2027届高三物理一轮复习讲义 第十八讲 电场中力的作用

该高中物理高考复习讲义聚焦电场力性质专题，覆盖电荷性质、库仑定律、电场强度、电场线、静电平衡与屏蔽等核心考点，按概念建构-规律应用-实际情境的逻辑层次展开，通过知识点梳理、典例方法指导、分层训练（经典例题、巩固练习、高考真题）环节，帮助学生系统建立电场力性质的知识网络与解题思路。 讲义突出科学思维与模型建构，如库仑定律中通过对比均匀带电体与点电荷模型培养科学推理能力，电场线分析结合图像强化物理观念。设置基础到综合的阶梯式练习，配合高考真题实战演练，助力教师精准把控复习节奏，有效提升学生对电场力性质考点的理解与应考能力。

高中物理Cosmin 电场中力的性质 一、电荷 1.物体带电 物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说它带了电或有了电荷。 2.两种电荷 自然界中只存在两种电荷：正电荷和负电荷。 ①正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷，丝绸所带的电荷为负电荷。 ②负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷，毛皮所带的电荷为正电荷。 3.电荷的基本性质 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，电荷间的相互作用遵守牛顿第三定律。 4.电荷量 ①定义：电荷的多少叫作电荷量，常用符号Q或q表示。 ②单位：在国际单位制中，电荷量的单位是库仑，简称库，用符号C表示.通常正电荷的电荷量为正 值，负电荷的电荷量为负值。 ③科学实验发现的最小电荷量是电子所带的电荷量，质子所带的电荷量与它相同，但符号相反.人们把这 个最小的电荷量叫作元电荷，用e表示，我们在计算中可取e=1.60×10-19℃； 实验还指出，所有带电体的电荷量或者等于元电荷，或者是元电荷的整数倍。也就是说，电荷量是不能 连续变化的物理量， 5.比荷 带电体的电荷量和质量之比，叫作比荷（品）。 6.三种起电方式 摩擦起电、感应带电、接触带电 7.电荷守恒定律 电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物作，或者从物体的一部分转移到另一 部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变，这个结论叫作电荷守恒定律。 经典例题 1.关于点电荷和元电荷的有关说法，正确的是() A.电子和质子都属于元电荷 B.只要带电体的体积和质量均很小，就可以看成点电荷 C.如果被研究的带电体可以看成质点，则它带电后就可以看成点电荷 D.带电体的形状大小对所研究的问题可以忽略时，就可将其看成点电荷 【答案】D 【来源】广东深圳市南山实验教育集团华侨城高级中学2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题 【详解】A.元电荷是最小的电荷量单位，是物理量而非实物粒子，电子、质子的电荷量大小等于元电荷， 但它们本身不属于元电荷，故A错误： B.点电荷的判断依据是带电体的形状、大小、电荷分布对所研究问题的影响是否可忽略，与带电体自身的 高中物理Cosmin 体积、质量大小没有必然关系，即使体积质量很小，若其形状大小对研究问题的影响不可忽略，也不能看 成点电荷，故B错误； C,质点是力学领域忽略物体形状大小的理想化模型，判断标准针对力学问题；点电荷是电学领域的理想化 模型，二者判断标准不同，能看成质点的带电体不一定能看成点电荷，故C错误； D.根据点电荷的定义，当带电体的形状、大小以及电荷分布对所研究的问题影响可以忽略时，带电体就可 视为点电荷，故D正确。 故选D。 2.(多选)如图所示为英德红茶制茶时茶梗、茶叶分离的装置示意图，从料斗漏下的无初速度待拣茶接触 分配筒后带了正电荷，在电场力作用下茶梗和茶叶分离，茶梗、茶叶分别落在左桶和右桶。图中M、N为电 场中的两点，不计空气阻力以及茶梗和茶叶相互作用力，则下列判断正确的是() 料斗 电 极 分配筒 左桶 隔板 右桶 A.M处的场强比W处的大 B.M处的电势比N处的高 C.下落过程中茶梗电势能增加 D.茶梗的比荷大于茶叶的比荷 【答案】BD 【来源】广东省清远市普通高中2025-2026学年第一学期高二期末监测物理试题 【详解】A.电场线的疏密表示场强的大小。由图可知，M处电场线比N处电场线稀疏，所以M处的场强 比N处的小，故A选项错误： B,沿电场线方向电势逐渐降低。从图中电场线的方向可以看出，电场线是从分配筒指向电极筒，M点在分 配筒附近，N点在电极筒附近，所以M处的电势比N处的高，故B选项正确： C.待拣茶带正电，在下落过程中，电场力做正功。根据电场力做功与电势能变化的关系W电=-△E,(其 中W电为电场力做的功，△E为电势能的变化量)，电场力做正功，电势能减小，所以下落过程中茶梗电势能 减小，故C选项错误； D.竖直方向近似看作自由落体，有h=三92知下落时间基本相等，茶梗水平位移大，由x=三t2知茶梗水 平加遮度大，再由Q。一二可知茶梗的比药大于茶叶的比有，故D选项正确。 高中物理Cosmin 故选BD。 巩固练习 3.(多选)如图所示为滚筒式静电分选器的示意图，由料斗A,导板B,导体滚筒C,刮板D,料槽E、F 和放电针G等部件组成。滚筒C、放电针G分别接直流高压电源的正、负极，并令滚筒C接地，放电针G 与滚筒间施加高电压并电离空气，颗粒经过电离空气后都带上电荷。现将金属和塑料碎成粉粒后加入料斗， 由于塑料及金属导电性能不同，最终可完成分离，并通过料槽E、F进行回收，则下列说法正确的是() E A.经过电离空气后，金属粉粒带正电，塑料粉粒带负电 B.金属粉粒会落入料槽F C.塑料粉粒会落入料槽F D.放电针G端点附近电场强度大于滚筒C附近的电场强度 【答案】BD 【来源】广东省广州市仲元中学2025-2026学年高二上学期期中考试物理试卷 【详解】A.放电针G附近的空气受高压电场作用而电离，在电场力作用下，大量的电子或负离子被喷射在 粉粒上，两种粉粒均带负电，故A错误： BC.带负电的金属粉粒因具有良好的导电性，所以在与带正电的滚筒C接触后，其上的负电被滚筒C上的 正电中和，在重力作用下落于料槽F;绝缘性能良好的塑料粉粒，其所带负电不容易传给滚筒C,在滚筒C 的静电吸引力作用下，附着于滚筒C的表面并随滚筒C转动，最后粉粒较大者在重力作用下掉入料槽E,粉 粒较小者由刮板将其刮入料槽E,故B正确，C错误： D,尖端附近的电场线比较密集，所以在放电针G端点附近电场强度大于滚筒C附近的电场强度，故D正 确。 故选BD。 4.(多选)如图所示，绝缘水平面上放有不带电的空易拉罐，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近空易拉罐，在未 接触的情况下，可观察到空易拉罐会朝玻璃棒方向滚动，关于这一现象，下列说法正确的是() 高中物理Cosmin 玻璃棒 易拉罐 A.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，摩擦后丝绸带负电 B.空易拉罐靠近玻璃棒的一侧带正电，远离玻璃棒的一侧带负电 C.空易拉罐靠近玻璃棒的一侧得到电子，远离玻璃棒的一侧失去电子 D.空易拉罐两侧感应电荷的代数和不为零 【答案】AC 【来源】广东省六校2025-2026学年高二上学期联合学业质量检测物理 【详解】A.丝绸摩擦过的玻璃棒带电是电荷的转移，丝绸带负电，A正确。 BC.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，根据静电感应原理可知，空易拉罐靠近玻璃棒的一侧得到电子，远离玻 璃棒的一侧失去电子，空易拉罐靠近玻璃棒的一侧带负电，远离玻璃棒的一侧带正电，B错误，C正确。 D.根据电荷守恒定律可知，空易拉罐两侧感应电荷的代数和为零，D错误。 故选AC。 二、库仑定律 1.内容 真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比， 作用力的方向在它们的连线上。 2.表达式： Qq F=k 3.静电力常量 在国际单位制中，电荷量、力，距离的单位都已确定，k的数值需要从实验中测定，结果是：k=9.0×109Nm2/ C2 4.适用条件： (1)真空中；(2)点电荷； ①点电荷在空气中发生相互作用，也可用库仑定律来处理； ②对于均匀带电的绝缘球体，可视为电荷集中在球心； ③对于带电金属球，由于球内的自由电荷可以自由移动，要考虑静电力对电荷分布的影响，在距离不 大时，等效电荷中心与球心不重合，是等效电荷中心间的距离，而非球心的间距； ④库仑力在一定的范围内有效，所以不要根据公式推出错误的结论：当r→0时，F→∞。其实， 在这样的条件下，两个带电体已经不能再看作是点电荷了， 5.电荷符号的处理 一般采用绝对值计算，库仑力的方向由题意判定：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 经典例题 5.下列说法中正确的是() 高中物理Cosmin A.点电荷其实就是体积很小的球体 B.元电荷是跟电子所带电量数值相等的电量 C.根据F=k9,当两电荷的距离趋近于零时，库仑力将趋向无穷大 D.若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对qh的静电力 【答案】B 【来源】广东省中山市永安中学2024-2025学年高二上学期第一次段考物理试题 【详解】A.点电荷并不是体积很小的球体，当带电体的大小、形状对所研究的问题没有影响或者影响很小 时，可将带电体看成点电荷，是一种理想化的物理模型，故A错误： B.元电荷是最小的电荷量，跟电子所带电量数值相等的电量，故B正确： C.库仑定律适用于点电荷，当两个点电荷距离趋于0时，两带电体已不能看成点电荷了，该公式F=k9 不适用，故库仑力并不是趋于无穷大，故C错误： D.两点电荷之间的作用力是相互的，根据牛顿第三定律，无论点电荷的电荷量与q2的电荷量大小如何， q1对42的电场力大小总等于q2对q1电场力，故D错误。 故选B。 6.如图所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有α、 b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q（(心0)的固定点电荷。己 知b点处的场强为零，则d点处的场强为() A.大小为器，方向水平向右 B.大小为器方向水平向左 C.大小为器 。方向水平向左 D.大小为器 ,方向水平向右 【答案】A 【来源】广东广州市第四中学2025-2026学年高二上学期9月阶段检测物理试卷 【详解】点电荷q在b点产生的场强大小为E1=k是，方向水平向右 因为b点处的合场强为零，所以圆盘在b点产生的场强E2与E大小相等、方向相反，即E2=k是，方向水平 向左 高中物理Cosmin 根据对称性，圆盘在d点产生的场强大小也为E2=k是：方向水平向右 点电荷q在点产生的场强大小为？=k3品=k品，方向水平向右 10kq 所以d点处的合场强大小为Ea=E2+E3=k是+k最=器，方向水平向右 故选A。 巩固练习 7.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，一半径均为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在过0O(O0=2R)的直线上以R为直径在球 内挖一球形空腔。己知静电力常量为k,若在0'处的放置一电荷量为Q的点电荷，则该点电荷所受电场力的 大小为( ) R R A.2Q2 32R2 B.3k02 16R2 c器 D. 5kQ2 36P2 【答案】c 【来源】2025届广东省茂名市五校联考高三上学期模拟预测物理试题 【详解】根据题意结合球的体积公式可知，被割去的小球所带电荷量为号利用割补法可得该点电荷所受电 场力的大小为 Q Q F=k .8 7kQ2 4R2 /3 、2 36R2 R 故选C。 8.(多选)如图所示，坐标系中有两个带电量分别为+Q和+3Q的点电荷，在C处放一个试探电荷，则试 探电荷所受电场力的方向可能是下列图中() 高中物理Cosmin y/m 2+3Q 、x/m +O F C D 【答案】BD 【来源】2018-2019年高二物理人教版选修3-1：第一章静电场-单元测试题 【详解】试探电荷到两个点电荷的距离相等，根据F=知，3Q点电荷对试探电荷的库仑力是Q点电荷 对试探电荷库仑力的3倍，若试探电荷带正电，受力如左图所示，若试探电荷带负电，受力如右图所示， 根据平行四边形定则作出合力，即试探电荷所受的电场力，可知B、D正确，A、C错误： ◆/m y/m H 2+3Q +30 x/m +O 故选BD 【点睛】根据试探电荷在C点所受两个电荷的库仑力，结合平行四边形定则分析判断 9.如图，在真空中a、b两点分别固定电荷量均为+q的点电荷，c是ab中垂线上的一点，∠acb=I20°，ac= bc=l。若在c点放置一个电荷量为+2q的点电荷，已知静电力常量为k,则c处点电荷受到a、b两处点电荷 的库仑力的合力大小为() 高中物理Cosmin +2g +g --- +g e 6 A.2g2 B. V3kg2 12 22 c第 D.等 【答案】A 【来源】贵州省贵阳市七校联考2024-2025学年高一下学期5月月考物理试题 【详解】根据力的矢量合成可知P=2×受c0s60=2号 故选A。 10.（多选)如图所示，同一直线上三个点电荷的电量大小分别为q1、q2、q3,三个点电荷恰好都处在平 衡状态，除相互作用的静电力外不受其他外力作用。己知q1、q2间的距离是q2、q3间距离的2倍。下列说 法正确的是( 2r 91 92 93 A.若q1、q3为正电荷，则q2为负电荷 B.若q1、q3为负电荷，则q2为正电荷 C.q1:q2:93=36:4:9 D.q1:q2:q3=9:4:36 【答案】ABC 【来源】陕西省渭南市瑞泉中学2022-2023学年高二上学期第一次教学质量检测物理试题 【详解】AB.三个自由电荷在同一直线上处于平衡状态，则一定满足“两同夹异，两大夹小，近小远大”的 规律，所以q1和q3是同种电荷，q2是异种电荷，故AB正确： CD.根据库仑定律和平衡条件，有 kg1q2=kg193=k9293 (2r)2 (3r)2 r2 解得 91:q2:q3=36:4:9 故C正确，D错误。 高中物理Cosmin 故选ABC。 11.如图所示，两光滑定滑轮O1、O2分别安装在竖直的固定轻杆上，带电小球A用轻质绝缘细线绕过两滑 轮与不带电的物块C相连，与C连接端的细线竖直，在定滑轮O1的正下方用绝缘杆固定一带电小球B,整 个系统处于平衡状态。忽略小球A、B及滑轮的大小。若小球A缓慢漏掉一部分电荷，则在该过程中() C w55KKwu A.带电小球A、B间的库仑力不变 B.绝缘细线中的张力减小 C.地面对C的支持力变大 D.轻杆对定滑轮O2的作用力不变 【答案】D 【来源】湖北省荆州市2024-2025学年高一下学期7月期末统一调研测试物理试卷 【详解】AB.如图所示 B 77n77777777777777777n7777777777 mg 将小球A所受到的重力g、拉力工库仑力F平移成矢量三角形，它与三角形ABO,相似，有器==品 由于OB、mg不变，故比值不变，由于O4不变，T不变，AB减小，F减小，故AB错误； C,对物块C,由于绳子拉力不变，地面对C的支持力不变，故C错误： D.对定滑轮O2,由于绳子拉力不变，两绳的夹角不变，所以轻杆对定滑轮O2的作用力不变，故D正确。 故选D。 12.（多选)库仑扭秤原理如图所示，细金属悬丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的两端分别固定带电量为Q 的带正电小球A和不带电小球B,把另一个带电量为q的金属小球C靠近A,A、C两球相互排斥，最终A、 C两球距离为r。已知静电力常量为k,忽略球的大小，则() 高中物理Cosmin B 0 C 9 +0 A,C球带负电 B.A、C两球间库仑力为婴 C.若Q=4q,则A球对C球的库仑力大于C球对A球的库仑力 D.若不带电的同样小球D与C接触后移开，保持A、C间距不变，库仑力变为器 【答案】BD 【来源】福建省漳州市2024-2025学年高二上学期期末考试物理试题 【详解】A.