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第17 讲 电场力的性质
题型
一
电荷守恒定律与库仑定律的理解和应用
1.(2026 春•小店区校级月考)如图所示,李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻,为方便操
作,刘伟用两手分别握住线圈裸露的两端,完成读数后,李辉把多用电表的表笔与被测线圈脱离,此
时刘伟感觉有电击感。下列说法正确的是( )
A.发生电击瞬间,变压器线圈中的电流变大
B.发生电击前后,通过刘伟的电流方向不变
C.刘伟有电击感是因为两手间有瞬间的高电压
D.若李辉握住表笔金属部分,也会有电击感
2.(2026 春•历下区校级期中)两个分别带有电荷量为﹣Q 和+5Q 的相同金属小球(均可视为点电
荷),固定在相距为r 的两处,它们之间库仑力的大小为F,两小球相互接触后再放回原处,此时两球
之间库仑力的大小为( )
A.5 F
16
B.4 F
5
C.5 F
4
D.16 F
5
3.(2026 春•盐城期中)如图所示的实验装置为库仑扭秤,该实验通过悬丝扭转的角度可以比较力的大
小,从而找到力F 与距离r 和电量q 的关系。这一实验中用到了下列哪些方法( )
①极限法
②控制变量法
③微小量放大法
④逐差法
A.①②
B.①③④
C.②③④
D.②③
(多选)4.(2026•鸡西校级开学)关于点电荷、元电荷、检验电荷,下列说法正确的是( )
A.点电荷是一种理想化的模型
B.点电荷所带电荷量一定是元电荷电荷量的整数倍
C.点电荷所带电荷量一定最小
D.点电荷、元电荷、检验电荷是同一种物理模型
题型二 静电力作用下的平衡问题
1.(2026 春•河南期中)如图所示,水平天花板下方用短杆固定一个光滑小定滑轮O,在定滑轮的正下
方C 处固定一个正点电荷,不带电的小球a 与带电小球b 通过跨过定滑轮的绝缘轻绳相连。开始时系
统在图示位置静止,已知Ob<OC,若b 球所带的电荷量缓慢减少(未减为零),则在b 球到达O 正
下方前,下列说法正确的是( )
A.b 球受到的绳子拉力逐渐增大
B.a 球位置逐渐升高
C.b 球带正电,点电荷对b 球的库仑力不变
D.此过程中短杆对滑轮的作用力逐渐变大
2.(2026•河南模拟)如图,真空中有三个点电荷固定在同一直线上,电荷量分别为Q1,Q2和Q3、P
点和三个点电荷的连线与点电荷所在直线的夹角分别为60°、90°和30°。若位于P 点的某负点电荷在这
三个电荷的静电力作用下平衡,q>0,则三个点电荷的电荷量可能为( )
A.Q1=2q,Q2= ❑√3q,Q3=2❑√3q
B.Q1=﹣2q,Q2=−❑√2q,Q3=−2❑√3q
C.Q1=﹣2q,Q2= ❑√3q,Q3=−2❑√3q
D.Q1=2q,Q2= ❑√2q,Q3=2❑√3q
3.(2026•黄冈二模)空间存在匀强电场,电场强度大小为E,方向与竖直方向成θ 角。如图所示,用
绝缘细线悬挂一个质量为m、带电荷量为+q 的小球,当小球静止时细线与竖直方向的夹角为30°;保
持电场方向不变,将电场强度大小调整为2E,小球静止时细线与竖直方向的夹角变为60°,已知重力
加速度为g,下列说法正确的是( )
A.强度大小E= mg
2q
,夹角θ=60°
B.强度大小E= 2❑√3mg
3q
,夹角θ=60°
C.强度大小E=
❑√3mg
2q
,夹角θ=30°
D.强度大小E=
❑√3mg
3q
,夹角θ=30°
(多选)4.(2026•岳阳模拟)如图所示,光滑的绝缘细绳两端固定在等高的竖直杆上,细绳质量忽略
不计,均匀的带电金属小环(可看成质点)穿在绝缘细绳上,并在水平的匀强电场的作用下在某位置
保持静止,匀强电场平行两竖直杆所在平面,细绳上的张力大小用F 来表示。下列操作中,细绳上张
力F 大小可能保持不变的是( )
A.只将电场强度增大一点
B.只将电场强度减小一点
C.只将细绳的右端点下移一小段距离
D.只将细绳的左端点下移一小段距离
