课时跟踪检测(45) 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

**基本信息** 聚焦静电场力性质，以高考真题和模拟题为载体，系统整合电场线分析、库仑定律应用、场强叠加等方法，构建从概念辨析到综合计算的知识逻辑链，培养相互作用观念与科学推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|3题（1-3）|电场线性质/静电感应/导体静电平衡|电场线概念→电荷相互作用→导体内部场强特点| |场强计算|4题（4-7）|库仑定律+牛顿定律/对称性分析/叠加原理|点电荷场强公式→场强矢量叠加→连续带电体电场| |力学平衡|2题（5、8）|相似三角形法/正弦定理|电场力→受力平衡→几何关系应用| |综合应用|2题（10-11）|场强分解/叠加计算|复杂电场分布→场强合成→多电荷系统分析|

课时跟踪检测(四十五)　静电场中力的性质 1.(2025·陕晋宁青高考)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 (　　) 2.(2025·海南高考)带正电的金属球靠近不带电验电器金属小球a,则关于验电器金属小球a和金属箔b,下列说法正确的是 (　　) A.a、b都带正电 B.a、b都带负电 C.a带负电、b带正电 D.a带正电、b带负电 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 4.如图所示,在光滑绝缘水平面上固定有电荷量分别为+2Q和-Q的点电荷A、B,间距为L。在A、B延长线上距离B为L的位置,自由释放另一电荷量为+q的点电荷C,释放瞬间加速度为a1;将A、B接触,电荷平均分配后放回原处,再从相同位置自由释放C,释放瞬间加速度为a2。则 (　　) A.a1、a2的方向均水平向右 B.a1、a2的方向均水平向左 C.a1与a2大小之比等于 D.a1与a2大小之比等于 5.(2025·河北一模)如图所示,质量为3m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,电荷量为Q的小球B固定在O点正下方的绝缘柱上。O点与小球A的间距为l,O点与小球 B的间距为l,当小球A平衡时,细线与竖直方向夹角θ=30°,带电小球A、B均可视为点电荷,静电力常量为k,重力加速度为g,则 (　　) A.A、B间库仑力大小为F= B.A、B间库仑力大小为F= C.小球B的带电量为 D.细线拉力大小为FT=mg 6.如图所示,M、N为两个等量同种正点电荷,在其连线的中垂线上P点由静止释放一带负电的试探电荷q,不计重力,下列说法正确的是 (　　) A.电荷q从P到O的过程中,加速度一定减小 B.电荷q运动到O点时加速度为零,速度达到最大值 C.电荷q越过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到粒子速度为零 D.无论如何改变电荷q的初速度,电荷q在该电场中都不可能做匀速圆周运动 7.(2025·安徽二模)如图所示,A、B、C、D为一绝缘圆环上的4等分点,圆弧DABC均匀带正电,圆弧CD不带电,圆心为O。M、N是OA和OC的中点,已知M、N电势分别为φM和φN,O点电场强度大小为E。现撤去圆弧AD段的电荷,则 (　　) A.O点电场强度方向水平向右 B.O点电场强度大小为2E C.M点电势变为 D.N点电势变为 8.如图所示,一光滑绝缘轨道水平放置,直径上有A、B两点,AO=2 cm,OB=4 cm,在A、B两点固定两个带电荷量分别为Q1、Q2的正电荷,现有一个带正电的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,则Q1∶Q2是 (　　) A.2n2∶1 B.4n2∶1 C.2n3∶1 D.4n3∶1 9.(多选)如图所示是一对不等量异种点电荷的电场线分布图,图中两点电荷连线长度为2r,左侧点电荷带电荷量为+2q,右侧点电荷带电荷量为-q,P、Q两点关于两电荷连线对称。由图可知 (　　) A.P、Q两点的电场强度相同 B.M点的电场强度大于N点的电场强度 C.把同一试探电荷放在N点,其所受电场力大于放在M点所受的电场力 D.两点电荷连线的中点处的电场强度大小为 10.(2025·安徽芜湖二模)如图所示,A、B、C为一直角三角形的三个顶点,带电量绝对值分别为q1和q2的两个点电荷分别固定在A、B两点,在C点电场强度的大小为E1,方向与AB连线平行,AB连线中点D的场强大小为E2,∠A为30°。则下列关系正确的是 (　　) A.q1∶q2=8∶1,E1∶E2=∶12 B.q1∶q2=8∶1,E1∶E2=3∶12 C.q1∶q2=4∶1,E1∶E2=3∶20 D.q1∶q2=4∶1,E1∶E2=∶12 11.(12分)如图,等边三角形ABC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;(6分) (2)C点处点电荷的电荷量。