专题15 电场力的性质(全国通用)-【好题汇编】十年(2016-2025)高考物理真题分类汇编

2025-06-30
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-试题汇编
知识点 电场力的性质
使用场景 高考复习-真题
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 8.54 MB
发布时间 2025-06-30
更新时间 2025-06-30
作者 数理天下
品牌系列 好题汇编·高考真题分类汇编
审核时间 2025-06-30
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价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

专题15 电场力的性质 考点 十年考情(2016-2025) 命题趋势 考点1 电场力的性质 (10年10考) 2025·广西·高考真题2025·海南·高考真题2025·河北·高考真题2024·海南·高考真题、2024·北京·高考真题、2024·浙江·高考真题、2024·江苏·高考真题、2024·江西·高考真题、2024·河北·高考真题、2023·重庆高考真题、2023·浙江·高考真题、2023·湖南·高考真题、2023·河北·高考真题、2023·天津·高考真题、2023·全国高考真题、2022·湖南·高考真题、2022·山东·高考真题、2022·海南·高考真题、2021·江苏高考真题、2021·山东·高考真题、2021·湖南·高考真题、2021·湖北·高考真题、2020·上海高考真题、2020·全国高考真题、2019·北京·高考真题、2019·浙江·高考真题、2019.全国·高考真题、2018·全国高考真题、2018·浙江·高考真题、2018·海南·高考真题、2017·海南·高考真题 1. 注重基础考查:常考查利用电场线和等势面确定场强大小和方向、判断电势高低、电场力变化、电场力做功和电势能变化等基础知识,多以选择题形式出现。 2. 强调综合应用:常与平衡知识、牛顿运动定律结合,分析带电粒子在电场中的加速和偏转问题;与动能定理、功能关系结合,考查带电粒子在电场中的运动。此外,还会与电流、磁场等相关知识综合应用。 3. 结合实际情境:电场知识与生产技术、生活实际、科学研究等的联系成为新情景题的命题素材,如示波管、电容式传感器、静电分选器等。备考时,学生应扎实掌握基础知识,强化综合应用训练,注重将电场知识与实际情境相结合,提升解决实际问题的能力。 考点01 电场力的性质 1.(2025·广西·高考真题)用带电玻璃棒接触验电器的金属球,移走玻璃棒,验电器内的两片金属箔张开,稳定后如图。图中a、b、c、d四点电场强度最强的是(   ) A.a点 B.b点 C.c点 D.d点 2.(2025·海南·高考真题)带正电的金属球靠近不带电验电器金属小球,则关于验电器金属小球和金属箔,下列说法正确的是(  ) A.、都带正电 B.、都带负电 C.带负电、带正电 D.带正电、带负电 3.(2025·河北·高考真题)如图,真空中固定在绝缘台上的两个相同的金属小球A和B,带有等量同种电荷,电荷量为q,两者间距远大于小球直径,两者之间的静电力大小为F。用一个电荷量为Q的同样的金属小球C先跟A接触,再跟B接触,移走C后,A和B之间的静电力大小仍为F,则的绝对值可能是(  ) A.1 B.2 C.3 D.5 4.(2025·安徽·高考真题)如图,两个倾角相等、底端相连的光滑绝缘轨道被固定在竖直平面内,空间存在平行于该竖直平面水平向右的匀强电场。带正电的甲、乙小球(均可视为质点)在轨道上同一高度保持静止,间距为L,甲、乙所带电荷量分别为q、,质量分别为m、,静电力常量为k,重力加速度大小为g。甲、乙所受静电力的合力大小分别为、,匀强电场的电场强度大小为E,不计空气阻力,则(  ) A. B. C.若将甲、乙互换位置,二者仍能保持静止 D.若撤去甲,乙下滑至底端时的速度大小 5.(2025·福建·高考真题)两个点电荷Q1与Q2静立于竖直平面上,于P点放置一检验电荷恰好处于静止状态,PQ1与Q1Q2夹角为30°,PQ1⊥PQ2,则Q1与Q2电量之比为___________ ,在PQ1连线上是否存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态___________ (存在,不存在)。 6.(2025·四川·高考真题)如图所示,由长为R的直管ab和半径为R的半圆形弯管bcd、def组成的绝缘光滑管道固定于水平面内,管道间平滑连接。bcd圆心O点处固定一电荷量为Q(Q > 0)的带电小球。另一个电荷量为q(q > 0且q << Q)的带电小球以一定初速度从a点进入管道,沿管道运动后从f点离开。忽略空气阻力。则(   ) A.小球在e点所受库仑力大于在b点所受库仑力 B.小球从c点到e点电势能先不变后减小 C.小球过f点的动能等于过d点的动能 D.小球过b点的速度大于过a点的速度 7.(2025·湖南·高考真题)如图,两带电小球的质量均为m,小球A用一端固定在墙上的绝缘轻绳连接,小球B用固定的绝缘轻杆连接。A球静止时,轻绳与竖直方向的夹角为,两球连线与轻绳的夹角为,整个系统在同一竖直平面内,重力加速度大小为g。下列说法正确的是(  ) A.A球静止时,轻绳上拉力为 B.A球静止时,A球与B球间的库仑力为 C.若将轻绳剪断,则剪断瞬间A球加速度大小为g D.若将轻绳剪断,则剪断瞬间轻杆对B球的作用力变小 8.(2025·湖北·高考真题)如图所示,在xOy平面内有一以O点为中心的正五边形,顶点到O点的距离为R。在正五边形的顶点上顺时针方向依次固定电荷量为q、2q、3q、4q、5q的正点电荷,且电荷量为3q的电荷在y轴正半轴上。静电力常量为k,则O点处的电场强度(   ) (  ) A.方向沿x轴负方向 B.方向与x轴负方向成夹角斜向下 C.大小为 D.大小为 9.(2025·山东·高考真题)球心为O,半径为R的半球形光滑绝缘碗固定于水平地面上,带电量分别为和的小球甲、乙刚好静止于碗内壁A、B两点,过O、A、B的截面如图所示,C、D均为圆弧上的点,OC沿竖直方向,,,A、B两点间距离为,E、F为AB连线的三等分点。下列说法正确的是(  ) A.甲的质量小于乙的质量 B.C点电势高于D点电势 C.E、F两点电场强度大小相等,方向相同 D.沿直线从O点到D点,电势先升高后降低 10.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)某同学绘制了四幅静电场的电场线分布图,其中可能正确的是(   ) A.   B.   C.   D.   11.(2024·贵州·高考真题)如图,A、B、C三个点位于以O为圆心的圆上,直径与弦间的夹角为。A、B两点分别放有电荷量大小为的点电荷时,C点的电场强度方向恰好沿圆的切线方向,则等于(  )    A. B. C. D.2 12.(2024·浙江·高考真题)如图所示空间原有大小为E、方向竖直向上的匀强电场,在此空间同一水平面的M、N点固定两个等量异种点电荷,绝缘光滑圆环ABCD垂直MN放置,其圆心O在MN的中点,半径为R、AC和BD分别为竖直和水平的直径。质量为m、电荷量为+q的小球套在圆环上,从A点沿圆环以初速度v0做完整的圆周运动,则(  ) A.小球从A到C的过程中电势能减少 B.小球不可能沿圆环做匀速圆周运动 C.可求出小球运动到B点时的加速度 D.小球在D点受到圆环的作用力方向平行MN 13.(2024·海南·高考真题)真空中有两个点电荷,电荷量均为−q(q ≥ 0),固定于相距为2r的P1、P2两点,O是P1P2连线的中点,M点在P1P2连线的中垂线上,距离O点为r,N点在P1P2连线上,距离O点为x(x << r),已知静电力常量为k,则下列说法正确的是(   ) A.P1P2中垂线上电场强度最大的点到O点的距离为 B.P1P2中垂线上电场强度的最大值为 C.在M点放入一电子,从静止释放,电子的加速度一直减小 D.在N点放入一电子,从静止释放,电子的运动可视为简谐运动 14.(2024·北京·高考真题)如图所示,两个等量异种点电荷分别位于M、N两点,P、Q是MN连线上的两点,且。下列说法正确的是(  ) A.P点电场强度比Q点电场强度大 B.P点电势与Q点电势相等 C.若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍,P点电场强度大小也变为原来的2倍 D.若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍,P、Q两点间电势差不变 15.(2024·河北·高考真题)如图,真空中有两个电荷量均为的点电荷,分别固定在正三角形的顶点B、C.M为三角形的中心,沿的中垂线对称放置一根与三角形共面的均匀带电细杆,电荷量为.已知正三角形的边长为a,M点的电场强度为0,静电力常量的k.顶点A处的电场强度大小为(    ) A. B. C. D. 16.(2024·江苏·高考真题)在静电场中的A、B两点放置试探电荷,其受到的静电力F与试探电荷的电荷量q的关系,分别如图中直线、所示。、两点的电场强度之比为(  ) A. B. C. D. 17.(2023·河北·高考真题)如图,在轴上放置四个点电荷和位于点两侧,位于点两侧。点在轴上,且。取无穷远处电势为零,电荷位置与电荷量满足一定关系,使得以点为球心、以为半径的球面上各点的电势均为零。下列说法正确的是(  ) A.两点电场强度的方向一定沿轴正方向 B.若在点放一正点电荷,则两点的电势一定升高 C.试探电荷沿轴运动过程中,若静电力始终不做功,则它受到的静电力始终为零 D.试探电荷沿轴运动过程中,若静电力始终不做功,则点的电场强度一定为零 18.(2023·重庆·高考真题)真空中固定有两个点电荷,负电荷Q1位于坐标原点处,正电荷Q2位于x轴上,Q2的电荷量大小为Q1的8倍。若这两点电荷在x轴正半轴的x=x0处产生的合电场强度为0,则Q1、Q2相距(  ) A. B. C. D. 19.(2023·上海·高考真题)如图所示,a为匀强电场,b为非匀强电场,三个电荷用轻棒连接为正三角形,则整个系统受合力的情况是(   )    A.a为0,b为0 B.a为0,b不为0 C.a不为0,b为0 D.a不为0,b不为0 20.(2023·海南·高考真题)如图所示,一光滑绝缘轨道水平放置,直径上有A、B两点,AO = 2cm,OB = 4cm,在AB固定两个带电量分别为Q1、Q2的正电荷,现有一个带正电小球静置于轨道内侧P点(小球可视为点电荷),已知AP:BP = n:1,试求Q1:Q2是多少(   )    A.2n2:1 B.4n2:1 C.2n3:1 D.4n3:1 21.(2024·江西·高考真题)蜡烛火焰是一种含有电子、正离子、中性粒子的气体状物质, 将其置于电压恒定的两平行金属板间, 板间电场视为匀强电场, 如图所示.若两金属板间距减小, 关于火焰中电子所受的电场力, 下列说法正确的是 (  ) A.电场力增大,方向向左 B.电场力增大,方向向右 C.电场力减小,方向向左 D.电场力减小,方向向右 22.(2023·浙江·高考真题)某带电粒子转向器的横截面如图所示,转向器中有辐向电场。粒子从M点射入,沿着由半径分别为R1和R2的圆弧平滑连接成的虚线(等势线)运动,并从虚线上的N点射出,虚线处电场强度大小分别为E1和E2,则R1、R2和E1、E2应满足(  )      A. B. C. D. 23.(2023·海南·高考真题)如图所示,正三角形三个顶点固定三个等量电荷,其中带正电,带负电,为边的四等分点,下列说法正确的是(    )    A.、两点电场强度相同 B.、两点电势相同 C.负电荷在点电势能比在点时要小 D.负电荷在点电势能比在点时要大 24.(2023·湖南·高考真题)如图,真空中有三个点电荷固定在同一直线上,电荷量分别为Q1、Q2和Q3,P点和三个点电荷的连线与点电荷所在直线的夹角分别为90°、60°、和30°。若P点处的电场强度为零,q > 0,则三个点电荷的电荷量可能为(   )      A.Q1= q,,Q3= q B.Q1= -q,,Q3= -4q C.Q1= -q,,Q3= -q D.Q1= q,,Q3= 4q 25.(2023·全国乙卷·高考真题)如图,等边位于竖直平面内,AB边水平,顶点C在AB边上方,3个点电荷分别固定在三角形的三个顶点上。已知AB边中点M处的电场强度方向竖直向下,BC边中点N处的电场强度方向竖直向上,A点处点电荷的电荷量的绝对值为q,求 (1)B点处点电荷的电荷量的绝对值并判断3个点电荷的正负; (2)C点处点电荷的电荷量。    26.(2022·上海·高考真题)水平面上有一带电量为Q的均匀带电圆环,圆心为O。其中央轴线上距离O点为d的位置处有一带电量为q的点电荷。若点电荷受到的电场力为F,则F_________(k为静电力恒量)(选填“>”、“<”或“=”)。静电力恒量k的单位可表示为__________(用“SI单位制”中的基本单位表示)。 00 27.(2022·山东·高考真题)半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置,圆心位于O点,环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点A、B、C将圆环三等分,取走A、B处两段弧长均为的小圆弧上的电荷。将一点电荷q置于延长线上距O点为的D点,O点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变,q为(  ) A.正电荷, B.正电荷, C.负电荷, D.负电荷, 28.(2021·江苏·高考真题)一球面均匀带有正电荷,球内的电场强度处处为零,如图所示,O为球心,A、B为直径上的两点,,现垂直于将球面均分为左右两部分,C为截面上的一点,移去左半球面,右半球面所带电荷仍均匀分布,则(  ) A.O、C两点电势相等 B.A点的电场强度大于B点 C.沿直线从A到B电势先升高后降低 D.沿直线从A到B电场强度逐渐增大 29.(2021·湖北·高考真题)关于电场,下列说法正确的是(  ) A.电场是物质存在的一种形式 B.电场力一定对正电荷做正功 C.电场线是实际存在的线,反映电场强度的大小和方向 D.静电场的电场线总是与等势面垂直,且从电势高的等势面指向电势低的等势面 30.