2021版高考物理一轮复习第七章电场1库仑定律电场力的性质训练1含解析

在高考物理复习中，第七章电场的内容是极为重要的，其中库仑定律和电场力的性质是核心知识点。库仑定律是描述电荷间相互作用力的基本法则，由法国科学家库仑提出，公式为 F=k*|q1*q2|/r^2，其中 F 是两电荷之间的力，q1 和 q2 是两电荷的量值，r 是两电荷之间的距离，k 是库仑常数。这个定律表明，电荷间的力与它们的量值乘积成正比，与它们之间的距离平方成反比，且同号电荷相斥，异号电荷相吸。 在第一道题目中，我们考察了库仑定律的应用和电场强度的叠加原理。当一个均匀带电的半圆形细线在圆心O处产生场强E时，若将其分为等长的圆弧AB、BC、CD，可以理解为每个圆弧产生的场强大小相等。圆弧BC在圆心O处产生的场强可以通过电场强度的矢量合成来计算。由于AB和CD两段产生的场强在O点形成120°的角度，其合场强E等于两倍的单段圆弧产生的场强E'，即E=2E'，因此单段圆弧产生的场强E'=E/2。所以，圆弧BC在圆心O处产生的场强为E'/2，即B选项正确。 第二道题目涉及了多个点电荷产生的电场强度分布和电势分析。题目中的点电荷P和Q分别带有+2q和-q的电量，根据电场强度的叠加原理，可以分析出电场强度的分布情况。E点处的电场强度不一定为零，因为电场强度为零的位置应该在Q点右侧，与两电荷距离之比为1的位置。A点的电场强度由于受到Q点负电荷的影响，会小于C点（靠近+2q电荷）的电场强度，B选项正确。B点和C点处于+2q电荷的等势面上，但由于B点离-q电荷更远，其电势实际上高于C点，所以C选项错误。对于电势的理解，电势是一个相对概念，与参考点的选择有关。从D点到E点，电势逐渐升高，因此移动正电荷时，电场力做负功，使得电荷的电势能增加，D选项正确。 理解和掌握库仑定律及其应用，以及电场强度和电势的性质，对于解决这类问题至关重要。在高考物理复习过程中，学生需要通过大量的习题训练，加深对这些概念和规律的理解，提高分析和解决问题的能力。同时，要注意电场力做功与电势能变化的关系，以及电场强度和电势的分布特点，这对解答复杂电场问题有着关键的作用。