由A、C两球相互排斥可知，C球带正电，故A错误： B.由库仑定律得，A、C两球间库仑力为F=2,故B正确： C.根据牛顿第三定律可知，A球对C球的库仑力等于C球对A球的库仑力，故C错误： D.C球带电量变号A、C间距不变，A、C间库仑力大小变为F=器，故D正确。 故选BD。 13.(多选)如图所示，正电荷q1固定于半径为R的半圆光滑轨道的圆心处，将另一电荷量为q2、质量为m 的带正电小球，从轨道的A处无初速度释放。下列说法正确的是() 777®92 ⊕91 下 A R B A.q2在轨道上运动时库仑力做功为mgR B.小球运动到B点时的速度大小为v√2gR C.小球在B点时受到的支持力大小为3mg D.小球在B点时对轨道的压力大小为3mg+k9 R2 【答案】BD 高中物理Cosmin 【来源】广东省深圳市多校联考2025-2026学年高二上学期10月月考物理试卷 【详解】AB.带电小球q2在半圆光滑轨道上运动时，库仑力不做功，故机械能守恒，则mgR=mvB2 解得va=V2gR A错误，B正确： CD.小球到达B点时，受到重力mg、库仑力F和支持力FN 由圆周运动和牛顿第二定律得FM-mg-k婴=m空 R2 R 解得FN=3mg+k婴 根据牛顿第三定律，小球在B点时对轨道的压力为FN'=FN=3mg+kg竖，方向竖直向下 C错误，D正确。 故选BD。 14.如图精准度高的电子秤水平放置，台面上有发泡绝缘胶架，其上放置一个静止的中性金属球。 尼龙线 带电塑料球 中性金属球 发泡胶架 金属盘 ⊙⊙0.的⊙⊙ 电子秤 (1)如果把金属球接地，用一个毛皮摩擦过的塑料球从上而下慢慢接近金属球，试描述并解释电子秤的示数 变化。 (2)如果某位置保持塑料球静止，当两个球不带电时，电子秤的示数为40.00g,当带上同种电荷时，电子秤 的示数为40.40g,把它们视为点电荷，在它们的距离减小一半时，电子秤的示数变为多少？ 【答案】(1)电子秤示数变小，因为带电塑料球先使中性金属球发生静电感应，靠近它的上侧带异种电荷而 产生吸引力，使电子秤示数变小。 (2)41.60g 【来源】广东省深圳市罗湖区2023-2024学年高二上学期期末质量检测物理试卷 【详解】(1)电子秤示数变小：因为带电塑料球先使中性金属球发生静电感应，靠近它的上侧带异种电荷 而产生吸引力，使电子秤示数变小。 (2)开始时两球间的斥力为F1=F-g=(40.40-40.00)×103×10N=4×103N 高中物理Cosmin 根据F=k,当两球之间的距离减小一半时，它们的斥力变为原来的4倍，则此时两球之间的斥力变为 2 F2=4F1=16×103N 可知电子秤的示数为F′=g+F=40.00×103×10N+16×103N=416×103N 电子秤的示数变为41.60g。 高考真题 15,(多选)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Q:q的绝对值可能是() A.1 B.2 C.3 D.5 【答案】AD 【来源】2025年高考河北卷物理真题 【详解】C先跟A接触后，两者电荷量均变为q1=生，C再跟B接触后，两者电荷量均变为q2=中=49 2 4 此时AB之向静电力大小仍为F=答，则有F=答=婴 L2 解得=1或Q=-5q: 则Q:q的绝对值可能是1或者5。 故选AD。 三、电场强度 1.对电场的认识 ①电场是物质，客观存在。具有一般物质的属性，如能量； ②电场并非由分子原子构成，是一种特殊物质，所以具有一般物质不具备的特性，如两个实物不能占据同 一个空间，但几个电场可以在同一个空间共存； ③电荷间的相互作用是通过电场发生的； 电荷A 用 电场 电荷B 用 产生 2.电场的性质 高中物理Cosmin 电场最基本的性质是对放入其中的电荷（不管是静止的还是运动的）有力的作用， 3.电场强度 放入电场中某点的电荷所受到的静电力跟它的电荷量的比值叫作该点的电场强度， 4.电场强度定义式 E=号 5.单位 N/C 6.场强方向 电场中某点场强方向规定为，与放在该点的正电荷受到的静电力方向一致，与负电荷受力方向相 反o 7.电场强度计算式 ①E=k号仅适用于真空中的点电荷的电场，而E=适用于任何电场。 ②在计算式E=号中，r→0时，不可以认为E→0。因为r→0时，电荷量为Q的物体就 不能看成点电荷了。 经典例题 16.比值定义法是物理学中常采用的方法，以下公式符合该方法的是() A.C=5 4πkd B.R=P's C.E=k号 D.E=E 【答案】D 【来源】广东省深圳市聚龙科学中学2024-2025学年高二上学期第二次段考物理试题 【详解】“比值定义法”是用“比值"定义物理量的一种方法，其中的“比值”必须能表达出某种“属性”，且该“比 值”与表示“分子”与“分母”的物理量无关，即若表示的分子或分母即使为零，所定义的物理量仍然存在。由 于公式E=中浦是比值定义的含义，它屑于比值定义法：而E=k号C=品R=P的是物理量的决 定式，所以不满足比值法定义。 故选D。 17.(多选)如图甲所示，一个点电荷Q产生的电场中，0x坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B 两点的坐标分别为1.0m和10.0m。放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都与x轴的正方向相同，电 场力与试探电荷所带电荷量的关系图像如图乙所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电。己知 静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,下列说法正确的是( ) 高中物理Cosmin F/(×103N) B →x/m -4-2024 q/(x10-C) 甲 乙 A.A点的电场强度的大小为2N/C,方向沿x轴正方向 B.B点的电场强度的大小为500N/C,方向沿x轴负方向 C.点电荷Q的位置坐标为x=6m D.点电荷Q带负电，其所带电荷量为2×10-6C 【答案】BD 【来源】广东省阳江市阳东正雅学校等多校2024-2025学年高二下学期联考物理试卷 【详解】A.根据图乙可知，A点的电场强度的大小为B:=袋二N/C=200N/C 由于放在A点的电荷带正电，其所受电场力方向沿x轴的正方向，则场强方向沿x轴正方向，故A错误： B.根据图乙可知，B点的电场强度的大小为Ea=8N/C=500N/C 由于放在B点的电荷带负电，其所受电场力方向沿x轴的正方向，则场强方向沿x轴负方向，故B正确： CD.放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都与x轴的正方向相同，放在A点的电荷带正电，放在B 点的电荷带负电，可知，A点位置的电场强度方向沿x轴正方向，B点位置的电场强度方向沿x轴负方向，可 知，点电荷Q在A、B两点之间的某一位置，且点电荷带负电，令点电荷Q的位置坐标为x,结合上述有E4 米(，Eg=k0 k-e (妇) 解得x=4m,Q=2×106C,故C错误，D正确。 故选BD。 18.（多选)如图所示，在真空中水平放置一长方体高为2L,其上下两个面是边长为L的正方形，在顶点 A、C处分别放置电荷量为+Q的点电荷，在顶点F、H处分别放置电荷量为一Q的点电荷，O1、02分别是 线段AC和线段FH的中点。下列说法错误的是() 3 高中物理Cosmin A.该长方体的几何中心处场强为零 B.B、D两点场强相同 C,将一电子从B点移到E点，电场力做负功 D.沿竖直方向从01到02，电势先减小后增大 【答案】ABD 【来源】广东省广州市增城区（仙村中学、永和中学、派潭中学、中新中学、荔城中学、高级中学）六校 2025-2026学年高二上学期期中联考物理试卷 【详解】A.由等量同种点电荷电场特点可知，A、C处放置的正电荷在长方体的几何中心处场强方向竖直 向下，F、H处放置的负电荷在长方体的几何中心处场强方向竖直向下，则该长方体的几何中心处合场强竖 直向下，大小不为零，故A错误； B.B、D两点到两正电荷的距离相同，到两负电荷的距离相同，由矢量合成可知，B、D两点的场强大小相 等，方向不同，故B错误： C.B点离两正电荷更近，E点离两负电荷更近，则B点电势高于E点电势，将一电子从B点移到E点，电 场力做负功，故C正确。 D.沿竖直方向从O1到O2,所在位置距离正电荷越来越远，离负电荷越来越近，所以电势一直减小，故D 错误： 故选ABD。 19.一根带电量为十q的均匀正电半圆弧AB(粗细可忽略不计)，已知在其圆心0处的场强大小为E0,方向 垂直于直径AB,如图所示，则带同样电荷量+q的均匀正电细圆弧CD,在其圆心O'处的场强大小为() +g D A.ZEo B.Eo c.9 D.2Eo 【答案】D 【来源】广东省中山市中山纪念中学2022-2023学年高二上学期第一次段考物理试题 【详解】已知总电量+q的均匀半圆弧在圆心处场强为E。,水平分量抵消，合场强垂直直径。可以将半圆弧 高中物理Cosmin 等分为两个四分之一圆弧，每个四分之一圆弧总电量为，根据对称性，两个四分之一圆弧在圆心处的场强 大小相等，方向夹角为90°。设每个四分之一圆弧场强大小为E,根据矢量叠加，合场强满足E0= 2+B2 V2E 解得E-号= 2 这是总电量号 的四分之一圆弧的场强。四分之一圆弧总电量为+q,是上述分解得到的四分之一圆弧电量的 2倍，均匀带电圆弧的场强与总电量成正比，因此总场强E=2B'=2=V2。 故选D。 巩固练习 20.（多选)如图所示，边长为a的正三角形的三个顶点固定三个带电量均为q的点电荷，其中A、B带正电， C带负电，O、M、N为AB边的四等分点，下列说法正确的是() ⊙C A©M…ONOB A.M、N两点电场强度相同 B.M、N两点电势相同 C.电荷C受到的库仑力大小与电荷B受到的库仑力大小之比为V3:1 D.负电荷在M点时的电势能比在O点时的电势能小 【答案】BCD 【来源】广东省深圳市盐田高级中学2025-2026学年高二上学期12月月考物理试题 【详解】A.根据场强叠加以及对称性可知，M、N两点的场强大小相同，但是方向不同，故A错误； B.因A、B正电荷在M、N两点的合电势相等，C负电荷在M,N两点的电势也相等，则M、N两点电势相等， 故B正确： C.如图所示 高中物理Cosmin 根据库仑定律可得电荷C受到的库仑力大小与电荷B受到的库仑力大小之比为3：1，故C正确： D.因负电荷从M到O,因A、B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，故D正确。 故选BCD。 21.如图所示，在真空中ABCD是由粗细均匀的绝缘线制成的正方形线框，其边长为d,O是线框的中心， 线框上均匀地分布着正电荷。现在AD中点M处取下足够短的带电量为q的一小段，将其沿OM连线向左 移；d的距离到N点处。设线框的其他部分的带电量与电荷分布保持不变，若此时在O点放一个带电量为Q 的点电荷，静电力常量为k,则该点电荷受到的电场力大小为() B N M d D A. B. 5kQq C. 0.器 【答案】A 【来源】甘肃省武威市天祝藏族自治县第一中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题 【详解】没有截取一小段时，根据对称性可知，O点的合场强为零，则截取的部分和剩下的部分在O点产 生的场强等大反向，剩下的部分在O点产生的场强大小为 E1=k- 方向向左，当截取部分移到N点时，其在O点产生的场强大小为 6=保 方向向右，则O点的合场强大小为 高中物理Cosmin 3kg E=E1-E2= d2 方向向左，若此时在O点放一个带电量为Q点电荷，该点电荷受到的电场力大小为 F=EQ= 3kQq d2 故选A。 22.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB 上均匀分布着总电荷量为q的正电荷，球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M N两点，OM=ON=3R,已知M点的电场强度大小为E,静电力常量为k,则N点的电场强度大小为() A CM N D B A.-E B.品+E C.是+E 0.-B 【答案】A 【来源】2024届广东省揭阳市高三下学期二模物理试卷 【详解】右边补齐半球面，电荷量为2q的球型在N点产生的电场强度大小为 B=k-2q2kg (3R)29R2 由于对称性可得，N点实际的电场强度大小 EN= 2kqE 9R2 故选A。 四、电场线 1.定义 画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，这样的曲 线叫电场线。 EA EB B A 如图表示一条电场线，A、B点的场强方向在各点的切线上，箭头表示各点的场强方向。 2.特点 ①电场线总是从正电荷或无限远出发，到无限远或负电荷终止，因此，电场线有起始点和终止 点，不是闭合曲线。 高中物理Cosmin ②同一电场中的电场线永远不会相交。 ③在同一电场里，电场线越密的地方，场强越大，电场线越稀疏的地方，场强越小。 ④电场线是为了形象描述电场而假想的曲线，实际不存在。 3.常见的电场线 (1)正点电荷 “光芒四射”，发散状。 以点电荷为球心的球面上各点场强大小相等，方向不同。 (2)负点电荷 米 “众矢之的”，会聚状。 以点电荷为球心的球面上各点场强大小相等，方向不同。 (3)等量同种点电荷 ①两点电荷连线之间的场强： 先变小后变大，连线中点0处场强为零 ②由两点电荷连线中点0沿中垂线到无限远场强： 先变大后变小 ③两点电荷连线及连线中垂线上关于0点对称的两点：场强大小相等，方 向相反 (4)等量异种点电荷 “手牵手，心连心”，相吸状 ①两点电荷连线之间的场强先变小后变大。 ②由两点电荷连线中点0沿中垂线到无限远，场强逐渐减小。 ③两点电荷连线及连线中垂线上关于0点对称的两点场强大小相等，方向 相同。 (5)带电平行金属板 “等间距”，平行状 带电平行金属板之间的电场线，除边缘外均为平行等间距直线， 场强大小相等，方向相同 经典例题 23.(多选)点电荷A周围的电场线分布如图所示，B是电场中的一点，点电荷A的电荷量为+Q,下列有关 说法正确的是() 高中物理Cosmin A.电场、电场线都是客观存在的物质，点电荷是理想模型 B.点电荷A的电荷量Q可以为任意实数 C.法拉第提出了电场的概念，并提出通过电场线来形象直观地研究这种特殊物质 D.若放在B点的试探电荷的电荷量减半，则B点的电场强度保持不变 【答案】cD 【来源】广东深圳市南头中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题 【详解】A.电场是客观存在的特殊物质，但电场线是为了研究电场人为引入的假想模型，并非客观存在； 点电荷是理想物理模型，故A错误： B.电荷量是量子化的，任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，不能取任意实数，故B错误； C.在物理学史中，法拉第最早提出电场的概念，并引入电场线来形象直观地描述电场，说法正确，故C正 确： D,电场强度是电场本身的性质，由场源电荷和位置决定，与试探电荷的电荷量无关，因此即使B点试探电 荷电荷量减半，B点的电场强度也保持不变，故D正确： 故选CD。 24.(多选)如图所示的各电场中，A、B两点电场强度大小相等的图是( ● 【答案】AC 高中物理Cosmin 【来源】广东省江门市台山市更开中学2020-2021学年高二上学期期中物理试题 【详解】A.A、B两点距点电荷距离相等，由 8=9 可知，A、B两点电场强度大小相等，A正确： B.同理，A点电场强度大于B点电场强度，B错误： C,匀强电场中A、B两点电场强度相等，C正确： D.由电场线疏密可知，A点电场强度大于B点电场强度，D错误。 故选AC。 25.两点电荷M和N周围的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，则() A.M、N电荷量大小相等 B.M为正电荷，N为负电荷 C.A点电势小于B点电势 D.A点电场强度大于B点电场强度 【答案】D 【来源】广东省茂名市高州市2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题 【详解】A。电场线的疏密程度反映了电场强度的强弱，也间接反映了场源电荷量的大小。由图可知，N电 荷附近的电场线比M电荷附近的电场线更密集，说明N的电荷量大于M的电荷量，即IQN>IQM,故A 错误； B.电场线起始于正电荷（或无穷远），终止于负电荷（或无穷远）。图中电场线从N发出，指向M,说明 N为正电荷，M为负电荷，故B错误： C.沿电场线方向电势逐渐降低。A点靠近正电荷N,B点距离正电荷N较远，且处于电场线的“下游”方向（相 对于N),根据点电荷电势分布规律及叠加原理，A点电势高于B点电势，即pA>PB,故C错误； D.电场线的疏密表示电场强度的强弱，电场线越密，电场强度越大。由图可知，A点处的电场线比B点处 的电场线密集，所以A点的电场强度大于B点的电场强度，即E4>EB,故D正确。 故选D。 巩固练习 高中物理Cosmin 26.关于下列四幅图画的说法，正确的是() 1米米 丙 丁 A.甲图中，将带正电的小球C靠近不带电的导体，再沿图中虚线将导体分割成A、B两部分后，A所 带电荷量小于B所带电荷量 B.乙图为两个等量异种点电荷周围等势面分布 C.丙图为负点电荷周围的电场线分布情况 D,丁图中，将尖锐的金属棒安装在建筑物的顶端并通过导线与大地相连制成避雷针，利用的是尖端放 电原理 【答案】D 【来源】广东省清远市清新区第三中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题 【详解】A.根据电荷守恒定律，甲图中，将带正电的小球C靠近不带电的导体，再沿图中虚线将导体分割 成A、B两部分后，A所带电荷量等于B所带电荷量，故A错误； B.根据电场线从正电荷或无穷远出发，终止于无穷远或负电荷，可知乙图中的是电场线分布，等量异种点 电荷的等势面是一系列曲面，与电场线垂直，故B错误： C.根据电场线从正电荷或无穷远出发，终止于无穷远或负电荷，丙图中电场线是向外辐射的，说明这是正 点电荷周围的电场线分布，故C错误： D.避雷针的工作原理是尖端放电，即尖锐的金属棒容易聚集电荷，使空气电离，从而将云层中的电荷导入 大地，避免建筑物被雷击，故D正确。 故选D。 27.如图所示，花的繁殖通常依赖昆虫把花粉粒从一朵花传送到另一朵花。蜜蜂飞行时与空气摩擦而带正 电，当它在花粉囊附近盘旋时，花粉粒跳向蜜蜂粘附在其身上，蜜蜂飞到下一朵花接近花的柱头（柱头通 过花的内部与带负电的大地连接)时，花粉粒从蜜蜂跳到柱头上，使花受精。下列说法正确的是() 蜜蜂 柱头 花粉 A.蜜蜂周围所形成的电场为匀强电场 高中物理Cosmin B.距蜜蜂中心越远的位置电势越低 C.花粉粒从蜜蜂跳到柱头的过程中电势能增大 D.花粉粒被吸引到蜜蜂的过程中，花粉粒受到的静电力等于自身重力 【答案】B 【来源】2025届广东省广州市增城区高三下学期模拟物理测试物理试题 【详解】A.蜜蜂飞行时与空气摩擦而带正电，可知，蜜蜂周围所形成的电场类似于点电荷产生的电场，不 是匀强电场，故A错误： B.蜜峰带正电，电场线起源于正电荷，终止于无穷远，沿电场线电势降低，可知，距蜜蜂中心越远的位置 电势越低，故B正确： C.花粉粒从蜜蜂跳到柱头的过程中，电场力做正功，电势能减小，故C错误： D,当它在花粉囊附近盘旋时，花粉粒在电场力与重力作用下加速跳向蜜蜂粘附在其身上，则花粉粒受到的 静电力大于自身重力，故D错误。 故选B。 28.“反天刀”是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的长度方向分布着电器官，这些器官能在鱼周围产生 电场，如图为“反天刀”周围的电场线分布示意图，A、B为电场中的点，下列说法正确的是() 尾部 头部 A.头部带负电，尾部带正电 B.A点电势小于B点电势 C.A点电场强度小于B点电场强度 D.负离子运动到A点时，其加速度方向向右 【答案】B 【来源】广东省广州市广雅中学2025-2026学年高二上学期12月月考物理试卷 【详解】A.根据电场线的方向由正电荷指向负电荷可知头部带正电，尾部带负电，A错误： B.根据沿电场线方向电势降低，可知A点电势小于B点电势，B正确： C.电场线的疏密反映电场强度，故A点电场强度大于B点电场强度，C错误： D.负离子的受力方向与电场线方向相反，故负离子运动到A点时，其加速度方向向左，D错误。 故选B。 高中物理Cosmin 29.两个带电荷量分别为Q1、Q2的质点周围的电场线如图所示，由图可知() A.两质点带异号电荷，且Q1>Q2 B.两质点带异号电荷，且Q1=Q2 C.两质点带同号电荷，且Q1>Q2 D.两质点带同号电荷，且Q1=Q2 【答案】A 【来源】广东省广州市广东实验中学越秀学校2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题 【详解】由图中电场线的分布情况看出，两个电荷间存在引力作用，所以是两质点带异号电荷。由于Q周 围的电场线比Q2周围的电场线密，说明Q1附近的电场强度比Q2附近的电场强度大，所以 01>02 故选A。 五、静电的防止与屏蔽 （一)静电平衡 1,静电平衡：导体内的自由电子不再发生定向移动的状态 2处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为0 3.导体上电荷的分布： (1)静电平衡时，导体内部没有净剩电荷，电荷只分布在导体的外表面 (2)在导体外表面，越尖锐的位置，电荷的密度（单位面积的电荷量）越大，凹陷的位置几乎设有电荷 (二)尖端放电 1,空气的电离：在一定条件下，导体尖端电荷密度很大，导体尖端周围的强电场使空气中残留的带电粒 子发生剧烈运动，并与空气分子碰撞从而使空气分子中的正负电荷分离的现象， 2尖端放电：所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被吸引，而与尖端上的电荷中和相当于 导体从尖端失去电荷的现象. 3.尖端放电的应用与防止： (1)应用：避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施. 高中物理Cosmin (2)防止：高压设备中导体的表面尽量光滑会减少电能的损失. (三)静电屏蔽 1.静电屏蔽 静电平衡时，空腔导体内表面没有电荷，导体壳内空腔里的电场强度处处为0； 外电场对壳（网）内的仪器不会产生影响，金属壳的这种作用叫作静电屏蔽； 2.常见静电屏蔽模型 导体外部电场不影响导体内部 接地导体内部的电场不影响导体外部 图示 3静电屏蔽的应用：电学仪器外面有金属壳、野外高压线上方还有两条导线与大地相连。 (四)静电吸附 1,静电吸附：在电场中，带电粒子在静电力作用下，向着电极运动，最后被吸附在电极上的现象， 2静电除尘：当空气中的尘埃带电时，在静电力作用下，尘埃到达电极而被收集起来的过程 3静电喷漆：接负高压的涂料雾化器喷出的油漆微粒带负电，在静电力作用下，这些微粒向着作为正 极的工件运动，并沉积在工件表面。 4静电复印：复印机应用了静电吸附的原理，复印机的有机光导体鼓表面涂覆有机光导体(OP℃)，无 光照时，OPC是绝缘体，受光照时变成导体， 经典例题 30.关于以下场景的说法正确的是() 电极A 尘埃 电极B 甲 乙 丙 丁 A.图甲为静电除尘原理的示意图，带负电的尘埃将被吸附到电极B上 B.如图乙所示，给汽车加油前要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的静电 C.图丙中摇动起电机，烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明，其工作原理为尖端放电 D.丁图，用头发屑可以模拟电场线，图中的电荷一定是带正电 高中物理Cosmin 【答案】B 【来源】广东省广州市第四中学2024-2025学年高二上学期12月月考物理试卷 【详解】A.根据图甲可知，极板A与电源正极连接，极板A带正电，带负电的尘埃受到指向极板A的电场 力作用，带负电的尘埃被收集在带正电的极板A上，故A错误： B.图乙为给汽车加油前要触摸一下的静电释放器，其目的是导走人身上的静电，故B正确： C,图丙中摇动起电机，电极之间形成电场，将气体电离，电子被吸附到烟雾颗粒上，使烟雾颗粒带负电， 导致烟雾颗粒可以向正极移动，工作原理为静电吸附，故C错误： D.电荷的电场都是辐射状的，所以头发屑模拟的可能是正点电荷形成的电场，也可能是负点电荷形成的电 场，故D错误。 故选B。 31.下列说法不正确的是( A.摩擦起电的本质是电子转移 B.处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为零 C.燃气灶点火器的放电电极做成针形是为了利用尖端放电现象 D.超高压带电作业的工人穿绝缘服比穿含金属丝的工作服安全 【答案】D 【来源】广东省中山市三鑫学校2025-2026学年高二上学期11月期中考试物理试卷 【详解】A.摩擦起电的本质是电子在不同物体间的转移：束缚电子能力弱的物体失去电子带正电，束缚电 子能力强的物体得到电子带负电，故A正确： B.处于静电平衡状态的导体，内部感应电荷产生的电场与外电场完全抵消，因此内部电场强度处处为零， 故B正确： C.尖端附近电场强度更大，更容易发生尖端放电现象，燃气灶点火器的针形电极正是利用了该特性，故C 正确： D,含金属丝的工作服可形成静电屏蔽，隔绝外部高压电场对人体的伤害，绝缘服没有静电屏蔽作用，安全 性更差，故D错误。 本题选不正确的，故选D。 巩固练习 32,如图，将金属球壳放在平行金属极板A和B的正中间，球壳的直径为板间距的一半，M、N分别是金属 球壳上的最高点和最低点。若两板间施加恒定电压U,则由于静电感应，下列说法正确的是() 高中物理Cosmin B A.M点的电势比N点的电势高 B.移除金属球壳后，平行金属板的带电量增加 C.A、M间的电势差为号 D.感应电荷在金属球内部产生匀强电场 【答案】D 【来源】广东省汕尾市普通高中2025-2026学年高三上学期综合测试（一）物理试题 【详解】A.金属球壳在板间处于静电平衡状态，是一个等势体，所以M点电势与N点电势相等，故A错 误： B,移除金属球后，有效的板间距增大，根据C= 可知电容减小，根据C=9 因电压U不变，故平行金属板的带电量减少，故B错误： C.因U4M+UNB=U 根据对称性可知UAM=UNB 可得A、M间电势差为UaM=号故C错误； D.根据静电平衡原理，可知金属球内部场强为0，故感应电荷的电场与平行板产生的匀强电场抵消，故D 正确。 故选D。 33.长为1的导体棒原来不带电，现将一个带负电的点电荷（电荷量的绝对值为q)放在金属棒的中心轴线 上距离棒的左端R处，如图所示。当金属棒达到静电平衡后，以下说法中正确的是() --0 ←R1 A.棒上感应电荷在O点处产生的场强为零 B.用手摸一下导体棒，拿走q后，导体不带电 C.导体左边电势比右边电势低 高中物理Cosmin D.棒上感应电荷在棒的中点O处产生的电场强度大小为k,9 *2 方向沿Og连线向右 【答案】D 【来源】广东省深圳市龙岗区龙城高级中学2025-2026学年高三上学期12月月考物理试卷 【详解】A.静电平衡时导体内部场强为零，棒上感应电荷在O点的场强与点电荷q在O点的场强等大反 向，不为零，故A错误： B.用手摸导体棒（接地），大地的为远端，导体棒为近端，则导体棒的电子会流向大地，拿走q后导体带 正电，故B错误： C.静电平衡时导体为等势体，左右两端电势相等，故C错误； D.点电荷q在0点的场强大小为E0=k,9 R+变 方向沿Oq连线向左，感应电荷场强与q的场强抵消，即棒上感应电荷在棒的中点O处产生的电场强度大 小为k9 (R4 ,方向沿Oq连线向右，故D正确。 故选D。 34.飞机在飞行中因摩擦积累的大量静电会干扰飞机通讯系统，引发安全事故。设计者在机翼上安装了许 多尖刺（如图甲），这些尖刺称为放电刷，它利用尖端放电的原理，将飞机在飞行中因摩擦积累的电荷及 时释放到大气中。科学家们常用如图乙所示的针一板模型进行放电刷的模拟实验，已知图乙中AB=BC,下 列关于飞机放电刷的工作原理及相关物理知识的说法，正确的是() 高压电源 针状电极 图甲 图乙 A.UAB=UBC B.图乙虚线上可能存在电场强度为0的位置 C.飞机飞行时与空气摩擦产生的静电，是空气分子中的正电荷转移到飞机上 D.针状电极附近空气电离后，电场力对空气中的正负电荷都做正功 【答案】D 【来源】2026届海南海口市海南中学高三下学期5月模拟考试物理试题 【详解】A.根据U=Ed 高中物理Cosmin 可知AB段的平均场强大于BC段的平均场强，所以U4B大于Uc,故A错误； B.虚线上的电场线方向始终由针状电极指向板状电极，说明电场强度方向始终沿虚线指向板状电极，不存 在电场强度为0的位置，故B错误： C.飞机飞行时与空气摩擦产生的静电，本质是电子发生了转移，而不是正电荷转移，故C错误： D.针状电极附近空气电离后，正电荷受到的电场力方向与电场线方向相同，负电荷受到的电场力方向与电 场线方向相反，负电荷向针状电极移动，正电荷向板状电极移动，电场力对正、负电荷都做正功，故D正 确。 故选D。 35.在汽车喷漆中，有一门技术叫做静电喷涂，在市场上己经得到广泛的运用。静电喷涂是指一种利用电 荷和电场将雾化涂料的微粒吸附到喷涂对象上的喷涂工艺，其原理结构图如图所示。下列说法正确的是 () 高压空气 输料管 喷口A 金属导流管 工件 高压 电源 A.雾化涂料向工件运动的过程中做匀变速曲线运动 B.喷口喷出的雾化涂料微粒带正电 C.雾化涂料向工件运动的过程中，电场力做正功 D.雾化涂料向工件运动的过程中，电势能增大 【答案】c 【来源】广东深圳市南山实验教育集团华侨城高级中学20232024学年高二上学期期中考试物理试题 【详解】AB.由题图，根据静电喷涂的工作原理，喷枪使涂料微粒带上负电荷，工件带正电，涂料微粒在 电场力作用下飞向工件。高压电源产生非匀强电场，非匀强电场中加速度不恒定，不是匀变速曲线运动， 故AB错误： CD.微粒带负电，工件带正电，电场力方向与运动方向大致相同，因此电场力做正功，电势能减小，故C 正确，D错误。 故选C。高中物理Cosmin 电场中力的性质 1、 电荷 1．物体带电 物体有了 的性质，我们就说它带了电或有了电荷。 2．两种电荷 自然界中只存在两种电荷： 。 ①正电荷：用 所带的电荷．丝绸所带的电荷为负电荷。 ②负电荷：用 所带的电荷．毛皮所带的电荷为正电荷。 3．电荷的基本性质 同种电荷相互 ，异种电荷相互 ．电荷间的相互作用遵守牛顿第三定律。 4．电荷量 ①定义：电荷的多少叫作 ，常用符号Q或q表示。 ②单位：在国际单位制中，电荷量的单位是 ，简称 ，用符号 表示．通常正电荷的电荷量为 ，负电荷的电荷量为 。 ③科学实验发现的最小电荷量是电子所带的电荷量，质子所带的电荷量与它相同，但符号相反．人们把这 个最小的电荷量叫作 ，用e表示．我们在计算中可取C； 实验还指出，所有带电体的电荷量或者等于 ，或者是 的 倍．也就是说，电荷量是不能连续变化的物理量。 5．比荷 带电体的 之比，叫作比荷（）。 6. 三种起电方式 7. 电荷守恒定律 电荷既不会创生，也不会消灭，它只能 ，或者从 ；在转移过程中， 保持不变，这个结论叫作电荷守恒定律。 经典例题 1．关于点电荷和元电荷的有关说法，正确的是（　　） A．电子和质子都属于元电荷 B．只要带电体的体积和质量均很小，就可以看成点电荷 C．如果被研究的带电体可以看成质点，则它带电后就可以看成点电荷 D．带电体的形状大小对所研究的问题可以忽略时，就可将其看成点电荷 2．（多选）如图所示为英德红茶制茶时茶梗、茶叶分离的装置示意图，从料斗漏下的无初速度待拣茶接触分配筒后带了正电荷，在电场力作用下茶梗和茶叶分离，茶梗、茶叶分别落在左桶和右桶。图中、为电场中的两点，不计空气阻力以及茶梗和茶叶相互作用力，则下列判断正确的是（　　） A．处的场强比处的大 B．处的电势比处的高 C．下落过程中茶梗电势能增加 D．茶梗的比荷大于茶叶的比荷 巩固练习 3．（多选）如图所示为滚筒式静电分选器的示意图，由料斗A，导板B，导体滚筒C，刮板D，料槽E、F和放电针G等部件组成。滚筒C、放电针G分别接直流高压电源的正、负极，并令滚筒C接地，放电针G与滚筒间施加高电压并电离空气，颗粒经过电离空气后都带上电荷。现将金属和塑料碎成粉粒后加入料斗，由于塑料及金属导电性能不同，最终可完成分离，并通过料槽E、F进行回收，则下列说法正确的是（　　） A．