第九章 电场线的定义与性质、同种与异种等量点电荷电场线分布、匀强电场的电场线分布 专项训练-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 聚焦电场线核心内容，通过分级考点构建"定义-分布-应用"的递进式训练体系，强化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| |----|-----------|----------|----------| |电场线的定义与性质|3例+3变式|电场强度比较、方向判断|从电场线疏密/切线定义出发，建立场强大小与方向的认知模型| |等量点电荷电场线分布|3例+3变式|对称点场强分析、电荷性质判断|通过同种/异种电荷电场线分布对比，培养空间模型建构能力| |匀强电场的电场线分布|3例+2变式|平衡条件应用、场强计算|结合受力分析，实现电场线性质到力学问题的综合迁移|

电场线的定义与性质、同种与异种等量点电荷电场线分布、匀强电场的电场线分布专项训练 电场线的定义与性质、同种与异种等量点电荷电场线分布、匀强电场的电场线分布专项训练 考点目录 电场线的定义与性质 同种与异种等量点电荷电场线分布 匀强电场的电场线分布 考点一 电场线的定义与性质 例1．（25-26高二上·福建漳州·阶段检测）如图所示，各电场中A、B两点电场强度相同的是（     ） A． B． C． D． 例2．（25-26高二上·江苏南通·阶段检测）模拟电场线实验中，把头发碎屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，碎屑就按图示的方式排列起来，则该图中（　　） A．模拟正点电荷电场线 B．模拟负点电荷电场线 C．a点的电场强度大于b点 D．a点的电场强度小于b点 例3．（25-26高二上·河南信阳·阶段检测）如图所示为某区域的电场线分布，下列说法正确的是（     ） A．这个电场可能是孤立正点电荷形成的 B．这个电场可能是孤立负点电荷形成的 C．处没有电场线，所以场强为零 D．点电荷在点所受的静电力比在点所受静电力小 变式1．（25-26高一下·甘肃临夏·期末）如图为孤立正电荷的电场线分布，M、N是同一条电场线上的两点，下列说法正确的是（     ） A．M、N两点的电场强度方向不同 B．M点电场强度大于N点电场强度 C．该电场是匀强电场 D．质子位于M点时所受电场力方向与该点电场强度方向相反 变式2．（25-26高一下·河南许昌·期末）如图所示为一对不等量异种点电荷Q1、Q2的电场线分布示意图，下列说法正确的是（　　） A．Q1对Q2的静电力大于Q2对Q1的静电力 B．Q1所带的电荷量小于Q2所带的电荷量 C．B处没画电场线，故B处电场强度为零 D．根据电场强度的定义式可知，A处电场强度与试探电荷无关 变式3．（25-26高二上·广东珠海·阶段检测）某一区域的电场线分布如图所示，将一个电荷分别放在电场中A、B、C、D四个位置，下列说法正确的是（     ） A．放在A、C两点，电荷受力相同 B．放在B、D两点，电荷受力相同 C．放在C点受力最大 D．放在B点受力最大 考点二 同种与异种等量点电荷电场线分布 例1．（25-26高二上·辽宁阜新·阶段检测）相距为、电荷量大小均为的等量异种点电荷周围电场的电场线分布如图所示，为中点。、为连线上关于对称的两点，为连线中垂线上的一点。静电力常量为，无穷远处电势为0，下列说法正确的是（     ） A．处的电场强度大小为 B．、、三点处的电场强度大小 C．若两电荷均带正电，、、三点处的电场强度大小 D．若在点由静止释放一个负电粒子，该粒子能在间做往复运动 例2．（26-27高二上·宁夏银川·开学考试）电场线能直观地反映电场的分布情况。如图甲是等量异号点电荷形成电场的电场线，图乙是电场中的一些点；是电荷连线的中点，、是连线中垂线上关于对称的两点，、和、是两电荷连线上关于对称的两组点，则（     ） A．、两点电场强度相同 B．、两点电场强度不同 C．、、三点中，点电场强度最大 D．电子从点向点运动过程，加速度逐渐减小 例3．（25-26高二上·福建福州·阶段检测）如图所示为真空中两点电荷A、B形成的电场中的电场线，已知该电场线关于图中虚线对称，O点为A、B两点电荷连线的中点，a、b为A、B两电荷连线的中垂线上关于O点对称的两点，则下列说法中正确的是（　　） A．