题型三 三个自由点电荷的平衡问题
1.(2026•天水校级开学)如图所示,两个点电荷,电荷量分别为q1=4×10﹣9C 和q2=﹣9×10﹣9C,分别
固定于相距20cm 的a、b 两点,有一个点电荷q 放在a、b 所在直线上且静止不动,该点电荷所处的位
置是( )
A.在a 点左侧40cm 处
B.在a 点右侧8cm 处
C.在b 点右侧20cm 处
D.无法确定
2.(2025 秋•和平区校级月考)如图所示,在真空中同一直线上的三个点电荷A、B、C 恰好都处于平
衡状态,所带电荷量的绝对值分别为q1、q2、q3。已知A、B 之间距离与B、C 之间距离之比是3:2,
除相互作用的静电力外不受其他外力作用,下列说法正确的是( )
A.若A、B 带正电,则C 带负电
B.q1:q3=25:4
C.q2:q3=9:25
D.q1:q2=9:4
3.(2025 秋•巩义市期末)如图所示,小球A,C 均带正电,B 球带负电,A 球在绝缘的粗糙水平地面
上,B 球由绝缘的细线拉着,C 球处在与B 球等高的位置,A、B、C 三球均静止且三者所在位置构成
一个等边三角形。若细线与竖直方向的夹角为60°,mC=6mB,则A,B,C 三球所带电荷量qA:qB:
qC大小之比为( )
A.1:1:1
B.2:1:4
C.4:2:1
D.1:❑√2:❑√3
(多选)4.(2025 秋•武清区月考)如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球A、B、C(均可视
为点电荷),三球沿一条直线摆放,仅受它们相互之间的静电力,三球均处于静止状态,AB 和BC 小
球间的距离分别是r1、r2,则以下判断正确的是( )
A.C 两个小球可能带异种电荷
B.三个小球的电荷量大小为QC>QA>QB
C.摆放这三个小球时,可以先固定C 球,摆放A、B 使其能处于静止状态,再释放C 球
D.r1
r2
= Q A
QC
题型四 静电力作用下的加速问题
1.(2026•柳州二模)光滑绝缘水平面上方存在一水平向左的匀强电场E,场强大小未知,将带电量分别
为+Q、﹣Q 的两小球a、b 锁定在水平面上的M、N 两点,两小球间距为l,如图所示,已知M、N 连
线中点O 处的场强为0,两小球的质量均为m,可视为点电荷。现将小球a 解除锁定,则解锁瞬间小
球a 的加速度大小为( )
A.7 k Q
2
ml
2
B.6k Q
2
ml
2
C.5k Q
2
ml
2
D.4 k Q
2
ml
2
2.(2025 春•长沙月考)如图,两等量异种点电荷+Q 和﹣Q 位于同一竖直线上,在两点电荷连线的中
垂线上放置一粗糙水平绝缘横杆,有一质量为m,电荷量为+q 的小圆环在横杆的A 点以初速度v0向右
滑动,经过两点电荷连线的中点O,运动到B 点静止。已知BO=AO,O 点场强为E,且小圆环在A
和O 两点的加速度相同,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.若小圆环在B 点以初速度1
2 v0向左滑动,则它运动到O 点静止
B.若小圆环在B 点以初速度
❑√2
2 v0向左滑动,则它运动到AO 之间某点静止
C.A 处的场强大小为2mg
q
−E
D.小环从A 点到B 点的过程中,有三个加速度为零的位置
3.(2026•青羊区校级模拟)如图甲所示,一带正电的圆环套在粗糙绝缘水平杆上,处于静止状态。在
整个空间施加平行于竖直平面与水平方向成θ 角的匀强电场,场强大小与圆环加速度大小的对应关系
如图乙所示。不计空气阻力,运动过程中电量不变,取重力加速度大小g=10m/s2,最大静摩擦力等于
滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
A.无论E 取何值,圆环一定受到摩擦力作用
B.电场与水平方向的夹角为60°
C.圆环与水平杆间的动摩擦因数为0.5
D.圆环的比荷为1.25×10﹣3C/kg
