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2026届高考物理一轮基础复习训练
38 电场力的性质
一、单选题
如图所示，某同学在用毛皮摩擦过的PVC管靠近一细水流，发现细水流向靠近PVC管的方向偏转。下列说法正确的是（　　）
A. 摩擦可以创造更多电荷
B. 下雨天，实验效果会更明显
C. PVC管所带的电荷量一定是元电荷的整数倍
D. 用丝绸摩擦过的玻璃棒代替本实验的PVC管，细水流会向远离玻璃棒的方向偏转
如图所示，为匀强电场，为非匀强电场，三个电荷用轻棒连接为正三角形，则整个系统受合力的情况是（　　）
A. 为，为
B. 为，不为
C. 不为，为
D. 不为，不为
分别带有电荷量和的两相同金属小球（均可视为点电荷）相距为，它们之间库仑力的大小为。设法让两小球接触后再分开一定的距离，它们之间库仑力大小依然为，则此时两小球相距（　　）
A.
B.
C.
D.
如图所示，在一个点电荷的电场中（在坐标原点处），坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上、两点的坐标分别为和，现将两个试探电荷和分别放在、两处，两个电荷受到的静电力的大小之比为，则和的大小之比为（　　）
A.
B.
C.
D.
如图，两根不可伸长的等长绝缘细绳的上端均系在天花板的点上，下端分别系有均带正电荷的小球、；小球处在某一方向水平向右的匀强电场中，平衡时两细绳与竖直方向的夹角大小相等，则（　　）
A. 两绳中的张力大小一定相等
B. 的质量一定大于的质量
C. 的电荷量一定小于的电荷量
D. 的电荷量一定大于的电荷量
如图所示，点为等边三角形的中心。当在、两点放置电荷量均为的同种点电荷时，点处的电场强度大小为。当在、两点放置电荷量均为的同种点电荷时，点处的电场强度大小为。若与相等，则与的比值为（　　）
A.
B.
C.
D.
某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是（　　）
A. 点的电场强度大于点的电场强度
B. 若将一试探电荷由点释放，它将沿电场线运动到点
C. 点的电场强度大于点的电场强度
D. 点和点的电场强度方向相同
如图，在一半径为的表面光滑的半球形容器的球心点，用长为的绝缘细线悬挂一质量为、电荷量为的小球，在容器内放置一质量为、电荷量为的小球，与容器均绝缘。两球在如图所示的位置处于平衡状态，此时细线与竖直方向的夹角。下列说法正确的是（　　）
A. 容器对小球的支持力等于细线对小球的拉力
B. 容器对小球的支持力等于细线对小球拉力的倍
C. 细线对小球的拉力为小球所受重力的
D. 两小球间的库仑力为小球所受重力的
二、多选题
如图甲所示，在轴上有一个点电荷（图中未画出），、、为轴上三点，放在、两点的试探电荷受到的静电力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示。以轴的正方向为静电力的正方向，则（　　）
A. 点电荷一定为正电荷
B. 点电荷在、之间
C. 点的电场强度大小为
D. 同一电荷在点受到的静电力比在点的大
在外加电场的作用下，原子的负电荷中心与正电荷中心会分开很小的距离，形成电偶极子。描述电偶极子特征的物理量称为电偶极矩，，为原子核的电荷量。实验显示，，为原子的极化系数，反映其极化的难易程度，为电场强度的大小。如图所示，在某处固定一个电荷量为的点电荷，在其正下方（）处有一个原子，此时被极化的原子与点电荷之间产生的相互作用力为。已知静电力常量为，下列说法正确的是（　　）
A. 被极化的原子与点电荷之间产生相互作用力约为
B. 若仅将固定点电荷的电荷量减半，被极化的原子与点电荷之间的相互作用力将变为
C. 若被极化的原子与点电荷之间的距离减小一半，则二者之间的相互作用力将变为32
D. 若将极化原子绕其连线中点沿顺时针方向旋转后，电偶极矩变为，被极化的原子与点电荷之间的相互作用力约为
如图，、两个点电荷固定在空间，实线为两点电荷电场中的部分电场线，弯曲虚线为一个带电粒子仅在静电力作用下运动的轨迹，、为轨迹上两点，下列说法正确的是（　　）
A. 、带同种电荷
B. 、带电荷量的绝对值不相等
C. 点电场强度比在点电场强度大
D. 带电粒子在点加速度比在点加速度小
如图所示，固定斜面粗糙、光滑，两物块、通过铰链与轻杆相连，不带电，带正电，且都静止于斜面上，杆垂直于。当在整个空间加竖直向下的匀强电场时（　　）
A. 向上滑动
B. 仍静止
C. 与间的摩擦力增大
D. 沿斜面向下运动
三、非选择题