A、B带等量异种电荷 B．A、B带等量同种电荷 C．a、b处电场强度相同 D．a、b处无电场线经过，故其电场强度均为0 变式1．（24-25高二上·四川眉山·期末）如图甲所示是等量同种点电荷的电场线，如图乙所示是电场中的一些点，O是电荷连线的中点，四边形EFGH是以O点为中心的矩形，且EF与两电荷连线平行，B、C和A、D也关于O点对称，则下列说法正确的是（     ） A．A、D两点的电场强度大小和方向都相同 B．B、C两点的电场强度大小相等、方向相反 C．E、G两点的电场强度大小和方向都相同 D．E点的电场强度小于O点的电场强度 变式2．（25-26高二上·贵州贵阳·阶段检测）真空中两点电荷、形成的电场的部分电场线如图所示，点为、连线的中点，电场线关于过点且垂直连线的虚线对称。下列说法正确的是（　　） A．、带等量的正电荷 B．带等量的负电荷 C．带不等量的正电荷 D．带不等量的负电荷 变式3．（25-26高二上·山东德州·阶段检测）用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的大小。如图甲是等量异种点电荷形成的电场的电场线，图乙是场中的一些点：是电荷连线的中点，、是连线中垂线上相对对称的两点，、和、也相对对称。则（     ） A．图中左侧点电荷带负电，右侧点电荷带正电 B．B、C两点场强大小和方向都相同 C．A、D两点场强大小相等，方向相反 D．E、O、F三点比较，O点场强最小 考点三 匀强电场的电场线分布 例1．（25-26高二上·湖北十堰·阶段检测）如图所示，带等量异种电荷的A、B小球通过绝缘细线悬挂于匀强电场中处于静止，细线与竖直方向夹角相等，小球A、B在同一高度，设小球A的质量为，的质量为，则下列说法正确的是（    ） A．小球A带负电、小球B带正电，且 B．小球A带负电、小球B带正电，且 C．小球A带正电、小球B带负电，且 D．小球A带正电、小球B带负电，且 例2．（25-26高二上·湖南长沙·阶段检测）如图为某一个匀强电场的一些电场线，将一个正点电荷q置于该电场中，下面说法正确的是（　　） A．正电荷q所受电场力方向是自上向下 B．正电荷q所受电场力方向是自右向左 C．电场线所表示的电场方向是自左向右 D．电场线所表示的电场方向是自右向左 例3．（25-26高二上·广西南宁·阶段检测）如图所示，用一条绝缘细线悬挂一个带电小球，小球质量为kg，所带电荷量为，现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘细线与竖直方向的夹角为θ＝30°，重力加速度，则匀强电场的电场强度E大小为（    ） A．V/m B．V/m C．V/m D．V/m 变式1．（25-26高二上·江苏镇江·阶段检测）如图所示，将一个点电荷q置于水平方向的电场中，下列说法中正确的是（　　） A．电场线所表示的电场方向是水平向右的 B．电场线所表示的电场方向是水平向左的 C．若该电荷带负电，其受电场力方向是水平向右的 D．若该电荷带正电，其受电场力方向是水平向左的 变式2．（25-26高二上·河南南阳·阶段检测）在场强为E，方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球，电荷量分别为+2q和-q，两小球用长为L的绝缘细线相连，另用绝缘细绳系住带正电的小球悬挂于O点处于平衡状态，如图所示，重力加速度为g，则细绳对悬点O的作用力大小为（     ） A．2mg B．2mg＋ C．2mg＋Eq D．2mg＋3Eq 2 学科网（北京）股份有限公司 $电场线的定义与性质、同种与异种等量点电荷电场线分布、匀强电场的电场线分布专项训练 电场线的定义与性质、同种与异种等量点电荷电场线分布、匀强电场的电场线分布专项训练 考点目录 电场线的定义与性质 同种与异种等量点电荷电场线分布 匀强电场的电场线分布 考点一 电场线的定义与性质 例1．（25-26高二上·福建漳州·阶段检测）如图所示，各电场中A、B两点电场强度相同的是（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．电场线疏密表示电场强度大小，图A中，电场中A、B两点电场强度大小相同，电场强度是矢量，A、B两点电场强度不同。