(6分) 答案 课时跟踪检测(四十五) 1.选B　静电场中电场线不相交、不闭合,故B可能正确,A、C错误;若电场线相互平行,应等间距,故D错误。 2.选C　由“同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引”可知,带正电的金属球靠近不带电验电器金属小球a,使得金属小球a带负电荷,从而导致金属箔b带正电荷,故选C。 3.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.选C　在A、B接触前,由于B对C的吸引力大于A对C的排斥力,所以a1的方向水平向左,根据库仑定律和牛顿第二定律可得k-k=ma1;在A、B接触后,点电荷A、B的电荷量先中和再平分,二者所带电荷量均为+0.5Q,由于A、B都带正电,所以C受到的都是排斥力,则a2的方向水平向右,根据库仑定律和牛顿第二定律可得k+k=ma2,联立两式可得a1与a2大小之比为=,故选C。 5.选D　小球A平衡时的受力如图所示,几何三角形OAB与力三角形相似,由对应边成比例=,解得FT=mg,故D正确;由余弦定律得AB==l,几何三角形OAB与力三角形相似,由对应边成比例得=,可得FT=F=k=mg,解得Q=,故A、B、C错误。 6.选B　如图所示,根据场强的叠加原理及等量同种正点电荷中垂线上电场线的分布特点可知,O点场强为零,从O点沿中垂线向外,场强先变大后变小,电荷q从P→O的过程中,由于P点位置的不确定性,受到的电场力可能是先变大后变小,也可能是一直变小,所以加速度可能先变大后变小,也可能一直变小,故A错误;电荷q带负电,在到达O点之前,受到的电场力沿着PO方向指向O,电场力一直与速度同向,电荷q一直加速,速度一定是一直变大的,到达O点时加速度为零,速度达到最大,故B正确;该电场关于直线MN对称,电荷q越过O点后,由于电场力的方向向上,速度一定越来越小,直到减为0,但其加速度的变化在这个过程中可能是先增大后减小,也可能是一直增大,故C错误;如果改变电荷q的初速度,使电荷q在P点的速度方向垂直纸面向外,此时受到的电场力指向O点,且刚好提供电荷q绕O点做匀速圆周运动的向心力,则电荷q在该电场中可以做匀速圆周运动,故D错误。 7.选C　根据对称性可知,AD段的电荷与BC段的电荷在O点产生的电场强度的矢量和为0,则AB段的电荷在O点产生的电场强度大小为E,由于AD、AB、BC完全相同,则三部分各自在O点产生的电场强度大小均为E,若撤去圆弧AD段的电荷,根据场强叠加原理可知,O点电场强度方向水平向左,大小为2Ecos45°=E,故A、B错误;根据对称性可知,AD段的电荷、AB段的电荷在M点产生的电势相等,且等于BC段的电荷在N点产生的电势,设大小均为φ1,AD段的电荷、AB段的电荷在N点产生的电势相等,且等于BC段的电荷在M点产生的电势,设大小均为φ2,则有φM=2φ1+φ2,φN=2φ2+φ1,撤去圆弧AD段的电荷,则有φM1=φ1+φ2,φN1=φ2+φ1,联立可得φM1=φN1=,故C正确,D错误。 8.选C　对小球受力分析如图所示, 由正弦定理有=,其中∠CPH=∠OPB,∠CHP=∠HPD=∠APO,对△APO由正弦定理有=,同理有=,设带正电的小球电荷量为q,则FA=k,FB=k,联立有Q1∶Q2=2n3∶1。 9.选BD　P、Q两点的电场强度大小相同,方向不相同,故A错误;M点的电场线比N点的电场线密,所以M点的电场强度大于N点的电场强度,把同一试探电荷放在N点,其所受电场力小于放在M点所受的电场力,故B正确,C错误;左侧点电荷在两点电荷连线的中点处产生的电场强度方向指向右侧,大小为E1=k,右侧点电荷在两点电荷连线的中点处产生的电场强度方向指向右侧,大小为E2=k,合场强为E=E1+E2=,故D正确。 10.选A　由于在C点电场强度的方向与AB连线平行,可知q1和q2为异种电荷,设BC长度为d,则q1和q2在C点产生的电场强度大小分别为EA=、EB=,由几何关系可知sin 30°==,联立解得=,由场强的叠加原理可知,在C点电场强度的大小为E1=EAcos 30°,在D点电场强度的大小为E2=+,联立解得=,故选A。 11.解析:(1)因为M点的电场强度竖直向下,则C为正电荷,根据场强叠加原理,可知A、B两点的点电荷在M点产生的电场强度大小相等、方向相反,则B点处点电荷的电荷量 的绝对值为q,电性与A相同,又N点的电场强度竖直向上,故A、B两处的点电荷在N点产生的电场强度有向上的分量,可得A处点电荷在N点产生的场强垂直BC沿AN连线指向右上方,如图甲所示,可知A处点电荷为正电荷,所以A、B、C均为正电荷。 (2)对N点的电场进行分解,如图乙所示,由几何关系得EA'=EBC·tan 30° 即= 其中AN=BN=CN 解得qC=q。 答案:(1)q　A、B、C均为正电荷　(2)q 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $