第7章 第1讲 静电场中力的性质(Word练习)-【新高考方案】2027年高考物理一轮总复习（江苏专版）

**基本信息** 聚焦静电场核心概念与规律，通过基础辨析与综合应用结合的梯度设计，系统培养物理观念与科学思维 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |立足基础，体现综合|10题|概念辨析（1-2题）、场强比较（3-4题）、静电平衡分析（5题）、库仑定律应用（6-10题）|从元电荷/点电荷概念切入，通过电场强度叠加原理（3-4题）建立认知，结合静电平衡（5题）深化物质观念，最终落脚于库仑力与力学平衡的综合应用（9-10题）| |注重应用，强调创新|3题|复合场运动分析（11题）、静电屏蔽应用（12题）、圆周运动与电场力综合计算（13题）|以均匀带电圆环模型（11题）拓展空间场强计算，通过接地导体板（12题）强化科学推理，落脚于电场力提供向心力的模型建构（13题），形成从概念到复杂问题解决的逻辑链|

[课时跟踪检测] 　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 一、立足基础，体现综合 1.下列说法正确的是 (　 ) A.试探电荷一定是点电荷，而点电荷不一定是试探电荷 B.电子带电荷量为1.6×10-19 C，因此一个电子就是一个元电荷 C.富兰克林用油滴实验比较准确地测定了电子的电荷量 D.根据F=k，当两个带电体的距离趋近于零时，静电力将趋向于无穷大 解析：选A　点电荷是将带电物体简化为一个带电的点，试探电荷的体积和电荷量要足够小，故A正确；元电荷是一个数值，而电子是一个实物，故B错误；密立根用油滴实验比较准确地测定了电子的电荷量，故C错误；公式F=k适用于真空中的静止的点电荷，当两个带电体距离趋于0时，两带电体已不能看成点电荷了，库仑定律不适用，故静电力并不是趋于无穷大，故D错误。 2.我国东汉学者王充早在公元一世纪就有关于静电现象的描述——“顿牟掇芥”，即摩擦过的玳瑁能够吸引芥菜子之类的轻小物体。下列现象与“顿牟掇芥”作用原理相同的是 (　 ) A.秋冬季节用手指触摸金属时手指常感受到刺痛 B.空气中的飞絮很容易附在行进中的汽车挡风玻璃上 C.梳完头发后，部分头发反而根根竖立起来 D.摩擦过的琥珀靠近验电器，验电器的金属箔片张开 解析：选B　“顿牟掇芥”的原理是带电体有吸引轻小物体的性质。秋冬季节用手指触摸金属时手指常感受到刺痛，是静电感应现象，故A错误；空气中的飞絮很容易附在行进中的汽车挡风玻璃上，是因为挡风玻璃与空气摩擦成为带电体，可以吸引轻小物体的缘故，故B正确；梳完头发后，部分头发反而根根竖立起来，是因为梳子与头发摩擦使部分头发带上同种电荷相互排斥造成的，故C错误；摩擦过的琥珀，成为带电体，靠近验电器时，由于静电感应，验电器的金属箔片张开，故D错误。 3.(2025·广西高考)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，稳定后如图所示。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 解析：选D　b、c两点分别在金属外壳内部和金属杆的内部，则这两点的电场强度均为零；在金属箔最下端电荷分布比金属球上更密集，且d点距离金属箔的下端较近，可知d点的电场强度比a点大，则电场强度最大的点在d点。故选D。 4.如图所示，四个孤立的均匀带电球体的电荷量相同，a、b、c、d点到各自的球心O距离相等，球体所带电荷在a、b、c、d处产生电场强度最小的是 (　 ) 解析：选D　孤立的均匀带电球体在空间产生的电场强度可等效为球心处有一与球体所带电荷量相等的点电荷在球体外部产生的电场强度，均匀带电球壳在内部任意位置产生的电场强度为0，由题图可知四个带电球体在a、b、c、d处产生电场强度的等效电荷量关系为Q1=Q2>Q3>Q4，根据E=，可得Ea=Eb>Ec>Ed。故选D。 5.(2025·南京二模)如图，在一点电荷-Q附近有一不带电的球形导体处于静电平衡，其电势为φ1；现把球形导体左侧接地，达到静电平衡时断开接地并移走-Q后，其电势为φ2。下列说法正确的是 (　 ) A.接地时电子从大地沿导线向导体移动 B.接地达到静电平衡后，导体左侧半球不带电 C.接地达到静电平衡后，导体左侧半球电荷量不变 D.φ1<φ2 解析：选D　导体处在负电荷的电场中，则电势低于大地的电势，则接地时电子从导体沿导线向大地移动，A错误；接地达到静电平衡后，导体所带电荷重新分配，导体左侧半球带正电，左侧半球电荷量发生改变，B、C错误；开始时导体处在负电荷的电场中，则电势低于大地的电势，φ1<0；断开接地并移走-Q后，导体球重新达到静电平衡，但是带正电，电势φ2>0，可知φ1<φ2，D正确。 6.(2026·江苏省部分学校联考)如图所示，光滑水平面上固定两个异种点电荷，正、负电荷的带电量大小分别是Q1、Q2，两者相距L，其周围的电场线分布大致如图所示，在连线的右侧距离负电荷L处的M点有一个带电的试探电荷刚好能保持静止状态，则 (　 ) A.