故A错误； B．电场线疏密表示电场强度大小，图B中，电场中A、B两点电场强度大小不相同。故B错误； C．图C中，电场中A、B两点电场强度大小相同，方向相同。故C正确； D．电场线疏密表示电场强度大小，图D中，电场中A、B两点电场强度大小不相同。电场线上某点的切线方向表示该点的电场强度方向，A、B两点电场强度方向不同。故D错误。 故选C。 例2．（25-26高二上·江苏南通·阶段检测）模拟电场线实验中，把头发碎屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，碎屑就按图示的方式排列起来，则该图中（　　） A．模拟正点电荷电场线 B．模拟负点电荷电场线 C．a点的电场强度大于b点 D．a点的电场强度小于b点 【答案】C 【详解】AB．无法根据电场线形状判断场源电荷是正电荷还是负电荷，故AB错误； CD．电场线疏密反映电场强度的大小，可知a点的电场强度大于b点，故C正确，D错误。 故选C。 例3．（25-26高二上·河南信阳·阶段检测）如图所示为某区域的电场线分布，下列说法正确的是（     ） A．这个电场可能是孤立正点电荷形成的 B．这个电场可能是孤立负点电荷形成的 C．处没有电场线，所以场强为零 D．点电荷在点所受的静电力比在点所受静电力小 【答案】D 【详解】AB．孤立的正负点电荷形成的电场的电场线均为直线，故AB错误； C．电场线是为了形象描述电场而引入的，没有电场线的地方不代表没有电场，D处仍有电场，电场强度不为零，故C错误； D．电场线越密，电场强度越大。A处电场线比B处疏，所以A点场强小于B点场强，根据可知，点电荷q在A点所受的静电力比在B点所受静电力小，故D正确。 故选D。 变式1．（25-26高一下·甘肃临夏·期末）如图为孤立正电荷的电场线分布，M、N是同一条电场线上的两点，下列说法正确的是（     ） A．M、N两点的电场强度方向不同 B．M点电场强度大于N点电场强度 C．该电场是匀强电场 D．质子位于M点时所受电场力方向与该点电场强度方向相反 【答案】B 【详解】A．M、N是同一条电场线上的两点，由图可知M、N两点的电场强度方向相同，故A错误； BC．根据图中电场线的疏密程度可知，M点电场强度大于N点电场强度，该电场不是匀强电场，故B正确，C错误； D．质子带正电，所以质子位于M点时所受电场力方向与该点电场强度方向相同，故D错误。 故选B。 变式2．（25-26高一下·河南许昌·期末）如图所示为一对不等量异种点电荷Q1、Q2的电场线分布示意图，下列说法正确的是（　　） A．Q1对Q2的静电力大于Q2对Q1的静电力 B．Q1所带的电荷量小于Q2所带的电荷量 C．B处没画电场线，故B处电场强度为零 D．根据电场强度的定义式可知，A处电场强度与试探电荷无关 【答案】D 【详解】A．Q1对Q2的静电力与Q2对Q1的静电力为一对相互作用力，根据牛顿第三定律可得，相互作用力等大反向，故A错误； B．电场线疏密代表场强大小，点电荷附近电场线越密，电荷量越大，Q1所带的电荷量大于Q2所带的电荷量，故B错误； C．电场线只是电场的形象表示，没画出电场线不代表场强为0，B点处在电场中，合场强不为零，故C错误； D．根据电场强度的定义式 又， 为和的合力，可得电场强度与场源电荷、有关，与试探电荷无关，故D正确。 故选D。 变式3．（25-26高二上·广东珠海·阶段检测）某一区域的电场线分布如图所示，将一个电荷分别放在电场中A、B、C、D四个位置，下列说法正确的是（     ） A．放在A、C两点，电荷受力相同 B．放在B、D两点，电荷受力相同 C．放在C点受力最大 D．放在B点受力最大 【答案】D 【详解】A．A、C两点电场强度大小不同、方向不同，因此电荷受力不同，故A错误； B．B、D两点电场强度大小不同、方向不同，因此电荷受力不同，故B错误； CD．四个点中，C点电场线最稀疏，电场强度最小，同一电荷受力最小；B点电场线最密集，电场强度最大，同一电荷在B点受力最大，故C错误，D正确。 故选D。 考点二 同种与异种等量点电荷电场线分布 例1．（25-26高二上·辽宁阜新·阶段检测）相距为、电荷量大小均为的等量异种点电荷周围电场的电场线分布如图所示，为中点。、为连线上关于对称的两点，为连线中垂线上的一点。