如图所示，真空中、、三点的连线构成一个等腰三角形，为连线的中垂线，为连线中点。处点电荷的电荷量为，处点电荷的电荷量为，、相距，静电力常量为。现将另一个电荷量为的试探电荷放置在连线的中垂线上距点为的点处，此时试探电荷所受的静电力大小为多少？
如图所示，质量为的带电小球用绝缘细线悬挂于点，带电荷量为的小球固定在点正下方的绝缘柱上。当小球平衡时，悬线沿水平方向。已知，静电力常量为，重力加速度为，两带电小球均可视为点电荷，求小球的电性及带电荷量的大小。
1720年，英国的斯蒂芬·格雷提出导体和绝缘体的概念，并发现了导体的静电感应现象——导体在静电场的作用下，自由电荷发生了再分布的现象。如图所示，将一长为的光滑金属导体固定在绝缘水平面上，倾角为，是固定于金属导体左上方的一带电荷量为的点电荷，，且。现将一质量为、电荷量为的带绝缘壳的小球体（可视为点电荷）从金属导体的端由静止释放，小球体开始沿金属导体向下滑动。已知重力加速度为，小球体的电荷量始终不变，求小球体从运动到的时间。
均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面上均匀分布正电荷，其电荷量为，球面半径为，为通过半球顶点与球心的轴线，在轴线上有、两点，。已知点的电场强度大小为，求点的电场强度大小。
如图所示，为三分之二圆周的均匀带负电圆弧状绝缘导体，为圆弧导体所在圆的圆心，点的电场强度大小为。若在处再放置一段三分之一圆周的均匀带正电圆弧状绝缘导体，其单位长度带电荷量与相同，且与不接触，求此时点的电场强度大小和方向。
一、单选题
答案：C
解析：A. 摩擦起电是电荷转移，不能创造电荷，A错误；B. 下雨天空气潮湿，电荷易流失，实验效果减弱，B错误；C. 任何电荷量都是元电荷的整数倍，C正确；D. 丝绸摩擦的玻璃棒带正电，水流会被吸引（静电感应），不会远离，D错误。
答案：B
解析：匀强电场中，三个电荷受力分别为、、，合力为；非匀强电场中，各点场强不同，合力不为，故B正确。
答案：A
解析：初始库仑力。接触后电荷均为，设距离为，则，解得，A正确。
答案：B
解析：点电荷场强，故。由得，B正确。
答案：A
解析：对小球受力分析，，张力。夹角相等，若不同则不同，但题目未明确质量关系，唯一可确定的是张力的水平分量与竖直分量的比值固定，而选项中只有A可能成立（若质量相同则张力相等），A正确。
答案：C
解析：等边三角形中心到顶点距离（为边长）。点场强；点场强。由得，C正确。
答案：C
解析：A. 电场线密的地方场强大，点场强大于点，A错误；B. 电场线弯曲，正电荷不会沿电场线运动，B错误；C. 点电场线比点密，，C正确；D. 、点电场线方向不同，D错误。
答案：B
解析：受力分析结合几何相似性，，，质量比，故支持力（相似比），B正确；A错误。张力，C错误；库仑力，D错误。
二、多选题
答案：BC
解析：A. 点场强为负，说明为负电荷，A错误；B. 点场强正，点场强负，故在、之间，B正确；C. 点场强，C正确；D. ，故同一电荷在点受力更大，D错误。
答案：AC
解析：A. 电偶极矩，受力，A正确；B. 减半，，故，B错误；C. 减半，，故，C正确；D. 旋转后电偶极矩与场强垂直，合力为，D错误。
答案：BC
解析：A. 电场线从正电荷出发到负电荷，故、带异种电荷，A错误；B. 电场线分布不对称，故电荷量不等，B正确；C. 点电场线密，场强大，C正确；D. 加速度，故点加速度更大，D错误。
答案：BC
解析：加竖直电场后，对：等效重力增大，但光滑，受力平衡条件不变（与杆的力平衡，电场力不影响沿斜面的分力），故静止，B正确，D错误；对：摩擦力增大，仍静止，A错误，C正确。
三、非选择题
解：场强分析：
、到的距离。
（方向：，因带负电），
（方向：，因带正电）。
矢量合成：
两场强夹角，水平分量抵消，竖直分量叠加：
合。
静电力：
。
解：受力分析：
小球受重力、库仑力、张力，平衡时（水平方向），。
根据库仑力公式：
距离，。
求解：
由得，带正电（斥力使悬线水平）。
解：等势体特性：
金属导体为等势体，表面电场线垂直于导体，小球所受电场力始终垂直于运动方向，不做功。
受力分析：
合力仅为重力沿斜面向下的分力，加速度，与无电场时相同。
运动时间：
由得 。
解：对称补全法：
半球面与对称半球面组成完整球壳，带电量，在、点场强均为总。
半球场强关系：
设半球面在点场强为，对称半球面在点场强为，故，得。
解：场强叠加：
圆周负电的场强为，圆周正电的场强大小为（电量减半，对称分布），方向与相同。
总场强：
，方向与原方向一致。

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