经过电离空气后，金属粉粒带正电，塑料粉粒带负电 B．金属粉粒会落入料槽F C．塑料粉粒会落入料槽F D．放电针G端点附近电场强度大于滚筒C附近的电场强度 4．（多选）如图所示，绝缘水平面上放有不带电的空易拉罐，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近空易拉罐，在未接触的情况下，可观察到空易拉罐会朝玻璃棒方向滚动，关于这一现象，下列说法正确的是（　　） A．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，摩擦后丝绸带负电 B．空易拉罐靠近玻璃棒的一侧带正电，远离玻璃棒的一侧带负电 C．空易拉罐靠近玻璃棒的一侧得到电子，远离玻璃棒的一侧失去电子 D．空易拉罐两侧感应电荷的代数和不为零 2、 库仑定律 1. 内容 真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成 反比，作用力的方向在它们的连线上。 2. 表达式： 3.静电力常量 在国际单位制中，电荷量、力，距离的单位都已确定，k的数值需要从实验中测定，结果是： 4.适用条件： （1）真空中；（2）点电荷； ①点电荷在空气中发生相互作用，也可用库仑定律来处理； ②对于均匀带电的绝缘球体，可视为 ； ③对于带电金属球，由于球内的自由电荷可以自由移动，要考虑静电力对电荷分布的影响，在距离不 大时，等效电荷中心与球心不重合， 是 ，而非 ； ④库仑力在一定的范围内有效，所以不要根据公式推出错误的结论：当时， 。其实， 在这样的条件下，两个带电体已经 了． 5.电荷符号的处理 一般采用绝对值计算，库仑力的方向由题意判定：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引． 经典例题 5．下列说法中正确的是（　　） A．点电荷其实就是体积很小的球体 B．元电荷是跟电子所带电量数值相等的电量 C．根据，当两电荷的距离趋近于零时，库仑力将趋向无穷大 D．若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力 6．如图所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q（q>0）的固定点电荷。已知b点处的场强为零，则d点处的场强为（     ） A．大小为，方向水平向右 B．大小为，方向水平向左 C．大小为，方向水平向左 D．大小为，方向水平向右 巩固练习 7．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，一半径均为的球体上均匀分布着电荷量为的电荷，在过的直线上以为直径在球内挖一球形空腔。已知静电力常量为，若在处的放置一电荷量为的点电荷，则该点电荷所受电场力的大小为（　　） A． B． C． D． 8．（多选）如图所示，坐标系中有两个带电量分别为+Q和+3Q的点电荷，在C处放一个试探电荷，则试探电荷所受电场力的方向可能是下列图中（　　） A． B． C． D． 9．如图，在真空中两点分别固定电荷量均为的点电荷，是中垂线上的一点，。若在点放置一个电荷量为的点电荷，已知静电力常量为，则处点电荷受到两处点电荷的库仑力的合力大小为（　　） A． B． C． D． 10．（多选）如图所示，同一直线上三个点电荷的电量大小分别为、、，三个点电荷恰好都处在平衡状态，除相互作用的静电力外不受其他外力作用。已知、间的距离是、间距离的2倍。下列说法正确的是（　　） A．若、为正电荷，则为负电荷 B．若、为负电荷，则为正电荷 C．：：＝36：4：9 D．：：＝9：4：36 11．如图所示，两光滑定滑轮O1、O2分别安装在竖直的固定轻杆上，带电小球A用轻质绝缘细线绕过两滑轮与不带电的物块C相连，与C连接端的细线竖直，在定滑轮O1的正下方用绝缘杆固定一带电小球B，整个系统处于平衡状态。忽略小球A、B及滑轮的大小。若小球A缓慢漏掉一部分电荷，则在该过程中（　　） A．带电小球A、B间的库仑力不变 B．绝缘细线中的张力减小 C．地面对C的支持力变大 D．轻杆对定滑轮O2的作用力不变 12．（多选）库仑扭秤原理如图所示，细金属悬丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的两端分别固定带电量为Q的带正电小球A和不带电小球B，把另一个带电量为q的金属小球C靠近A，A、C两球相互排斥，最终A、C两球距离为r。已知静电力常量为k，忽略球的大小，则（　　） A．C球带负电 B．A、C两球间库仑力为 C．若，则A球对C球的库仑力大于C球对球的库仑力 D．若不带电的同样小球D与C接触后移开，保持A、C间距不变，库仑力变为 13．（多选）如图所示，正电荷固定于半径为的半圆光滑轨道的圆心处，将另一电荷量为、质量为的带正电小球，从轨道的处无初速度释放。下列说法正确的是（　　） A．在轨道上运动时库仑力做功为 B．小球运动到点时的速度大小为 C．小球在点时受到的支持力大小为 D．小球在点时对轨道的压力大小为 14．如图精准度高的电子秤水平放置，台面上有发泡绝缘胶架，其上放置一个静止的中性金属球。 (1)如果把金属球接地，用一个毛皮摩擦过的塑料球从上而下慢慢接近金属球，试描述并解释电子秤的示数变化。 (2)如果某位置保持塑料球静止，当两个球不带电时，电子秤的示数为40.00g，当带上同种电荷时，电子秤的示数为40.40g，把它们视为点电荷，在它们的距离减小一半时，电子秤的示数变为多少？ 高考真题 15．（多选）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 3、 电场强度 1．对电场的认识 ①电场是物质，客观存在。具有一般物质的属性，如能量； ②电场并非由分子原子构成，是一种特殊物质，所以具有一般物质不具备的特性，如两个实物不能占据同 一个空间，但几个电场可以在同一个空间共存； ③电荷间的相互作用是通过电场发生的； 2．电场的性质 电场最基本的性质是对放入其中的电荷（不管是静止的还是运动的）有力的作用． 3. 电场强度 放入电场中某点的电荷所受到的静电力 跟它的电荷量 的比值叫作该点的电场强度． 4.电场强度定义式 5. 单位 6. 场强方向 电场中某点场强方向规定为，与放在该点的正电荷受到的静电力方向 ，与负电荷受力方向 。 7.电场强度计算式 ①k 仅适用于真空中的点电荷的电场，而适用于任何电场。 ②在计算式 k 中， 时，不可以认为 。因为时，电荷量为 的物体就 不能看成点电荷了。 经典例题 16．比值定义法是物理学中常采用的方法，以下公式符合该方法的是（　　） A． B． C． D． 17．（多选）如图甲所示，一个点电荷产生的电场中，坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为和。放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都与轴的正方向相同，电场力与试探电荷所带电荷量的关系图像如图乙所示，放在A点的电荷带正电，放在点的电荷带负电。已知静电力常量，下列说法正确的是（　　） A．A点的电场强度的大小为，方向沿轴正方向 B．点的电场强度的大小为，方向沿轴负方向 C．点电荷的位置坐标为 D．点电荷带负电，其所带电荷量为 18．（多选）如图所示，在真空中水平放置一长方体高为2L，其上下两个面是边长为L的正方形，在顶点A、C处分别放置电荷量为＋Q的点电荷，在顶点F、H处分别放置电荷量为－Q的点电荷，、分别是线段AC和线段FH的中点。下列说法错误的是（　　） A．该长方体的几何中心处场强为零 B．B、D两点场强相同 C．将一电子从B点移到E点，电场力做负功 D．沿竖直方向从到，电势先减小后增大 19．一根带电量为的均匀正电半圆弧（粗细可忽略不计），已知在其圆心处的场强大小为，方向垂直于直径，如图所示，则带同样电荷量的均匀正电细圆弧，在其圆心处的场强大小为（　　） A． B． C． D． 巩固练习 20．（多选）如图所示，边长为的正三角形的三个顶点固定三个带电量均为的点电荷，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．电荷受到的库仑力大小与电荷受到的库仑力大小之比为 D．负电荷在点时的电势能比在点时的电势能小 21．如图所示，在真空中ABCD是由粗细均匀的绝缘线制成的正方形线框，其边长为d，O是线框的中心，线框上均匀地分布着正电荷。现在AD中点M处取下足够短的带电量为q的一小段，将其沿OM连线向左移的距离到N点处。设线框的其他部分的带电量与电荷分布保持不变，若此时在O点放一个带电量为Q的点电荷，静电力常量为k，则该点电荷受到的电场力大小为（　　） A． B． C． D． 22．均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布着总电荷量为q的正电荷，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，，已知M点的电场强度大小为E，静电力常量为k，则N点的电场强度大小为（　　） A． B． C． D． 4、 电场线 1．定义 画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向 ，这样的曲 线叫电场线。 如图表示一条电场线，A 、B 点的场强方向在各点的切线上，箭头表示各点的场强方向。 2．特点 ①电场线总是从正电荷或无限远出发，到 或 终止，因此， 。 ②同一电场中的电场线永远不会相交。 ③在同一电场里，电场线越密的地方，场强 ，电场线越稀疏的地方，场强 。 ④电场线是为了形象描述电场而假想的曲线，实际不存在。 3．常见的电场线 (1)正点电荷 “光芒四射”，发散状． 以点电荷为球心的球面上各点 。 (2)负点电荷 “众矢之的”，会聚状． 以点电荷为球心的球面上各点 。 (3)等量同种点电荷 ①两点电荷连线之间的场强： ②由两点电荷连线中点O沿中垂线到无限远场强： ③两点电荷连线及连线中垂线上关于O点对称的两点： 。 (4) 等量异种点电荷 “手牵手，心连心”，相吸状 ①两点电荷连线之间的场强 。 ②由两点电荷连线中点 ， 场强 。 ③两点电荷连线及连线中垂线上关于O点对称的两点 。 (5) 带电平行金属板 “等间距”，平行状． 带电平行金属板之间的电场线，除边缘外均为平行等间距直线， 场强 经典例题 23.（多选）点电荷A周围的电场线分布如图所示，B是电场中的一点，点电荷A的电荷量为+Q，下列有关说法正确的是（     ） A．电场、电场线都是客观存在的物质，点电荷是理想模型 B．点电荷A的电荷量Q可以为任意实数 C．法拉第提出了电场的概念，并提出通过电场线来形象直观地研究这种特殊物质 D．若放在B点的试探电荷的电荷量减半，则B点的电场强度保持不变 24．（多选）如图所示的各电场中，A、B两点电场强度大小相等的图是（　　） A． B． C． D． 25．两点电荷M和N周围的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，则（　　） A．M、N电荷量大小相等 B．M为正电荷，N为负电荷 C．A点电势小于B点电势 D．A点电场强度大于B点电场强度 巩固练习 26．关于下列四幅图画的说法，正确的是（　　） A．甲图中，将带正电的小球靠近不带电的导体，再沿图中虚线将导体分割成A、B两部分后，A所带电荷量小于B所带电荷量 B．乙图为两个等量异种点电荷周围等势面分布 C．丙图为负点电荷周围的电场线分布情况 D．丁图中，将尖锐的金属棒安装在建筑物的顶端并通过导线与大地相连制成避雷针，利用的是尖端放电原理 27．如图所示，花的繁殖通常依赖昆虫把花粉粒从一朵花传送到另一朵花。蜜蜂飞行时与空气摩擦而带正电，当它在花粉囊附近盘旋时，花粉粒跳向蜜蜂粘附在其身上，蜜蜂飞到下一朵花接近花的柱头（柱头通过花的内部与带负电的大地连接）时，花粉粒从蜜蜂跳到柱头上，使花受精。下列说法正确的是（　　） A．蜜蜂周围所形成的电场为匀强电场 B．距蜜蜂中心越远的位置电势越低 C．花粉粒从蜜蜂跳到柱头的过程中电势能增大 D．花粉粒被吸引到蜜蜂的过程中，花粉粒受到的静电力等于自身重力 28．“反天刀”是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的长度方向分布着电器官，这些器官能在鱼周围产生电场，如图为“反天刀”周围的电场线分布示意图，为电场中的点，下列说法正确的是（　　） A．头部带负电，尾部带正电 B．点电势小于点电势 C．点电场强度小于点电场强度 D．负离子运动到点时，其加速度方向向右 29.两个带电荷量分别为Q1、Q2的质点周围的电场线如图所示，由图可知（　　）    A．两质点带异号电荷，且Q1>Q2 B．两质点带异号电荷，且Q1=Q2 C．两质点带同号电荷，且Q1>Q2 D．两质点带同号电荷，且Q1=Q2 5、 静电的防止与屏蔽 （一） 静电平衡 1.静电平衡：导体内的自由电子不再发生 的状态 2.处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为 3.导体上电荷的分布： （1）静电平衡时，导体内部没有净剩电荷，电荷只分布在导体的 （2）在导体外表面，越尖锐的位置，电荷的密度(单位面积的电荷量) ，凹陷的位置几乎没有电荷 （二） 尖端放电 1.空气的电离：在一定条件下，导体尖端电荷 很大，导体尖端周围的强电场使空气中残留的带 电粒子发生剧烈运动，并与空气分子碰撞从而使空气分子中的正负电荷 的现象． 2.尖端放电：所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被 ，而与尖端上的电荷中和相当于导体从尖端 的现象． 3.尖端放电的应用与防止： （1）应用：避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施． （2）防止：高压设备中导体的表面尽量光滑会减少电能的损失． （三） 静电屏蔽 1.静电屏蔽 静电平衡时，空腔导体内表面没有电荷，导体壳内空腔里的电场强度处处为 ； 外电场对壳(网)内的仪器不会产生影响，金属壳的这种作用叫作 ； 2.常见静电屏蔽模型 3.静电屏蔽的应用：电学仪器外面有金属壳、野外高压线上方还有两条导线与大地相连。 （四） 静电吸附 1.静电吸附：在电场中，带电粒子在 作用下，向着电极运动，最后被吸附在电极上的现象． 2.静电除尘：当空气中的尘埃带电时，在静电力作用下，尘埃到达电极而被收集起来的过程． 3.静电喷漆：接负高压的涂料雾化器喷出的油漆微粒带负电，在静电力作用下，这些微粒向着作为 的工件运动，并沉积在工件表面． 4.静电复印：复印机应用了 的原理，复印机的有机光导体鼓表面涂覆有机光导体(OPC)，无 光照时，OPC是 ，受光照时变成导体． 经典例题 30．关于以下场景的说法正确的是（　　） A．图甲为静电除尘原理的示意图，带负电的尘埃将被吸附到电极上 B．如图乙所示，给汽车加油前要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的静电 C．图丙中摇动起电机，烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明，其工作原理为尖端放电 D．丁图，用头发屑可以模拟电场线，图中的电荷一定是带正电 31．下列说法不正确的是（　　） A．摩擦起电的本质是电子转移 B．处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为零 C．燃气灶点火器的放电电极做成针形是为了利用尖端放电现象 D．超高压带电作业的工人穿绝缘服比穿含金属丝的工作服安全 巩固练习 32．如图，将金属球壳放在平行金属极板A和B的正中间，球壳的直径为板间距的一半，、分别是金属球壳上的最高点和最低点。若两板间施加恒定电压，则由于静电感应，下列说法正确的是（   ） A．点的电势比点的电势高 B．移除金属球壳后，平行金属板的带电量增加 C．、间的电势差为 D．感应电荷在金属球内部产生匀强电场 33．长为l的导体棒原来不带电，现将一个带负电的点电荷（电荷量的绝对值为q）放在金属棒的中心轴线上距离棒的左端R处，如图所示。当金属棒达到静电平衡后，以下说法中正确的是（　　） A．棒上感应电荷在O点处产生的场强为零 B．