第8章 第1课时 电场力的性质 演练知能提升(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·物理

1．地球是一个带电体，且电荷均匀分布于地球表面。若地球所带电荷量为Q、半径为R，认为地球所带电荷量集中于地球中心，静电力常量为k，则地球表面附近的电场强度大小为(　　)

A．    B．

C．    D．

解析：选C。根据点电荷电场的电场强度公式可得，地球表面附近的电场强度大小E＝。

2．(2026·江苏省G4联考调研)

如图所示，不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放一个电荷量为＋Q的点电荷，点电荷到金属球球心的距离为3r，达到静电平衡后，下列说法正确的是(　　)

A．金属球的左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷

B．点电荷Q在金属球内产生的电场的场强处处为零

C．若用导线连接球的左、右两侧，球两侧都不带电

D．感应电荷在金属球球心处产生的电场强度大小E＝k

解析：选D。金属球发生静电感应，靠近点电荷的一侧带异种电荷，远离的一侧带同种电荷，所以金属球的右侧感应出负电荷，左侧感应出正电荷，A错误；静电平衡的导体内部电场强度处处为零，所以是点电荷和感应电荷在金属球内产生的合电场强度为零，B错误；用导线连接球的左、右两侧，由于静电感应现象，球左侧依然感应出正电荷，右侧感应出负电荷，C错误；静电平衡的导体内部电

场强度处处为零，点电荷在球心处产生的电场强度大小E1＝＝，所以感应电荷在金属球球心处产生的电场强度大小E＝E1＝，方向与点电荷产生的电场强度方向相反，D正确。

3．如图所示，两个相同的金属球A、B(可看成点电荷)带等量异种电荷，两球相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小是F，现让另一个相同的不带电的金属小球C先后与A、B两球接触后移开，这时A、B两球之间的相互作用力的大小是(　　)

A．    B．  

C．    D．

解析：选A。设原来A、B所带电荷量分别为q、－q，距离为r，则有F＝k，小球C先与A球接触后，电荷量qA′＝qC＝，小球C后与B球接触后，电荷量qB′＝qC′＝＝－，则有F′＝k＝k＝F。

4．(2026·广东茂名市五校联考模拟)已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图所示，一半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在过OO′(OO′＝2R)的直线上以R为直径在球内挖一球形空腔。已知静电力常量为k，若在O′处放置一电荷量为Q的点电荷，则该点电荷所受电场力的大小为(　　)

A．    B．

C．    D．

解析：选C。根据题意结合球的体积公式可知，被挖去的小球所带电荷量为，利用割补法可得该点电荷所受电场力的大小F＝k－k＝。

5．如图所示，绝缘轻绳穿过有光滑孔的带电小球A，绳两端P、Q固定，整个空间存在匀强电场。小球静止时，轻绳绷紧，AP水平、AQ竖直，下列说法正确的是(　　)

A．匀强电场方向水平向右

B．球受到的电场力与重力大小相等

C．P缓慢竖直向上移动少许，绳中张力增加

D．Q缓慢水平向右移动少许，球的重力势能增大

解析：选D。由题知，带电小球所带电性未知，故无法判断匀强电场方向，A错误；由题知小球静止，且绝缘轻绳穿过有光滑孔的带电小球A，则小球所受绳子拉力大小相等，故只要满足所受重力和电场力的合力与绳子拉力合力等大、反向小球就会静止，故无法判断电场力与重力大小关系，B错误；由分析知，电场力与重力合力大小和方向不变，P缓慢竖直向上移动少许，故绳子之间夹角变小，故绳子张力变小，若Q缓慢水平向右移动少许，则绳子之间夹角变大，故球的位置升高，重力势能增加，C错误，D正确。

6．如图，xOy平面内，电荷量为 q(q>0)和－q的点电荷分别固定在(－a，0)和(a，0)点。 要使P(0，a)点的电场强度为零，第三个点电荷 Q 的位置和电荷量可能是(　　)