專題15電場力的性質(zhì)

考點(diǎn)十年考情（2016-2025）命題趨勢

2025·廣西·高考真題2025·海南·高考真題

2025·河北·高考真題2024·海南·高考真

1.注重基礎(chǔ)考查：常考查利用電場

題、2024·北京·高考真題、2024·浙線和等勢面確定場強(qiáng)大小和方向、判斷電

江·高考真題、2024·江蘇·高考真題、勢高低、電場力變化、電場力做功和電勢

2024·江西·高考真題、2024·河北·高能變化等基礎(chǔ)知識，多以選擇題形式出現(xiàn)。

考真題、2023·重慶高考真題、2023·浙

2.強(qiáng)調(diào)綜合應(yīng)用：常與平衡知識、

江·高考真題、2023·湖南·高考真題、牛頓運(yùn)動定律結(jié)合，分析帶電粒子在電場

2023·河北·高考真題、2023·天津·高中的加速和偏轉(zhuǎn)問題；與動能定理、功能

考點(diǎn)1電場考真題、2023·全國高考真題、2022·湖關(guān)系結(jié)合，考查帶電粒子在電場中的運(yùn)動。

力的性質(zhì)南·高考真題、2022·山東·高考真題、此外，還會與電流、磁場等相關(guān)知識綜合

（10年10考）2022·海南·高考真題、2021·江蘇高考應(yīng)用。

真題、2021·山東·高考真題、2021·湖3.結(jié)合實(shí)際情境：電場知識與生產(chǎn)

南·高考真題、2021·湖北·高考真題、技術(shù)、生活實(shí)際、科學(xué)研究等的聯(lián)系成為

2020·上海高考真題、2020·全國高考真新情景題的命題素材，如示波管、電容式

題、2019·北京·高考真題、2019·浙傳感器、靜電分選器等。備考時(shí)，學(xué)生應(yīng)

江·高考真題、2019.全國·高考真題、扎實(shí)掌握基礎(chǔ)知識，強(qiáng)化綜合應(yīng)用訓(xùn)練，

2018·全國高考真題、2018·浙江·高考注重將電場知識與實(shí)際情境相結(jié)合，提升

真題、2018·海南·高考真題、2017·海解決實(shí)際問題的能力。

南·高考真題

考點(diǎn)01電場力的性質(zhì)

1．（2025·廣西·高考真題）用帶電玻璃棒接觸驗(yàn)電器的金屬球，移走玻璃棒，驗(yàn)電器內(nèi)的兩片金屬箔張開，

穩(wěn)定后如圖。圖中a、b、c、d四點(diǎn)電場強(qiáng)度最強(qiáng)的是（）

A．a(chǎn)點(diǎn)B．b點(diǎn)C．c點(diǎn)D．d點(diǎn)

【答案】D

【詳解】bc兩點(diǎn)分別在金屬外殼內(nèi)部和金屬桿的內(nèi)部，則兩點(diǎn)的場強(qiáng)均為零；在金屬箔上的最下端電荷

分布比金屬球上更密集，且d點(diǎn)距離金箔的下端較近，可知d點(diǎn)的場強(qiáng)比a點(diǎn)大，則電場強(qiáng)度最大的點(diǎn)

在d點(diǎn)。

故選D。

2．（2025·海南·高考真題）帶正電的金屬球靠近不帶電驗(yàn)電器金屬小球a，則關(guān)于驗(yàn)電器金屬小球a和金屬

箔b，下列說法正確的是（）

A．a(chǎn)、b都帶正電B．a(chǎn)、b都帶負(fù)電

C．a(chǎn)帶負(fù)電、b帶正電D．a(chǎn)帶正電、b帶負(fù)電

【答案】C

【詳解】由圖可知，驗(yàn)電器本來不帶電，由于同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，正金屬球靠近不