用手摸一下导体棒，拿走q后，导体不带电 C．导体左边电势比右边电势低 D．棒上感应电荷在棒的中点O处产生的电场强度大小为，方向沿Oq连线向右 34．飞机在飞行中因摩擦积累的大量静电会干扰飞机通讯系统，引发安全事故。设计者在机翼上安装了许多尖刺（如图甲），这些尖刺称为放电刷，它利用尖端放电的原理，将飞机在飞行中因摩擦积累的电荷及时释放到大气中。科学家们常用如图乙所示的针—板模型进行放电刷的模拟实验，已知图乙中，下列关于飞机放电刷的工作原理及相关物理知识的说法，正确的是（     ） A． B．图乙虚线上可能存在电场强度为0的位置 C．飞机飞行时与空气摩擦产生的静电，是空气分子中的正电荷转移到飞机上 D．针状电极附近空气电离后，电场力对空气中的正负电荷都做正功 35．在汽车喷漆中，有一门技术叫做静电喷涂，在市场上已经得到广泛的运用。静电喷涂是指一种利用电荷和电场将雾化涂料的微粒吸附到喷涂对象上的喷涂工艺，其原理结构图如图所示。下列说法正确的是（　　） A．雾化涂料向工件运动的过程中做匀变速曲线运动 B．喷口喷出的雾化涂料微粒带正电 C．雾化涂料向工件运动的过程中，电场力做正功 D．雾化涂料向工件运动的过程中，电势能增大 学科网（北京）股份有限公司 $高中物理Cosmin 电场中力的性质 1、 电荷 1．物体带电 物体有了 吸引轻小物体 的性质，我们就说它带了电或有了电荷。 2．两种电荷 自然界中只存在两种电荷：正电荷和负电荷。 ①正电荷：用 丝绸摩擦过的玻璃棒 所带的电荷．丝绸所带的电荷为负电荷。 ②负电荷：用 毛皮摩擦过的橡胶棒 所带的电荷．毛皮所带的电荷为正电荷。 3．电荷的基本性质 同种电荷相互 排斥 ，异种电荷相互 吸引 ．电荷间的相互作用遵守牛顿第三定律。 4．电荷量 ①定义：电荷的多少叫作电荷量，常用符号Q或q表示。 ②单位：在国际单位制中，电荷量的单位是 库仑 ，简称 库 ，用符号 C 表示．通常正电荷的电荷量为 正 值 ，负电荷的电荷量为 负值 。 ③科学实验发现的最小电荷量是电子所带的电荷量，质子所带的电荷量与它相同，但符号相反．人们把这 个最小的电荷量叫作 元电荷，用e表示．我们在计算中可取C； 实验还指出，所有带电体的电荷量或者等于元电荷，或者是元电荷的 整数 倍．也就是说，电荷量是不能连续变化的物理量． 5．比荷 带电体的 电荷量和质量 之比，叫作比荷（）。 6. 三种起电方式 摩擦起电 、 感应带电 、 接触带电 7. 电荷守恒定律 电荷既不会创生，也不会消灭，它只能 从一个物体转移到另一个物体 ，或者从 物体的一部分转移到另一 部分 ；在转移过程中，电荷的总量 保持不变，这个结论叫作电荷守恒定律。 经典例题 1．关于点电荷和元电荷的有关说法，正确的是（　　） A．电子和质子都属于元电荷 B．只要带电体的体积和质量均很小，就可以看成点电荷 C．如果被研究的带电体可以看成质点，则它带电后就可以看成点电荷 D．带电体的形状大小对所研究的问题可以忽略时，就可将其看成点电荷 【答案】D 【来源】广东深圳市南山实验教育集团华侨城高级中学2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题 【详解】A．元电荷是最小的电荷量单位，是物理量而非实物粒子，电子、质子的电荷量大小等于元电荷，但它们本身不属于元电荷，故A错误； B．点电荷的判断依据是带电体的形状、大小、电荷分布对所研究问题的影响是否可忽略，与带电体自身的体积、质量大小没有必然关系，即使体积质量很小，若其形状大小对研究问题的影响不可忽略，也不能看成点电荷，故B错误； C．质点是力学领域忽略物体形状大小的理想化模型，判断标准针对力学问题；点电荷是电学领域的理想化模型，二者判断标准不同，能看成质点的带电体不一定能看成点电荷，故C错误； D．根据点电荷的定义，当带电体的形状、大小以及电荷分布对所研究的问题影响可以忽略时，带电体就可视为点电荷，故D正确。 故选D。 2．（多选）如图所示为英德红茶制茶时茶梗、茶叶分离的装置示意图，从料斗漏下的无初速度待拣茶接触分配筒后带了正电荷，在电场力作用下茶梗和茶叶分离，茶梗、茶叶分别落在左桶和右桶。图中、为电场中的两点，不计空气阻力以及茶梗和茶叶相互作用力，则下列判断正确的是（　　） A．处的场强比处的大 B．处的电势比处的高 C．下落过程中茶梗电势能增加 D．茶梗的比荷大于茶叶的比荷 【答案】BD 【来源】广东省清远市普通高中2025-2026学年第一学期高二期末监测物理试题 【详解】A．电场线的疏密表示场强的大小。由图可知，M处电场线比N处电场线稀疏，所以M处的场强比N处的小，故A选项错误； B．沿电场线方向电势逐渐降低。从图中电场线的方向可以看出，电场线是从分配筒指向电极筒，M点在分配筒附近，N点在电极筒附近，所以M处的电势比N处的高，故B选项正确； C．待拣茶带正电，在下落过程中，电场力做正功。根据电场力做功与电势能变化的关系，(其中为电场力做的功，为电势能的变化量)，电场力做正功，电势能减小，所以下落过程中茶梗电势能减小，故C选项错误； D．竖直方向近似看作自由落体，有知下落时间基本相等，茶梗水平位移大，由知茶梗水平加速度大，再由，可知茶梗的比荷大于茶叶的比荷，故D选项正确。 故选BD。 巩固练习 3．（多选）如图所示为滚筒式静电分选器的示意图，由料斗A，导板B，导体滚筒C，刮板D，料槽E、F和放电针G等部件组成。滚筒C、放电针G分别接直流高压电源的正、负极，并令滚筒C接地，放电针G与滚筒间施加高电压并电离空气，颗粒经过电离空气后都带上电荷。现将金属和塑料碎成粉粒后加入料斗，由于塑料及金属导电性能不同，最终可完成分离，并通过料槽E、F进行回收，则下列说法正确的是（　　） A．经过电离空气后，金属粉粒带正电，塑料粉粒带负电 B．金属粉粒会落入料槽F C．塑料粉粒会落入料槽F D．放电针G端点附近电场强度大于滚筒C附近的电场强度 【答案】BD 【来源】广东省广州市仲元中学2025-2026学年高二上学期期中考试物理试卷 【详解】A．放电针G附近的空气受高压电场作用而电离，在电场力作用下，大量的电子或负离子被喷射在粉粒上，两种粉粒均带负电，故A错误； BC．带负电的金属粉粒因具有良好的导电性，所以在与带正电的滚筒C接触后，其上的负电被滚筒C上的正电中和，在重力作用下落于料槽F；绝缘性能良好的塑料粉粒，其所带负电不容易传给滚筒C，在滚筒C的静电吸引力作用下，附着于滚筒C的表面并随滚筒C转动，最后粉粒较大者在重力作用下掉入料槽E，粉粒较小者由刮板将其刮入料槽E，故B正确，C错误； D．尖端附近的电场线比较密集，所以在放电针G端点附近电场强度大于滚筒C附近的电场强度，故D正确。 故选BD。 4．（多选）如图所示，绝缘水平面上放有不带电的空易拉罐，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近空易拉罐，在未接触的情况下，可观察到空易拉罐会朝玻璃棒方向滚动，关于这一现象，下列说法正确的是（　　） A．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，摩擦后丝绸带负电 B．空易拉罐靠近玻璃棒的一侧带正电，远离玻璃棒的一侧带负电 C．空易拉罐靠近玻璃棒的一侧得到电子，远离玻璃棒的一侧失去电子 D．空易拉罐两侧感应电荷的代数和不为零 【答案】AC 【来源】广东省六校2025-2026学年高二上学期联合学业质量检测物理 【详解】A．丝绸摩擦过的玻璃棒带电是电荷的转移，丝绸带负电，A正确。 BC．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，根据静电感应原理可知，空易拉罐靠近玻璃棒的一侧得到电子，远离玻璃棒的一侧失去电子，空易拉罐靠近玻璃棒的一侧带负电，远离玻璃棒的一侧带正电，B错误，C正确。 D．根据电荷守恒定律可知，空易拉罐两侧感应电荷的代数和为零，D错误。 故选AC。 2、 库仑定律 1. 内容 真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成 反比，作用力的方向在它们的连线上。 2. 表达式： 3.静电力常量 在国际单位制中，电荷量、力，距离的单位都已确定，k的数值需要从实验中测定，结果是： 4.适用条件： （1）真空中；（2）点电荷； ①点电荷在空气中发生相互作用，也可用库仑定律来处理； ②对于均匀带电的绝缘球体，可视为 电荷集中在球心 ； ③对于带电金属球，由于球内的自由电荷可以自由移动，要考虑静电力对电荷分布的影响，在距离不 大时，等效电荷中心与球心不重合， 是 等效电荷中心间的距离 ，而非 球心的间距 ； ④库仑力在一定的范围内有效，所以不要根据公式推出错误的结论：当时， 。其实， 在这样的条件下，两个带电体已经 不能再看作是点电荷 了． 5.电荷符号的处理 一般采用绝对值计算，库仑力的方向由题意判定：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引． 经典例题 5．下列说法中正确的是（　　） A．点电荷其实就是体积很小的球体 B．元电荷是跟电子所带电量数值相等的电量 C．根据，当两电荷的距离趋近于零时，库仑力将趋向无穷大 D．若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力 【答案】B 【来源】广东省中山市永安中学2024-2025学年高二上学期第一次段考物理试题 【详解】A．点电荷并不是体积很小的球体，当带电体的大小、形状对所研究的问题没有影响或者影响很小时，可将带电体看成点电荷，是一种理想化的物理模型，故A错误； B．元电荷是最小的电荷量，跟电子所带电量数值相等的电量，故B正确； C．库仑定律适用于点电荷，当两个点电荷距离趋于0时，两带电体已不能看成点电荷了，该公式不适用，故库仑力并不是趋于无穷大，故C错误； D．两点电荷之间的作用力是相互的，根据牛顿第三定律，无论点电荷q1的电荷量与q2的电荷量大小如何，q1对q2的电场力大小总等于q2对q1电场力，故D错误。 故选B。 6．如图所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q（q>0）的固定点电荷。已知b点处的场强为零，则d点处的场强为（     ） A．大小为，方向水平向右 B．大小为，方向水平向左 C．大小为，方向水平向左 D．大小为，方向水平向右 【答案】A 【来源】广东广州市第四中学2025-2026学年高二上学期9月阶段检测物理试卷 【详解】点电荷在点产生的场强大小为，方向水平向右 因为点处的合场强为零，所以圆盘在点产生的场强与大小相等、方向相反，即，方向水平向左 根据对称性，圆盘在点产生的场强大小也为，方向水平向右 点电荷在点产生的场强大小为，方向水平向右 所以点处的合场强大小为，方向水平向右 故选A。 巩固练习 7．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，一半径均为的球体上均匀分布着电荷量为的电荷，在过的直线上以为直径在球内挖一球形空腔。已知静电力常量为，若在处的放置一电荷量为的点电荷，则该点电荷所受电场力的大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【来源】2025届广东省茂名市五校联考高三上学期模拟预测物理试题 【详解】根据题意结合球的体积公式可知，被割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为 故选C。 8．（多选）如图所示，坐标系中有两个带电量分别为+Q和+3Q的点电荷，在C处放一个试探电荷，则试探电荷所受电场力的方向可能是下列图中（　　） A． B． C． D． 【答案】BD 【来源】2018-2019年高二物理人教版选修3-1：第一章 静电场--单元测试题 【详解】试探电荷到两个点电荷的距离相等，根据知，3Q点电荷对试探电荷的库仑力是Q点电荷对试探电荷库仑力的3倍，若试探电荷带正电，受力如左图所示，若试探电荷带负电，受力如右图所示，根据平行四边形定则作出合力，即试探电荷所受的电场力，可知B、D正确，A、C错误； 故选BD． 【点睛】根据试探电荷在C点所受两个电荷的库仑力，结合平行四边形定则分析判断． 9．如图，在真空中两点分别固定电荷量均为的点电荷，是中垂线上的一点，。若在点放置一个电荷量为的点电荷，已知静电力常量为，则处点电荷受到两处点电荷的库仑力的合力大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【来源】贵州省贵阳市七校联考2024-2025学年高一下学期5月月考物理试题 【详解】根据力的矢量合成可知 故选A。 10．（多选）如图所示，同一直线上三个点电荷的电量大小分别为、、，三个点电荷恰好都处在平衡状态，除相互作用的静电力外不受其他外力作用。已知、间的距离是、间距离的2倍。下列说法正确的是（　　） A．若、为正电荷，则为负电荷 B．若、为负电荷，则为正电荷 C．：：＝36：4：9 D．：：＝9：4：36 【答案】ABC 【来源】陕西省渭南市瑞泉中学2022-2023学年高二上学期第一次教学质量检测物理试题 【详解】AB．三个自由电荷在同一直线上处于平衡状态，则一定满足“两同夹异，两大夹小，近小远大”的规律，所以和是同种电荷，是异种电荷，故AB正确； CD．根据库仑定律和平衡条件，有 解得 故C正确，D错误。 故选ABC。 11．如图所示，两光滑定滑轮O1、O2分别安装在竖直的固定轻杆上，带电小球A用轻质绝缘细线绕过两滑轮与不带电的物块C相连，与C连接端的细线竖直，在定滑轮O1的正下方用绝缘杆固定一带电小球B，整个系统处于平衡状态。忽略小球A、B及滑轮的大小。若小球A缓慢漏掉一部分电荷，则在该过程中（　　） A．带电小球A、B间的库仑力不变 B．绝缘细线中的张力减小 C．地面对C的支持力变大 D．轻杆对定滑轮O2的作用力不变 【答案】D 【来源】湖北省荆州市2024-2025学年高一下学期7月期末统一调研测试物理试卷 【详解】AB．如图所示 将小球A所受到的重力mg、拉力T、库仑力F平移成矢量三角形，它与三角形ABO1相似，有 由于O1B、mg不变，故比值不变，由于O1A不变，T不变，AB减小，F减小，故AB错误； C．对物块C，由于绳子拉力不变，地面对C的支持力不变，故C错误； D．对定滑轮O2，由于绳子拉力不变，两绳的夹角不变，所以轻杆对定滑轮O2的作用力不变，故D正确。 故选D。 12．（多选）库仑扭秤原理如图所示，细金属悬丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的两端分别固定带电量为Q的带正电小球A和不带电小球B，把另一个带电量为q的金属小球C靠近A，A、C两球相互排斥，最终A、C两球距离为r。已知静电力常量为k，忽略球的大小，则（　　） A．C球带负电 B．A、C两球间库仑力为 C．若，则A球对C球的库仑力大于C球对球的库仑力 D．若不带电的同样小球D与C接触后移开，保持A、C间距不变，库仑力变为 【答案】BD 【来源】福建省漳州市2024-2025学年高二上学期期末考试物理试题 【详解】A．由A、C两球相互排斥可知，C球带正电，故A错误； B．由库仑定律得，A、C两球间库仑力为，故B正确； C．根据牛顿第三定律可知，A球对C球的库仑力等于C球对A球的库仑力，故C错误； D．C球带电量变为，A、C间距不变，A、C间库仑力大小变为，故D正确。 故选BD。 13．（多选）如图所示，正电荷固定于半径为的半圆光滑轨道的圆心处，将另一电荷量为、质量为的带正电小球，从轨道的处无初速度释放。下列说法正确的是（　　） A．在轨道上运动时库仑力做功为 B．小球运动到点时的速度大小为 C．小球在点时受到的支持力大小为 D．小球在点时对轨道的压力大小为 【答案】BD 【来源】广东省深圳市多校联考2025-2026学年高二上学期10月月考物理试卷 【详解】AB.带电小球在半圆光滑轨道上运动时，库仑力不做功，故机械能守恒，则 解得 A错误，B正确； CD.小球到达点时，受到重力、库仑力和支持力 由圆周运动和牛顿第二定律得 解得 根据牛顿第三定律，小球在点时对轨道的压力为，方向竖直向下 C错误，D正确。 故选BD。 14．如图精准度高的电子秤水平放置，台面上有发泡绝缘胶架，其上放置一个静止的中性金属球。 (1)如果把金属球接地，用一个毛皮摩擦过的塑料球从上而下慢慢接近金属球，试描述并解释电子秤的示数变化。 (2)如果某位置保持塑料球静止，当两个球不带电时，电子秤的示数为40.00g，当带上同种电荷时，电子秤的示数为40.40g，把它们视为点电荷，在它们的距离减小一半时，电子秤的示数变为多少？ 【答案】(1)电子秤示数变小，因为带电塑料球先使中性金属球发生静电感应，靠近它的上侧带异种电荷而产生吸引力，使电子秤示数变小。 (2)41.60 g 【来源】广东省深圳市罗湖区2023-2024学年高二上学期期末质量检测物理试卷 【详解】（1）电子秤示数变小；因为带电塑料球先使中性金属球发生静电感应，靠近它的上侧带异种电荷而产生吸引力，使电子秤示数变小。 （2）开始时两球间的斥力为F1=F-mg=(40.40-40.00)×10-3×10N=4×10-3N 根据，当两球之间的距离减小一半时，它们的斥力变为原来的4倍，则此时两球之间的斥力变为F2=4F1=16×10-3N 可知电子秤的示数为F＇=mg+F2=40.00×10-3×10N +16×10-3N=416×10-3N 电子秤的示数变为41.60g。 高考真题 15．（多选）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 【来源】2025年高考河北卷物理真题 【详解】C先跟A接触后，两者电荷量均变为，C再跟B接触后，两者电荷量均变为，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。 3、 电场强度 1．对电场的认识 ①电场是物质，客观存在。具有一般物质的属性，如能量； ②电场并非由分子原子构成，是一种特殊物质，所以具有一般物质不具备的特性，如两个实物不能占据同 一个空间，但几个电场可以在同一个空间共存； ③电荷间的相互作用是通过电场发生的； 2．电场的性质 电场最基本的性质是对放入其中的电荷（不管是静止的还是运动的）有力的作用． 3. 电场强度 放入电场中某点的电荷所受到的静电力 跟它的电荷量 的比值叫作该点的电场强度． 4.电场强度定义式 5. 单位 N/C 6. 场强方向 电场中某点场强方向规定为，与放在该点的正电荷受到的静电力方向 一致 ，与负电荷受力方向 相 反 。 7.电场强度计算式 ①k 仅适用于真空中的点电荷的电场，而适用于任何电场。 ②在计算式 k 中， 时，不可以认为 。因为时，电荷量为Q的物体就 不能看成点电荷了。 经典例题 16．比值定义法是物理学中常采用的方法，以下公式符合该方法的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【来源】广东省深圳市聚龙科学中学2024-2025学年高二上学期第二次段考物理试题 【详解】“比值定义法”是用“比值”定义物理量的一种方法，其中的“比值”必须能表达出某种“属性”，且该“比值”与表示“分子”与“分母”的物理量无关，即若表示的分子或分母即使为零，所定义的物理量仍然存在。由于公式中满足“比值定义”的含义，它属于比值定义法；而、、均是物理量的决定式，所以不满足比值法定义。 故选D。 17．（多选）如图甲所示，一个点电荷产生的电场中，坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为和。放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都与轴的正方向相同，电场力与试探电荷所带电荷量的关系图像如图乙所示，放在A点的电荷带正电，放在点的电荷带负电。已知静电力常量，下列说法正确的是（　　） A．A点的电场强度的大小为，方向沿轴正方向 B．点的电场强度的大小为，方向沿轴负方向 C．点电荷的位置坐标为 D．点电荷带负电，其所带电荷量为 【答案】BD 【来源】广东省阳江市阳东正雅学校等多校2024-2025学年高二下学期联考物理试卷 【详解】A．根据图乙可知，A点的电场强度的大小为 由于放在A点的电荷带正电，其所受电场力方向沿轴的正方向，则场强方向沿轴正方向，故A错误； B．根据图乙可知，B点的电场强度的大小为 由于放在B点的电荷带负电，其所受电场力方向沿轴的正方向，则场强方向沿轴负方向，故B正确； CD．放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都与轴的正方向相同，放在A点的电荷带正电，放在点的电荷带负电，可知，A点位置的电场强度方向沿轴正方向，B点位置的电场强度方向沿轴负方向，可知，点电荷在A、B两点之间的某一位置，且点电荷带负电，令点电荷的位置坐标为x，结合上述有， 解得，，故C错误，D正确。 故选BD。 18．（多选）如图所示，在真空中水平放置一长方体高为2L，其上下两个面是边长为L的正方形，在顶点A、C处分别放置电荷量为＋Q的点电荷，在顶点F、H处分别放置电荷量为－Q的点电荷，、分别是线段AC和线段FH的中点。下列说法错误的是（　　） A．该长方体的几何中心处场强为零 B．B、D两点场强相同 C．将一电子从B点移到E点，电场力做负功 D．沿竖直方向从到，电势先减小后增大 【答案】ABD 【来源】广东省广州市增城区（仙村中学、永和中学、派潭中学、中新中学、荔城中学、高级中学）六校2025-2026学年高二上学期期中联考物理试卷 【详解】A．由等量同种点电荷电场特点可知，A、C处放置的正电荷在长方体的几何中心处场强方向竖直向下，F、H处放置的负电荷在长方体的几何中心处场强方向竖直向下，则该长方体的几何中心处合场强竖直向下，大小不为零，故A错误； B．B、D两点到两正电荷的距离相同，到两负电荷的距离相同，由矢量合成可知，B、D两点的场强大小相等，方向不同，故B错误； C．B点离两正电荷更近，E点离两负电荷更近，则B点电势高于E点电势，将一电子从B点移到E点，电场力做负功，故C正确。 D．沿竖直方向从O1到O2，所在位置距离正电荷越来越远，离负电荷越来越近，所以电势一直减小，故D错误； 故选ABD。 19．一根带电量为的均匀正电半圆弧（粗细可忽略不计），已知在其圆心处的场强大小为，方向垂直于直径，如图所示，则带同样电荷量的均匀正电细圆弧，在其圆心处的场强大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【来源】广东省中山市中山纪念中学2022-2023学年高二上学期第一次段考物理试题 【详解】已知总电量的均匀半圆弧在圆心处场强为，水平分量抵消，合场强垂直直径。可以将半圆弧等分为两个四分之一圆弧，每个四分之一圆弧总电量为，根据对称性，两个四分之一圆弧在圆心处的场强大小相等，方向夹角为。设每个四分之一圆弧场强大小为，根据矢量叠加，合场强满足 解得 这是总电量​的四分之一圆弧的场强。四分之一圆弧总电量为，是上述分解得到的四分之一圆弧电量的2倍，均匀带电圆弧的场强与总电量成正比，因此总场强 故选D。 巩固练习 20．（多选）如图所示，边长为的正三角形的三个顶点固定三个带电量均为的点电荷，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．电荷受到的库仑力大小与电荷受到的库仑力大小之比为 D．负电荷在点时的电势能比在点时的电势能小 【答案】BCD 【来源】广东省深圳市盐田高级中学2025-2026学年高二上学期12月月考物理试题 【详解】A．根据场强叠加以及对称性可知，两点的场强大小相同，但是方向不同，故A错误； B．因正电荷在两点的合电势相等，负电荷在两点的电势也相等，则两点电势相等，故B正确； C．如图所示 根据库仑定律可得电荷受到的库仑力大小与电荷受到的库仑力大小之比为，故C正确； D．因负电荷从M到O，因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，故D正确。 故选BCD。 21．如图所示，在真空中ABCD是由粗细均匀的绝缘线制成的正方形线框，其边长为d，O是线框的中心，线框上均匀地分布着正电荷。现在AD中点M处取下足够短的带电量为q的一小段，将其沿OM连线向左移的距离到N点处。设线框的其他部分的带电量与电荷分布保持不变，若此时在O点放一个带电量为Q的点电荷，静电力常量为k，则该点电荷受到的电场力大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【来源】甘肃省武威市天祝藏族自治县第一中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题 【详解】没有截取一小段时，根据对称性可知，O点的合场强为零，则截取的部分和剩下的部分在O点产生的场强等大反向，剩下的部分在O点产生的场强大小为 方向向左，当截取部分移到N点时，其在O点产生的场强大小为 方向向右，则O点的合场强大小为 方向向左，若此时在O点放一个带电量为Q点电荷，该点电荷受到的电场力大小为 故选A。 22．均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布着总电荷量为q的正电荷，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，，已知M点的电场强度大小为E，静电力常量为k，则N点的电场强度大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【来源】2024届广东省揭阳市高三下学期二模物理试卷 【详解】右边补齐半球面，电荷量为2q的球型在N点产生的电场强度大小为 由于对称性可得，N点实际的电场强度大小 故选A。 4、 电场线 1．定义 画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向 一致 ，这样的曲 线叫电场线。 如图表示一条电场线，A 、B 点的场强方向在各点的切线上，箭头表示各点的场强方向。 2．特点 ①电场线总是从正电荷或无限远出发，到 无限远 或 负电荷 终止，因此，电场线有起始点和终止 点，不是闭合曲线。 ②同一电场中的电场线永远不会相交。 ③在同一电场里，电场线越密的地方，场强 越大 ，电场线越稀疏的地方，场强 越小 。 ④电场线是为了形象描述电场而假想的曲线，实际不存在。 3．常见的电场线 (1)正点电荷 “光芒四射”，发散状． 以点电荷为球心的球面上各点 场强大小相等，方向不同。 (2)负点电荷 “众矢之的”，会聚状． 以点电荷为球心的球面上各点 场强大小相等，方向不同。 (3)等量同种点电荷 ①两点电荷连线之间的场强： 先变小后变大，连线中点O处场强为零 ②由两点电荷连线中点O沿中垂线到无限远场强： 先变大后变小 ③两点电荷连线及连线中垂线上关于O点对称的两点： 场强大小相等，方向相反 (4) 等量异种点电荷 “手牵手，心连心”，相吸状 ①两点电荷连线之间的场强 先变小后变大 。 ②由两点电荷连线中点O 沿中垂线到无限远 ， 场强 逐渐减小 。 ③两点电荷连线及连线中垂线上关于O点对称的两点 场强大小相等，方向相同。 (5) 带电平行金属板 “等间距”，平行状． 带电平行金属板之间的电场线，除边缘外均为平行等间距直线， 场强大小相等，方向相同 经典例题 23.（多选）点电荷A周围的电场线分布如图所示，B是电场中的一点，点电荷A的电荷量为+Q，下列有关说法正确的是（     ） A．电场、电场线都是客观存在的物质，点电荷是理想模型 B．点电荷A的电荷量Q可以为任意实数 C．法拉第提出了电场的概念，并提出通过电场线来形象直观地研究这种特殊物质 D．若放在B点的试探电荷的电荷量减半，则B点的电场强度保持不变 【答案】CD 【来源】广东深圳市南头中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题 【详解】A．电场是客观存在的特殊物质，但电场线是为了研究电场人为引入的假想模型，并非客观存在；点电荷是理想物理模型，故A错误； B．电荷量是量子化的，任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，不能取任意实数，故B错误； C．在物理学史中，法拉第最早提出电场的概念，并引入电场线来形象直观地描述电场，说法正确，故C正确； D．电场强度是电场本身的性质，由场源电荷和位置决定，与试探电荷的电荷量无关，因此即使B点试探电荷电荷量减半，B点的电场强度也保持不变，故D正确； 故选CD。 24．（多选）如图所示的各电场中，A、B两点电场强度大小相等的图是（　　） A． B． C． D． 【答案】AC 【来源】广东省江门市台山市更开中学2020-2021学年高二上学期期中物理试题 【详解】A．A、B两点距点电荷距离相等，由 可知，A、B两点电场强度大小相等，A正确； B．同理，A点电场强度大于B点电场强度，B错误； C．匀强电场中A、B两点电场强度相等，C正确； D．由电场线疏密可知，A点电场强度大于B点电场强度，D错误。 故选AC。 25．两点电荷M和N周围的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，则（　　） A．M、N电荷量大小相等 B．M为正电荷，N为负电荷 C．A点电势小于B点电势 D．A点电场强度大于B点电场强度 【答案】D 【来源】广东省茂名市高州市2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题 【详解】A．电场线的疏密程度反映了电场强度的强弱，也间接反映了场源电荷量的大小。由图可知，电荷附近的电场线比电荷附近的电场线更密集，说明的电荷量大于的电荷量，即，故A错误； B．电场线起始于正电荷（或无穷远），终止于负电荷（或无穷远）。图中电场线从发出，指向，说明为正电荷，为负电荷，故B错误； C．沿电场线方向电势逐渐降低。点靠近正电荷，点距离正电荷较远，且处于电场线的“下游”方向（相对于），根据点电荷电势分布规律及叠加原理，点电势高于点电势，即，故C错误； D．电场线的疏密表示电场强度的强弱，电场线越密，电场强度越大。由图可知，点处的电场线比点处的电场线密集，所以点的电场强度大于点的电场强度，即，故D正确。 故选D。 巩固练习 26．关于下列四幅图画的说法，正确的是（　　） A．甲图中，将带正电的小球靠近不带电的导体，再沿图中虚线将导体分割成A、B两部分后，A所带电荷量小于B所带电荷量 B．乙图为两个等量异种点电荷周围等势面分布 C．丙图为负点电荷周围的电场线分布情况 D．丁图中，将尖锐的金属棒安装在建筑物的顶端并通过导线与大地相连制成避雷针，利用的是尖端放电原理 【答案】D 【来源】广东省清远市清新区第三中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题 【详解】A．根据电荷守恒定律，甲图中，将带正电的小球C靠近不带电的导体，再沿图中虚线将导体分割成A、B两部分后，A所带电荷量等于B所带电荷量，故A错误； B．根据电场线从正电荷或无穷远出发，终止于无穷远或负电荷，可知乙图中的是电场线分布，等量异种点电荷的等势面是一系列曲面，与电场线垂直，故B错误； C．根据电场线从正电荷或无穷远出发，终止于无穷远或负电荷，丙图中电场线是向外辐射的，说明这是正点电荷周围的电场线分布，故C错误； D．避雷针的工作原理是尖端放电，即尖锐的金属棒容易聚集电荷，使空气电离，从而将云层中的电荷导入大地，避免建筑物被雷击，故D正确。 故选D。 27．如图所示，花的繁殖通常依赖昆虫把花粉粒从一朵花传送到另一朵花。蜜蜂飞行时与空气摩擦而带正电，当它在花粉囊附近盘旋时，花粉粒跳向蜜蜂粘附在其身上，蜜蜂飞到下一朵花接近花的柱头（柱头通过花的内部与带负电的大地连接）时，花粉粒从蜜蜂跳到柱头上，使花受精。下列说法正确的是（　　） A．蜜蜂周围所形成的电场为匀强电场 B．距蜜蜂中心越远的位置电势越低 C．花粉粒从蜜蜂跳到柱头的过程中电势能增大 D．花粉粒被吸引到蜜蜂的过程中，花粉粒受到的静电力等于自身重力 【答案】B 【来源】2025届广东省广州市增城区高三下学期模拟物理测试物理试题 【详解】A．蜜蜂飞行时与空气摩擦而带正电，可知，蜜蜂周围所形成的电场类似于点电荷产生的电场，不是匀强电场，故A错误； B．蜜蜂带正电，电场线起源于正电荷，终止于无穷远，沿电场线电势降低，可知，距蜜蜂中心越远的位置电势越低，故B正确； C．花粉粒从蜜蜂跳到柱头的过程中，电场力做正功，电势能减小，故C错误； D．当它在花粉囊附近盘旋时，花粉粒在电场力与重力作用下加速跳向蜜蜂粘附在其身上，则花粉粒受到的静电力大于自身重力，故D错误。 