第33讲 静电场中力的性质（专项训练）（湖南专用）（学生版）

第33讲静电场中力的性质目录TOC\o"1-2"\h\u01课标达标练 2题型01电荷守恒定律库仑定律的应用 2题型02电场强度及电场叠加 5题型03电场线的特点及应用 702核心突破练 803真题溯源练 1201电荷守恒定律库仑定律的应用1．（2025·湖南娄底·一模）如图所示，空间中有一均匀带正电的绝缘球壳，P、Q为竖直直径延长线上的两点，且，为水平直径。在P点放置一质量为、电荷量为（且q极小）的小球甲，小球甲恰能静止；移走小球甲，并截除半球壳（不影响半球壳的电荷分布），在Q点放置质量为、电荷量为的小球乙，小球乙也恰能静止。重力加速度为g，则半球壳对小球甲的作用力大小为（）

A． B． C． D．2.（2025·江苏南京·二模）如图，在一点电荷−Q附近有一不带电的球形导体处于静电平衡，其电势为φ1；现把球形导体左侧接地，达到静电平衡时断开接地并移走−Q后，其电势为φ2；下列说法正确的是（）A．接地时电子从大地沿导线向导体移动B．接地达到静电平衡后，导体左侧半球不带电C．接地达到静电平衡后，导体左侧半球电荷量不变D．φ1<φ23．（2025·湖南·模拟预测）如图所示，带电小球A用绝缘细线通过光滑定滑轮、与不带电的物块C相连，与C连接端的细线竖直，在定滑轮的正下方固定一带电小球B，整个系统处于平衡状态。忽略小球A、B的大小及滑轮的大小。若小球A缓慢漏掉一部分电荷，则在该过程中（）A．带电小球A、B间的库仑力减小 B．带电小球A、B间的库仑力增大C．地面对C的支持力变小 D．地面对C的支持力不变4．（2025·河北邯郸·模拟预测）由个电荷量的可视为质点的带电小球均匀地固定在半径的绝缘圆环上，圆环固定在距绝缘墙壁为的竖直平面内。如图所示，在完全失重的环境下将圆环上的任一小球取下紧贴墙壁置于轴线上点，带电小球与墙均能相对静止。已知电场力常量，小球质量，墙壁与小球的动摩擦因数，重力加速度。则下列说法中正确的是（）A．带电小球个数可满足要求B．脱离完全失重环境后若想让小球仍能相对墙壁静止，则C．图中处的电场强度大小为D．图中点与点间可能有一点电场强度为05．如图所示，光滑绝缘水平面上带有同种电荷的A、B两个小球质量分别为、，当相距一定距离时同时释放，在释放后的任一时刻，A、B两小球的下列关系正确的是（）A．受力之比等于： B．加速度之比等于：C．动量之比等于： D．动能之比等于：02电场强度及电场叠加6.（2025届湘豫名校高三·下·三模）如图所示，水平固定的绝缘玻璃管轴线与x轴重合，在x轴上P点和坐标原点O分别固定两个不等量异种点电荷（图中未画出），这两个电荷在x轴正半轴形成电场的E−x图像如图所示，场强向右为正方向，无穷远处电势为零。管中N点右侧放有电偶极子，可看作两个等量异种电荷用一根绝缘刚性杆连接，正电荷在右侧，可在管中无摩擦地滑动。下列说法正确的是（）A．P处为正电荷，O处为负电荷，且正电荷电荷量较大B．P、O处的两个固定电荷在M处引起的电势为零C．移动电偶极子，当两个电荷分别位于M两侧时，受到的合外力大小可能为零D．电偶极子从图示位置由静止释放，将做往复运动7．（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）已知在均匀带电圆环的轴线上不同位置，其电场强度的大小是不同的。如图所示，若圆环的半径是，则对称出现最大电场强度的位置离圆环中心的距离是（）A． B．C． D．8．（2025·广西南宁·模拟预测）如图所示，竖直面内四根相同的绝缘细杆上分别均匀分布着等量异种电荷。a、b、c、d为正方形对角线上到中心点距离相等的四个点。则（）A．a、b两点的电场强度相同B．b、c两点的电场强度方向相同C．把一带负电的试探电荷从a点移到b点，电场力做正功D．把一带正电的试探电荷从c点移到d点，电场力做正功9．（2025·陕西·模拟预测）如图，真空中有两个点电荷，、，分别固定在x轴的坐标为0和6cm的位置上。下列说法正确的是（）A．x轴上坐标为处电场强度为0B．沿x轴方向，从A到B电势在降低C．沿x轴方向，坐标在各点电场强度均沿x轴正方向D．沿x轴方向，坐标在及各点电场强度均沿x轴正方向10．（2025·四川凉山·三模）如图所示，两个异种点电荷分别位于M、N两点，P、Q是MN连线上的两点，且。若P点电场强度大于Q点电场强度，下列说法正确的是（）A．M点电荷的电荷量可能等于N点电荷的电荷量B．M点电荷的电荷量大于N点电荷的电荷量C．正电荷在P点的电势能小于在Q点的电势能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11．（2025·辽宁沈阳·模拟预测）如图所示，等边三角形的三个顶点A、B、C上分别固定一点电荷，点电荷的带电荷量分别为q、+q、+q，已知M、N、P分别为AC、BC、AB的中点，设无穷远的电势为零，下列关于M、N、P三点说法正确的是（）A．M、N两点电势相等 B．N点电势最低C．M、P两点电场强度大小相同 D．N点的电场强度最大12．（2025·广西河池·二模）如图所示，两个负点电荷和一个正点电荷固定在等边三角形的三个顶点上，三个电荷的电荷量均相等，O为三角形内切圆的圆心，A、B、C为三个切点，则（）A．B、C两点场强相同 B．A点场强大于B点场强C．B点电势高于A点电势 D．C点电势低于O点电势03电场线的特点及应用13．（2025高三下·湖南沅澧共同体·一模）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。下列说法正确的是（）A．M点的电势比N点的高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点的小14．（2025·浙江温州·三模）如图1所示，同轴电缆是广泛应用于网络通讯、电视广播等领域的信号传输线，它由两个同心导体组成，内导体为铜制芯线，外导体为铝制网状编织层，两者间由绝缘材料隔开。图2为同轴电缆横截面内静电场的等势线与电场线的分布情况，相邻虚线同心圆间距相等，a、b、c、d四个点均在实线与虚线的交点上，下列说法正确的是（