(多选)4.(2026 春•海淀区校级期中)如图所示,在O 点固定一点电荷1,另一点电荷2 顺时针沿轨
道PMQNP 绕点电荷1 运动。若只考虑两点电荷之间的库仑力作用,由于库仑定律与万有引力定律的
相似,点电荷2 的运动可类比于行星绕太阳的运动,其轨道为椭圆,O 点为这个椭圆的左边焦点。图
中P、Q 为椭圆轨道长轴的两个端点,它们到O 点的距离分别为r1和r2,M、N 为椭圆轨道短轴的两个
端点,点电荷2 沿椭圆轨道运行的周期为T0,下列说法正确的是( )
A.点电荷2 在从Q 点到N 点的过程中,库仑力一直做正功
B.点电荷2 在P 点的速度最大
C.点电荷2 从N 点运动到P 点所用的时间等于T 0
4
D.点电荷2 在从P 点到M 点的过程中加速度不断变小
题型五 电场强度的叠加
1.(2026•九龙坡区校级模拟)如图所示,真空中存在直角坐标系xOy,以O 点为圆心,R 为半径的圆
弧上,存在a、b、两点,ab 连线与x 轴平行,并与y 轴交于e 点,已知a、b 的间距为R,a、b 两点均
固定电荷量为Q 的正点电荷,已知静电力常量为k,则下列说法中正确的是( )
A.y 轴上e 点电势最低
B.O 点的电场强度大小为
❑√3kQ
R
2
C.将电子沿y 轴负方向从e 点移动到O 点,电场力不做功
D.O 点的电场强度方向为y 轴正方向
2.(2026•石景山区二模)如图所示,APB 与CPD 是粗细均匀、半径相同的绝缘半圆环,APB 所在平面
与CPD 所在平面垂直,A、C、B、D 均在圆心为O 的圆周上。四分之一圆环AP、DP 上分别均匀分布
电荷量为+Q 的电荷,四分之一圆环CP、BP 上分别均匀分布电荷量为﹣Q 的电荷,已知O 点的电场强
度大小为E。下列说法正确的是( )
A.O 点场强方向沿PO 向右
B.O 点场强方向与ACBD 圆面成45°角
C.四分之一圆环PB 上的电荷在O 点产生的场强大小为
❑√2
2
E
D.四分之一圆环PD 上的电荷在O 点产生的场强大小为1
2
E
3.(2026•河南模拟)如图,xOy 平面直角坐标系的第一象限内存在沿x 轴正方向的匀强电场,电场强
度大小为E0,第一象限的P 点坐标为(24L,18L),在以P 点为圆心、半径为15L 的圆上某点放置一
负点电荷,图中没有画出,要使P 点的合电场强度方向沿OP 方向且放置的点电荷电荷量最小,静电
力常量为k,sin37°= 3
5
,cos37°= 4
5
,则关于该点电荷的放置位置坐标和电荷量的绝对值,下列正确的
是( )
A.(33L,6L),135 L
2 E0
k
B.(15L,30L),135 L
2 E0
k
C.(24L,21L),675 L
2 E0
4 k
D.(24L,3L),675 L
2 E0
4 k
(多选)4.(2026•山西模拟)如图所示,真空中有一等边三角形ABC,B、C 两点分别固定一个点电
荷,A 点的电场强度方向如图所示,取无穷远处为电势零点,下列说法正确的是( )
A.B 处点电荷带负电,C 处点电荷带正电
B.B 处的电荷量大于C 处的电荷量
C.若仅使B 处的电荷量增大,则A 点的电势会升高
D.若使B 和C 处的电荷量均变为原来的2 倍,则A 点的电势也变为原来的2 倍
题型六 电场线的理解及应用
1.(2024 秋•仁寿县校级期末)如图所示,虚线a、b、c 表示电场中的三个等势面与纸平面的交线,且
相邻等势面之间的电势差相等。实线为一带正电荷粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,
M、N 是这条轨迹上的两点,则下面判断正确的是( )
A.电势φa>φb>φc
B.电势能EpM<EpN
C.电场强度EM>EN
D.加速度aM>aN
2.(2026•云南模拟)静电纺纱利用高压静电场使纤维两端带上等量异种电荷,能将不同层面纤维分离
开来提升生产效率。图中实线是纤维两端等量异种电荷(可视为点电荷)周围的电场线分布图,其中