故选B。 28．“反天刀”是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的长度方向分布着电器官，这些器官能在鱼周围产生电场，如图为“反天刀”周围的电场线分布示意图，为电场中的点，下列说法正确的是（　　） A．头部带负电，尾部带正电 B．点电势小于点电势 C．点电场强度小于点电场强度 D．负离子运动到点时，其加速度方向向右 【答案】B 【来源】广东省广州市广雅中学2025-2026学年高二上学期12月月考物理试卷 【详解】A．根据电场线的方向由正电荷指向负电荷可知头部带正电，尾部带负电，A错误； B．根据沿电场线方向电势降低，可知点电势小于点电势，B正确； C．电场线的疏密反映电场强度，故点电场强度大于点电场强度，C错误； D．负离子的受力方向与电场线方向相反，故负离子运动到点时，其加速度方向向左，D错误。 故选B。 29.两个带电荷量分别为Q1、Q2的质点周围的电场线如图所示，由图可知（　　）    A．两质点带异号电荷，且Q1>Q2 B．两质点带异号电荷，且Q1=Q2 C．两质点带同号电荷，且Q1>Q2 D．两质点带同号电荷，且Q1=Q2 【答案】A 【来源】广东省广州市广东实验中学越秀学校2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题 【详解】由图中电场线的分布情况看出，两个电荷间存在引力作用，所以是两质点带异号电荷。由于Q1周围的电场线比Q2周围的电场线密，说明Q1附近的电场强度比Q2附近的电场强度大，所以 Q1＞Q2 故选A。 5、 静电的防止与屏蔽 （一） 静电平衡 1.静电平衡：导体内的自由电子不再发生 定向移动 的状态 2.处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为 0 3.导体上电荷的分布： （1）静电平衡时，导体内部没有净剩电荷，电荷只分布在导体的 外表面 （2）在导体外表面，越尖锐的位置，电荷的密度(单位面积的电荷量) 越大 ，凹陷的位置几乎没有电荷 （二） 尖端放电 1.空气的电离：在一定条件下，导体尖端电荷 密度 很大，导体尖端周围的强电场使空气中残留的带 电粒子发生剧烈运动，并与空气分子碰撞从而使空气分子中的正负电荷 分离 的现象． 2.尖端放电：所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被 吸引 ，而与尖端上的电荷中和相当于导体从尖端 失去电荷 的现象． 3.尖端放电的应用与防止： （1）应用：避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施． （2）防止：高压设备中导体的表面尽量光滑会减少电能的损失． （三） 静电屏蔽 1.静电屏蔽 静电平衡时，空腔导体内表面没有电荷，导体壳内空腔里的电场强度处处为 0 ； 外电场对壳(网)内的仪器不会产生影响，金属壳的这种作用叫作 静电屏蔽 ； 2.常见静电屏蔽模型 3.静电屏蔽的应用：电学仪器外面有金属壳、野外高压线上方还有两条导线与大地相连。 （四） 静电吸附 1.静电吸附：在电场中，带电粒子在 静电力 作用下，向着电极运动，最后被吸附在电极上的现象． 2.静电除尘：当空气中的尘埃带电时，在静电力作用下，尘埃到达电极而被收集起来的过程． 3.静电喷漆：接负高压的涂料雾化器喷出的油漆微粒带负电，在静电力作用下，这些微粒向着作为 正 极 的工件运动，并沉积在工件表面． 4.静电复印：复印机应用了 静电吸附 的原理，复印机的有机光导体鼓表面涂覆有机光导体(OPC)，无 光照时，OPC是 绝缘体 ，受光照时变成导体． 经典例题 30．关于以下场景的说法正确的是（　　） A．图甲为静电除尘原理的示意图，带负电的尘埃将被吸附到电极上 B．如图乙所示，给汽车加油前要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的静电 C．图丙中摇动起电机，烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明，其工作原理为尖端放电 D．丁图，用头发屑可以模拟电场线，图中的电荷一定是带正电 【答案】B 【来源】广东省广州市第四中学2024-2025学年高二上学期12月月考物理试卷 【详解】A．根据图甲可知，极板A与电源正极连接，极板A带正电，带负电的尘埃受到指向极板A的电场力作用，带负电的尘埃被收集在带正电的极板A上，故A错误； B．图乙为给汽车加油前要触摸一下的静电释放器，其目的是导走人身上的静电，故B正确； C．图丙中摇动起电机，电极之间形成电场，将气体电离，电子被吸附到烟雾颗粒上，使烟雾颗粒带负电，导致烟雾颗粒可以向正极移动，工作原理为静电吸附，故C错误； D．电荷的电场都是辐射状的，所以头发屑模拟的可能是正点电荷形成的电场，也可能是负点电荷形成的电场，故D错误。 故选B。 31．下列说法不正确的是（　　） A．摩擦起电的本质是电子转移 B．处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为零 C．燃气灶点火器的放电电极做成针形是为了利用尖端放电现象 D．超高压带电作业的工人穿绝缘服比穿含金属丝的工作服安全 【答案】D 【来源】广东省中山市三鑫学校2025-2026学年高二上学期11月期中考试物理试卷 【详解】A．摩擦起电的本质是电子在不同物体间的转移：束缚电子能力弱的物体失去电子带正电，束缚电子能力强的物体得到电子带负电，故A正确； B．处于静电平衡状态的导体，内部感应电荷产生的电场与外电场完全抵消，因此内部电场强度处处为零，故B正确； C．尖端附近电场强度更大，更容易发生尖端放电现象，燃气灶点火器的针形电极正是利用了该特性，故C正确； D．含金属丝的工作服可形成静电屏蔽，隔绝外部高压电场对人体的伤害，绝缘服没有静电屏蔽作用，安全性更差，故D错误。 本题选不正确的，故选D。 巩固练习 32．如图，将金属球壳放在平行金属极板A和B的正中间，球壳的直径为板间距的一半，、分别是金属球壳上的最高点和最低点。若两板间施加恒定电压，则由于静电感应，下列说法正确的是（   ） A．点的电势比点的电势高 B．移除金属球壳后，平行金属板的带电量增加 C．、间的电势差为 D．感应电荷在金属球内部产生匀强电场 【答案】D 【来源】广东省汕尾市普通高中2025-2026学年高三上学期综合测试（一）物理试题 【详解】A．金属球壳在板间处于静电平衡状态，是一个等势体，所以M点电势与N点电势相等，故A错误； B．移除金属球后，有效的板间距增大，根据 可知电容减小，根据 因电压不变，故平行金属板的带电量减少，故B错误； C．因 根据对称性可知 可得、间电势差为，故C错误； D．根据静电平衡原理，可知金属球内部场强为0，故感应电荷的电场与平行板产生的匀强电场抵消，故D正确。 故选D。 33．长为l的导体棒原来不带电，现将一个带负电的点电荷（电荷量的绝对值为q）放在金属棒的中心轴线上距离棒的左端R处，如图所示。当金属棒达到静电平衡后，以下说法中正确的是（　　） A．棒上感应电荷在O点处产生的场强为零 B．用手摸一下导体棒，拿走q后，导体不带电 C．导体左边电势比右边电势低 D．棒上感应电荷在棒的中点O处产生的电场强度大小为，方向沿Oq连线向右 【答案】D 【来源】广东省深圳市龙岗区龙城高级中学2025-2026学年高三上学期12月月考物理试卷 【详解】A．静电平衡时导体内部场强为零，棒上感应电荷在O点的场强与点电荷q在O点的场强等大反向，不为零，故A错误； B．用手摸导体棒（接地），大地的为远端，导体棒为近端，则导体棒的电子会流向大地，拿走q后导体带正电，故B错误； C．静电平衡时导体为等势体，左右两端电势相等，故C错误； D．点电荷q在O点的场强大小为 方向沿Oq连线向左，感应电荷场强与q的场强抵消，即棒上感应电荷在棒的中点O处产生的电场强度大小为，方向沿Oq连线向右，故D正确。 故选D。 34．飞机在飞行中因摩擦积累的大量静电会干扰飞机通讯系统，引发安全事故。设计者在机翼上安装了许多尖刺（如图甲），这些尖刺称为放电刷，它利用尖端放电的原理，将飞机在飞行中因摩擦积累的电荷及时释放到大气中。科学家们常用如图乙所示的针—板模型进行放电刷的模拟实验，已知图乙中，下列关于飞机放电刷的工作原理及相关物理知识的说法，正确的是（     ） A． B．图乙虚线上可能存在电场强度为0的位置 C．飞机飞行时与空气摩擦产生的静电，是空气分子中的正电荷转移到飞机上 D．针状电极附近空气电离后，电场力对空气中的正负电荷都做正功 【答案】D 【来源】2026届海南海口市海南中学高三下学期5月模拟考试物理试题 【详解】A．根据 可知AB段的平均场强大于BC段的平均场强，所以大于，故A错误； B．虚线上的电场线方向始终由针状电极指向板状电极，说明电场强度方向始终沿虚线指向板状电极，不存在电场强度为0的位置，故B错误； C．飞机飞行时与空气摩擦产生的静电，本质是电子发生了转移，而不是正电荷转移，故C错误； D．针状电极附近空气电离后，正电荷受到的电场力方向与电场线方向相同，负电荷受到的电场力方向与电场线方向相反，负电荷向针状电极移动，正电荷向板状电极移动，电场力对正、负电荷都做正功，故D正确。 故选D。 35．在汽车喷漆中，有一门技术叫做静电喷涂，在市场上已经得到广泛的运用。静电喷涂是指一种利用电荷和电场将雾化涂料的微粒吸附到喷涂对象上的喷涂工艺，其原理结构图如图所示。下列说法正确的是（　　） A．雾化涂料向工件运动的过程中做匀变速曲线运动 B．喷口喷出的雾化涂料微粒带正电 C．雾化涂料向工件运动的过程中，电场力做正功 D．雾化涂料向工件运动的过程中，电势能增大 【答案】C 【来源】广东深圳市南山实验教育集团华侨城高级中学2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题 【详解】AB．由题图，根据静电喷涂的工作原理，喷枪使涂料微粒带上负电荷，工件带正电，涂料微粒在电场力作用下飞向工件。高压电源产生非匀强电场，非匀强电场中加速度不恒定，不是匀变速曲线运动，故AB错误； CD．微粒带负电，工件带正电，电场力方向与运动方向大致相同，因此电场力做正功，电势能减小，故C正确，D错误。 故选C。 学科网（北京）股份有限公司 $高中物理Cosmin 电场中力的性质 一、电荷 1.物体带电 物体有了 的性质，我们就说它带了电或有了电荷。 2.两种电荷 自然界中只存在两种电荷： ①正电荷：用 所带的电荷.丝绸所带的电荷为负电荷。 ②负电荷：用 所带的电荷.毛皮所带的电荷为正电荷。 3.电荷的基本性质 同种电荷相互 异种电荷相互 电荷间的相互作用遵守牛顿第三定律。 4.电荷量 ①定义：电荷的多少叫作 常用符号Q或q表示。 ②单位：在国际单位制中，电荷量的单位是一，简称一，用符号一表示.通常正电荷的电荷量 ，负电荷的电荷量为 ③科学实验发现的最小电荷量是电子所带的电荷量，质子所带的电荷量与它相同，但符号相反.人们把这 个最小的电荷量叫作】 ,用e表示.我们在计算中可取e=1.60×1019C; 实验还指出，所有带电体的电荷量或者等于」 一，或者是的倍.也就是说，电荷量是不 能连续变化的物理量。 5.比荷 带电体的 之比，叫作比荷(）。 6.三种起电方式 7.电荷守恒定律 电荷既不会创生，也不会消灭，它只能 或者从 ;在转 移过程中， 保持不变，这个结论叫作电荷守恒定律。 经典例题 1.关于点电荷和元电荷的有关说法，正确的是() A.电子和质子都属于元电荷 B.只要带电体的体积和质量均很小，就可以看成点电荷 C.如果被研究的带电体可以看成质点，则它带电后就可以看成点电荷 D.带电体的形状大小对所研究的问题可以忽略时，就可将其看成点电荷 2.(多选)如图所示为英德红茶制茶时茶梗、茶叶分离的装置示意图，从料斗漏下的无初速度待拣茶接触 分配筒后带了正电荷，在电场力作用下茶梗和茶叶分离，茶梗、茶叶分别落在左桶和右桶。图中M、N为电 场中的两点，不计空气阻力以及茶梗和茶叶相互作用力，则下列判断正确的是() 高中物理Cosmin 料斗 电 极 分配筒 筒 左桶 隔板 右桶 777777777777777777777777 A.M处的场强比N处的大 B.M处的电势比N处的高 C.下落过程中茶梗电势能增加 D.茶梗的比荷大于茶叶的比荷 巩固练习 3.(多选)如图所示为滚筒式静电分选器的示意图，由料斗A,导板B,导体滚筒C,刮板D,料槽E、F 和放电针G等部件组成。滚筒C、放电针G分别接直流高压电源的正、负极，并令滚筒C接地，放电针G 与滚筒间施加高电压并电离空气，颗粒经过电离空气后都带上电荷。现将金属和塑料碎成粉粒后加入料斗， 由于塑料及金属导电性能不同，最终可完成分离，并通过料槽E、F进行回收，则下列说法正确的是() D E人F A.经过电离空气后，金属粉粒带正电，塑料粉粒带负电 B.金属粉粒会落入料槽F C.塑料粉粒会落入料槽F D.放电针G端点附近电场强度大于滚筒C附近的电场强度 4.(多选)如图所示，绝缘水平面上放有不带电的空易拉罐，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近空易拉罐，在未 接触的情况下，可观察到空易拉罐会朝玻璃棒方向滚动，关于这一现象，下列说法正确的是() 玻璃棒 易拉罐 A.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，摩擦后丝绸带负电 B.空易拉罐靠近玻璃棒的一侧带正电，远离玻璃棒的一侧带负电 C.空易拉罐靠近玻璃棒的一侧得到电子，远离玻璃棒的一侧失去电子 D.空易拉罐两侧感应电荷的代数和不为零 高中物理Cosmin 二、库仑定律 1.内容 真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比， 作用力的方向在它们的连线上。 2.表达式： F=k q 3.静电力常量 在国际单位制中，电荷量、力，距离的单位都已确定，k的数值需要从实验中测定，结果是：k=9.0×109Nm2/ c2 4.适用条件： (1)真空中；（2)点电荷； ①点电荷在空气中发生相互作用，也可用库仑定律来处理； ②对于均匀带电的绝缘球体，可视为」 ③对于带电金属球，由于球内的自由电荷可以自由移动，要考虑静电力对电荷分布的影响，在距离不 大时，等效电荷中心与球心不重合，是 一，而非 ④库仑力在一定的范围内有效，所以不要根据公式推出错误的结论：当r→0时，F→∞。其实， 在这样的条件下，两个带电体已经 了. 5.电荷符号的处理 一般采用绝对值计算，库仑力的方向由题意判定：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 经典例题 5.下列说法中正确的是() A.点电荷其实就是体积很小的球体 B.元电荷是跟电子所带电量数值相等的电量 C.根据F=k竖，当两电荷的距离趋近于零时，库仑力将趋向无穷大 D.若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q的静电力 6.如图所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有α、 b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q(g心0)的固定点电荷。己 知b点处的场强为零，则d点处的场强为() A.大小为器方向水平向有 B.大小为号，方向水平向左 c.大小为 ,方向水平向左 D.大小为器 ,方向水平向右 高中物理Cosmin 巩固练习 7.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，一半径均为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在过00(O0=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0'处的放置一电荷量为Q的点电荷，则该点电荷所受电场力的 大小为() R 0 A品 B.3Q2 16R2 c器 0.0器 8.(多选)如图所示，坐标系中有两个带电量分别为+Q和+3Q的点电荷，在C处放一个试探电荷，则试 探电荷所受电场力的方向可能是下列图中() y/m 2+3Q C -2 +O C D 9.