2026届高考物理一轮复习专题训练 静电力与电场场强（含解析）

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2026届高考物理一轮复习专题训练 静电力与电场场强
一、单选题
1．如图所示，两根完全相同的四分之一圆弧绝缘棒分别放置在第一、二象限，其端点在两坐标轴上。两棒带等量同种电荷且电荷均匀分布，此时O点电场强度大小为E。撤去其中一棒后，O点的电场强度大小变为( )
A. B. C.E D.
2．真空中，在与带电荷量为的点电荷相距r的M点放一个带电荷量为的试探电荷，此时试探电荷受到的电场力大小为F，方向如图所示。则( )
A.M点的电场强度方向与F相同
B.M点的电场强度大小为
C.M点的电场强度大小为
D.取走试探电荷，M点电场强度变为零
3．正点电荷与无限大接地金属板之间形成的电场线如图所示，将一正试探电荷从图中a点由静止释放，不计试探电荷受到的重力，则试探电荷由a点向金属板运动的过程中，下列说法正确的是( )
A.试探电荷做加速度减小的加速运动 B.试探电荷做加速度增大的加速运动
C.试探电荷做匀加速运动 D.试探电荷做匀速运动
4．描述电场的物理量有很多，这些物理量之间存在着一定的关系，物理量之间的关系也决定了物理量单位之间的关系，下列不属于电场强度单位的是( )
A.N/C B.V/m C.eV D.
5．直角坐标系中，M、N两点位于x轴上，G、H两点的坐标（）如图所示。在M、N两点各固定一正点电荷，当电荷量为Q的负点电荷置于O点时，H点处的电场强度恰好为零，静电力常量为k。若将该负点电荷移到H点，其他条件不变，则G点处电场强度的大小和方向分别为( )
A.，沿y轴正方向 B.，沿y轴负方向
C.，沿y轴正方向 D.，沿y轴负方向
6．某带电粒子转向器的横截面如图所示，转向器中有辐向电场。粒子从M点射入，沿着由半径分别为和的圆弧平滑连接成的虚线（等势线）运动，并从虚线上的N点射出，虚线处电场强度大小分别为和，则和应满足( )
A. B. C. D.
7．若在电场中的某点A放一试探电荷，它所受到的静电力大小为F，方向水平向右，下列说法中正确的是( )
A.在A点放一个负试探电荷，它所受静电力方向水平向左
B.在A点放一个负试探电荷，A点的电场强度方向为水平向左
C.若将q移走，则该点的电场强度为零
D.在A点放一个电荷量为的试探电荷，它所受的静电力大小仍为F
8．一点电荷Q的电场中，让x轴与它的一条电场线重合，已知坐标轴上A、B两点的坐标分别为和，如图甲所示。在A、B两点分别放置试探电荷，其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系，如图乙中直线a、b所示，设静电力的正方向与x轴正方向相同。则下列说法正确的是( )
A.点电荷Q带负电
B.B点电场强度大小为
C.点电荷Q位于A点左侧
D.点电荷Q位于A、B之间
9．为测电场中a点的场强，现在a点放上一电荷量为的试探电荷，受到的静电力大小为F，方向水平向左，求得a点的场强大小为；若在a点换上另一电荷量为的试探电荷，求得a点的场强( )
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
10．如图所示，一带正电金属导体，a为导体表面上的点，b、c为导体内部的点，取无穷远处电势为零。关于a、b、c三点的电场强度，电势、、的大小关系正确的是( )
A.，
B.
C.，
D.