O 点是M 和N 连线的中点,矩形ABCD 中心位于O 点且AB 边与MN 垂直。则下列说法正确的是(
)
A.A、B 两点电场强度相同
B.A 点电势高于B 点电势
C.B、D 两点电场强度相同
D.将电子从C 点沿直线移动至D 点,电势能先减小后增大
3.(2026•乐山模拟)场离子显微镜(FIM)是最早能看到原子尺度的显微镜,其结构简图如图所示。
样品制成针尖形状,针尖O 与荧光膜之间加高压,形成辐射状的电场。极强的电场使吸附在样品表面
的氦原子电离成带正电的氦离子,并向荧光膜运动。a、b、c、O 为同一平面上的点,且a、c 到O 点
的距离相等,则下列判断正确的是( )
A.荧光膜接高压正极
B.a、c 两点场强相同
C.氦离子在a 点的加速度大于在b 点的加速度
D.氦离子在a 点的电势能小于在b 点的电势能
(多选)4.(2026 春•海淀区校级期中)如图甲,真空中固定两点电荷P、Q,O 为PQ 连线的中点,
MN 为PQ 连线的中垂线。一试探电荷从中垂线上C 点静止释放,仅在电场力作用下沿MN 做直线运
动,其速度v 随时间t 变化的图像如图乙所示,该图像关于虚线对称,则( )
A.P、Q 为等量异种电荷
B.t1时刻,试探电荷通过O 点
C.t2时刻,试探电荷回到C 点
D.从C 到O,电场强度先增大后减小
题型七 常见等量电荷的电场线
1.(2026 春•铜山区期中)利用带电的细塑料丝来模拟电场线,实验现象如图所示,图中A、B 处模拟
电场的电场强度分别记为EA、EB。下列说法正确的是( )
A.EA=EB
B.EA>EB
C.实验模拟的是同种电荷产生电场的电场线
D.实验模拟的是异种电荷产生电场的电场线
2.(2026•黔东南州模拟)真空中两点电荷A、B 形成的电场的部分电场线如图所示,O 点为A、B 连
线的中点,电场线关于过O 点且垂直A、B 连线的虚线对称。下列说法正确的是( )
A.A、B 带等量的正电荷
B.A、B 带等量的负电荷
C.A、B 带不等量的正电荷
D.A、B 带不等量的负电荷
3.(2026•南川区校级模拟)寒假假期的水族馆之旅中,小王同学偶然关注到电鲶,随即对这种生物产
生了浓厚兴趣。如图(a)所示,他查阅资料发现电鲶遇到危险时,可产生数百伏的电压,若将电鲶放
电时形成的电场等效为等量异种点电荷的电场,如图(b)所示,其中正电荷集中在头部,负电荷集中
在尾部,O 为电鲶身体的中点,AO=BO 且AB 为鱼身长的一半,下列说法正确的是( )
A.从头到尾O 点的电场强度最大
B.A 点电势高于B 点电势
C.若将一负电荷放入电鲶体内,则它在A 点具有电势能小于它在B 点具有电势能
D.若电鲶头尾部间产生380V 的电压时,AB 间的电压小于190V
(多选)4.(2025 秋•武清区月考)如图所示为真空中两点电荷A、B 形成的电场中的部分电场线,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 两点电荷连线的中
垂线上关于O 点对称的两点,则下列说法正确的是( )
A.A、B 为等量正点电荷
B.a、b 两点处无电场线,故其电场强度为零
C.将一电子沿虚线从a 点移动到b 点,电场力先做负功,后做正功
D.同一试探电荷在a、b 两点处所受的电场力大小相等,方向相反
题型八 “电场线+
”
运动轨迹 组合题型
1.(2024 秋•张家口期末)电子显微镜通过“静电透镜”实现对电子会聚或发散使微小物体成像。一种
电子显微镜的电场分布如图所示(截取其中一部分),虚线为电场线,电子枪发射的电子仅在电场力
作用下的运动轨迹如图中实线所示,电子依次经过a、b、c 三点,则下列说法正确的是( )
A.电场强度的方向大致指向上侧
B.电子在a 点的加速度的大小大于在b 点的加速度的大小
C.电子在a 点的动能大于在b 点的动能
D.电子在a 点的电势能大于在b 点的电势能
2.(2024 秋•南陵县校级期末)负点电荷Q 固定在正方形的一个顶点上,带电粒子P 仅在该电荷的电场