如图，在真空中a、b两点分别固定电荷量均为+q的点电荷，c是ab中垂线上的一点，∠acb=120°，ac= bc=l。若在c点放置一个电荷量为+2q的点电荷，已知静电力常量为k,则c处点电荷受到a、b两处点电荷 的库仑力的合力大小为() 高中物理Cosmin +2q +g +g 8 A.2g2 12 B.V3kg2 22 c架 D.答 10.（多选)如图所示，同一直线上三个点电荷的电量大小分别为q1、92、q3,三个点电荷恰好都处在平 衡状态，除相互作用的静电力外不受其他外力作用。己知q1、q2间的距离是q2、q3间距离的2倍。下列说 法正确的是( ) 2r 91 92 93 A.若q1、q3为正电荷，则q2为负电荷 B.若q1、q3为负电荷，则q2为正电荷 C.q1:q2:q3=36:4:9 D.q1:q2:q3=9:4:36 11.如图所示，两光滑定滑轮O1、O2分别安装在竖直的固定轻杆上，带电小球A用轻质绝缘细线绕过两滑 轮与不带电的物块C相连，与C连接端的细线竖直，在定滑轮O1的正下方用绝缘杆固定一带电小球B,整 个系统处于平衡状态。忽略小球A、B及滑轮的大小。若小球A缓慢漏掉一部分电荷，则在该过程中() 02 B 777777777777777777 A.带电小球A、B间的库仑力不变 B.绝缘细线中的张力减小 C.地面对C的支持力变大 D.轻杆对定滑轮O2的作用力不变 12.(多选)库仑扭秤原理如图所示，细金属悬丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的两端分别固定带电量为Q 的带正电小球A和不带电小球B,把另一个带电量为q的金属小球C靠近A,A、C两球相互排斥，最终A、 C两球距离为r。已知静电力常量为k,忽略球的大小，则() 高中物理Cosmin '2 B 0 C +0 A.C球带负电 B.A、C两球间库仑力为婴 C.若Q=4q,则A球对C球的库仑力大于C球对A球的库仑力 D.若不带电的同样小球D与C接触后移开，保持A、C间距不变，库仑力变为架 13.(多选)如图所示，正电荷q1固定于半径为R的半圆光滑轨道的圆心处，将另一电荷量为q2、质量为m 的带正电小球，从轨道的A处无初速度释放。下列说法正确的是() 79， ⊕4 A R B A.q2在轨道上运动时库仑力做功为mgR B.小球运动到B点时的速度大小为√2gR C.小球在B点时受到的支持力大小为3mg D.小球在B点时对轨道的压力大小为3mg+k192 14.如图精准度高的电子秤水平放置，台面上有发泡绝缘胶架，其上放置一个静止的中性金属球。 尼龙线 带电塑料球 中性金属球 发泡胶架 金属盘 ⊙⊙o.四⊙⊙ 电子秤 (1)如果把金属球接地，用一个毛皮摩擦过的塑料球从上而下慢慢接近金属球，试描述并解释电子秤的示数 高中物理Cosmin 变化。 (2)如果某位置保持塑料球静止，当两个球不带电时，电子秤的示数为40.00g,当带上同种电荷时，电子秤 的示数为40.40g,把它们视为点电荷，在它们的距离减小一半时，电子秤的示数变为多少？ 高考真题 15.(多选)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Q:q的绝对值可能是() A.1 B.2 C.3 D.5 三、电场强度 1.对电场的认识 ①电场是物质，客观存在。具有一般物质的属性，如能量； ②电场并非由分子原子构成，是一种特殊物质，所以具有一般物质不具备的特性，如两个实物不能占据同 一个空间，但几个电场可以在同一个空间共存； ③电荷间的相互作用是通过电场发生的； 电荷A 作用 电场 电荷B 作用 产生 2.电场的性质 电场最基本的性质是对放入其中的电荷（不管是静止的还是运动的）有力的作用， 3.电场强度 放入电场中某点的电荷所受到的静电力跟它的电荷量的比值叫作该点的电场强度 4.电场强度定义式 E=号 5.单位 6.场强方向 电场中某点场强方向规定为，与放在该点的正电荷受到的静电力方向，与负电荷受力方向 7.电场强度计算式 ①=k华仅适用于真空中的点电荷的电场，而E=适用于任何电场。 高中物理Cosmin ②在计算式E=k号中，【→0时，不可以认为E→0。因为r→0时，电荷量为一的物体就 不能看成点电荷了。 经典例题 16.比值定义法是物理学中常采用的方法，以下公式符合该方法的是() AC=品 B.R=p C.E=k 0.E=号 17.（多选)如图甲所示，一个点电荷Q产生的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B 两点的坐标分别为1.0m和10.0m。放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都与x轴的正方向相同，电 场力与试探电荷所带电荷量的关系图像如图乙所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电。已知 静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,下列说法正确的是() 4F/(×103N) A x/m -4-2024 g/(×10C) 甲 乙 A.A点的电场强度的大小为2N/C,方向沿x轴正方向 B.B点的电场强度的大小为500N/C,方向沿x轴负方向 C.点电荷Q的位置坐标为x=6m D.点电荷Q带负电，其所带电荷量为2×10-6C 18.(多选)如图所示，在真空中水平放置一长方体高为2工，其上下两个面是边长为L的正方形，在顶点 A、C处分别放置电荷量为十Q的点电荷，在顶点F、H处分别放置电荷量为一Q的点电荷，O1、O2分别是 线段AC和线段FH的中点。下列说法错误的是() H A.该长方体的几何中心处场强为零 B.B、D两点场强相同 C.将一电子从B点移到E点，电场力做负功 D.沿竖直方向从01到02，电势先减小后增大 高中物理Cosmin 19.一根带电量为+q的均匀正电半圆弧AB(粗细可忽略不计)，己知在其圆心0处的场强大小为Eo,方向 垂直于直径AB,如图所示，则带同样电荷量+q的均匀正电细圆弧CD,在其圆心O'处的场强大小为() +9 +g Eo A B.Eo 竖。 C. D.√2E0 巩固练习 20.（多选)如图所示，边长为a的正三角形的三个顶点固定三个带电量均为q的点电荷，其中A、B带正电， C带负电，O、M、N为AB边的四等分点，下列说法正确的是() A-iNB A.M、N两点电场强度相同 B.M、N两点电势相同 C.电荷C受到的库仑力大小与电荷B受到的库仑力大小之比为V3:1 D.负电荷在M点时的电势能比在O点时的电势能小 21.如图所示，在真空中ABCD是由粗细均匀的绝缘线制成的正方形线框，其边长为d,O是线框的中心， 线框上均匀地分布着正电荷。现在AD中点M处取下足够短的带电量为q的一小段，将其沿OM连线向左 移；d的距离到N点处。设线框的其他部分的带电量与电荷分布保持不变，若此时在0点放一个带电量为？ 的点电荷，静电力常量为k,则该点电荷受到的电场力大小为() 高中物理Cosmin A B M d D A. B.5kQq d2 c.器 0.器 22.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB 上均匀分布着总电荷量为q的正电荷，球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M N两点，OM=ON=3R,己知M点的电场强度大小为E,静电力常量为k,则N点的电场强度大小为() CM N D 器-E A. B. 品+E C.是+E 四、电场线 1.定义 画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向」 这样的曲 线叫电场线。 EA EB B A 如图表示一条电场线，A、B点的场强方向在各点的切线上，箭头表示各点的场强方向。 2.特点 ①电场线总是从正电荷或无限远出发，到」 或 终止，因此， ②同一电场中的电场线永远不会相交。 ③在同一电场里，电场线越密的地方，场强 ，电场线越稀疏的地方，场强 ④电场线是为了形象描述电场而假想的曲线，实际不存在。 3.常见的电场线 (1)正点电荷 “光芒四射”，发散状. 以点电荷为球心的球面上各点 高中物理Cosmin (2)负点电荷 “众矢之的”，会聚状。 以点电荷为球心的球面上各点 (3)等量同种点电荷 ①两点电荷连线之间的场强： ②由两点电荷连线中点0沿中垂线到无限远场强： ③两点电荷连线及连线中垂线上关于0点对称的两点： (4)等量异种点电荷 “手牵手，心连心”，相吸状 ①两点电荷连线之间的场强 ②由两点电荷连线中点 场强 ③两点电荷连线及连线中垂线上关于0点对称的两点 (⑤)带电平行金属板 “等间距”，平行状。 带电平行金属板之间的电场线，除边缘外均为平行等间距直线， 场强 经典例题 23.(多选)点电荷A周围的电场线分布如图所示，B是电场中的一点，点电荷A的电荷量为+Q,下列有关 说法正确的是() A.电场、电场线都是客观存在的物质，点电荷是理想模型 B.点电荷A的电荷量Q可以为任意实数 C.法拉第提出了电场的概念，并提出通过电场线来形象直观地研究这种特殊物质 高中物理Cosmin D.若放在B点的试探电荷的电荷量减半，则B点的电场强度保持不变 24.(多选)如图所示的各电场中，A、B两点电场强度大小相等的图是() A。 ● C. D. 25.两点电荷M和N周围的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，则() A.M、N电荷量大小相等 B.M为正电荷，N为负电荷 C.A点电势小于B点电势 D.A点电场强度大于B点电场强度 巩固练习 26.关于下列四幅图画的说法，正确的是（) 甲 丁 A.甲图中，将带正电的小球C靠近不带电的导体，再沿图中虚线将导体分割成A、B两部分后，A所 带电荷量小于B所带电荷量 B.乙图为两个等量异种点电荷周围等势面分布 C.丙图为负点电荷周围的电场线分布情况 D.丁图中，将尖锐的金属棒安装在建筑物的顶端并通过导线与大地相连制成避雷针，利用的是尖端放 高中物理Cosmin 电原理 27.如图所示，花的繁殖通常依赖昆虫把花粉粒从一朵花传送到另一朵花。蜜蜂飞行时与空气摩擦而带正 电，当它在花粉囊附近盘旋时，花粉粒跳向蜜蜂粘附在其身上，蜜蜂飞到下一朵花接近花的柱头（柱头通 过花的内部与带负电的大地连接)时，花粉粒从蜜蜂跳到柱头上，使花受精。下列说法正确的是() 蜜蜂 柱头 花粉囊 A.蜜蜂周围所形成的电场为匀强电场 B.距蜜蜂中心越远的位置电势越低 C.花粉粒从蜜蜂跳到柱头的过程中电势能增大 D.花粉粒被吸引到蜜蜂的过程中，花粉粒受到的静电力等于自身重力 28.“反天刀”是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的长度方向分布着电器官，这些器官能在鱼周围产生 电场，如图为“反天刀”周围的电场线分布示意图，A、B为电场中的点，下列说法正确的是() 尾部 头部 A.头部带负电，尾部带正电 B.A点电势小于B点电势 C.A点电场强度小于B点电场强度 D.负离子运动到A点时，其加速度方向向右 高中物理Cosmin 29.两个带电荷量分别为Q1、Q2的质点周围的电场线如图所示，由图可知() A.两质点带异号电荷，且Q1>Q2 B.两质点带异号电荷，且Q1=Q2 C.两质点带同号电荷，且Q>Q2 D.两质点带同号电荷，且Q1=Q2 五、静电的防止与屏蔽 (一）静电平衡 1,静电平衡：导体内的自由电子不再发生 的状态 2处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为 3.导体上电荷的分布： (1)静电平衡时，导体内部没有净剩电荷，电荷只分布在导体的」 (2)在导体外表面，越尖锐的位置，电荷的密度（单位面积的电荷量）】 ，凹陷的位置几乎没有电荷 (二)尖端放电 1空气的电离：在一定条件下，导体尖端电荷很大，导体尖端周围的强电场使空气中残留的带电粒 子发生剧烈运动，并与空气分子碰撞从而使空气分子中的正负电荷 的现象。 2尖端放电：所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被 ，而与尖端上的电荷中和相当于 导体从尖端 的现象 3尖端放电的应用与防止： (1)应用：避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施， (2)防止：高压设备中导体的表面尽量光滑会减少电能的损失， (三)静电屏蔽 1.静电屏蔽 静电平衡时，空腔导体内表面没有电荷，导体壳内空腔里的电场强度处处为一： 外电场对壳（网）内的仪器不会产生影响，金属壳的这种作用叫作 2.常见静电屏蔽模型 高中物理Cosmin 导体外部电场不影响导体内部 接地导体内部的电场不影响导体外部 图示 3.静电屏薇的应用：电学仪器外面有金属壳、野外高压线上方还有两条导线与大地相连。 (四)静电吸附 1,静电吸附：在电场中，带电粒子在 作用下，向着电极运动，最后被吸附在电极上的现象 2静电除尘：当空气中的尘埃带电时，在静电力作用下，尘埃到达电极而被收集起来的过程 3静电喷漆：接负高压的涂料雾化器喷出的油漆微粒带负电，在静电力作用下，这些微粒向着作为 的工件运动，并沉积在工件表面 4静电复印：复印机应用了」 的原理，复印机的有机光导体鼓表面涂覆有机光导体(OP℃)，无 光照时，OPC是 受光照时变成导体。 经典例题 30.关于以下场景的说法正确的是() 电极A 尘埃 电极B 甲 乙 丙 A.图甲为静电除尘原理的示意图，带负电的尘埃将被吸附到电极B上 B.如图乙所示，给汽车加油前要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的静电 C.图丙中摇动起电机，烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明，其工作原理为尖端放电 D.丁图，用头发屑可以模拟电场线，图中的电荷一定是带正电 31.下列说法不正确的是() A.摩擦起电的本质是电子转移 B.处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为零 C.燃气灶点火器的放电电极做成针形是为了利用尖端放电现象 高中物理Cosmin D.超高压带电作业的工人穿绝缘服比穿含金属丝的工作服安全 巩固练习 32.如图，将金属球壳放在平行金属极板A和B的正中间，球壳的直径为板间距的一半，M、N分别是金属 球壳上的最高点和最低点。若两板间施加恒定电压U,则由于静电感应，下列说法正确的是() A 十 十 X B A.M点的电势比N点的电势高 B.移除金属球壳后，平行金属板的带电量增加 C.A、M间的电势差为号 D.感应电荷在金属球内部产生匀强电场 33.长为1的导体棒原来不带电，现将一个带负电的点电荷（电荷量的绝对值为）放在金属棒的中心轴线 上距离棒的左端R处，如图所示。当金属棒达到静电平衡后，以下说法中正确的是() ←R州一 A.棒上感应电荷在O点处产生的场强为季 B.用手摸一下导体棒，拿走q后，导体不带电 C.导体左边电势比右边电势低 D.棒上感应电荷在棒的中点O处产生的电场强度大小为k,9 ·方向沿0g连线向右 34.飞机在飞行中因摩擦积累的大量静电会干扰飞机通讯系统，引发安全事故。设计者在机翼上安装了许 多尖刺（如图甲），这些尖刺称为放电刷，它利用尖端放电的原理，将飞机在飞行中因摩擦积累的电荷及 时释放到大气中。科学家们常用如图乙所示的针一板模型进行放电刷的模拟实验，已知图乙中AB=BC,下 列关于飞机放电刷的工作原理及相关物理知识的说法，正确的是() 高中物理Cosmin 高压电源 针状电极 图甲 图乙 A.UAB UBC B.图乙虚线上可能存在电场强度为0的位置 C.飞机飞行时与空气摩擦产生的静电，是空气分子中的正电荷转移到飞机上 D.针状电极附近空气电离后，电场力对空气中的正负电荷都做正功 35.在汽车喷漆中，有一门技术叫做静电喷涂，在市场上已经得到广泛的运用。静电喷涂是指一种利用电 荷和电场将雾化涂料的微粒吸附到喷涂对象上的喷涂工艺，其原理结构图如图所示。下列说法正确的是 () 高压空气 输料管 喷口列 金属导流管 工件 高压 +电源 A.雾化涂料向工件运动的过程中做匀变速曲线运动 B.喷口喷出的雾化涂料微粒带正电 C.雾化涂料向工件运动的过程中，电场力做正功 D.雾化涂料向工件运动的过程中，电势能增大