11．某电场线分布如图所示，一带电粒子沿图中虚线所示途径运动，先后通过M点和N点，以下说法正确的是( )
A.M、N点的场强 B.粒子在M、N点的加速度
C.粒子在M、N点的速度 D.粒子带正电
12．下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是( )
A.由知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比
B.由知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比
C.由知，电场中某点的电场强度仅与场源电荷所带的电荷量有关
D.由知，带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差为－1V
二、多选题
13．电场线能直观、方便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也相对O对称。则( )
A.E、F两点场强相同
B.A、D两点场强不同
C.B、O、C三点，O点场强最小
D.从E点向O点运动的电子加速度逐渐减小
14．如图所示，两固定点电荷的电荷量均为相距为。一质量为m、电荷量为+q的点电荷在两固定点电荷所在连线的中垂面上做匀速圆周运动。已知点电荷+q到两固定点电荷的距离始终为L，静电力常量为k。下列说法正确的是( )
A.该点电荷的线速度为 B.该点电荷的线速度为
C.该点电荷运动的频率为 D.该点电荷运动的频率为
15．如图所示，倾角为θ的绝缘细杆上A、B两点分别固定两正点电荷。绝缘细线上端固定，下端C点悬挂带负电的小球，稳定后，细线竖直，细线延长线与细杆交于O点。已知，。则( )
A.A、B两处电荷对小球的库仑力之比
B.A、B两处电荷对小球的库仑力之比
C.A、B两处电荷的电荷量之比
D.A、B两处电荷的电荷量之比
16．水平直线上P、Q两点分别固定一个负点电荷，O点为直线上某一点，M、N两点是O点正上、下方距离O点均为d的两点，一电量为q的正点电荷置于O点时N点处的电场强度恰好为零，静电力常量为k，若将该正点电荷移动到N点，下列说法正确的是( )
A.将该正点电荷移动到N点后，M点的场强大小为
B.将该正点电荷移动到N点后，M点的场强大小为
C.将该正点电荷移动到N点后，M点的场强方向向下
D.将该正点电荷移动到N点后，M点的场强方向向上
三、填空题
17．把的检验电荷放入点电荷Q产生的电场中的P点，测得所受静电力大小为，方向水平向右。则：
(1)P点的场强大小为_______N/C，方向水平向_______（填“左”或者“右”）。
(2)若移走，而在P点放置一个的点电荷，则P点的场强大小为_______N/C，方向水平向_______（填“左”或者“右”）。
18．如图所示，真空中平面直角坐标系上的三点构成等边三角形，边长。若将两个电荷量q均为的点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量，则O点的电场强度大小为___N/C，C点的电场强度大小为___N/C，C点的电场强度的方向___。
四、实验题
19．如图所示是某科技实验小组设计的研究库仑力的装置，在抽成真空的玻璃容器A内，M、N为完全相同的不带电金属小球（带电后可视为点电荷），用绝缘支柱固定小球M，用可调长度的丝线悬挂小球N，使N位于M的正上方。调节小球N的位置，通过等距离的背景刻度线0、1、2、3、4可确定小球M、N间的距离，相邻刻度线间距离均为d。固定在丝线上端的拉力传感器B可以显示丝线上的拉力，控制放电杆可以让带电小球完全放电。实验小组按以下步骤进行实验：
①在球N不带电时读出传感器示数；
②让球M与球N带等量同种电荷，调整球N到位置1，读出并记录传感器示数；
③继续调整球N分别到位置2、3、4，依次读出传感器示数、、；
④用放电杆使球N完全放电，再让球N与球M接触后，放回位置1，读出并记录传感器示数；
⑤重复④的操作，依次读出并记录传感器示数、。
(1)下列能使M、N小球带等量同种电荷的方式是___。
A.用与M、N相同的带电小球P，先接触M，再接触N
B.M、N小球接触后靠近带电体但不接触，然后分开M、N小球，再移走带电体
C.M、N小球接触后，用带电导体球接触M、N，移除导体球，再分开M、N小球
(2)实验中可以观察到，、、、四个示数中最大的是___。
(3)对于上述操作，下列说法正确的是( )
A.本实验采用的主要实验方法是等效替代法
B.根据①②③的操作，可研究库仑力跟点电荷距离间的关系
C.根据①②④⑤的操作，可研究库仑力跟小球带电荷量间的关系
D.要测定静电力常量k，不需要准确测出小球M的带电量
(4)实验中使用两个完全相同的金属小球，其作用是___。
五、计算题
