北京市高考二轮热点训练专题（八）静电场的基本性质与应用（解析版）

2026届北京市高考二轮热点训练专题（八）——静电场的基本性质与应用要点提示高考考查特点1、常考查利用电场线和等势面确定场强大小和方向、判断电势高低、电场力变化、电场力做功和电势能变化等基础知识，多以选择题形式出现。2、常与平衡知识、牛顿运动定律结合，分析带电粒子在电场中的加速和偏转问题；与动能定理、功能关系结合，考查带电粒子在电场中的运动。此外，还会与电流、磁场等相关知识综合应用。3、电场知识与生产技术、生活实际、科学研究等的联系成为新情景题的命题素材，如示波管、电容式传感器、静电分选器等。备考时，学生应扎实掌握基础知识，强化综合应用训练，注重将电场知识与实际情境相结合，提升解决实际问题的能力。（二）分析思路1、场强的三个表达式表达式公式适用条件特点定义式E=任何电场某点的场强为确定值，大小及方向与试探电荷q无关决定式E=真空中点电荷E由场源电荷Q和场源电荷到某点的距离r决定关系式E=匀强电场d是沿电场方向的距离2.等量异种点电荷和等量同种点电荷的电场强度分布特点电荷等量异种点电荷等量同种点电荷电场线分布图电荷连线上的电场强度沿连线先变小后变大O点最小，但不为零O点为零中垂线上的电场强度O点最大，向外逐渐减小O点最小，向外先变大后变小关于O点对称位置的电场强度A与A'、B与B'、C等大同向等大反向3.几种常见的典型电场的等势面比较电场等势面图例（实线）描述匀强电场等势面为垂直于电场线的一簇平面点电荷的电场等势面为以点电荷为球心的一簇球面等量异种点电荷的电场取无限远处电势为零，两点电荷连线的中垂线上的电势为零等量同种正点电荷的电场在两点电荷连线上，中点电势最低且不为零，而在两点电荷连线的中垂线上，中点电势最高二、典型问题分类（一）库仑力相关问题1、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】AD2、如图，两个倾角相等、底端相连的光滑绝缘轨道被固定在竖直平面内，空间存在平行于该竖直平面水平向右的匀强电场。带正电的甲、乙小球（均可视为质点）在轨道上同一高度保持静止，间距为L，甲、乙所带电荷量分别为q、，质量分别为m、，静电力常量为k，重力加速度大小为g。甲、乙所受静电力的合力大小分别为、，匀强电场的电场强度大小为E，不计空气阻力，则下列说法不正确的是（）A． B．C．若将甲、乙互换位置，二者仍能保持静止 D．若撤去甲，乙下滑至底端时的速度大小【答案】C3、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，两球连线与轻绳的夹角为，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B．A球静止时，A球与B球间的库仑力为C．若将轻绳剪断，则剪断瞬间A球加速度大小为gD．若将轻绳剪断，则剪断瞬间轻杆对B球的作用力变小【答案】C4、如图所示，带正电的小球A固定不动，质量为m的带电小球B通过绝缘丝线悬挂在铁架台上，小球B静止时，丝线与竖直方向的夹角为α，两球球心在同一水平线上。若小球A的电荷量为qA，小球B的电荷量为qB，重力加速度为g。下列说法正确的是（）1题图A.小球B带负电B.小球B受到的静电力大小为mgtanαC.小球B受到丝线的拉力大小为mgcosαD.小球B所在位置的电场强度大小为mg【答案】B（二）电场基本性质的应用类问题5、某同学绘制了四幅静电场的电场线分布图，其中可能正确的是（）A．