）A．图2中虚线代表电场线B．铝制网状编织层可起到信号屏蔽作用C．a、b两点处的电场强度相同D．a、d间的电势差为b、c间电势差的两倍15．静电纺纱利用了高压静电场，使单纤维两端带上异种电荷，如图所示为高压静电场的分布图，下列说法正确的是（）A．图中a、c两点电势关系为B．图中b、d两点的电场强度大小关系为C．电子在a、d两点的电势能关系为D．将质子从b点移动到c点，电场力做负功16．（2025·四川成都·一模）如图所示为范德格拉夫起电机示意图，金属球壳固定在绝缘支柱的顶端，绝缘材料制成的传送带套在两个转动轴上，由电动机带动循环运转。E和F是两排金属针（称为电刷），当电刷E与几万伏的直流高压电源的正极接通时，E与大地之间就有几万伏的电势差。由于尖端放电，正电荷被喷射到传送带上，并被传送带带着向上运动，当正电荷到达电刷F附近时，F上被感应出异种电荷，由于尖端放电，F上的负电荷与传送带上的正电荷中和，F与金属球壳相连，将电荷传到金属球壳上，从而可实现金属球与大地之间形成超高电势差。则下列说法正确的是（）A．传送带不运动，金属球壳上的电荷量也能不断增多B．金属球壳表面电势处处相等C．金属球壳的内、外表面都将带上正电荷D．金属球壳表面电场强度处处相同17．（2025·甘肃白银·三模）避雷针是利用尖端放电的原理保护建筑物避免雷击的一种设施。某次雷雨天气，避雷针上方有雷雨云时，避雷针附近的电场线分布如图所示，AB表示避雷针，CD为水平地面。以下说法正确的是（）A．M点的电场强度大于N点的电场强度B．P点的电势低于Q点的电势C．尖端放电时，避雷针的尖端B源源不断向外释放正电荷D．雷雨云中积累有带负电的电荷18．（2025·福建宁德·三模）在电力传输系统中，为防止高压电对周边电子设备产生干扰，会使用金属屏蔽球壳。在某变电站附近，一个金属球壳处于周边高压输电线产生的匀强电场中，达到静电平衡状态后，周围的电场分布如图所示。其中M、N两点关于球心O对称，且电场线分布关于过球心竖直面对称，则（）

A．O点电场强度不为0 B．M点电势等于N点电势C．M点电场强度小于N点电场强度 D．M、O间电势差等于O、N间电势差1．（2025·山东·模拟预测）如图所示，水平固定的绝缘木板处于水平向左的匀强电场中，带正电的物块在木板上刚好能保持静止。在木板上的处钉一枚钉子，在处固定一光滑圆环，沿电场线方向。将一根轻质绝缘橡皮筋的一端系在钉子上，另一端穿过圆环与物块相连，橡皮筋遵循胡克定律，其原长等于间的距离。当物块位于延长线上的A点时，物块恰好要沿向右运动，此时A点与间的距离为L，则物块能在木板上保持静止的区域最大面积为（）A． B． C． D．2．（2025·广东广州·三模）如图所示，绝缘轻绳穿过有光滑孔的带正电小球A，绳两点P、Q固定，在竖直平面内，整个空间存在匀强电场。小球静止时，轻绳绷紧，AP水平、AQ竖直，小球A的质量为m，则（