静电力常量为，无穷远处电势为0，下列说法正确的是（     ） A．处的电场强度大小为 B．、、三点处的电场强度大小 C．若两电荷均带正电，、、三点处的电场强度大小 D．若在点由静止释放一个负电粒子，该粒子能在间做往复运动 【答案】A 【详解】A．处的电场强度大小为，A正确； B．电场线的疏密反映场强的大小，可知、、O三点处的电场强度大小，而O点的电场线较C点密集，可知O点场强大于C点场强，即，B错误； C．若两电荷均带正电，、两点的电场强度大小，但与C点的场强大小关系不能确定，C错误； D．因AB之间的电场线为直线，且方向由B指向A，则若在点由静止释放一个负电粒子，该粒子一直向B方向运动，不会在间做往复运动，D错误。 故选A。 例2．（26-27高二上·宁夏银川·开学考试）电场线能直观地反映电场的分布情况。如图甲是等量异号点电荷形成电场的电场线，图乙是电场中的一些点；是电荷连线的中点，、是连线中垂线上关于对称的两点，、和、是两电荷连线上关于对称的两组点，则（     ） A．、两点电场强度相同 B．、两点电场强度不同 C．、、三点中，点电场强度最大 D．电子从点向点运动过程，加速度逐渐减小 【答案】A 【详解】A．根据对称性可知，A、D两点处电场线疏密程度相同，A、D两点电场强度大小相等，由题图甲看出，A、D两点电场强度方向相同，故A正确； B．等量异号点电荷连线的中垂线是一条等势线，电场强度方向与等势线垂直，因此E、F两点电场强度方向相同，由于E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，则其电场强度大小也相等，故B错误； C．由题图甲看出，B、O、C三点比较，O点处的电场线最稀疏，电场强度最小，故C错误； D．由题图可知，电子从E点向O点运动过程中，电场强度逐渐增大，则静电力逐渐增大，由牛顿第二定律可知电子的加速度逐渐增大，故D错误。 故选A。 例3．（25-26高二上·福建福州·阶段检测）如图所示为真空中两点电荷A、B形成的电场中的电场线，已知该电场线关于图中虚线对称，O点为A、B两点电荷连线的中点，a、b为A、B两电荷连线的中垂线上关于O点对称的两点，则下列说法中正确的是（　　） A．A、B带等量异种电荷 B．A、B带等量同种电荷 C．a、b处电场强度相同 D．a、b处无电场线经过，故其电场强度均为0 【答案】B 【详解】ABC．两点电荷之间的电场线互不相连，可知它们为同种电荷；场线的左右分布关于，连线的中垂线对称，且点为，连线中点，可知两点电荷的电荷量大小相等。场线分布的关键对称关系如图所示。 对于点，，两点电荷产生的场强沿方向的分量相互抵消，垂直于方向的分量叠加；点与点关于点对称，因此，处电场强度大小相等、方向相反，故AC错误，B正确； D．电场线是为形象描述电场而画出的曲线，其切线方向表示场强方向，疏密反映场强的相对大小；图中某点未画出电场线，不能说明该点场强为零，故D错误。 故选B。 变式1．（24-25高二上·四川眉山·期末）如图甲所示是等量同种点电荷的电场线，如图乙所示是电场中的一些点，O是电荷连线的中点，四边形EFGH是以O点为中心的矩形，且EF与两电荷连线平行，B、C和A、D也关于O点对称，则下列说法正确的是（     ） A．A、D两点的电场强度大小和方向都相同 B．B、C两点的电场强度大小相等、方向相反 C．E、G两点的电场强度大小和方向都相同 D．E点的电场强度小于O点的电场强度 【答案】B 【详解】A．由对称性可知，A、D两点的电场强度大小相等，方向相反，故A错误； B．由对称性可知，B、C两点的电场强度大小相等，方向相反，故B正确； C．由对称性可知，E、G两点的电场强度大小相等、方向相反，故C错误； D．由电场的叠加原理可知，O点场强为0，E点的场强不为0，所以E点的电场强度大于O点的电场强度，故D错误。 故选B。 变式2．（25-26高二上·贵州贵阳·阶段检测）真空中两点电荷、形成的电场的部分电场线如图所示，点为、连线的中点，电场线关于过点且垂直连线的虚线对称。下列说法正确的是（　　） A．、带等量的正电荷 B．带等量的负电荷 C．带不等量的正电荷 D．带不等量的负电荷 【答案】A 【详解】电场线起始于正电荷（或无穷远），终止于负电荷（或无穷远）。本题图中电场线箭头向外，从、出发指向外侧，说明、都带正电。 