(2021·山东·高考真题)如图甲所示,边长为a的正方形,四个顶点上分别固定一个电荷量为的点电荷;在区间,x轴上电势的变化曲线如图乙所示。现将一电荷量为的点电荷P置于正方形的中心O点,此时每个点电荷所受库仑力的合力均为零。若将P沿x轴向右略微移动后,由静止释放,以下判断正确的是(  ) A.,释放后P将向右运动 B.,释放后P将向左运动 C.,释放后P将向右运动 D.,释放后P将向左运动 31.(2021·河北·高考真题)如图,四个电荷量均为的点电荷分别放置于菱形的四个顶点,其坐标分别为、、和,其中x轴上的两个点电荷位置固定,y轴上的两个点电荷可沿y轴对称移动(),下列说法正确的是(  ) A.除无穷远处之外,菱形外部电场强度处处不为零 B.当取某值时,可使得菱形内部只存在两个电场强度为零的点 C.当时,将一带负电的试探电荷由点移至点,静电力做正功 D.当时,将一带负电的试探电荷放置在点处,其所受到的静电力方向与x轴正方向成倾斜向上 32.(2021·湖南·高考真题)如图,在位置放置电荷量为的正点电荷,在位置放置电荷量为的负点电荷,在距为的某点处放置正点电荷Q,使得点的电场强度为零。则Q的位置及电荷量分别为(  ) A., B., C., D., 33.(2021·上海·高考真题)如图,在一点电荷附近、点放置试探电荷测量其受力,下列试探电荷受力与电荷量的关系图中,正确的是(  ) A. B. C. D. 34.(2020·上海·高考真题)以下图示中p表示质子,e表示电子,距离D>d,其中O点的场强最大的排布方式是(  ) A. B. C. D. 35.(2020·全国III卷·高考真题)如图,∠M是锐角三角形PMN最大的内角,电荷量为q(q>0)的点电荷固定在P点。下列说法正确的是(  ) A.沿MN边,从M点到N点,电场强度的大小逐渐增大 B.沿MN边,从M点到N点,电势先增大后减小 C.正电荷在M点的电势能比其在N点的电势能大 D.将正电荷从M点移动到N点,电场力所做的总功为负 36.(2020·全国II卷·高考真题)如图,竖直面内一绝缘细圆环的上、下半圆分别均匀分布着等量异种电荷。a、b为圆环水平直径上的两个点,c、d为竖直直径上的两个点,它们与圆心的距离均相等。则(  ) A.a、b两点的场强相等 B.a、b两点的电势相等 C.c、d两点的场强相等 D.c、d两点的电势相等 37.(2019·海南·高考真题)如图,静电场中的一条电场线上有M、N两点,箭头代表电场的方向,则(    ) A.M点的电势比N点的低 B.M点的场强大小一定比N点的大 C.电子在M点的电势能比在N点的低 D.电子在M点受到的电场力大小一定比在N点的大 38.(2019·北京·高考真题)如图所示,a、b两点位于以负点电荷–Q(Q>0)为球心的球面上,c点在球面外,则 A.a点场强的大小比b点大 B.b点场强的大小比c点小 C.a点电势比b点高 D.b点电势比c点低 39.(2019·全国III卷·高考真题)如图,电荷量分别为q和–q(q>0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上,a、b是正方体的另外两个顶点,则(    ) A.a点和b点的电势相等 B.a点和b点的电场强度大小相等 C.a点和b点的电场强度方向相同 D.将负电荷从a点移到b点,电势能增加 40.(2018·海南·高考真题)如图,a、b、c、d为一边长为的正方形的顶点.电荷量均为q(q>0)的两个点电荷分别固定在a、c两点,静电力常量为k.不计重力.下列说法正确的是( ) A.b点的电场强度大小为 B.过b、d点的直线位于同一等势面上 C.在两点电荷产生的电场中,ac中点的电势最低 D.在b点从静止释放的电子,到达d点时速度为零 41.(2017·浙江·高考真题)如图为某一电场的电场线,M、N、P为电场线上的三个点,M、N是同一电场线上两点,下列判断正确的是(    ) A.M、N、P三点中M点的场强最大 B.M、N、P三点中N点的电势最高 C.负电荷在N点的电势能大于在M点的电势能 D.正电荷从M点自由释放,电荷将沿电场线运动到N点 42.(2019·浙江·高考真题)等量异种电荷的电场线如图所示,下列表述正确的是(  ) A.a点的电势低于 b点的电势 B.a点的场强大于b点的场强,方向相同 C.将一负电荷从a点移到b点电场力做负功 D.负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能 43.(2018·全国I卷·高考真题)如图,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm.小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线.设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则(    ) A.a、b的电荷同号, B.a、b的电荷异号, C.a、b的电荷同号, D.a、b的电荷异号, / 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题15 电场力的性质 考点 十年考情(2016-2025) 命题趋势 考点1 电场力的性质 (10年10考) 2025·广西·高考真题2025·海南·高考真题2025·河北·高考真题2024·海南·高考真题、2024·北京·高考真题、2024·浙江·高考真题、2024·江苏·高考真题、2024·江西·高考真题、2024·河北·高考真题、2023·重庆高考真题、2023·浙江·高考真题、2023·湖南·高考真题、2023·河北·高考真题、2023·天津·高考真题、2023·全国高考真题、2022·湖南·高考真题、2022·山东·高考真题、2022·海南·高考真题、2021·江苏高考真题、2021·山东·高考真题、2021·湖南·高考真题、2021·湖北·高考真题、2020·上海高考真题、2020·全国高考真题、2019·北京·高考真题、2019·浙江·高考真题、2019.全国·高考真题、2018·全国高考真题、2018·浙江·高考真题、2018·海南·高考真题、2017·海南·高考真题 1. 注重基础考查:常考查利用电场线和等势面确定场强大小和方向、判断电势高低、电场力变化、电场力做功和电势能变化等基础知识,多以选择题形式出现。 2. 强调综合应用:常与平衡知识、牛顿运动定律结合,分析带电粒子在电场中的加速和偏转问题;与动能定理、功能关系结合,考查带电粒子在电场中的运动。此外,还会与电流、磁场等相关知识综合应用。 3. 结合实际情境:电场知识与生产技术、生活实际、科学研究等的联系成为新情景题的命题素材,如示波管、电容式传感器、静电分选器等。备考时,学生应扎实掌握基础知识,强化综合应用训练,注重将电场知识与实际情境相结合,提升解决实际问题的能力。 考点01 电场力的性质 1.(2025·广西·高考真题)用带电玻璃棒接触验电器的金属球,移走玻璃棒,验电器内的两片金属箔张开,稳定后如图。图中a、b、c、d四点电场强度最强的是(   ) A.a点 B.b点 C.c点 D.d点 【答案】D 【详解】bc两点分别在金属外壳内部和金属杆的内部,则两点的场强均为零;在金属箔上的最下端电荷分布比金属球上更密集,且d点距离金箔的下端较近,可知d点的场强比a点大,则电场强度最大的点在d点。 