力作用下运动时,恰好能经过正方形的另外三个顶点a、b、c,如图所示,则下列说法错误的是
( )
A.粒子P 带正电
B.a、b、c 三点的电势高低关系是φa=φc<φb
C.粒子P 由a 到b 电势能增加,由b 到c 电势能减小
D.粒子P 在a、b、c 三点时的加速度大小之比是1:2:1
3.(2024 秋•广元期末)某些电子显示设备的阴极射线管能让发散的电子束聚集,如图所示,实线表示
电场线,虚线表示电子仅受电场力作用下的运动轨迹,P、Q、R 是运动轨迹上的三点,其中判断正确
的是( )
A.R 点的电势低于Q 点的电势
B.Q 点的电场强度大小小于R 点的电场强度大小
C.电子从P 点运动到R 点的过程中电势能和动能之和保持不变
D.质子仅受电场力作用下也可以沿轨迹从P 点运动到R 点
(多选)4.(2026•河北模拟)细胞电转染是一种通过电场将外源分子导入细胞的技术,其原理可简化
为如图所示。细胞附近存在电场,其中带箭头的实线为电场线,关于过细胞中心的竖直线PQ 对称分
布。虚线为带电的外源DNA 分子仅在静电力作用下进入细胞膜的轨迹,A、B 为轨迹上的两点,C 点
与B 点关于PQ 对称。已知DNA 分子在B 点的速度大于在A 点的速度,则( )
A.DNA 分子带正电
B.DNA 分子在A 点的加速度小于在B 点的加速度
C.B、C 两点的电场强度相同
D.A 点的电势比B 点的电势低
综合提升
一.选择题
1.(2026 春•盐城期中)真空中有两个静止的点电荷,它们之间的静电力大小为F。如果仅将它们之间
的距离变为原来的3 倍,则它们之间的静电力大小变为( )
A.F
9
B.F
3
C.3F
D.9F
2.(2026•南开区模拟)如图所示为密立根油滴实验示意图,两块水平放置的平行金属板分别与电源的
正负极相接,板间产生匀强电场。用一个喷雾器把许多油滴从上板中间的小孔喷入电场。油滴从喷口
出来时由于摩擦而带负电,油滴的大小、质量各不相同。油滴进入电场时的初速度、油滴间的相互作
用及空气对油滴的浮力忽略不计。下列说法正确的是( )
A.悬浮的油滴所带的电荷量一定相等
B.若某油滴向下加速运动,则重力和静电力的合力做负功
C.若某油滴向下加速运动,仅增加平行金属板间距离,可使该油滴处于平衡状态
D.若某油滴悬浮不动,断开电源与平行金属板的连接,仅减小平行金属板间距离,则该油滴仍不动
3.(2026•石家庄模拟)如图所示,水平放置的正方体四条边a、b、c、d 上有四根完全相同、均匀带电
且电荷量为﹣q 的绝缘棒,O 点为正方体上表面的中心。现将d 处的绝缘棒替换为带电荷量为+q 的绝
缘棒,下列说法正确的是( )
A.替换前,O 点的电场强度方向竖直向上
B.替换后,O 点的电场强度方向竖直向下
C.若将c 处的绝缘棒也替换为带电荷量为+q 的绝缘棒,则O 点的电场强度方向竖直向上
D.若将c 处的绝缘棒也替换为带电荷量为+q 的绝缘棒,则O 点的电场强度方向竖直向下
4.(2026•南京模拟)“彭宁离子阱”是一个可以用来储存带电粒子的装置,它主要由一对左右对称的
环电极和一对上下对称的端电极构成,如图所示,其内部某一截面的部分电场线和等势线分布,则(
)
A.P、M 两点电场强度相同
B.P、Q 两点电场强度EP>EQ
C.P、Q 两点电势φP>φQ
D.M、N 两点电势φM>φN
5.(2026 春•南京校级月考)如图所示,在立方体ABCD﹣A′B′C′D′的顶点A′和C 处分别固定
有等量异种的点电荷,一根无限长的光滑水平绝缘细杆与AB 边重合。一带负电的小环套在细杆上,
从A 点开始向右运动,其经过A、B 两点的动能分别为EkA和EkB。则( )
A.小环在A、B 两点受到的电场力相同
B.小环经过A、B 两点时的加速度相同
C.EkA<EkB
D.小环一定能沿杆向右运动到无穷远处
二.多选题
(多选)6.(2026•山西模拟)相同的金属小球A、B、C 均带电,A 和B 所带的电荷量分别为q、3
2 q
,用两根等长的绝缘细线将两球悬挂在同一点O,平衡时细线与竖直方向的夹角均为30°,如图所示,