试探电荷带正电 B.试探电荷带负电 C.Q1=4Q2 D.Q1=2Q2 解析：选C　试探电荷在M点静止，说明M点场强为零，试探电荷的正负不能确定，A、B错误；因M点场强为零，则根据=，故Q1=4Q2，C正确，D错误。 7.如图所示，两根完全相同的四分之一圆弧绝缘棒分别放置在第一、二象限，其端点在两坐标轴上。两棒带等量同种电荷且电荷均匀分布，此时O点电场强度大小为E。撤去其中一棒后，O点的电场强度大小变为 (　 ) A. B.E C.E D.E 解析：选B　设两棒均带正电，由点电荷电场强度特点及电场强度叠加规律可知，左侧圆弧产生的电场强度方向斜向右下方，与x轴正方向夹角为45°，右侧圆弧产生的电场强度方向斜向左下方，与x轴负方向夹角为45°，它们大小均为E1，可得E2=+，解得E1=E，撤去其中一棒后，O点的电场强度大小变为E。故选B。 8.(2025·南京高三调研)真空中两个带电量分别为+q和-q的点电荷之间的库仑力大小为F，则两点电荷在连线中点处产生的电场强度大小为 (　 ) A. B. C. D. 解析：选D　设两点电荷间的距离为r，根据库仑定律有F=k，则距点电荷q为r处的电场强度大小为E==，距点电荷q为处的电场强度大小为E1==4=，故真空中两个带电量分别为+q和-q的点电荷在连线中点处产生的电场强度大小为E2=2E1=，故选D。 9.(2025·扬州高三模拟)如图为某自动控制仪器中固定在光滑水平面上的金属块A，通过原长为L的绝缘弹簧与金属块B连接，它们带等量同种电荷，弹簧伸长量为x1，金属块可以看成质点。若A、B电荷量均减少一半，弹簧伸长量变为x2，则 (　 ) A.x2=x1 B.x2=x1 C.x2>x1 D.x2<x1 解析：选C　初始时，两金属块受到的库仑力大小等于弹簧弹力大小，两金属块电荷量各减少一半时，若不考虑两金属块距离的变化对库仑力的影响，由F=k可得库仑力减为原来的，则x2=x1，但实际上距离减小后库仑力又会增大，故x2>x1，故选C。 10.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.= 解析：选A　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qE1=m，qE2=m，联立可得=，故选A。 二、注重应用，强调创新 11.如图所示，两个固定的半径均为r的细圆环同轴放置，O1、O2分别为两细圆环的圆心，且O1O2=2r，两环分别带有均匀分布的等量异种电荷+Q、-Q(Q>0)。一带正电的粒子(重力不计)从O1处由静止释放，静电力常量为k，下列说法正确的是 (　 ) A.粒子在O2处动能最大 B.粒子在O1O2中点处动能最大 C.O1O2中点处的电场强度为 D.O1O2中点处的电场强度为 解析：选D　根据场强叠加原理，在O1O2之间场强方向始终向左，在O2左侧场强方向先向左后向右，因此粒子到达O2左侧某一点时，场强为零，速度最大，动能最大，之后向左运动速度开始减小，动能也在减小，故A、B错误；把圆环上每一个点都看成一个点电荷，则电荷量为q=，根据点电荷场强公式，各点电荷在O1O2中点处产生的场强大小E=，根据场强的叠加原理，单个圆环在O1O2中点的场强为E=cos 45°，两个圆环在O1O2中点处的合场强为E合=，故C错误，D正确。 12.(2025·盐城高三质检)如图所示，在带负电的导体球正下方放置接地的水平导体板，在两者之间有一带电液滴(电荷量很小，产生的电场可忽略)恰好能静止于P点。若保持板不动，将导体球竖直向上远离导体板一段距离后，则 (　 ) A.带电液滴仍然静止 B.带电液滴将向下运动 C.导体板内部场强变小 D.导体板上表面的电场方向将变化 解析：选B　由于导体板接地，整个导体板的电势为零，因此带负电的导体球和导体板共同形成的电场与等量异种电荷形成的电场的负电荷部分形状相同，如图所示。若将导体球竖直向上远离导体板移动一段距离，P点的电场强度减小，带电液滴受到的电场力减小，将向下运动，A错误，B正确；因为静电屏蔽，所以导体板内部场强处处为0，故C错误；导体板是个等势体，所以导体板上表面的电场方向始终垂直于导体板表面竖直向上，故D错误。 13.(10分)如图所示，两个带正电的点电荷放在A、B两处，B处点电荷的电荷量为+q，P与A、B两点的连线与AB间的夹角分别为θ=30°、α=60°。一电子仅在电场力的作用下过P点做匀速圆周运动，轨迹平面与AB垂直。已知电子的质量为m、电荷量为e，轨道半径为r。则： (1)A处点电荷的电荷量为多少?(6分) (2)电子运动的线速度大小为多少?(4分) 解析：(1)根据几何关系知，PA连线长度为2r，PB连线长度为r 当电子做匀速圆周运动时，满足FAcos θ=FBcos α 可得kcos θ=kcos α， 解得qA=q。 (2)当电子做匀速圆周运动时，有F合=m 对电子受力分析，根据平行四边形定则，可得 2k=m，解得线速度大小为v= 。　 答案：(1)q　(2) 36 / 78 $