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第37 讲 电场力的性质
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模拟·基础演练.........................................................................................................................1
题型01 电荷 静电现象...................................................................................................1
题型02 库仑定律下的平衡和不平衡问题........................................................................2
题型03 电场强度和电场线..............................................................................................4
重难·创新演练...........................................................................................................................6
真题·实战演练...........................................................................................................................8
模拟·基础演练
考查重点：电场强度、库仑定律下的平衡、不平衡、电场线……
⏳题型01 电荷 静电现象
1．（25-26 高二上·内蒙古赤峰）等离子球是一种采用高频高压电场技术的高级灯饰工艺品，其主体由高强
度透明玻璃球壳构成，球内充有稀薄惰性气体，中央设有球状电极。通电后，在电极周围空间产生高频高
压交变电场，球内稀薄气体受到高频电场的电离作用会产生辐射状的辉光。当站在大地上的人用手触碰球
体表面时，电场分布发生改变形成跟随手移动的放电电弧，产生动态交互效果。关于通电后的等离子球下
列说法正确的是（ ）
A．用手触摸球时，球内的电场、电势分布不对称
B．用手触摸球时，不会有电流从手流过
C．球内空间离电极越远电势越低
D．球内电极产生的电场方向沿球半径向外
2．（25-26 高三上·吉林）下列为生活中常见的静电现象，说法正确的是（ ）
A．图甲中，因为有金属网的屏蔽，A 球上的电荷在验电器金属球B 处产生的电场强度为零
B．图乙中，高压输电线最上面两根导线的作用是和大地一起组成稀疏金属网把高压线屏蔽起来
“
”
C．图丙中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣是为了防止漏电
D．图丁中，静电除尘装置将带负电的尘埃收集在线状电离器B 上
3．（25-26 高二上·黑龙江哈尔滨）在物理学理论建立的过程中，有许多科学家做出了贡献。关于科学家的
贡献和研究方法，下列说法正确的是（ ）
A．库仑用实验测得元电荷e 的数值
B．法拉第引入电场线和磁感线来形象地描述电场和磁场
C．奥斯特总结出了判断电流和磁场方向关系的右手螺旋定则
D．欧姆通过实验总结出了电流通过导体时产生的热量和电流的关系
4．（25-26 高一下·黑龙江齐齐哈尔）下列说法正确的是（ ）
A．元电荷就是指电子或质子本身
B．物体所带的电荷量可以是任意实数
C．不带电的物体上，既没有正电荷也没有负电荷
D．摩擦起电的过程，是一个物体失去电子另一个物体得到电子的过程
5．（25-26 高二上·黑龙江大庆）下列说法正确的是（ ）
A．元电荷就是质子