20．在一个点电荷Q形成的电场中，建立如图甲所示的Ox坐标轴，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2m和5m。放在A、B两点的试探电荷所受静电力大小跟其电量的关系图像分别如图乙中直线a、b所示。如果放在A点的试探电荷带正电，放在B点的试探电荷带负电，则它们受到的静电力方向都跟x轴的正方向相同。求:（静电力常量）
(1)B点电场强度的大小和方向；
(2)试判断点电荷Q的电性，并通过计算确定点电荷Q的位置坐标。
21．在一个点电荷Q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。已知放在A、B两点的检验电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟检验电荷所带电荷量绝对值的关系如图中直线a、b所示，已知放在A点的电荷带负电，放在B点的电荷带正电。
（1）分别求A点和B点的电场强度大小和方向。
（2）试判断场源电荷Q的电性，并确定点电荷Q的位置坐标。
参考答案
1．答案：B
解析:设两棒均带正电，将两棒分割为无数个点电荷，由点电荷场强特点及场强叠加原理可知，左侧圆弧绝缘棒产生的场强方向斜向右下方，与x轴正方向夹角为，右侧圆弧绝缘棒产生的场强方向斜向左下方，与x轴负方向夹角为，它们大小均为，可得，解得，撤去其中一棒后，O点的电场强度大小变为B正确。
2．答案：B
解析：A.由于试探电荷带负电，故电场强度方向与电场力方向相反，故A错误；B.根据点电荷电场强度公式可得M点的电场强度大小为故B正确；C.根据电场强度的定义式可得M点的电场强度大小为故C错误；D.电场强度是电场本身的性质，与放不放电荷，放什么电荷均无关，故D错误。故选B。
3．答案：A
解析：将一正试探电荷从题图中a点由静止释放，试探电荷由a点向金属板运动的过程中，由题图电场线的疏密程度可知，电场强度逐渐减小，则试探电荷受到的电场力逐渐减小，加速度逐渐减小，试探电荷做加速度减小的加速运动。
故选A。
4．答案：C
解析：A.由，力F的单位是N，电荷量q的单位是C，所以电场强度单位为N/C，故A不符合题意；
B.由，电势差U的单位是V，距离d的单位是m，所以电场强度单位为V/m，故B不符合题意；
C.eV是能量单位（电子伏特），不是电场强度单位，故C符合题意；
D.因为，所以，故D不符合题意。
故选C。
5．答案：B
解析:当电荷量为Q的负点电荷置于O点时，其在H点处的电场强度方向沿y轴负方向，大小为由于H点处的电场强度恰好为零，表明M、N两点的正点电荷在H点处的电场强度的大小也为，方向沿y轴正方向，由于G、H两点关于O点对称，则M、N两点的正点电荷在G点处的电场强度的大小也为，方向沿y轴负方向，若将该负点电荷移到H点，则其在G点处电场强度的大小为：方向沿y轴正方向，由于其他条件不变，则G点处电场强度的大小：
6．答案：A
解析：带电粒子在电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，则有
联立可得故选A。
7．答案：A
解析:AB.在A点放一个正试探电荷时，受到的电场力水平向右，可知A点的场强方向水平向右；在A点放一个负试探电荷，A点的场强方向仍水平向右，负试探电荷所受的电场力方向水平向左，故A正确，B错误；
C.电场中某点的电场强度只由电场本身决定，与试探电荷无关，若将q移走，则A点的电场强度保持不变，故C错误；
D.在A点放一个电荷量为的试探电荷，由于A点的电场强度不变，则试探电荷所受的电场力为2F，故D错误。
故选A。
8．答案：C
解析:由图乙可知A、B两点的场强分别为
且方向相同均沿x轴正方向，故点电荷Q带正电，位于A点左侧。
故选C。
9．答案：C
解析:电场强度的定义是放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值，电场强度由电场本身的性质决定的，与试探电荷的电荷量、正负以及是否存在都没有关系，所以在a点，不管是放+q还是-2q的试探电荷，a点的电场强度大小始终是，方向也不变（因为电场本身性质不变）最初试探电荷受力向左，说明电场方向水平向左，更换试探电荷后，场强大小为，方向水平向左，故C正确，ABD错误；
故选：C。
10．答案：A
解析:静电平衡导体内部场强为0，表面的场强不为0，即，
金属导体为一等势体，且带正电的导体的电势高于无穷远处的电势，因此
故选A。
11．答案：D
解析:电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小，所以，选项A错误；M处场强小，粒子受到的电场力小，由牛顿第二定律知加速度也小，即，选项B错误；根据粒子运动的轨迹弯曲方向可知，粒子受到的电场力的方向斜向上，所以粒子带正电，粒子从M点运动到N点，电场力方向与速度方向成锐角，电场力做正功，粒子的速度增大，则，选项C错误，D正确.
