2023届贵州省高三联合考试(23-97C)物理答案

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13.(14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q的正点电荷单独作用时，到点电荷距离为r的点的电势为？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PP。(2)P点的电场强度Ep。RkQ【答案】(1)L 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-Q则每一小段在P点产生的电势为kQR2 L又9p=n9kQ解得pp=√L R(2)将圆环分成n(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kqiQE191n(√L2 R2)2解得E1=kQn(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=nE,·√L2 RkQL解得Ep=(L2 R2)√2 R电场强度方向由O指向P

8.如图所示，虚线表示某静电场中的三条等势线，a、a'、b、b'、c、c'为分布在等势线上的点。一带负电的粒子从a点运动到c点的过程中电场力做功为W,W>0。下列说法正确的是A.该电场可能由单独的正点电荷所产生B.c点的电场强度大小小于a点的电场强度大小C.a'点的电势比c'点的电势高D.该粒子在b'点的电势能小于其在a点的电势能【答案】BD【解析】单独的点电荷形成的电场其等势线为同心圆，由此可知，A错误；作出电场线后可发现℃处的电场线更稀疏，可知c点的电场强度大小小于a点的电场强度大小，B正确；由W>0可知，a,点的电势低于c点的电势，a、a'电势相等，c、c'电势相等，故a'点的电势低于c',点的电势，C错误；由题知b'点的电势高于a点的电势，故带负电的粒子在b'点的电势能小于其在a,点的电势能，D正确。