帶電驗(yàn)電器金屬小球a，使得金屬球a帶負(fù)電荷，從而導(dǎo)致金屬箔b帶上正電荷。

故選C。

3．（2025·河北·高考真題）如圖，真空中固定在絕緣臺上的兩個(gè)相同的金屬小球A和B，帶有等量同種電

荷，電荷量為q，兩者間距遠(yuǎn)大于小球直徑，兩者之間的靜電力大小為F。用一個(gè)電荷量為Q的同樣的

金屬小球C先跟A接觸，再跟B接觸，移走C后，A和B之間的靜電力大小仍為F，則Q:q的絕對值可

能是（）

A．1B．2C．3D．5

【答案】AD

Qq

【詳解】C先跟A接觸后，兩者電荷量均變?yōu)閝，C再跟B接觸后，兩則電荷量均變?yōu)?/p>

12

qqQ3qkq2kq2kqq

q1，此時(shí)AB之間靜電力大小仍為F，則有F12

224L2L2L2

Q

解得1或Q5q；

q

則Q:q的絕對值可能是1或者5。

故選AD。

4．（2025·安徽·高考真題）如圖，兩個(gè)傾角相等、底端相連的光滑絕緣軌道被固定在豎直平面內(nèi)，空間存

在平行于該豎直平面水平向右的勻強(qiáng)電場。帶正電的甲、乙小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)）在軌道上同一高度保

持靜止，間距為L，甲、乙所帶電荷量分別為q、2q，質(zhì)量分別為m、2m，靜電力常量為k，重力加速

度大小為g。甲、乙所受靜電力的合力大小分別為F1、F2，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為E，不計(jì)空氣阻

力，則（）

1kq

A．F1F2B．E

22L2

kq2

C．若將甲、乙互換位置，二者仍能保持靜止D．若撤去甲，乙下滑至底端時(shí)的速度大小v

mL

【答案】ABD

【詳解】AB．如圖，對兩球進(jìn)行受力分析，設(shè)兩球間的庫侖力大小為F，傾角為，對甲球根據(jù)平衡條

件有FN1cosmg，F(xiàn)FN1sinEq①

對乙球有FN2cos2mg，F(xiàn)N2sinF2Eq

聯(lián)立解得F4Eq②

F4EqEq1

故1

F24Eq2Eq2

kq2q

同時(shí)有F

L2

kq

解得E

2L2

故AB正確；

C．若將甲、乙互換位置，若二者仍能保持靜止，同理可得對甲有FN1'cosmg，F(xiàn)N1'sinFEq

對乙有FN2'cos2mg，F(xiàn)N2'sin2EqF

聯(lián)立可得F4Eq0，無解

假設(shè)不成立，故C錯(cuò)誤；

LL1

D．若撤去甲，對乙球根據(jù)動能定理2mgtan2Eq2mv2

222

3Eq

根據(jù)前面分析由①②可知tan

mg

kq2

聯(lián)立解得v

mL

故D正確。

故選ABD。

5．（2025·福建·高考真題）兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1與Q2靜立于豎直平面上，于P點(diǎn)放置一檢驗(yàn)電荷恰好處于靜止

狀態(tài)，PQ1與Q1Q2夾角為30°，PQ1⊥PQ2，則Q1與Q2電量之比為___________，在PQ1連線上是否存

在其它點(diǎn)能讓同一檢驗(yàn)電荷維持平衡狀態(tài)___________（存在，不存在）。

【答案】3:1不存在

FPQ

【詳解】[1]根據(jù)幾何關(guān)系設(shè)PQr，PQ3r對檢驗(yàn)電荷進(jìn)行受力分析，可得1tan30

21F

PQ2

kqQ1

FkqQ2

其中PQ12，F(xiàn)

