专题三 第一讲电场与磁场的基本性质考点一电场力的性质1.[考查点电荷电场中场强的求解与比较]直角坐标系 xOy 中,M、N 两点位于 x 轴上,G、H 两点坐标如图所示。M、N 两点各固定一负点电荷,将一电荷量为 Q 的正点电荷置于 O 点时,G 点处的电场强度恰好为零。静电力常量用 k 表示。若将该正点电荷移动到 G 点,则 H 点处场强的大小和方向分别为( )A.,沿 y 轴正向 B.,沿 y 轴负向C.,沿 y 轴正向 D.,沿 y 轴负向解析:选 B 正点电荷在 O 点时,G 点的场强为零,则两负点电荷在 G 点的合场强大小为 E1=,方向沿 y 轴正方向。由对称性知,两负点电荷在 H 点的合场强大小为 E2=E1=,方向沿 y 轴负方向。当把正点电荷放在 G 点时,在 H 点产生的场强的大小为 E3=,方向沿 y轴正方向。所以 H 点的合场强大小 E=E2-E3=,方向沿 y 轴负方向,选项 B 正确。2.[考查匀强电场中场强的计算]如图所示,梯形 abdc 位于某匀强电场所在平面内,两底角分别为 60°、30°,cd=2ab=4 cm。已知 a、b 两点的电势分别为 4 V、0,将电荷量 q=1.6×10-3 C 的正电荷由 a 点移动到 c 点,克服电场力做功 6.4×10-3 J。下列关于电场强度的说法正确的是( )A.垂直 ab 向上,大小为 400 V/mB.垂直 bd 斜向上,大小为 400 V/mC.平行 ca 斜向上,大小为 200 V/mD.平行 bd 斜向上,大小为 200 V/m解析:选 B 由 W=qU 知 Uac== V=-4 V,而 φa=4 V,所以 φc=8 V,过 b 点作 be∥ac 交 cd 于 e 点,因在匀强电场中,任意两条平行线上距离相等的两点间电势差相等,所以 Uab=Uce,即φe=4 V,又因 cd=2ab,所以 Ucd=2Uab,即 φd=0,所以 bd 为一条等势线,又由几何关系知 eb⊥bd,由电场线与等势线的关系知电场强度必垂直 bd 斜向上,大小为 E== V/m=400 V/m,B 项正确。3.[考查特殊电场中场强的分析与求解]均匀带电的球壳在球壳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,在半球面 AB 上均匀分布正电荷,总电荷量为 q,球面半径为 R,CD 为通过半球面顶点与球心 O 的轴线,在轴线上有 M、N 两点,OM=ON=2R,已知 M 点的场强大小为 E,则N 点的场强大小为( )A.-E B.C.-E D.+E解析:选 A 若将半球面 AB 补充成一个完整的均匀带电球壳,完整球壳所带电荷量为2q,在...