故选D。 2.(2025·海南·高考真题)带正电的金属球靠近不带电验电器金属小球,则关于验电器金属小球和金属箔,下列说法正确的是(  ) A.、都带正电 B.、都带负电 C.带负电、带正电 D.带正电、带负电 【答案】C 【详解】由图可知,验电器本来不带电,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,正金属球靠近不带电验电器金属小球,使得金属球a带负电荷,从而导致金属箔b带上正电荷。 故选C。 3.(2025·河北·高考真题)如图,真空中固定在绝缘台上的两个相同的金属小球A和B,带有等量同种电荷,电荷量为q,两者间距远大于小球直径,两者之间的静电力大小为F。用一个电荷量为Q的同样的金属小球C先跟A接触,再跟B接触,移走C后,A和B之间的静电力大小仍为F,则的绝对值可能是(  ) A.1 B.2 C.3 D.5 【答案】AD 【详解】C先跟A接触后,两者电荷量均变为,C再跟B接触后,两则电荷量均变为,此时AB之间静电力大小仍为,则有 解得或; 则的绝对值可能是1或者5。 故选AD。 4.(2025·安徽·高考真题)如图,两个倾角相等、底端相连的光滑绝缘轨道被固定在竖直平面内,空间存在平行于该竖直平面水平向右的匀强电场。带正电的甲、乙小球(均可视为质点)在轨道上同一高度保持静止,间距为L,甲、乙所带电荷量分别为q、,质量分别为m、,静电力常量为k,重力加速度大小为g。甲、乙所受静电力的合力大小分别为、,匀强电场的电场强度大小为E,不计空气阻力,则(  ) A. B. C.若将甲、乙互换位置,二者仍能保持静止 D.若撤去甲,乙下滑至底端时的速度大小 【答案】ABD 【详解】AB.如图,对两球进行受力分析,设两球间的库仑力大小为F,倾角为,对甲球根据平衡条件有,① 对乙球有, 联立解得② 故 同时有 解得 故AB正确; C.若将甲、乙互换位置,若二者仍能保持静止,同理可得对甲有, 对乙有, 联立可得,无解 假设不成立,故C错误; D.若撤去甲,对乙球根据动能定理 根据前面分析由①②可知 联立解得 故D正确。 故选ABD。 5.(2025·福建·高考真题)两个点电荷Q1与Q2静立于竖直平面上,于P点放置一检验电荷恰好处于静止状态,PQ1与Q1Q2夹角为30°,PQ1⊥PQ2,则Q1与Q2电量之比为___________ ,在PQ1连线上是否存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态___________ (存在,不存在)。 【答案】 不存在 【详解】[1]根据几何关系设,对检验电荷进行受力分析,可得 其中, 联立解得 [2]如图 根据平衡条件可知检验电荷受到的重力和两点电荷对其的库仑力组成一个封闭的三角形,若在PQ1连线上存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态,此时点电荷对检验电荷的库仑力变大,根据三角形法则可知此时点电荷对检验电荷的库仑力必然增大;由于此时检验电荷与点电荷间的距离在增大,库仑力在减小,故矛盾,假设不成立,故在PQ1连线上不存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态。 6.(2025·四川·高考真题)如图所示,由长为R的直管ab和半径为R的半圆形弯管bcd、def组成的绝缘光滑管道固定于水平面内,管道间平滑连接。bcd圆心O点处固定一电荷量为Q(Q > 0)的带电小球。另一个电荷量为q(q > 0且q << Q)的带电小球以一定初速度从a点进入管道,沿管道运动后从f点离开。忽略空气阻力。则(   ) A.小球在e点所受库仑力大于在b点所受库仑力 B.小球从c点到e点电势能先不变后减小 C.小球过f点的动能等于过d点的动能 D.小球过b点的速度大于过a点的速度 【答案】B 【详解】A.小球所受库仑力 由于re > rb,则小球在e点所受库仑力小于在b点所受库仑力,故A错误; B.点电荷在距其r处的电势为 由于c点到d点r不变,d点到e点r逐渐增大,则根据Ep = φq 可知小球从c点到d点电势能不变,从d点到e点电势能逐渐减小,故B正确; C.由于rf > rd,根据选项B可知,小球的电势能Epd > Epf,根据能量守恒可知,小球过f点的动能大于过d点的动能,故C错误; D.由于ra > rb,根据选项B可知,小球的电势能Epb > Epa,根据能量守恒可知,小球过a点的动能大于过b点的动能,则小球过b点的速度小于过a点的速度,故D错误。 故选B。 7.(2025·湖南·高考真题)如图,两带电小球的质量均为m,小球A用一端固定在墙上的绝缘轻绳连接,小球B用固定的绝缘轻杆连接。A球静止时,轻绳与竖直方向的夹角为,两球连线与轻绳的夹角为,整个系统在同一竖直平面内,重力加速度大小为g。下列说法正确的是(  ) A.A球静止时,轻绳上拉力为 B.A球静止时,A球与B球间的库仑力为 C.若将轻绳剪断,则剪断瞬间A球加速度大小为g D.若将轻绳剪断,则剪断瞬间轻杆对B球的作用力变小 【答案】C 【详解】AB.根据题意A球静止时,对A球受力分析,如图所示 由平行四边形定则及几何关系,轻绳上拉力为 A球与B球间的库仑力 故AB错误; C.若将轻绳剪断,则剪断瞬间A球受到轻绳的拉力消失,其它两力保持不变,根据三力平衡知识,此时A球的合外力大小为,则加速度大小为g,故C正确; D.若将轻绳剪断,则剪断瞬间B球受到的库仑力、重力不变,小球仍然处在静止状态,则轻杆对B球的作用力不变,故D错误。 故选C。 8.(2025·湖北·高考真题)如图所示,在xOy平面内有一以O点为中心的正五边形,顶点到O点的距离为R。在正五边形的顶点上顺时针方向依次固定电荷量为q、2q、3q、4q、5q的正点电荷,且电荷量为3q的电荷在y轴正半轴上。静电力常量为k,则O点处的电场强度(   ) (  ) A.方向沿x轴负方向 B.方向与x轴负方向成夹角斜向下 C.大小为 D.大小为 【答案】AD 【详解】由题意可知,如图 将五个点电荷等效成 设五个点电荷与O点距离为r,设 则O点场强大小为 代入可得 方向沿x轴负方向; 故选AD。 9.(2025·山东·高考真题)球心为O,半径为R的半球形光滑绝缘碗固定于水平地面上,带电量分别为和的小球甲、乙刚好静止于碗内壁A、B两点,过O、A、B的截面如图所示,C、D均为圆弧上的点,OC沿竖直方向,,,A、B两点间距离为,E、F为AB连线的三等分点。下列说法正确的是(  ) A.甲的质量小于乙的质量 B.C点电势高于D点电势 C.E、F两点电场强度大小相等,方向相同 D.沿直线从O点到D点,电势先升高后降低 【答案】BD 【详解】A.对甲、乙两小球受力分析如图所示,甲、乙两小球分别受到重力、支持力、库仑力作用保持平衡。 设与线段交点为点,由几何关系 解得得 因此有, 根据正弦定理,对甲有 对乙有 因为 是一对相互作用力,可得 A错误; B.根据点电荷场强公式,由场强叠加知识,可知C到D之间的圆弧上各点场强方向都向右下方,若有一正试探电荷从C运动到D的过程中,电场力做正功,电势能减小,故可判断C点电势高于D点电势,B正确; C.