B．

C．

D．【答案】B6、用带电玻璃棒接触验电器的金属球，移走玻璃棒，验电器内的两片金属箔张开，稳定后如图。图中a、b、c、d四点电场强度最强的是（）A．a点 B．b点 C．c点 D．d点【答案】D7、在正点电荷Q产生的电场中有M、N两点，其电势分别为、，电场强度大小分别为、。下列说法正确的是（）A．若，则M点到电荷Q的距离比N点的远B．若，则M点到电荷Q的距离比N点的近C．若把带负电的试探电荷从M点移到N点，电场力做正功，则D．若把带正电的试探电荷从M点移到N点，电场力做负功，则【答案】C8、在静电场中的A、B两点放置试探电荷，其受到的静电力F与试探电荷的电荷量q的关系，分别如图中直线、所示。、两点的电场强度之比为（）A． B． C． D．【答案】D9、如图，在一点电荷附近、点放置试探电荷测量其受力，下列试探电荷受力与电荷量的关系图中，正确的是（）A． B．C． D．【答案】B10、在O点处固定一个正点电荷，P点在O点右上方。从P点由静止释放一个带负电的小球，小球仅在重力和该点电荷电场力作用下在竖直面内运动，其一段轨迹如图所示。M、N是轨迹上的两点，OP>OM，OM=ON，则小球（

）

A．在运动过程中，电势能先增加后减少B．在P点的电势能大于在N点的电势能C．在M点的机械能等于在N点的机械能D．从M点运动到N点的过程中，电场力始终不做功【答案】BC11、某带电体周围的电场线和等势面如图所示，设A点的电场强度为，电势为，B点的电场强度为，电势为，则有（）A． B． C． D．【答案】BD（三）叠加场背景下的静电场问题12、如图所示，在xOy平面内有一以O点为中心的正五边形，顶点到O点的距离为R。在正五边形的顶点上顺时针方向依次固定电荷量为q、2q、3q、4q、5q的正点电荷，且电荷量为3q的电荷在y轴正半轴上。静电力常量为k，则O点处的电场强度（）A．方向沿x轴负方向B．方向与x轴负方向成夹角斜向下C．大小为D．大小为【答案】AD13、如图，A、B、C三个点位于以O为圆心的圆上，直径与弦间的夹角为。A、B两点分别放有电荷量大小为的点电荷时，C点的电场强度方向恰好沿圆的切线方向，则等于（）

A． B． C． D．2【答案】B14、如图所示，两个等量异种点电荷分别位于M、N两点，P、Q是MN连线上的两点，且。下列说法正确的是（）A．P点电场强度比Q点电场强度大B．P点电势与Q点电势相等C．若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P点电场强度大小也变为原来的2倍D．若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P、Q两点间电势差不变【答案】C15、如图所示空间原有大小为E、方向竖直向上的匀强电场，在此空间同一水平面的M、N点固定两个等量异种点电荷，绝缘光滑圆环ABCD垂直MN放置，其圆心O在MN的中点，半径为R、AC和BD分别为竖直和水平的直径。质量为m、电荷量为+q的小球套在圆环上，从A点沿圆环以初速度v0做完整的圆周运动，则（）A．小球从A到C的过程中电势能减少B．小球不可能沿圆环做匀速圆周运动C．可求出小球运动到B点时的加速度D．小球在D点受到圆环的作用力方向平行MN【答案】C16、一球面均匀带有正电荷，球内的电场强度处处为零，如图所示，O为球心，A、B为直径上的两点，，现垂直于将球面均分为左右两部分，C为截面上的一点，移去左半球面，右半球面所带电荷仍均匀分布，则（）A．O、C两点电势相等B．A点的电场强度大于B点C．沿直线从A到B电势先升高后降低D．沿直线从A到B电场强度逐渐增大【答案】A17、如图所示，两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上，E、F是MN连线中垂线上的两点，O为EF、MN的交点，EO=OF。一不计重力带负电的点电荷在E点由静止释放后（）A．做匀加速直线运动B．在O点所受静电力最大C．由E到O的时间等于由O到F的时间D．由E到F的过程中电势能先增大后减小【答案】C18、如图所示，正三角形三个顶点固定三个等量电荷，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．负电荷在点电势能比在点时要小 D．负电荷在点电势能比在点时要大【答案】BC19、在如图所示平面内，两个带等量正电的点电荷分别固定在A、B两点，O为AB连线的中点，MN为AB的垂直平分线，C、D两点在MN上且OC=OD。下列说法正确的是（A.O点的场强比C点的场强大B.C点的场强与D点的场强相同C.O点的电势比D点的电势高D.电子在C点的电势能比在D点的电势能大【答案】C20、两个带等量正电的点电荷Q1和Q2的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的四个点，其中b、c两点关于两电荷连线对称，a、d两点在两电荷连线上，且a点到Q1的距离和d点到Q2的距离相等。则（A.b点的场强与c点的场强相同B.a点的场强比d点的场强大C.a点的电势比b点的电势高D.电子在a点的电势能比在c点的电势能大【答案】C（四）电场线或等势面的基本应用问题21、《汉书》记载“姑句家矛端生火”，表明古人很早就发现了尖端放电现象。若带电长矛尖端附近某条电场线如图，则四点中电势最高的是（）