3rPQ2r2

聯(lián)立解得Q1:Q23:1

[2]如圖

根據(jù)平衡條件可知檢驗(yàn)電荷受到的重力和兩點(diǎn)電荷對其的庫侖力組成一個(gè)封閉的三角形，若在PQ1連線

QF

上存在其它點(diǎn)能讓同一檢驗(yàn)電荷維持平衡狀態(tài)，此時(shí)點(diǎn)電荷1對檢驗(yàn)電荷的庫侖力PQ1變大，根據(jù)三角

形法則可知此時(shí)點(diǎn)電荷Q2對檢驗(yàn)電荷的庫侖力必然增大；由于此時(shí)檢驗(yàn)電荷與點(diǎn)電荷Q2間的距離在增

大，庫侖力在減小，故矛盾，假設(shè)不成立，故在PQ1連線上不存在其它點(diǎn)能讓同一檢驗(yàn)電荷維持平衡狀

態(tài)。

6．（2025·四川·高考真題）如圖所示，由長為R的直管ab和半徑為R的半圓形彎管bcd、def組成的絕緣

光滑管道固定于水平面內(nèi)，管道間平滑連接。bcd圓心O點(diǎn)處固定一電荷量為Q（Q>0）的帶電小球。

另一個(gè)電荷量為q（q>0且q<<Q）的帶電小球以一定初速度從a點(diǎn)進(jìn)入管道，沿管道運(yùn)動后從f點(diǎn)離

開。忽略空氣阻力。則（）

A．小球在e點(diǎn)所受庫侖力大于在b點(diǎn)所受庫侖力

B．小球從c點(diǎn)到e點(diǎn)電勢能先不變后減小

C．小球過f點(diǎn)的動能等于過d點(diǎn)的動能

D．小球過b點(diǎn)的速度大于過a點(diǎn)的速度

【答案】B

Qq

【詳解】A．小球所受庫侖力Fk

r2

由于re>rb，則小球在e點(diǎn)所受庫侖力小于在b點(diǎn)所受庫侖力，故A錯(cuò)誤；

Q

B．點(diǎn)電荷在距其r處的電勢為k

r

由于c點(diǎn)到d點(diǎn)r不變，d點(diǎn)到e點(diǎn)r逐漸增大，則根據(jù)Ep=φq

可知小球從c點(diǎn)到d點(diǎn)電勢能不變，從d點(diǎn)到e點(diǎn)電勢能逐漸減小，故B正確；

C．由于rf>rd，根據(jù)選項(xiàng)B可知，小球的電勢能Epd>Epf，根據(jù)能量守恒可知，小球過f點(diǎn)的動能大于

過d點(diǎn)的動能，故C錯(cuò)誤；

D．由于ra>rb，根據(jù)選項(xiàng)B可知，小球的電勢能Epb>Epa，根據(jù)能量守恒可知，小球過a點(diǎn)的動能大

于過b點(diǎn)的動能，則小球過b點(diǎn)的速度小于過a點(diǎn)的速度，故D錯(cuò)誤。

故選B。

7．（2025·湖南·高考真題）如圖，兩帶電小球的質(zhì)量均為m，小球A用一端固定在墻上的絕緣輕繩連接，

小球B用固定的絕緣輕桿連接。A球靜止時(shí)，輕繩與豎直方向的夾角為60，兩球連線與輕繩的夾角為

30，整個(gè)系統(tǒng)在同一豎直平面內(nèi)，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）