B．电场线是假想的，不是客观存在的
C．避雷针利用了带电导体凸起尖锐的地方电荷稀疏、附近空间电场较弱的特点
D．高压作业服是用绝缘的织物制成，能起到静电屏蔽作用，保护工人
⏳题型02 库仑定律下的平衡和不平衡问题
6．（23-24 高一下·内蒙古乌兰察布）如图所示，在光滑绝缘的水平地面上，放置两个带电小球A 和B（两
小球可视为点电荷），已知A 球质量为m，B 球质量为3m，并使两球分别带上同种电荷，相隔距离为L。
现将两小球同时由静止释放，当A 球的加速度变为释放后瞬间的1
4 时，整个系统的电势能改变量为24J，
则在这一过程中，下列说法正确的是（ ）
A．A 球运动的距离为0.45L
B．B 球运动的距离为0.25L
C．B 球获得的动能为18J
D．两球运动过程中系统机械能守恒
7．（24-25 高二上·黑龙江）两个电量为Q 的正电荷固定在等高的A、B 两个位置，距离为2d。另一个质量
为m、电荷量为−q(q>0)粒子，在AB 连线的中垂面上绕中点O 做匀速圆周运动，该粒子与两点电荷的连
线和直线AB 的夹角均为30°，不计粒子重力，则粒子做匀速圆周运动的速度大小为（ ）
A．❑√
❑√3kQq
4 md
B．❑√
❑√3kQq
3md
C．❑√
3kQq
4 md
D．❑√
kQq
md
8．（24-25 高二上·河南南阳）如图所示，三个相同的绝缘小球a，b，c(均可看成质点)带上不同的电荷量，
放在水平放置的光滑绝缘真空玻璃管内。静止时，a，b 间的距离是L，b、c 间的距离是2L，三个小球带量
分别为qa、qb、qc，下列说法正确的是（ ）
A．若a 带正电，则b 可能带正电也可能带负电
B．|qa)
|qb)
= 9
4
C．|qa)
|qc)
= 1
2
D．|qb)
|qc)
= 1
4
9．（2024 高二上·全国）如图所示，斜面绝缘，侧壁固定有带电体P，斜面上的物块B 通过绝缘细绳跨过
斜面顶端O 的光滑小定滑轮与带电小球A 连接，系统处于静止状态。现因侧壁绝缘性能变差而引起带电体
P 缓慢漏电（未漏完，细绳OA 段仍是倾斜状态），漏电过程中物块B 保持静止，则此过程中（ ）
A．细绳对物块B 的拉力保持不变
B．带电体P 对小球A 的库仑力逐渐增大
C．斜面对物块B 的摩擦力可能一直增大
D．斜面对物块B 的摩擦力大小可能先减小后增大
10．（2024·黑龙江大庆·三模）如图所示，两根绝缘细线的上端都系在水平天花板上，另一端分别连着两
个带电小球P、Q，两小球静止时处于同一水平高度，P 球质量为m，两细线与天花板间的夹角分别为
α =30°，β = 45°，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．左侧细线对小球的拉力大小为❑√3mg
B．右侧小球的质量为m
C．剪断左侧细线的瞬间，P 球的加速度大小为2 g
D．剪断右侧细线的瞬间，Q 球的加速度大小为❑√3 g
⏳题型03 电场强度和电场线
11．（2026·黑龙江·模拟预测）地球表面与电离层之间有稳定的电势差，会在两者间的低空大气中形成电
场，其电场强度即大气电场强度，晴天时方向多垂直地面向下，地面附近的电场分布如图所示，低空大气
上表层与地面构成平行板电容器模型，忽略大气相对介电常数的变化，下列说法正确的是（ ）
A．低空大气越厚，电容越大
B．若地面所带的电荷量不变，则低空大气越厚，大气电场强度越大
C．地面单位面积所带的电荷量越大，大气电场强度越大
D．地面单位面积所带的电荷量越小，地面上方的P 点电势越高
12．（2026·黑龙江哈尔滨·二模）如图所示，半径为2R 的均匀带正电实心球体，总电荷量为Q，以该球体
内部的O′点为球心，挖一个半径为R 的球形空腔。过原球心O 和空腔球心O′的直线上有A、B 两点，
OB=BA=2R。D 为OO′的中点，C 为O′正上方距O′为R
2 的一点。已知静电力常量为k，均匀带电球体在其外
部产生的电场，与一个位于球心且电量相等的点电荷产生的电场相同；均匀带电球壳在其内部任意一点形