A．a点 B．b点 C．c点 D．d点【答案】D22、某小山坡的等高线如图，M表示山顶，是同一等高线上两点，分别是沿左、右坡面的直滑道。山顶的小球沿滑道从静止滑下，不考虑阻力，则（）A．小球沿运动的加速度比沿的大B．小球分别运动到点时速度大小不同C．若把等高线看成某静电场的等势线，则A点电场强度比B点大D．若把等高线看成某静电场的等势线，则右侧电势比左侧降落得快【答案】D23、某介电电泳实验使用非匀强电场，该电场的等势线分布如图所示。a、b、c、d四点分别位于电势为－2V、－1V、1V、2V的等势线上，则（

）A．a、b、c、d中a点电场强度最小B．a、b、c、d中d点电场强度最大C．一个电子从b点移动到c点电场力做功为2eVD．一个电子从a点移动到d点电势能增加了4eV【答案】C24、如图，在与纸面平行的匀强电场中有a、b、c三点，其电势分别为；a、b、c分别位于纸面内一等边三角形的顶点上。下列图中箭头表示a点电场的方向，则正确的是（）A． B．C． D．【答案】C25、如图，两极板不平行的电容器与直流电源相连，极板间形成非匀强电场，实线为电场线，虚线表示等势面。M、N点在同一等势面上，N、P点在同一电场线上。下列说法正确的是（）A．M点的电势比P点的低 B．M点的电场强度比N点的小C．负电荷从M点运动到P点，速度增大 D．负电荷从M点运动到P点，电场力做负功【答案】D26、三个点电荷的电场线和等势线如图所示，其中的d，e与e，f两点间的距离相等，则（）A．a点电势高于b点电势B．a、c两点的电场强度相同C．d、f间电势差为d、e间电势差的两倍D．从a到b与从f到b，电场力对电子做功相等【答案】D27、污水中的污泥絮体经处理后带负电，可利用电泳技术对其进行沉淀去污，基本原理如图所示。涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极、金属圆盘置于底部、金属棒插入污水中，形成如图所示的电场分布，其中实线为电场线，虚线为等势面。M点和N点在同一电场线上，M点和P点在同一等势面上。下列说法正确的有（）A．M点的电势比N点的低B．N点的电场强度比P点的大C．污泥絮体从M点移到N点，电场力对其做正功D．污泥絮体在N点的电势能比其在P点的大【答案】AC28、图中虚线为某静电场的等势面，相邻等势面间的电势差相等。实线为一电子运动的部分轨迹，O，P，Q为轨迹与等势面的交点。电子从O点运动到Q点的过程中，仅受静电力作用。下列说法正确的是（）A.电子加速度一直减小B.电子速度先减小后增大C.电子在O点电势能比在Q点电势能小D.电子从O点到P点与从P点到Q点的动能增量相等【答案】D29、如图所示，虚线为静电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等。一个带正电的点电荷q在A点