A．A球靜止時(shí)，輕繩上拉力為2mg

B．A球靜止時(shí)，A球與B球間的庫侖力為2mg

C．若將輕繩剪斷，則剪斷瞬間A球加速度大小為g

D．若將輕繩剪斷，則剪斷瞬間輕桿對B球的作用力變小

【答案】C

【詳解】AB．根據(jù)題意A球靜止時(shí)，對A球受力分析，如圖所示

由平行四邊形定則及幾何關(guān)系，輕繩上拉力為Tmg

A球與B球間的庫侖力F2mgcos303mg

故AB錯(cuò)誤；

C．若將輕繩剪斷，則剪斷瞬間A球受到輕繩的拉力消失，其它兩力保持不變，根據(jù)三力平衡知識，此

時(shí)A球的合外力大小為mg，則加速度大小為g，故C正確；

D．若將輕繩剪斷，則剪斷瞬間B球受到的庫侖力、重力不變，小球仍然處在靜止?fàn)顟B(tài)，則輕桿對B球

的作用力不變，故D錯(cuò)誤。

故選C。

8．（2025·湖北·高考真題）如圖所示，在xOy平面內(nèi)有一以O(shè)點(diǎn)為中心的正五邊形，頂點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為

R。在正五邊形的頂點(diǎn)上順時(shí)針方向依次固定電荷量為q、2q、3q、4q、5q的正點(diǎn)電荷，且電荷量為3q

的電荷在y軸正半軸上。靜電力常量為k，則O點(diǎn)處的電場強(qiáng)度（）

（）

A．方向沿x軸負(fù)方向

B．方向與x軸負(fù)方向成18夾角斜向下

2kq

C．大小為cos54cos18

R2

2kq

D．大小為2cos54cos18

R2

【答案】AD

【詳解】由題意可知，如圖

將五個(gè)點(diǎn)電荷等效成

kq

設(shè)五個(gè)點(diǎn)電荷與O點(diǎn)距離為r，設(shè)E

0r2

則O點(diǎn)場強(qiáng)大小為E22E0cos542E0cos18

kq

代入可得E2(2cos54cos18)

r2

方向沿x軸負(fù)方向；

故選AD。

9．（2025·山東·高考真題）球心為O，半徑為R的半球形光滑絕緣碗固定于水平地面上，帶電量分別為2q

和q的小球甲、乙剛好靜止于碗內(nèi)壁A、B兩點(diǎn)，過O、A、B的截面如圖所示，C、D均為圓弧上的點(diǎn)，

OC沿豎直方向，AOC45，ODAB，A、B兩點(diǎn)間距離為3R，E、F為AB連線的三等分點(diǎn)。下

列說法正確的是（）

A．甲的質(zhì)量小于乙的質(zhì)量B．C點(diǎn)電勢高于D點(diǎn)電勢

C．E、F兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，方向相同D．沿直線從O點(diǎn)到D點(diǎn)，電勢先升高后降低

【答案】BD

【詳解】A．對甲、乙兩小球受力分析如圖所示，甲、乙兩小球分別受到重力、支持力、庫侖力作用保

持平衡。

設(shè)OC與AB線段交點(diǎn)為G點(diǎn)，由幾何關(guān)系2RsinOAB3R

解得得∠OAB∠OBA30

因此有OGA105，OGB75

mgF

根據(jù)正弦定理，對甲有甲電

sin30sin45

mgF

對乙有乙電

sin30sin75

因?yàn)閟in45sin75

mm

F電與F電是一對相互作用力，可得甲乙

A錯(cuò)誤；

kQ

B．根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式E，由場強(qiáng)疊加知識，可知C到D之間的圓弧上各點(diǎn)場強(qiáng)方向都向右下方，

r2

若有一正試探電荷從C運(yùn)動到D的過程中，電場力做正功，電勢能減小，故可判斷C點(diǎn)電勢高于D點(diǎn)

電勢，B正確；

C．兩帶電小球連線上的電場分布可以等效成一對等量異種點(diǎn)電荷的電場和在A點(diǎn)帶電量為3q的正點(diǎn)電

荷的電場相互疊加的電場。在等量異種點(diǎn)電荷的電場中E、F兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，方向相同。但是A

點(diǎn)帶電量為3q的正點(diǎn)電荷在E、F兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度不同。E、F兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小不同，C錯(cuò)誤；

