种电荷分别位于空间中的和f点为顶点作一正立方体。现在各顶点间移动一试探电荷a点和f点，以a点，关于试探电荷受电场力和具有的电势能，以下判断正确的是A.在b点和d点受力大小相等，方向不同B.在c点和h点受力大小相等，方向相同C.在b点和d点电势能相等7.一半径为R的半球面均匀带有正电荷D.在c点和h点电势能相等Q,电荷Q在球心O处产生的场强大小E0=k22,方向如图所示.把半球面分为表面积相等的上、下两部分，如图甲所示，上、下两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分别为E1、E2；把半球面分为表面积相等的左、右两部分，如图乙所示，左、右两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分别为E3、E4.则（）B.E2=QC.E3V4RkQD.日=本8. 2019南昌模拟已知均匀带电球壳内部电场强度处处为零，电势处处相等.图亦示，正电荷均匀分布在半球面上，Ox为通过半球顶点与球心O的轴线，B为轴线上的点，且AO=OB,则下列判断正确的是（）A.A点的电场强度比B点的电场强度大B. A、B两点的电场强度相同C.A、B两点的电场强度大小相等，方向相反D.A、B两点的电场强度大小不等，方向相同9.在一半径为R的圆周上均匀分布有N个带电小球（可视为质点）无间隙排列,其中A点的小球带电荷量为十电场强度大小为E,现仅撤去E/A.EBC2310.如图1所示，在某一真空中,3q,其余小球带电荷量为+q,此时圆心O点的A点的小球，则O点的电场强度大小为（）ED1只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场，M、a-r如A、2R2图甲在竖直平面内有初速度为V0的带电微粒，恰能沿图示虚线由A向B做直线运动.那么（）A.微粒带正、负电荷都有可能C.微粒做匀速直线运动B.微粒做匀减速直线运动D.微粒做匀加速直线运动课后作业：1.如右图，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，/MOP=60,电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于N两点，这时O点电场强度的大小为Ei；若将N点处的点电荷移至P点,则O点的场强大小变为日，Ei与巳之比为（）A.1：2B.2：1C.2.木2.如图所示，在真空中某点电荷产生的电场中有连线ab的夹角为60.b点处场强大小为Eb,D.4：73a、b两点，a点处场强大小为Ea,方向与方向与连线ab的夹角为30.则a、b两点的场强大小关系为（）A.Eb=B.Ea=C.Eb=3EaD.Ea=3Eb223 .（多选）套有三个带电小球的圆环放在水平桌面上（不计一切摩擦），小球的电荷量保持不变，整个装置平衡后，三个小球的一种可能位置如图所示.三个小球构成一个锐角三角形，三角形的边长大小关系是ABACBC,下列说法正确的是（）A.三个小球电荷量的代数和可能为0B.三个小球一定带同种电荷C.三个小球所受环的弹力大小为NANBNCD.三个小球带电荷量的大小为QAQCQB4 .2019广东省实验中学模拟（多选）如图所示，两等量异种点电荷相距为2a,M与两点电荷共线，N位于两点电荷连线的垂直平分线上，两点电荷连线中点到M和N的距离都为L,且L?a.则两点电荷在M点的合电场强度和N点的合电场强度（）A.大小之比为 2 2：1,方向相反B.大小之比为1:1,方向相反C.大小均与a成正比，方向相反D.大小均与L的平方成反比，方向相互垂直.5 .（多选）如图16所示，一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，E（JTI电场方向水平向左.不计空气阻力，则小球（）A.做直线运动B.做曲线运动C.速率先减小后增大D.速率先增大后减小6、四个等量异种点电荷，分别放在正方形的四个顶点处，A、B、CD为正方形四条边的中点，o为正方形的中心，如图所示。下列说法正确的是（）e:oA.O点电场强度为零!BA、B、C、D四点的电场强度相同事涉十C将一带负电的 t t 电荷从B点匀速移动到D点，电场力做功为零:1D.将一带负电的试探电荷从A点匀速移动到C点,其电势能减小7.如图所示，在光滑绝缘水平面上B点的正上方O处固定一个质点，在水平面上的A点放另一个质点，两个质点的质量均为m,带电荷量均为+Q.C为水平面上的另一点（O、A、B、C位于同一竖直平面内），A、O间的距离为L,A、B和B、C间的距离均为,在空间加一个水平方向的匀强电场后A处的质点处于静止，现给A处的质点一个指向C点的初速8.如图所示，一边长为L的立方体绝缘体上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于左右面且过立方体中心O的轴线上有a、b、c三个点，a和b、b和O、O和c间的距离均为L,在a点处固定有一电荷量为q（q0）的点电荷.已知b点处的场强为零，则c点处场强的大小为（k为静电力常量）（）A.器B.向c.*D.k902：l5m9 9、如图所示，两个固定的相同细环相距一定的距离，同轴放置,两环分别带有均匀分布的等量异种电荷.一带正电的粒子从很远处沿轴线飞来并穿过两环.则在带电粒子运动过程中（）度，则示）（示）（A处质点到达B点时所受的电场力大小为-2-22A73kQ73kQ6L）A.hFC73kQ2（静电力常量用6L2D.73kQ2irABCA,在Oi点粒子加速度方向向左B.从Oi到。2过程粒子电势能一直增加C.轴线上O1点右侧存在一点，粒子在该点动能最小D.轴线上Oi点右侧、。2点左侧都存在场强为零的点，它们关于Oi、。2连线中点对称10、.如图，三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm.小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线.设小球a、b所带电荷量的比电场小专题1 1场强叠加问题答案：例题：1、曲0,2Ei2E?/2A/3B/4B/5B/6B/7、*沿OP指向P点/8C/9BC/10BD/课堂：1D/2AD/3A/4C/5D/6ABC/7A/8B/9B/10B/11B1D/2AD/3A/4C/5D/6ABC/7A/8B/9B/10B/11B（方法1-量纲排除AC;x一定，R1增E减，R2增E增，排除D方法2一设x-8,E=0,排除ACD）课后：1B/2D/3BC/4AC/5BC/6C/7A/8D/9ACD（R=0,E=0;R=o,E=0,ER=0,E=0;R=o,E=0,E 随 R R 先增后减，作 E ER R 图像，两间距 L L 带同种电荷圆环图像必有交点）/10D值的绝又直为k,则（）A.a、b的电荷同号,C.a、b的电荷同号,64k=27B.a、b的电荷异号，k=964