现用小球C 先与A 接触,再与B 接触,然后移开C(过程中A、B 之间未接触),A 和B 再次平衡
后,两细线之间的夹角变为120°,则初始时小球C 所带的电荷量可能是( )
A.8q
B.9q
C.﹣13q
D.﹣14q
(多选)7.(2026•山西模拟)如图所示,一带电小球N 用绝缘柄固定不动,将一个质量为m,电荷量
为qM的带正电小球M 用一根不可伸长的轻质绝缘丝悬挂起来,悬点O 在小球N 的正上方,当小球M
静止时,丝线与竖直方向夹角θ=30°,M、N 两球连线刚好水平。丝线长度为L,重力加速度大小为
g,静电力常量为k,两球均可视为点电荷,下列说法正确的是( )
A.小球M 受到的丝线拉力的大小为2mg
B.小球M 受到的库仑力的大小为
❑√3
3 mg
C.小球M 所在处的电场强度的大小为❑√3mg
qM
D.小球N 的电荷量为❑√3mg L
2
12k qM
(多选)8.(2025 秋•东湖区校级期中)如图所示,光滑水平面上有A、B 两个带电点电荷,质量均为
m,电荷量分别为4Q 和﹣36Q,在真空中相距4l。已知静电力常量为k。现引进第三个点电荷C,正
好使三个点电荷均处于平衡状态,则点电荷C( )
A.应放在A 的左侧2l 处
B.应放在A 的左侧3l 处
C.电荷量为﹣9Q
D.电荷量为16Q
(多选)9.(2025 秋•杨浦区校级月考)如图甲,A,B 为两个带电小球,A 固定在光滑绝缘水平面上P
点,初始时刻B 在A 右侧Q 点处,此时B 所受电场力大小为F,现给B 一方向与PQ 连线重合、大小
为v0的初速度,开始一段时间内B 运动的v﹣t 图像如图乙,则( )
A.初速度v0的方向水平向左
B.A,B 两小球带异种电荷
C.B 的速度大小为v0
2
时,B 运动的时间小于t0
2
D.t0
2
时刻,B 所受电场力大小可能等于4F
(多选)10.(2026•新疆模拟)如图所示,正三角形ABC 边长为a,O 点为其几何中心。A、B 两点静
置电荷量分别为+Q、+2Q 的点电荷,静电力常量为k。关于O 点处的电场,下列说法正确的是
( )
A.O 点处的电场方向与BC 平行向右
B.O 点处的电场方向与BC 夹锐角斜向右上
C.O 点处的电场强度大小为6kQ
a
2
D.O 点处的电场强度大小为3 ❑√3kQ
a
2
(多选)11.(2025 秋•无锡月考)如图,在两等量异种点电荷的电场中,MN 为一根光滑绝缘细杆,放
在两电荷连线的中垂线上,a、b、c 三点所在直线平行于两点电荷的连线,且a 与c 关于MN 对称,b
点位于MN 上,d 点位于两电荷的连线上。则( )
A.b 点场强小于d 点场强
B.b 点电势高于d 点电势
C.试探电荷+q 在a 点的电势能小于在c 点的电势能
D.套在细杆上的带电小环由静止释放后将做匀加速直线运动
(多选)12.(2025•成都模拟)如图所示,O 点为等边三角形ABC 的中心,D、E、F 三点分别为各边
中点,G、H 两点关于直线AD 对称。在顶点A、B、C 分别固定三个等量正点电荷,图中实线为电场
线,设无穷远处电势为零。下列说法正确的是( )
A.G、H 两点的场强相同
B.D、E、F 三点的电势相等
C.O 点的场强和电势均为零
D.在垂直纸面的O 点正上方静止释放一电子(不计重力),电子将做往复运动
(多选)13.(2026•金凤区校级一模)静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置。如图,
一电子在电场中仅受电场力的作用,实线描绘出了其运动轨迹,虚线表示等势线,各等势线关于y 轴
对称,a、b、c、d 分别是轨迹与等势线的交点。已知电子在经过a 点时动能为60eV,各等势线的电势
标注在图中,则( )
A.电子从a 运动到c,电场力做正功
B.a、d 两点的电势和电场强度均相同
C.电子在经过等势线c 点时的动能为40eV
D.电子从b 运动到c,电势能先减小后增大
三.解答题