12．答案：D
解析:A.电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，A错误；
B.电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，取决于电容器本身，电容器的电容与所带电荷量、两极板间的电压无关，B错误；
C.该式为点电荷场强的决定式，由该式可知，电场中某点电场强度与场源电荷的电量Q成正比，与该点到场源电荷距离r的平方成反比，C错误；
D.而电量为1C正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，即电场力做功为-1J，则A、B点的电势差为D正确.故选D。
13．答案：AC
解析：A.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两点场强方向相同，由于E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，则其场强大小也相等，故A正确;B.根据对称性可知，A、D两点处电场线疏密程度相同，则A、D两点场强大小相同，由图看出，A、D两点场强方向相同，故B错误；C.由图看出，B、O、C三点比较，O点的电场线最稀疏，场强最小，故C正确;D.由图可知，电子从E点向O点运动过程中，电场强度逐渐增大，则电场力逐渐增大，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AC。
14．答案：AC
解析:本题考查库仑定律。两个固定点电荷-Q对+q的库仑力的合力提供向心力，则有，由题意得半径，由牛顿第二定律，有，解得A项正确、B项错误；同理，有，解得，C项正确、D项错误。
15．答案：AC
解析：AB.对带负电的小球受力分析，如图所示
根据平衡条件，沿水平方向有
根据几何关系有
解得，故A正确，B错误；
CD.根据库仑定律有、
则，故C正确，D错误。
故选AC。
16．答案：AC
解析：正点电荷q在N产生场强大小为，又N点场强为零，则P、Q两点电荷在N点产生的合场强，方向向上，故将该正点电荷移到N点后，M点场强为，方向向下。
故选AC。
17．答案：(1)100;左
(2)100;左
解析：（1）由题可知，P点的电场强度大小为
由于负电荷的受力方向与电场强度方向相反，因此P点的电场强度方向水平向左。
（2）电场强度由场源的性质决定，与试探电荷的大小、有无无关，因此，移走，而在P点放置一个的点电荷，则P点的场强大小仍为100N/C，方向依然水平向左。
18．答案：0；；沿y轴正方向
解析:根据题意可知，O为AB连线的中点，而A、B处为等量的同种正电荷，则可知A处的电荷在O点处产生的电场强度水平向右，B点处的电荷在O点产生的电场强度水平向左，根据点电荷的电场强度公式
可知A、B两处的电荷在O点产生的电场强度等大反向，因此可知O点处的电场强度为零；A、B两点距C点的距离相等，根据场强公式可知A、B两点处的电荷在C点产生的电场强度大小相等，为根据几何关系可得，C点的电场强度大小为
C点的电场强度的方向为沿y轴正方向。
19．答案：(1)C
(2)
(3)BC
(4)使小球N与带电小球M接触时，将M所带的电荷量平分
解析:（1）A.设带电小球P的电荷量为，由于M、N为完全相同的不带电金属小球，将带电小球P与M接触后，M会带上的电量，而带电小球P剩下的电荷量为；再将P接触N，N带上的电荷量为，故A错误；
B.M、N小球接触后靠近带电体但不接触，会发生静电感应，使M、N两端出现等量异种电荷；然后分开M、N小球，再移走带电体，M、N会分别保留感应出的等量异种电荷，而不是等量同种电荷，故B错误；
C.M、N小球接触后，用带电导体球接触M、N，此时M、N可视为一个整体，会带上同种电荷；移除导体球后，M、N所带电荷会在两者间平均分配，所以分开M、N小球后，M、N带等量同种电荷，故C正确。
故选C。
（2）两球带等量同种电荷，存在库仑斥力，将球N分别调整到位置1、2、3、4时，球N在位置4时受到的库仑斥力最小，根据平衡条件可知，此时丝线的拉力最大，即、、、四个示数中最大的是。
（3）A.本实验采用的主要实验方法是控制变量法，故A错误；
B.根据①②③的操作，通过传感器的读数可知两球之间的库仑力，因各个位置的距离已知，则可研究库仑力跟点电荷距离间的关系，故B正确；
C.在球N不带电时读出传感器示数，小球N第一次与小球M接触后调整球N到位置1，此时传感器示数为，则小球M、N间的库仑力大小为
操作④⑤，保持小球间距离不变，每次小球N放电后再与M接触，由于两球完全相同，使小球所受电荷量依次减小到前次的一半，所以根据①②④⑤的操作，可研究库仑力跟小球带电荷量间的关系，故C正确；
D.要测定静电力常量k，还须准确测出小球M的带电荷量，故D错误。
故选BC。
（4）实验中使用两个完全相同的金属小球，其作用是使小球N与带电小球M接触时，将M所带的电荷量平分。
20．答案：(1)，方向沿x轴负方向
(2)负电，
解析:（1）图像的斜率表示电场强度。所以点的电场强度的大小：，方向沿x轴负向；
（2）A点的电场强度的大小：如果放在A点的试探电荷带正电，放在B点的试探电荷带负电，则它们受到的静电力方向都跟x轴的正方向相同，所以点电荷Q带负电，位置在AB之间。
设点电荷距离A的距离为d，则：解得：
则点电荷Q的位置坐标为。
答：（1）B点的电场强度的大小为，方向沿x轴负向；
（2）点电荷Q带负电，点电荷Q的位置坐标为。
21．答案：（1），沿x轴负方向，，沿x轴正方向；（2）正电，
解析:（1）由图可得A点电场强度的大小
因A点的电荷带负电，而受力指向x轴正方向，故A点场强方向沿x轴负方向
同理可得
因B点的电荷带正电，而受力指向x轴正方向，故B点场强方向沿x轴正方向；
（2）因A点的负电荷受力和B点的正电荷受力均指向x轴正方向，故点电荷Q应位于A、B两点之间，带正电，设点电荷Q的坐标为x，则
解得
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