2023人教版带答案高中物理必修三第十章静电场中的能量微公式版真题.pdf
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2023人教版带答案高中物理必修三第十章静电场中的能量微公式版真题单选题1、半径为R的绝缘光滑半球形碗,固定放置在水平面上,在碗中置入三个质量均为m,电荷量相同的带电小球。当处于平衡状态时,三小球同处于水平平面内,该平面和地面的距离为0.5R。已知静电力常数为k,重力加速度为g,则()3푚𝑔A.小球电荷量的大小为푅√B.小球受到的弹力大小为√3푚푔2푘13푚𝑔C.小球电荷量的大小为푅√D.碗受到三小球的作用力小于3푚푔2푘答案:AAC.小球受重力,碗给的支持力和库伦作用力,三力平衡。已知三个小球处于同一平面,所以三个小球从俯视图看应为等边三角形排布,已知该平面和地面的距离为0.5R,所以该平面到碗面处也应为0.5R,并且已知碗的半径为R,所以碗面处的圆心到其中一个小球的距离应为R,根据几何知识,可得其中一个小球到其所处平面中心的距离为√3푙=√(푅)2−(0.5푅)2=푅23根据几何知识有,小球与小球之间距离为푅,小球受力分析如图所示2每个小球所受库仑力为1푘푞2퐹=2⋅cos30°32(2푅)又有푚푔tan30°=퐹联立解得3푚푔푞=푅√2푘A正确,C错误;B.根据以上分析,有푚푔퐹==2푚푔Nsin30°B错误;D.将三个小球看成一个整体,受到重力和碗给小球的作用力,因此和三个小球重力等大反向,3mg,D错误。故选A。2、用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱。如图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是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。则()A.A、D两点场强大小相等,方向相反,电势不相等B.E、O、F三点比较,O点场强最弱,但电势相同C.B、C两点场强大小和方向都相同2D.B、O、C三点比较,O点场强最强答案:CA.根据对称性可知,A、D两点的电场线疏密程度相同,则A、D两点的电场强度大小相等,由甲图可看出A、D两点的场强的方向相同,故A错误;B.由甲图可以看出E、O、F三点中,O点处的电场线最密,所以O点处的场强最强,故B错误;C.根据对称性可知,B、C两处的电场线疏密程度相同,则B、C两处的电场强度相等,由甲图可看出B、C两处的电场的方向相同,故C正确;D.由甲图可以看出B、O、C三点中,O点处的电场线最疏,O点场强最弱,故D错误。故选C。3、下列选项中,属于理想模型的是()A.电阻B.电压C.电场线D.元电荷答案:C建立理想化模型的一般原则是首先突出问题的主要因素,忽略问题的次要因素。物理学是一门自然学科,它所研究的对象、问题往往比较复杂,受诸多因素的影响有的是主要因素,有的是次要因素。为了使物理问题简单化,也为了便于研究分析,我们往往把研究的对象、问题简化,忽略次要的因素,抓住主要的因素,建立理想化的模型如质点、电场线、磁感线、理想气体、点电荷等。则电阻、电压和元电荷都不是理想模型;电场线是理想模型。故选C。4、如图所示,一固定的均匀带电圆环,圆心为O,带电量为Q。MN为垂直于圆环的轴线,M、N两点距圆心均为r。在圆心正下方2r的位置固定一电量为+q的小带电体。在M点放置不同电量的试探电荷,试探电荷均可保持静止。不计试探电荷的重力,静电力常量为k。则N点的电场强度大小为()3푞8푞10푞A.0B.2푘C.푘D.푘푟29푟29푟2答案:D在M点放置不同电量的试探电荷,试探电荷均可保持静止,即M点场强为零。电量为+q的小带电体在M处产生电场强度为푞푞퐸=푘=푘푀(3푟)29푟2方向向上。根据电场的叠加原理,带电圆环与小球在M处产生电场强度大小相等,方向相反,所以带电圆环在M处产生的电场强度大小푞퐸′=푘푀9푟2方向向下根据对称性可以知道带电圆环在N处产生的电场强푞퐸=푘푁9푟2方向向上电量为+q的小带电体在N处产生电场强度为푞2퐸=푘1푟2方向向上所N点处场强的大小为4푞푞10푞퐸′=퐸+퐸=푘+푘=푘푁푁19푟2푟29푟2故选D。5、在物理学的重大发现中,科学家们创造出了许多物理学方法,如比值法、理想实验法、控制变量法、极限法、类比法和科学家说法等,以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是()A.定义电场强度E时用到了极限法B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时。用质点来代替物体的方法运用了理想化模型法Δ푥Δ푥C.根据速度的定义
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