）A．球受到的电场力可以等于2mgB．球受到电场力的最小值为mgC．匀强电场方向一定水平向右D．匀强电场方向可以竖直向下3．（24-25高三下·甘肃平凉·阶段练习）如图所示，在竖直面内作一个虚线圆，圆心为O点，在圆的最高点A处固定一个带电小球，其电荷量为，在圆心O处有一个质量为m、电荷量为的带电小球恰好保持静止。已知重力加速度为g。带电小球可视为点电荷，静电力常量为k，下列说法正确的是（）A．虚线圆的半径为B．B点和D点的电场强度相同C．B点和D点的电势相同D．C点的电场强度大小为4．（2025·安徽蚌埠·三模）两个带电小球a、b在光滑绝缘的水平面内沿同一直线运动，图为两小球的v－t图像，若在运动过程中a、b始终未接触，则下列说法正确的是（）A．两小球一定带异种电荷B．a球质量小于b球的质量C．时刻两球的电势能最大D．时间内两小球动能之和先变大后变小5．如图，在匀强电场区域建立空间直角坐标系，平面为水平面，、、、、是电场中的五个点，且，，，，下列说法正确的是（

）A．B点的电势B．电场强度的大小为C．平面内的场强沿方向D．从O点沿射出电子的轨迹在平面内的投影为曲线6．如图所示，用不可伸长的绝缘轻质细丝将带正电的小球B悬挂在固定点O，在O点正下方固定一带正电的点电荷A，小球B静止平衡稳定后，AB间距离为r，AB间库仑力大小为F。仅将小球B的电荷量减到原来的，待小球B重新静止平衡稳定后（）A．细丝对小球B的拉力变小 B．细丝对小球B的拉力变大C．AB间库仑力变为 D．AB间距离变为7．广州塔尖装有一避雷针，某次雷雨天气闪电击中避雷针，避雷针发生尖端放电现象，如图甲。若避雷针放电时的电场线分布如图乙所示，在空间取一条水平线abc和一条圆弧线adc，bd连线为ac连线的中垂线，电场线关于直线bd对称，以下说法正确的是（）A．adc是一条等势线 B．b点电势高于d点电势C．a、c两点的电场强度相同 D．同一负点电荷的电势能在b点比在d点大8.在一半径为R的圆周上均匀分布有N个绝缘带电小球（可视为质点）无间隙排列，其中A点的小球带电荷量为，其余小球带电荷量为，此时圆心O点的电场强度大小为E，现仅撤去A点的小球，则O点的电场强度为（）A.大小为E，方向沿AO连线斜向下B.大小为，方向沿AO连线斜向下C.大小为，方向沿OA连线斜向上D.大小为，方向沿OA连线斜向上9.（2025·广东中山市模拟）00如图所示，绝缘光滑圆环竖直固定放置，a、b、c为三个套在圆环上可自由滑动的带电小球，所带电荷量的大小均为q（电性未知），圆环半径为R，当小球b位于圆环最低点时，a、c两球恰好可以静止于与圆心等高的位置上，重力加速度为g，则下列说法正确的是（

）A．a、c小球可能带异种电荷B．a、b小球可能带异种电荷C．a球质量应满足D．c球质量应满足10.（2025·海南省高三诊断二）.在真空中的O点存在一孤立的带正电的点电荷，将一带电粒子以一定的初速度射入该电荷激发的电场中，粒子在电场中的一段轨迹如图所示。粒子从P点运动到R点的过程中，在Q点与圆1相交，在R点与圆2相切，圆1、2的圆心在O点，不计粒子重力，粒子电荷量保持不变。则下列说法正确的是（）A.该粒子一定带负电荷B.粒子在P点比在Q点加速度大C.粒子从P点运动到R点后有可能继续沿圆2轨迹做圆周运动D.粒子从P点运动到R点（不含）的过程中速度方向与电场线方向的夹角一直为钝角11.（2025·广东省茂名市高州市高三下学期三模）如图所示，在某真空区域有一个空间坐标系，在轴上的点（，，）、点（，，）分别固定一个电荷量为（）的点电荷。轴上点坐标为（，，），轴上点坐标为（，，）。现将一个电子置于点，则下列说法正确的是（）A.使电子从点沿轴正向移动，所受电场力先增大后减小B.使电子从点沿轴向原点移动，所受电场力逐渐减小C.使电子沿直线从点移动到点，所受电场力先增大后减小D.使电子沿直线从点移动到点，其电势能先减小后增大1．（2025·湖南·高考）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2mgB．A球静止时，A球与B球间的库仑力为2mgC．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2．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）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．

3．（2025·河北·高考真题）（多选）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Q:q的绝对值可能是（）A．1 B．2 C．3 D．54．（2025·安徽·高考真题）（多选）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、2q，质量分别为m、2m，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F1、F2，匀强电场的电场强度大小为A．F1=1C．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v=5．（2024·北京·高考真题）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MP=QN。下列说法正确的是（）A．P点电场强度