两带电小球连线上的电场分布可以等效成一对等量异种点电荷的电场和在点带电量为的正点电荷的电场相互叠加的电场。在等量异种点电荷的电场中E、F两点电场强度大小相等,方向相同。但是点带电量为的正点电荷在E、F两点的电场强度不同。E、F两点电场强度大小不同,C错误; D.电势是标量,与线段的交点距离两带电小球最近,所以该点电势最大,那么沿直线从O点到D点,电势先升高后降低,D正确。 故选BD。 10.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)某同学绘制了四幅静电场的电场线分布图,其中可能正确的是(   ) A.   B.   C.   D.   【答案】B 【详解】ABC.静电场中电场线不相交、不闭合,故B正确、故AC错误; D.若电场线相互平行,应等间距,故D错误。 故选B。 11.(2024·贵州·高考真题)如图,A、B、C三个点位于以O为圆心的圆上,直径与弦间的夹角为。A、B两点分别放有电荷量大小为的点电荷时,C点的电场强度方向恰好沿圆的切线方向,则等于(  )    A. B. C. D.2 【答案】B 【详解】根据题意可知两电荷为异种电荷,假设为正电荷,为负电荷,两电荷在C点的场强如下图,设圆的半径为r,根据几何知识可得 , 同时有 , 联立解得 故选B。    12.(2024·浙江·高考真题)如图所示空间原有大小为E、方向竖直向上的匀强电场,在此空间同一水平面的M、N点固定两个等量异种点电荷,绝缘光滑圆环ABCD垂直MN放置,其圆心O在MN的中点,半径为R、AC和BD分别为竖直和水平的直径。质量为m、电荷量为+q的小球套在圆环上,从A点沿圆环以初速度v0做完整的圆周运动,则(  ) A.小球从A到C的过程中电势能减少 B.小球不可能沿圆环做匀速圆周运动 C.可求出小球运动到B点时的加速度 D.小球在D点受到圆环的作用力方向平行MN 【答案】C 【详解】A.根据等量异种点电荷的电场线特点可知,圆环所在平面为等势面,匀强电场方向竖直向上,则小球从A到C的过程电势增加,电势能增加,故A错误; B.当场强满足 时,小球运动时受到的向心力大小不变,可沿圆环做匀速圆周运动,故B错误; C.根据动能定理 可求出小球到B点时的速度vB,根据 可得小球的向心加速度,再根据牛顿第二定律 可得小球的切向加速度,再根据矢量合成可得B点的加速度为 故C正确; D.小球在D点受到竖直向下的重力、竖直向上的匀强电场的电场力、平行MN方向的等量异种点电荷的电场力和圆环的作用力,圆环的作用力一个分力与等量异种点电荷的电场力平衡,其与MN平行,而另一分力提供向心力,方向指向圆心,故小球在D点受到圆环的作用力方向不平行MN,故D错误。 故选C。 13.(2024·海南·高考真题)真空中有两个点电荷,电荷量均为−q(q ≥ 0),固定于相距为2r的P1、P2两点,O是P1P2连线的中点,M点在P1P2连线的中垂线上,距离O点为r,N点在P1P2连线上,距离O点为x(x << r),已知静电力常量为k,则下列说法正确的是(   ) A.P1P2中垂线上电场强度最大的点到O点的距离为 B.P1P2中垂线上电场强度的最大值为 C.在M点放入一电子,从静止释放,电子的加速度一直减小 D.在N点放入一电子,从静止释放,电子的运动可视为简谐运动 【答案】BCD 【详解】AB.设P1处的点电荷在P1P2中垂线上某点A处产生的场强与竖直向下的夹角为θ,则根据场强的叠加原理可知,A点的合场强为 根据均值不等式可知当时E有最大值,且最大值为 再根据几何关系可知A点到O点的距离为 故A错误,B正确; C.在M点放入一电子,从静止释放,由于 可知电子向上运动的过程中电场力一直减小,则电子的加速度一直减小,故C正确; D.根据等量同种电荷的电场线分布可知,电子运动过程中,O点为平衡位置,可知当发生位移x时,粒子受到的电场力为 由于x << r,整理后有 在N点放入一电子,从静止释放,电子将以O点为平衡位置做简谐运动,故D正确。 故选BCD。 14.(2024·北京·高考真题)如图所示,两个等量异种点电荷分别位于M、N两点,P、Q是MN连线上的两点,且。下列说法正确的是(  ) A.P点电场强度比Q点电场强度大 B.P点电势与Q点电势相等 C.若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍,P点电场强度大小也变为原来的2倍 D.若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍,P、Q两点间电势差不变 【答案】C 【详解】A.由等量异种点电荷的电场线分布特点知,P、Q两点电场强度大小相等,A错误; B.由沿电场线方向电势越来越低知,P点电势高于Q点电势,B错误; CD.由电场叠加得P点电场强度 若仅两点电荷的电荷量均变为原来的2倍,则P点电场强度大小也变为原来的2倍,同理Q点电场强度大小也变为原来的2倍,而PQ间距不变,根据定性分析可知P、Q两点间电势差变大,C正确,D错误。 故选C。 15.(2024·河北·高考真题)如图,真空中有两个电荷量均为的点电荷,分别固定在正三角形的顶点B、C.M为三角形的中心,沿的中垂线对称放置一根与三角形共面的均匀带电细杆,电荷量为.已知正三角形的边长为a,M点的电场强度为0,静电力常量的k.顶点A处的电场强度大小为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】B点C点的电荷在M的场强的合场强为 因M点的合场强为零,因此带电细杆在M点的场强,由对称性可知带电细杆在A点的场强为,方向竖直向上,因此A点合场强为 故选D。 16.(2024·江苏·高考真题)在静电场中的A、B两点放置试探电荷,其受到的静电力F与试探电荷的电荷量q的关系,分别如图中直线、所示。、两点的电场强度之比为(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】设图像的横坐标单位长度电荷量为,纵坐标单位长度的力大小为根据 可知图像斜率表示电场强度,由图可知 可得 故选D。 17.(2023·河北·高考真题)如图,在轴上放置四个点电荷和位于点两侧,位于点两侧。点在轴上,且。取无穷远处电势为零,电荷位置与电荷量满足一定关系,使得以点为球心、以为半径的球面上各点的电势均为零。下列说法正确的是(  ) A.两点电场强度的方向一定沿轴正方向 B.若在点放一正点电荷,则两点的电势一定升高 C.试探电荷沿轴运动过程中,若静电力始终不做功,则它受到的静电力始终为零 D.试探电荷沿轴运动过程中,若静电力始终不做功,则点的电场强度一定为零 【答案】BD 【详解】A.以点为球心、以为半径的球面为等势面,由电场强度和等势面的关系可知,两点电场强度的方向与半径垂直,与轴重合。由于无法判断各个电荷的电性,故两点电场强度的方向无法判断,故A错误; B.取无穷远处为零电势点,由于正点电荷周围的电势为正值,若在0点放一正点电荷,则两点的电势一定升高,故B正确; C.试探电荷沿轴运动过程中,根据电荷分布,若静电力始终不做功,则经过轴且垂直于轴的平面为等势面,但静电力不一定为零,故C错误; D.