《2022-2023年高二物理期末重点考点模型方法特训专练（人教版2019）》专题3.1 等效法、对称法、微元法和补偿法在电场中的应用（原卷版）

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2022-2023 年高二物理期末重点考点模型方法特训专练

专题 3.1 等效法、对称法、微元法和补偿法在电场中的应用

特训专题特训内容

专题 1等效法（1T—4T）

专题 2对称法（5T—8T）

专题 3微元法（9T—12T）

专题 4补偿法（13T—16T）

【典例专练】

一、等效法

1．如图所示，用绝缘细线拴一带负电小球，在竖直平面内做圆周运动，匀强电场方向竖直向下。下列说

法正确的是（　　）

A．小球可能做匀速圆周运动 B．小球运动到最高点 a时，线的张力一定最小

C．小球运动到最低点 b时，速度一定最大 D．小球运动到最高点 a时，电势能最小

2．如图甲所示，用轻绳拴着一个质量为 m、电荷量为+q的小球在竖直面内绕 O点做圆周运动，竖直面内

加有竖直向下的匀强电场，不计一切阻力，小球运动到最高点时的动能 Ek与绳中张力 F间的关系如图乙所

示，重力加速度为 g，则（　　）

A．轻绳的长度为

B．电场强度大小为

C．小球在最低点时的最小速度为

D．小球在最低点和最高点所受绳子的拉力差为 6b

3．如图所示，空间内存在方向水平向右的匀强电场，一根长为、不可伸长的绝缘细绳的一端连着一个质

量为、带电荷量为（）的小球（视为质点），另一端固定于 O点。初始时细绳（张紧状态）与

电场线平行，由静止释放小球，小球摆到 O点正下方时速度为零，重力加速度大小为，下列说法正确的

是（　　）

A．匀强电场的电场强度大小为

B．摆动过程中小球的最大速度为

C．摆动过程中小球所受的最大拉力为

D．摆动过程中小球减少的重力势能与增加的电势能始终相等

4．如图所示，为竖直平面内的绝缘光滑轨道，其中部分为倾角为的斜面，部分为半径

为R的四分之三圆弧轨道，与斜面平滑相切，C为轨道最低点，整个轨道放置在水平向右的匀强电场中。

现将一带正电质量为 m的小滑块从斜面上 A点由静止释放，小滑块恰能到达圆弧轨道的 D点。已知重力加

速度为 g，下列说法正确的是（　　）

A．释放点 A到斜面底端 B的距离为

B．小滑块运动到 C点时对轨道的压力为

C．小滑块运动过程中最大动能为

D．小滑块从 D点飞出后恰好落在轨道上的 B点

二、对称法

5．如图，水平面内一绝缘细圆环的左、右半圆分别均匀分布着等量异种电荷。在过圆心与环面垂直的轴

线上 A点有一质量为 m电量为+q小球在外力 F的作用下恰能沿轴线运动，则（　　）

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