方法01割补法-高考物理电学十大方法精讲

一、解答题

1. 难度：简单

如图所示，阴影区域是质量M半径为R的球体挖去一个小圆球后的剩余部分，所挖去的小圆球的球心O′和大球心间的距离是,求球体剩余部分对球体外与球心O距离为2R、质量为m的质点P的引力.

2. 难度：简单

如图所示，把金属丝AB弯成半径r=1m的圆弧，但在AB之间留出宽度为d=2cm、相对来说很小的间隙，将电荷量Q=3.13×10^-9C的正电荷均匀分布在金属丝上，求圆心O处的电场强度.

3. 难度：简单

静电学理论指出，对于真空区域，只要不改变该区域内的电荷分布及区域边界的电势分布，此区域内的电场分布就不会发生改变。试由上述结论及导体静电平衡的性质论证：在一接地的无穷大导体平板上方与导体板相距h处放置一电荷量为Q的点电荷，则导体板对该点电荷作用力的大小为F=(k为静电力常数).

二、单选题

4. 难度：中等

如图所示，将表面均匀带正电的半球壳，沿线轴分成厚度相等的两部分，然后将这两部分移开到很远的距离，设分开后球表面仍均匀带电，左半部分在A₁点的场强大小为E₁，右半部分在A₂点的场强的大小为E₂，则有  (    )

A.E₁= E₂ B.E₁<E₂ C.E₁>E₂ D.大小无法确定

5. 难度：困难

某兴趣小组的同学深入学习了静电场中关于电势的知识：若取无穷远处电势为零，在一带电荷量为+q的点电荷的电场中，与点电荷相距r处的电势为，如果某点处在多个点电荷所形成的电场中，则电势为每一个点电荷在该点所产生的电势的代数和．如图所示，AB是均匀带电的细棒，所带电荷量为+Q．C为AB棒附近的一点，CB垂直于AB．若取无穷远处电势为零，AB棒上的电荷所形成的电场中，C点的电势为φ₀，φ₀可以等效成AB棒上某点P处、电荷量为+Q的点电荷所形成的电场在C点的电势．该小组的同学将AB棒均分成两段，利用对称性，求得AC连线中点D处的电势为

A. 2φ₀ B. φ₀ C. φ₀ D. φ₀

三、填空题

6. 难度：中等

如图所示是一均匀实心半球形导体，球心为A，顶点为B，CD为底面直径．若按甲图的方式将其接在两个电极之间，接在电压为U的恒定电路中，其电功率为P₁，若按乙图的方式接在两个电极之间，接在电压为U的恒定电路中，其电功率为P₂，电极的电阻不计，则P₁：P₂=______.

四、解答题

7. 难度：中等

一个半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为+Q的电荷，另一个电荷量为+q的点电荷放在球心O上，由于对称性，点电荷受到的电场力为零.现在球壳上挖去一个半径为r的小孔，r<<R，静电力常量为k，如图所示，求此时置于球心的点电荷受到的电场力的大小和方向.

五、单选题

8. 难度：中等

经过理论推理可知，两个大小不能忽略的带点均匀的半球面，相互作用力产生的压强为P=Eσ,其中E为场强，σ为单位面积上的电荷量，已知半径分别为R和r的带电均匀的半球，其带电量分别为Q和q，两半球的球心及最大横截面重合，两个半球之间的作用力大小为   （   ）

A. B. C. D.