根据以点为球心、以为半径的球面为等势面,可知点的电场强度方向应与轴重合,再根据经过轴且垂直于轴的平面为等势面,可知点的电场强度方向应与轴垂直,同一点电场强度的方向是唯一的,故点的电场强度一定为零,故D正确。 故选BD。 18.(2023·重庆·高考真题)真空中固定有两个点电荷,负电荷Q1位于坐标原点处,正电荷Q2位于x轴上,Q2的电荷量大小为Q1的8倍。若这两点电荷在x轴正半轴的x=x0处产生的合电场强度为0,则Q1、Q2相距(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】依题意,两点电荷电性相反,且Q2的电荷量较大,根据题意,正电荷Q2位于x轴负半轴,设两点电荷相距L,根据点电荷场强公式可得 又 解得 故选B。 19.(2023·上海·高考真题)如图所示,a为匀强电场,b为非匀强电场,三个电荷用轻棒连接为正三角形,则整个系统受合力的情况是(   )    A.a为0,b为0 B.a为0,b不为0 C.a不为0,b为0 D.a不为0,b不为0 【答案】B 【详解】对于图a,由于是匀强电场,设电场强度为E,则两个+q的电荷受到的电场力为2Eq方向沿电场线向上,一个-2q的电荷受到的电场力为2Eq方向沿电场线向向下,则图a整个系统受合力为0;同理分析,由于两个+q的电荷所在的场强更弱,则图b整个系统受合力不为0。 故选B。 20.(2023·海南·高考真题)如图所示,一光滑绝缘轨道水平放置,直径上有A、B两点,AO = 2cm,OB = 4cm,在AB固定两个带电量分别为Q1、Q2的正电荷,现有一个带正电小球静置于轨道内侧P点(小球可视为点电荷),已知AP:BP = n:1,试求Q1:Q2是多少(   )    A.2n2:1 B.4n2:1 C.2n3:1 D.4n3:1 【答案】C 【详解】对小球受力分析如图所示    由正弦定理有 其中 ∠CPH = ∠OPB,∠CHP = ∠HPD = ∠APO 其中△APO中 同理有 其中 , 联立有 Q1:Q2= 2n3:1 故选C。 21.(2024·江西·高考真题)蜡烛火焰是一种含有电子、正离子、中性粒子的气体状物质, 将其置于电压恒定的两平行金属板间, 板间电场视为匀强电场, 如图所示.若两金属板间距减小, 关于火焰中电子所受的电场力, 下列说法正确的是 (  ) A.电场力增大,方向向左 B.电场力增大,方向向右 C.电场力减小,方向向左 D.电场力减小,方向向右 【答案】B 【详解】由题知,两极板电压保持不变,则根据电势差和电场强度的关系有 当电极板距离减小时,电场强度E增大,根据F = Ee可知电场力也增大,再结合题图可知极板间的电场线水平向左,则可知电子受到的电场力方向向右。 故选B。 22.(2023·浙江·高考真题)某带电粒子转向器的横截面如图所示,转向器中有辐向电场。粒子从M点射入,沿着由半径分别为R1和R2的圆弧平滑连接成的虚线(等势线)运动,并从虚线上的N点射出,虚线处电场强度大小分别为E1和E2,则R1、R2和E1、E2应满足(  )      A. B. C. D. 【答案】A 【详解】带电粒子在电场中做匀速圆周运动,电场力提供向心力,则有 联立可得 故选A。 【点睛】 23.(2023·海南·高考真题)如图所示,正三角形三个顶点固定三个等量电荷,其中带正电,带负电,为边的四等分点,下列说法正确的是(    )    A.、两点电场强度相同 B.、两点电势相同 C.负电荷在点电势能比在点时要小 D.负电荷在点电势能比在点时要大 【答案】BC 【详解】A.根据场强叠加以及对称性可知,MN两点的场强大小相同,但是方向不同,选项A错误; B.因在AB处的正电荷在MN两点的合电势相等,在C点的负电荷在MN两点的电势也相等,则MN两点电势相等,选项B正确; CD.因负电荷从M到O,因AB两电荷的合力对负电荷的库仑力从O指向M,则该力对负电荷做负功,C点的负电荷也对该负电荷做负功,可知三个电荷对该负电荷的合力对其做负功,则该负电荷的电势能增加,即负电荷在M点的电势能比在O点小;同理可知负电荷在N点的电势能比在O点小。选项C正确,D错误。 故选BC。 24.(2023·湖南·高考真题)如图,真空中有三个点电荷固定在同一直线上,电荷量分别为Q1、Q2和Q3,P点和三个点电荷的连线与点电荷所在直线的夹角分别为90°、60°、和30°。若P点处的电场强度为零,q > 0,则三个点电荷的电荷量可能为(   )      A.Q1= q,,Q3= q B.Q1= -q,,Q3= -4q C.Q1= -q,,Q3= -q D.Q1= q,,Q3= 4q 【答案】D 【详解】AB.选项AB的电荷均为正和均为负,则根据电场强度的叠加法则可知,P点的场强不可能为零,AB错误; C.设P、Q1间的距离为r,则Q1、Q3在P点产生的合场强大小有 解得 而Q2产生的场强大小为      则P点的场强不可能为零,C错误; D.设P、Q1间的距离为r,则Q1、Q3在P点产生的合场强大小有 解得 而Q2产生的场强大小为 则P点的场强可能为零,D正确。 故选D。 25.(2023·全国乙卷·高考真题)如图,等边位于竖直平面内,AB边水平,顶点C在AB边上方,3个点电荷分别固定在三角形的三个顶点上。已知AB边中点M处的电场强度方向竖直向下,BC边中点N处的电场强度方向竖直向上,A点处点电荷的电荷量的绝对值为q,求 (1)B点处点电荷的电荷量的绝对值并判断3个点电荷的正负; (2)C点处点电荷的电荷量。    【答案】(1),A、B、C均为正电荷;(2) 【详解】(1)因为M点电场强度竖直向下,则C为正电荷,根据场强的叠加原理,可知A、B两点的电荷在M点的电场强度大小相等,方向相反,则B点电荷带电量为,电性与A相同,又点电场强度竖直向上,可得处电荷在点的场强垂直BC沿AN连线向右上,如图所示    可知A处电荷为正电荷,所以A、B、C均为正电荷。 (2)如图所示    由几何关系 即 其中 解得 26.(2022·上海·高考真题)水平面上有一带电量为Q的均匀带电圆环,圆心为O。其中央轴线上距离O点为d的位置处有一带电量为q的点电荷。若点电荷受到的电场力为F,则F_________(k为静电力恒量)(选填“>”、“<”或“=”)。静电力恒量k的单位可表示为__________(用“SI单位制”中的基本单位表示)。 00 【答案】 < 【详解】[1] 把带电圆环平均分成N小段,都可以看成点电荷,电荷量为 与之间的库仑力大小为 点电荷受到的电场力为 即 [2]由库仑定律可知 用“SI单位制”中的基本单位表示力F的单位是,距离r的单位是m,电荷量Q的单位是,故静电力恒量k的单位可表示为。 27.(2022·山东·高考真题)半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置,圆心位于O点,环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点A、B、C将圆环三等分,取走A、B处两段弧长均为的小圆弧上的电荷。将一点电荷q置于延长线上距O点为的D点,O点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变,q为(  ) A.正电荷, B.正电荷, C.负电荷, D.