成的电场强度为零，挖后不改变电荷的分布。下列说法正确的是（ ）
A． O′处的电场强度为零
B． C、D 两点处电场强度方向不同
C．A 点处电场强度的大小为7 kQ
36 R
2
D．C 点处电场强度的大小为kQ
8 R
2
13．（25-26 高二上·吉林）用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的电场强弱和方向。图甲是等量
异种点电荷形成的电场的电场线，图乙是该静电场中的一些点，O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂
线上相对O对称的两点，B、C和A、D分别相对O点左右对称。则下列说法正确的是（ ）
A．B、C两点电场强度大小相等，方向相同
B．A、D两点电场强度大小相等，方向相反
C．E、O、F三点相比较，O点电场强度最小
D．B、O、C三点相比较，O点电场强度最大
14．（25-26 高三上·黑龙江）如图，OC 为固定在O 处点电荷的一根电场线，A、B 为该电场线上的两点，
且OA = AB。B 点的电场强度大小为E，质量为m、电荷量为q 的带正电的粒子M 在A 点的速度大小为v，
沿电场线运动到B 点时，速度大小为2v。若只考虑电荷间库仑力的作用，M 可视为点电荷，下列说法正
确的是（ ）
A．O 处的点电荷带负电
B．A 点的电场强度大小为2 E
C．M 在A 点的电势能小于在B 点的电势能
D．电场中A、B 两点间的电势差U AB= 3mv
2
2q
15．（2026·辽宁抚顺·模拟预测）某实验室正在研究一种新型的人工分子电子器件。在纳米尺度上将三
“
”
个带正电的金属探针尖端精确地排列成一个等边三角形，形成三角形的静电势阱阵列。研究人员标记了几
个关键位置：O为三角形中心；D、E、F为三边中点；G、H两点关于AD直线对称，如图所示。实验
时，他们向该区域发射探测电子，并测量电子在不同位置的电势能，以绘制出系统的等势面与电场线分布
（图中实线即为模拟计算的电场线），规定无穷远处的电势为零。下列说法正确的是（ ）
A．H点和G点的电场强度相同
B．O点的电场强度和电势均为零
C．电子在D、E、F点的电势能相等
D．电子在H点的电势能大于在G点的电势能
重难·创新演练
设题创新:模型创新(T1);新角度考查(T3);
1．（25-26 高三上·辽宁）如图所示，M 、N分别为棱长为a的正四面体ABCD的内切球与ABC面和
ACD面的切点，P为AB边中点，正四面体的顶点A 、B、C 、D分别固定有带电荷量为
−Q、+Q、−Q、+Q的点电荷，规定无穷远处电势为零，静电力常量为k，则下列说法正确的是（
）
A．P点的电场强度大小为16 ❑√21kQ
9a
2
B．M点的电场强度大小为3 ❑√5kQ
2a
2
C．正试探电荷沿直线由P移动到M，电势能增加
D．正试探电荷沿直线由C移动到M，电势能减少
2．（25-26 高二上·辽宁大连）如图所示，等边三角形的顶点A、B、C分别固定三个等量正点电荷，O点
为三角形的中心，D、E、F为三角形各边中点，G、H两点关于BC的中垂线对称。图中实线为电场线，
规定无穷远处的电势为零。下列说法正确的是（ ）
A．O点的电场强度和电势均为零
B．负电荷在D、E、F点的电势能相等
C．H点和G点的电场强度相同
D．正电荷在H点的电势能大于在G点的电势能
3．（2025·辽宁沈阳·三模）如图所示，一均匀带电圆环水平放置，在垂直于圆环面且过圆心O的中轴线上
有A、B、C 三个点，C与O、O与A 间的距离均为d，A 与B间的距离为2d，在B点处固定一电荷量为+q
的点电荷。已知A 点处的电场强度为零，不考虑点电荷对带电圆环上电荷分布的影响，静电力常量为k，
取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（ ）
A．圆环带负电
B．A 点处的电势也为零
C．C点处的电场强度为5kq
16d
2
D．若将B点处的点电荷以O点为轴顺时针转过90°后固定（点电荷到O点间距离不变），则A、C 两