14.(2026 春•南通期中)如图所示,真空中固定的点电荷Q 的上方轻放一质量为m、带电量为q 的小
球,小球恰好处于静止状态。已知重力加速度为g,静电力常量为k。求:
(1)小球所处位置的电场强度大小E;
(2)小球距点电荷的距离h。
15.(2026 春•铜山区期中)两个分别用等长的绝缘细线悬挂于同一点的相同小球(可看作质点),带有
同种等量电荷,稳定后两细线夹角恰好为90°。已知每个小球所带电荷量均为q,两小球间距离为l,
静电力常量为k,重力加速度为g,求:
(1)两小球间库仑力的大小F;
(2)小球的质量m。
16.(2025 春•甘孜州期末)在真空中的某直线上依次固定三个点电荷A、B、C,所带电荷量分别为﹣
q、2q、﹣3q(q>0),A、B 两点电荷之间的距离为d,B、C 两点电荷之间的距离为2d。静电力常量
为k。
(1)求点电荷B 所受库仑力的大小与方向;
(2)若点电荷B 不固定,仅改变点电荷B 的位置,结果点电荷B 在点电荷A、C 的库仑力作用下保持
静止,求点电荷B 静止时与点电荷A 之间的距离L。
17.(2026 春•历下区校级期中)如图所示,用两根等长的绝缘细绳a、b 把小球A 悬挂在水平板上,ab
之间的夹角为60°。A 的质量为0.1kg,电荷量为2.0×10﹣6C,在A 正下方0.3m 处的绝缘平台上固定一
带等量同种电荷的小球B,A、B 均可视为点电荷。静电力常量k=9×109N•m2/C2,重力加速度g=
10m/s2。
(1)求细绳a 的拉力大小;
(2)在该竖直面内加一个水平方向的匀强电场,使绳b 上的力刚好为零,求场强E 的大小。
18.(2026 春•温州期中)如图所示,同一竖直平面内,有两根光滑绝缘杆OA 和OB,与竖直线OC 的
夹角均为45°,两杆上均套有能自由滑动的完全相同的导体小球,带电量均为+q,且静止于同一竖直
高度处,与O 点的距离都为L,已知静电力常量k 和重力加速度g,两小球可视为质点,求:
(1)两小球间的库仑力的大小;
(2)O 点的电场强度;
(3)小球的质量。
19.(2026 春•海淀区校级期中)场是物理学中的重要概念,除了电场和磁场,还有重力场(以及更大范
围的引力场)。
(1)真空中静止的点电荷,电荷量为Q,在与其相距为r 的位置产生的场强为E,请用电场强度的定
义和库仑定律推导E=kQ
r
2。
(2)地球表面附近的物体就处在地球产生的重力场中,已知地球表面附近的重力加速度为g、仿照电
场强度的定义,你认为应该怎样定义“重力场强度”Eg的大小和方向?请推导写出。
(3)类似电场线可以定性描述电场,我们可用重力场线描述重力场,还可以根据万有引力定律为天体
引入引力场线,请定性画出:
a.图1 中的水平地面附近的重力场的重力场线;
b.图2 中的地球在空间产生的引力场的引力场线;
c.图3 中的由等质量恒星A 和B 组成的双星系统的引力场线(假定相应天体都是质量分布均匀的球
体,在宏观上可视为质点)。
20.(2023 秋•济源期末)如图,等腰直角三角形ABC 三个顶点各固定一个点电荷。已知AB 中点M 处
的电场强度方向指向C,若B、C 两处电荷互换位置,则互换后M 点的电场强度方向垂直于BC。A 点
处点电荷的电荷量的绝对值为q。
(1)求原来B 点处点电荷的电荷量的绝对值并判断三个点电荷的正负;
(2)求原来C 点处点电荷的电荷量。
21.(2025 秋•浦口区月考)如图所示,空间中有O﹣xyz 坐标系,xOz 平面水平,y 轴沿竖直方向,在y
轴右侧xOz 平面上方空间存在竖直向上的匀强电场,在y 轴右侧xOz 平面下方空间存在竖直向下的匀
强磁场。一带负电的粒子从y 轴正半轴上的M 点以一定速度v0沿平行于x 轴的正方向射入电场,经x
轴上的N 点与x 轴正方向成θ 角离开电场,粒子在以后的运动中恰好不离开磁场。已知M 点的坐标为
(0,h,0),带负电的粒子质量为m、电荷量大小为q,不计粒子重力,求:
(1)电场强度大小;
(2)磁感应强度大小;
(3)粒子在yOz 平面上相邻切点间距离。