负电荷, 【答案】C 【详解】取走A、B处两段弧长均为的小圆弧上的电荷,根据对称性可知,圆环在O点产生的电场强度为与A在同一直径上的A1和与B在同一直径上的B1产生的电场强度的矢量和,如图所示,因为两段弧长非常小,故可看成点电荷,则有 由图可知,两场强的夹角为,则两者的合场强为 根据O点的合场强为0,则放在D点的点电荷带负电,大小为 根据 联立解得 故选C。 28.(2021·江苏·高考真题)一球面均匀带有正电荷,球内的电场强度处处为零,如图所示,O为球心,A、B为直径上的两点,,现垂直于将球面均分为左右两部分,C为截面上的一点,移去左半球面,右半球面所带电荷仍均匀分布,则(  ) A.O、C两点电势相等 B.A点的电场强度大于B点 C.沿直线从A到B电势先升高后降低 D.沿直线从A到B电场强度逐渐增大 【答案】A 【详解】A.由于球壳内部的场强为零,补全以后可知在左右侧球壳在C点的合场强为零,因左右球壳的场强具有对称性,要想合场强为零只能是两部分球壳在C点的场强都是水平方向,则可以知道右侧球壳在C点的合场强水平向左,同理OC上其他点的场强都是水平向左,因此OC是等势线,故A正确; BD.将题中半球壳补成一个完整的球壳,且带电均匀,设左、右半球在A点产生的电场强度大小分别为E1和E2;由题知,均匀带电球壳内部电场强度处处为零,则知 E1=E2 根据对称性,左右半球在B点产生的电场强度大小分别为E2和E1,且 E1=E2 在图示电场中,A的电场强度大小为E2,方向向左,B的电场强度大小为E1,方向向左,所以A点的电场强度与B点的电场强度相同,沿直线从A到B电场强度不可能逐渐增大,故BD错误; C.根据电场的叠加原理可知,在AB连线上电场线方向向左,沿着电场线方向电势逐渐降低,则沿直线从A到B电势升高,故C错误; 故选A。 29.(2021·湖北·高考真题)关于电场,下列说法正确的是(  ) A.电场是物质存在的一种形式 B.电场力一定对正电荷做正功 C.电场线是实际存在的线,反映电场强度的大小和方向 D.静电场的电场线总是与等势面垂直,且从电势高的等势面指向电势低的等势面 【答案】AD 【详解】A.电场是存在于电荷周围的一种特殊媒介物质,A正确; B.如果正电荷的速度方向与电场力的夹角大于90°,则电场力做负功,等于90°电场力不做功,小于90°电场力做正功,B错误; C.电场线是为了形象地描绘电场而人为引入的一簇曲线,该曲线的疏密程度反映场强的大小,C错误; D.静电场的电场线在空间上与等势面垂直,且沿电场线的方向电势降低,即由高等势面指向低等势面,D正确。 故选AD。 30.(2021·山东·高考真题)如图甲所示,边长为a的正方形,四个顶点上分别固定一个电荷量为的点电荷;在区间,x轴上电势的变化曲线如图乙所示。现将一电荷量为的点电荷P置于正方形的中心O点,此时每个点电荷所受库仑力的合力均为零。若将P沿x轴向右略微移动后,由静止释放,以下判断正确的是(  ) A.,释放后P将向右运动 B.,释放后P将向左运动 C.,释放后P将向右运动 D.,释放后P将向左运动 【答案】C 【详解】对y轴正向的点电荷,由平衡知识可得 解得 因在区间内沿x轴正向电势升高,则场强方向沿x轴负向,则将P沿x轴正向向右略微移动后释放,P受到向右的电场力而向右运动。 故选C。 31.(2021·河北·高考真题)如图,四个电荷量均为的点电荷分别放置于菱形的四个顶点,其坐标分别为、、和,其中x轴上的两个点电荷位置固定,y轴上的两个点电荷可沿y轴对称移动(),下列说法正确的是(  ) A.除无穷远处之外,菱形外部电场强度处处不为零 B.当取某值时,可使得菱形内部只存在两个电场强度为零的点 C.当时,将一带负电的试探电荷由点移至点,静电力做正功 D.当时,将一带负电的试探电荷放置在点处,其所受到的静电力方向与x轴正方向成倾斜向上 【答案】ACD 【详解】A.根据场强叠加原理可知,除无穷远处之外,菱形外部电场强度处处不为零,选项A正确; B.因为在x轴上的两个点电荷在O点的合场强为零,在y轴上的两电荷,无论y0取什么值,因为关于原点对称,则在O点的合场强也为零,在横轴和纵轴上除原点外,出现合场强为零的点,根据对称性可知,一定是成对出现的,关于原点对称,所以算上原点,合场强为零的点是奇数个,不会是2个,选项B错误; C.由几何关系可知,坐标为(4l,5l)的A点在第一象限内所在的虚像的垂直平分线的上方;坐标为(0,-3l)的B点在第三象限内所在的虚像的垂直平分线的上方,且到达虚线的距离相等,由电势叠加可知,B点的电势高于A点,则带负电的试探电荷在A点的电势能较大,从A点到B点电势能减小,可知电场力做正功,选项C正确; D.若y0=4l,则四个点构成正方形,由对称可知在点(l,l)处的场强一定沿着过该点与原点连线的方向上;在y轴正向和x正向上的点电荷在(l,l)处的合场强 在y轴负向和x负向上的点电荷在(l,l)处的合场强 可知(l,l)点的场强沿着MN方向且与x轴从成45°角的方向向下,将一带负电的试探电荷放置在点处,其所受到的静电力方向与x轴正方向成倾斜向上,选项D正确。 故选ACD。 32.(2021·湖南·高考真题)如图,在位置放置电荷量为的正点电荷,在位置放置电荷量为的负点电荷,在距为的某点处放置正点电荷Q,使得点的电场强度为零。则Q的位置及电荷量分别为(  ) A., B., C., D., 【答案】B 【详解】 根据点电荷场强公式 两等量异种点电荷在P点的场强大小为 ,方向如图所示 两等量异种点电荷在P点的合场强为 ,方向与+q点电荷与-q点电荷的连线平行如图所示Q点电荷在p点的场强大小为 三点电荷的合场强为0,则方向如图所示,大小有 解得 由几何关系可知Q的坐标为(0,2a) 故选B。 33.(2021·上海·高考真题)如图,在一点电荷附近、点放置试探电荷测量其受力,下列试探电荷受力与电荷量的关系图中,正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】电场强度的定义式,即图像的斜率表示场强的大小,而试探电荷的电量越大,同一点所受的电场力越大,即电场力关于电量q为增函数;根据点电荷周围的场强决定式可知 故选B。 34.(2020·上海·高考真题)以下图示中p表示质子,e表示电子,距离D>d,其中O点的场强最大的排布方式是(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】根据质子或电子电荷产生的电场强度 电场是矢量,叠加时满足平行四边形法则。图A中O点的电场强度 图B中O点的电场强度 图C中O点的电场强度 图D中O点的电场强度 显然最大,C正确,ABD错误。 故选C。 35.(2020·全国III卷·高考真题)如图,∠M是锐角三角形PMN最大的内角,电荷量为q(q>0)的点电荷固定在P点。下列说法正确的是(  ) A.沿MN边,从M点到N点,电场强度的大小逐渐增大 B.沿MN边,从M点到N点,电势先增大后减小 C.正电荷在M点的电势能比其在N点的电势能大 D.将正电荷从M点移动到N点,电场力所做的总功为负 【答案】BC 【详解】A.点电荷的电场以点电荷为中心,向四周呈放射状,如图 是最大内角,所以,根据点电荷的场强公式(或者根据电场线的疏密程度)可知从电场强度先增大后减小,A错误; B.电场线与等势面(图中虚线)处处垂直,沿电场线方向电势降低,所以从电势先增大后减小,B正确; C.