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课件网) 第十章 静电场中的能量 章末整合 素养提升 ●知识网络构建 电场的基本性质,各物理量之间的关系。 ●高考真题专练 热点专练1 电场强度、电势的叠加 答案:B 2.(多选)(2023·海南卷,12)如图所示,正三角形三个顶点固定三个等量电荷,其中A、B带正电,C带负电,O、M、N为AB边的四等分点,下列说法正确的是( ) A.M、N两点电场强度相同 B.M、N两点电势相同 C.负电荷在M点电势能比在O点时要小 D.负电荷在N点电势能比在O点时要大 答案:BC 解析:根据场强叠加以及对称性可知,MN两点的场强大小相同,但是方向不同,选项A错误;因在AB处的正电荷在MN两点的合电势相等,在C点的负电荷在MN两点的电势也相等,则MN两点电势相等,选项B正确;因负电荷从M到O,因AB两电荷的合力对负电荷的库仑力从O指向M,则该力对负电荷做负功,C点的负电荷也对该负电荷做负功,可知三个电荷对该负电荷的合力对其做负功,则该负电荷的电势能增加,即负电荷在M点的电势能比在O点小,同理可知负电荷在N点的电势能比在O点小,选项C正确,D错误。故选BC。 3.(多选)(2023·河北卷,5)如图,在x轴上放置四个点电荷q1、q2、q3和q4,q1、q2位于A点两侧,q3、q4位于B点两侧。C点在y轴上,且OA=OB=OC。取无穷远处电势为零,电荷位置与电荷量满足一定关系,使得以O点为球心、以OC为半径的球面上各点的电势均为零。下列说法正确的是( ) A.A、B两点电场强度的方向一定沿x轴正方向 B.若在O点放一正点电荷,则A、B两点的电势一定升高 C.试探电荷q沿y轴运动过程中,若静电力始终不做功,则它受到的静电力始终为零 D.试探电荷q沿y轴运动过程中,若静电力始终不做功,则C点的电场强度一定为零 答案:BD 解析:以O点为球心、以OC为半径的球面为等势面,由电场强度和等势面的关系可知,A、B两点电场强度的方向与半径垂直,与x轴重合。由于无法判断各个电荷的电性,故A、B两点电场强度的方向无法判断,故A错误;取无穷远处为零电势点,由于正点电荷周围的电势为正值,若在O点放一正点电荷,则A、B两点的电势一定升高,故B正确;试探电荷q沿y轴运动过程中,根据电荷分布,若静电力始终不做功,则经过y轴且垂直于x轴的平面为等势面,但静电力不一定为零,故C错误;根据以O点为球心、以OC为半径的球面为等势面,可知C点的电场强度方向应与y轴重合,再根据经过y轴且垂直于x轴的平面为等势面,可知C点的电场强度方向应与y轴垂直,同一点电场强度的方向是唯一的,故C点的电场强度一定为零,故D正确。故选BD。 4.(多选)(2023·山东卷,11)如图所示,正六棱柱上下底面的中心为O和O′,A、D两点分别固定等量异号的点电荷,下列说法正确的是( ) A.F′点与C′点电场强度大小相等 B.B′点与E′点的电场强度方向相同 C.A′点与F′点的电势差小于O′点与D′点的电势差 D.将试探电荷+q由F点沿直线移动到O点,其电势能先增大后减小 答案:ACD 解析:将六棱柱的上表面拿出,由几何条件可知正电荷在OF中点K的场强方向垂直OF,则K点的合场强与OF的夹角为锐角,在F点的场强和OF的夹角为钝角,因此将正电荷从F移到O点过程中电场力先做负功后做正功,电势能先增大后减小,D正确;由等量异种电荷的电势分布可知φA′=φ>0,φD′=-φ<0,φO′=0,φF′>0,因此φA′-φF′=φ-φF′<φO′-φD′=φ,C正确;由等量异种电荷的对称性可知F′和C′电场强度大小相等,B′和E′电场强度方向不同,A正确,B错误。故选ACD。 5.(多选)(2022·全国乙卷,6)如图,两对等量异号点电荷+q、 -q(q>0)固定于正方形的4个顶点上。L、N是该正方形两条对角线与其内切圆的交点,O为内切圆的圆心,M为切点。则 ... ...