题干说明电场分布关于过点的虚线对称，说明、的电荷量相等，即二者带等量正电荷，符合等量正点电荷的电场线分布特征。 故选A。 变式3．（25-26高二上·山东德州·阶段检测）用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的大小。如图甲是等量异种点电荷形成的电场的电场线，图乙是场中的一些点：是电荷连线的中点，、是连线中垂线上相对对称的两点，、和、也相对对称。则（     ） A．图中左侧点电荷带负电，右侧点电荷带正电 B．B、C两点场强大小和方向都相同 C．A、D两点场强大小相等，方向相反 D．E、O、F三点比较，O点场强最小 【答案】B 【详解】A．根据电场线分布可知，图中左侧点电荷带正电，右侧点电荷带负电，A错误； B．B、C两点电场线疏密相同，场强方向均水平向右，则场强大小和方向都相同，B正确； C．由对称性可知，A、D两点场强大小相等，方向相同，C错误； D．E、O、F三点比较，O点电场线最密集，则场强最大，D错误。 故选B。 考点三 匀强电场的电场线分布 例1．（25-26高二上·湖北十堰·阶段检测）如图所示，带等量异种电荷的A、B小球通过绝缘细线悬挂于匀强电场中处于静止，细线与竖直方向夹角相等，小球A、B在同一高度，设小球A的质量为，的质量为，则下列说法正确的是（    ） A．小球A带负电、小球B带正电，且 B．小球A带负电、小球B带正电，且 C．小球A带正电、小球B带负电，且 D．小球A带正电、小球B带负电，且 【答案】B 【详解】根据图示两小球的偏转方向可知，小球A带负电、小球B带正电；设悬挂小球的细线与竖直方向的夹角为，根据受力平衡有 整理得 同理，对于小球B有 已知两小球带等量异种电荷，所以 故选B。 例2．（25-26高二上·湖南长沙·阶段检测）如图为某一个匀强电场的一些电场线，将一个正点电荷q置于该电场中，下面说法正确的是（　　） A．正电荷q所受电场力方向是自上向下 B．正电荷q所受电场力方向是自右向左 C．电场线所表示的电场方向是自左向右 D．电场线所表示的电场方向是自右向左 【答案】C 【详解】AB．正电荷q所受电场力方向与电场强度方向一致，即自左向右，故AB错误； CD．电场线所表示的电场方向是自左向右，故C正确，D错误。 故选C。 例3．（25-26高二上·广西南宁·阶段检测）如图所示，用一条绝缘细线悬挂一个带电小球，小球质量为kg，所带电荷量为，现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘细线与竖直方向的夹角为θ＝30°，重力加速度，则匀强电场的电场强度E大小为（    ） A．V/m B．V/m C．V/m D．V/m 【答案】B 【详解】小球处于平衡状态，有： 所以： 故B正确，ACD错误。 变式1．（25-26高二上·江苏镇江·阶段检测）如图所示，将一个点电荷q置于水平方向的电场中，下列说法中正确的是（　　） A．电场线所表示的电场方向是水平向右的 B．电场线所表示的电场方向是水平向左的 C．若该电荷带负电，其受电场力方向是水平向右的 D．若该电荷带正电，其受电场力方向是水平向左的 【答案】A 【详解】AB.电场线某点的切线方向表示电场强度的方向，电场线的方向是水平向右的，所以，该电场的方向是水平向右的。故A正确，B错误； C.负电荷所受电场力的方向与电场线的方向相反，则若该电荷带负电，其受电场力方向是水平向左的，故C错误； D.正电荷所受电场力的方向与电场线的方向相同，则正电荷受到的电场力方向是水平向右的。故D错误。 故选：A。 变式2．（25-26高二上·河南南阳·阶段检测）在场强为E，方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球，电荷量分别为+2q和-q，两小球用长为L的绝缘细线相连，另用绝缘细绳系住带正电的小球悬挂于O点处于平衡状态，如图所示，重力加速度为g，则细绳对悬点O的作用力大小为（     ） A．2mg B．2mg＋ C．2mg＋Eq D．2mg＋3Eq 【答案】C 【详解】将两个小球视作整体，重力为2mg，方向竖直向下，库仑力为qE，方向竖直向下，所以细绳对整体的作用力为2mg+qE，方向竖直向上。故有细绳对悬点O的作用力大小为2mg+qE。 故选C。 2 学科网（北京）股份有限公司 $