伯乐马 2023年普通高等学校招生新高考模拟考试(1一)历史试卷答案

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16.(12分)如图所示，均匀带正电圆环的电荷量为Q,半径为R,圆心为O,P为垂直于圆环平面中心轴上的一点，OP=L。已知电荷量为g的正点电荷单独作用时，到点电荷距离为，的点的电势为9=g。规定无穷远处电势为0，静电力常量为k。求：(1)P点的电势9P。(2)P点的电场强度Ep。R:kQ【答案】(1)L2 RkQL(2),方向由O指向P(L2 R2)√L2 R【解析】(1)将圆环分成n(n无穷大)小段，每一小段都可以看成点电荷，每一小段所带的电荷量为q'-R则每一小段在P点产生的电势为kQp=n/R2 L又ppr=n9解得Pp=kQ√L2 R(2)将圆环分成n(无穷大)小段，设每一小段在P点产生的电场强度大小为E1,将电荷量为q1的试探电荷置于P点，有kq:QE1q1=n(L R)2kQ解得E,n(L2 R2)由对称性知，圆环上各小段在P点产生的电场强度在垂直于OP方向上分量的失量和为0，故P点的电场强度大小为LEp=nE1·√2 RkQL解得Ep=(L2 R2)√L2 R电场强度方向由O指向P

15.(10分)如图所示，两个点电荷Q1、Q2的电荷量分别为十q、十4q,它们能在水平面上自由移动，Q1、Q2之间的距离为3d。现引入点电荷Q,,将其置于Q1、Q2的连线上。要使三个点电荷均处于平衡状态，求Q?的电荷量及其到Q,的距离。【答案1-49d【解析】由题可知Q3带负电，将其置于Q1、Q2连线上某点时，三个点电荷才能均处于平衡状态设Q3的电荷量为q3,Q,与Q1、Q2的距离分别为r1,r2,根据平衡条件得kq93k·4q93r月r解得上1r22又因为r1十r2=3d所以r1=d由Q1受力平衡可知kqq3kq·4gr9d2解得1q3=9944故q3=一99