、两点的电势大小关系为,根据电势能的公式可知正电荷在点的电势能大于在点的电势能,C正确; D.正电荷从,电势能减小,电场力所做的总功为正功,D错误。 故选BC。 36.(2020·全国II卷·高考真题)如图,竖直面内一绝缘细圆环的上、下半圆分别均匀分布着等量异种电荷。a、b为圆环水平直径上的两个点,c、d为竖直直径上的两个点,它们与圆心的距离均相等。则(  ) A.a、b两点的场强相等 B.a、b两点的电势相等 C.c、d两点的场强相等 D.c、d两点的电势相等 【答案】ABC 【详解】BD.如下图所示,为等量异种电荷周围空间的电场分布图。本题的带电圆环,可拆解成这样无数对等量异种电荷的电场,沿竖直直径平行放置。它们有共同的对称轴,所在的水平面与每一条电场线都垂直,即为等势面,延伸到无限远处,电势为零。故在上的点电势为零,即;而从M点到N点,电势一直在降低,即,故B正确,D错误; AC.上下两侧电场线分布对称,左右两侧电场线分布也对称,由电场的叠加原理可知AC正确; 故选ABC。 37.(2019·海南·高考真题)如图,静电场中的一条电场线上有M、N两点,箭头代表电场的方向,则(    ) A.M点的电势比N点的低 B.M点的场强大小一定比N点的大 C.电子在M点的电势能比在N点的低 D.电子在M点受到的电场力大小一定比在N点的大 【答案】C 【详解】顺着电场线电势逐渐降低,可知M点的电势比N点的高,选项A错误;一条电场线不能确定疏密,则不能比较MN两点场强的大小,也不能比较电子在MN两点受电场力的大小,选项BD错误;负电荷在高电势点的电势能较低,选项C正确; 38.(2019·北京·高考真题)如图所示,a、b两点位于以负点电荷–Q(Q>0)为球心的球面上,c点在球面外,则 A.a点场强的大小比b点大 B.b点场强的大小比c点小 C.a点电势比b点高 D.b点电势比c点低 【答案】D 【详解】由点电荷场强公式确定各点的场强大小,由点电荷的等势线是以点电荷为球心的球面和沿电场线方向电势逐渐降低确定各点的电势的高低. 由点电荷的场强公式可知,a、b两点到场源电荷的距离相等,所以a、b两点的电场强度大小相等,故A错误;由于c点到场源电荷的距离比b点的大,所以b点的场强大小比c点的大,故B错误;由于点电荷的等势线是以点电荷为球心的球面,所以a点与b点电势相等,负电荷的电场线是从无穷远处指向负点电荷,根据沿电场线方向电势逐渐降低,所以b点电势比c点低,故D正确. 39.(2019·全国III卷·高考真题)如图,电荷量分别为q和–q(q>0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上,a、b是正方体的另外两个顶点,则(    ) A.a点和b点的电势相等 B.a点和b点的电场强度大小相等 C.a点和b点的电场强度方向相同 D.将负电荷从a点移到b点,电势能增加 【答案】BC 【详解】由几何关系,可知b的电势大于a的电势,故A错误;把负电荷从a移到b,电势能减少,故D错误;由对称性和电场的叠加原理,可得出a、b的合电场强度大小、方向都相同,故B、C正确。 40.(2018·海南·高考真题)如图,a、b、c、d为一边长为的正方形的顶点.电荷量均为q(q>0)的两个点电荷分别固定在a、c两点,静电力常量为k.不计重力.下列说法正确的是( ) A.b点的电场强度大小为 B.过b、d点的直线位于同一等势面上 C.在两点电荷产生的电场中,ac中点的电势最低 D.在b点从静止释放的电子,到达d点时速度为零 【答案】AD 【分析】本题考查电场强度以及等量同种电荷的电场电势图的相关知识点 【详解】由图可知b点的电场,故A正确 沿着电场线电势逐渐降低,而等量正点电荷的电场与电势图如下,由图可知过b、d点的直线不在同一等势面上,故B、C错误;由对称性可知,b、d点电势相同,故电子在b、d点电势能相同,即动能也相同,都为0,故D正确 41.(2017·浙江·高考真题)如图为某一电场的电场线,M、N、P为电场线上的三个点,M、N是同一电场线上两点,下列判断正确的是(    ) A.M、N、P三点中M点的场强最大 B.M、N、P三点中N点的电势最高 C.负电荷在N点的电势能大于在M点的电势能 D.正电荷从M点自由释放,电荷将沿电场线运动到N点 【答案】C 【详解】电场线的疏密反应了场的强弱,N点处电场线最密,所以N点场强最大,故A错误;顺着电场线的方向,电势降低,所以M点的电势最高,故B错误;根据EP=qφ,φM>φP>φN可知,负电荷在N点电势能大于在M点的电势能,故C正确;在M点静止释放,正电荷在电场力的作用下运动,但是运动轨迹并不是电场线,故D错误.故选C. 【点睛】解答此题的关键是知道电场线的特点:电场线的疏密反应了场的强弱;顺着电场线的方向,电势降低.判断电势能的大小也可通过电场力做功来判断:电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加. 42.(2019·浙江·高考真题)等量异种电荷的电场线如图所示,下列表述正确的是(  ) A.a点的电势低于 b点的电势 B.a点的场强大于b点的场强,方向相同 C.将一负电荷从a点移到b点电场力做负功 D.负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能 【答案】C 【分析】沿电场线方向电势降低;电场线的疏密程度表示电场强度大小,电场线的切线方向表示电场强度方向,负电荷在低电势处电势能大,在高电势处电势能小,据此分析. 【详解】沿电场线方向电势降低,故a点电势高于b点电势,A错误;电场线的疏密程度表示电场强度大小,电场线越密,电场强度越大,故a点的场强大于b点的场强,电场线的切线方向为场强方向,故ab两点的电场强度方向不同,B错误;负电荷在低电势处电势能大,所以从a点(高电势)移动到b点(低电势),电势能增大,电场力做负功,C正确D错误. 43.(2018·全国I卷·高考真题)如图,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm.小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线.设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则(    ) A.a、b的电荷同号, B.a、b的电荷异号, C.a、b的电荷同号, D.a、b的电荷异号, 【答案】D 【详解】根据同种电荷相斥,异种电荷相吸,且小球c所受库仑力的合力的方向平行于a,b的连线,可知,a、b的电荷异号,对小球c受力分析,如下图所示 因ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm,因此ac⊥bc,那么两力的合成构成矩形,依据相似三角形之比,则有 根据库仑定律有 , 综上所得 故D正确,ABC错误。 故选D。 / 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题15 电场力的性质(全国通用)-【好题汇编】十年(2016-2025)高考物理真题分类汇编
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