点处的电场强度相同
4．（25-26 高二上·吉林长春）如图甲所示，Q1、Q2为两个固定点电荷，其中Q1带正电，它们连线的延长
线上有a、b 两点。一带正电的试探电荷仅在电场力的作用下以一定的初速度沿直线从b 点开始经a 点向远
处运动，其速度图像如图乙所示，则（ ）
A．Q2带正电
B．Q1所带电荷量小于Q2所带电荷量
C．b 点电场强度的方向水平向左
D．线段ba 上，a 点的电势最低
5．（25-26 高三下·海南海口）用试探电荷的受力和运动情况可以探测电场中场强和电势的分布。如图甲所
示，两个被固定的点电荷Q1、Q2，连线的延长线上有a、b、c 三点，Q1带负电。带负电试探电荷q 仅在电
场力作用下，t =0时刻从a 点沿着ac 方向运动，其v −t图像如图乙所示，图中va、vb、vc对应试探电荷经
过a、b、c 三点时的速度，下列判断正确的是（ ）
A．电荷量|Q2)可能大于|Q1)
B．Q2可能带负电
C．b 点场强一定为零
D．a 点电势一定低于c 点电势
真题·实战演练
高频考点：电场强度、电场线 库仑定律
1．（2025·浙江·高考真题）一束α粒子撞击一静止的金原子核，它们的运动轨迹如图所示。图中虚线是
以金原子核为圆心的圆。已知静电力常量k =9.0×10
9 N ⋅m
2/C
2，元电荷e =1.6×10
−19C，金原子序数为
79，不考虑α粒子间的相互作用，则（ ）
A．沿轨迹1 运动的α粒子受到的库仑力先做正功，后做负功
B．沿轨迹2 运动的α粒子到达P 时动能为零、电势能最大
C．位于图中虚线圆周上的3 个α粒子的电势能不相等
D．若α粒子与金原子核距离为10
−14 m，则库仑力数量级为10
2N
2．（2025·湖南·高考真题）如图，两带电小球的质量均为m，小球A 用一端固定在墙上的绝缘轻绳连接，
小球B 用固定的绝缘轻杆连接。A 球静止时，轻绳与竖直方向的夹角为60°，两球连线与轻绳的夹角为
30°，整个系统在同一竖直平面内，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A．A 球静止时，轻绳上拉力为2mg
B．A 球静止时，A 球与B 球间的库仑力为2mg
C．若将轻绳剪断，则剪断瞬间A 球加速度大小为g
D．若将轻绳剪断，则剪断瞬间轻杆对B 球的作用力变小
3．（2024·安徽·高考真题）在某装置中的光滑绝缘水平面上，三个完全相同的带电小球，通过不可伸长的
绝缘轻质细线，连接成边长为d 的正三角形，如图甲所示。小球质量为m，带电量为+q，可视为点电荷。
初始时，小球均静止，细线拉直。现将球1 和球2 间的细线剪断，当三个小球运动到同一条直线上时，速
度大小分别为v1、v2、v3，如图乙所示。该过程中三个小球组成的系统电势能减少了k q
2
2d ，k 为静电力常
量，不计空气阻力。则（ ）
A．该过程中小球3 受到的合力大小始终不变B．该过程中系统能量守恒，动量不守恒
C．在图乙位置，v1= v2，v3≠2v1
D．在图乙位置，v3=
❑√
2k q
2
3md
4．（2023·海南·高考真题）如图所示，一光滑绝缘轨道水平放置，直径上有A、B 两点，AO = 2cm，OB
= 4cm，在AB 固定两个带电量分别为Q1、Q2的正电荷，现有一个带正电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，试求Q1：Q2是多少（ ）
A．2n2：1
B．4n2：1
C．2n3：1
D．4n3：1
5．（2026·浙江·高考真题）手机电容式触摸屏的核心部件可简化为平行板电容器。当手指靠近触摸屏时，
电容器两极板和手指间的电场线分布如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．A 点的电场强度大于B 点的电场强度
B．将一电子从A 点移到B 点，电子的电势能增大
C．极板上表面C 点的电势等于下表面D 点的电势
D．若电子在E 点释放，仅受静电力作用将沿电场线ab 运动