D．電勢是標(biāo)量，OD與AB線段的交點(diǎn)距離兩帶電小球最近，所以該點(diǎn)電勢最大，那么沿直線從O點(diǎn)到

D點(diǎn)，電勢先升高后降低，D正確。

故選BD。

10．（2025·陜晉青寧卷·高考真題）某同學(xué)繪制了四幅靜電場的電場線分布圖，其中可能正確的是（）

A．B．

C．D．

【答案】B

【詳解】ABC．靜電場中電場線不相交、不閉合，故B正確、故AC錯(cuò)誤；

D．若電場線相互平行，應(yīng)等間距，故D錯(cuò)誤。

故選B。

11．（2024·貴州·高考真題）如圖，A、B、C三個(gè)點(diǎn)位于以O(shè)為圓心的圓上，直徑AB與弦BC間的夾角為

30。A、B兩點(diǎn)分別放有電荷量大小為qA、qB的點(diǎn)電荷時(shí)，C點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向恰好沿圓的切線方向，

q

則A等于（）

qB

13

A．B．C．3D．2

33

【答案】B

【詳解】根據(jù)題意可知兩電荷為異種電荷，假設(shè)qA為正電荷，qB為負(fù)電荷，兩電荷在C點(diǎn)的場強(qiáng)如下

圖，設(shè)圓的半徑為r，根據(jù)幾何知識可得

rACr，rBC3r

E

tan60A

EB

同時(shí)有

kqAkqB

EA2，EB2

rACrBC

聯(lián)立解得

q3

A

qB3

故選B。

12．（2024·浙江·高考真題）如圖所示空間原有大小為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場，在此空間同一水平面

的M、N點(diǎn)固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，絕緣光滑圓環(huán)ABCD垂直MN放置，其圓心O在MN的中點(diǎn)，

半徑為R、AC和BD分別為豎直和水平的直徑。質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球套在圓環(huán)上，從A點(diǎn)沿

圓環(huán)以初速度v0做完整的圓周運(yùn)動，則（）

A．小球從A到C的過程中電勢能減少

B．小球不可能沿圓環(huán)做勻速圓周運(yùn)動

C．可求出小球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)的加速度

D．小球在D點(diǎn)受到圓環(huán)的作用力方向平行MN

【答案】C

【詳解】A．根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場線特點(diǎn)可知，圓環(huán)所在平面為等勢面，勻強(qiáng)電場方向豎直向上，

則小球從A到C的過程電勢增加，電勢能增加，故A錯(cuò)誤；

B．當(dāng)場強(qiáng)滿足

Eqmg

時(shí)，小球運(yùn)動時(shí)受到的向心力大小不變，可沿圓環(huán)做勻速圓周運(yùn)動，故B錯(cuò)誤；

C．根據(jù)動能定理

11

mgEqRmv2mv2

2B20

可求出小球到B點(diǎn)時(shí)的速度vB，根據(jù)

v2

aB

1R

可得小球的向心加速度，再根據(jù)牛頓第二定律

mgEqma2

可得小球的切向加速度a2，再根據(jù)矢量合成可得B點(diǎn)的加速度為

22

aa1a2

故C正確；

D．小球在D點(diǎn)受到豎直向下的重力、豎直向上的勻強(qiáng)電場的電場力、平行MN方向的等量異種點(diǎn)電荷

的電場力和圓環(huán)的作用力，圓環(huán)的作用力一個(gè)分力與等量異種點(diǎn)電荷的電場力平衡，其與MN平行，

而另一分力提供向心力，方向指向圓心，故小球在D點(diǎn)受到圓環(huán)的作用力方向不平行MN，故D錯(cuò)誤。

故選C。

13．（2024·海南·高考真題）真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，電荷量均為?q（q≥0），固定于相距為2r的P1、P2兩

點(diǎn)，O是P1P2連線的中點(diǎn)，M點(diǎn)在P1P2連線的中垂線上，距離O點(diǎn)為r，N點(diǎn)在P1P2連線上，距離O

點(diǎn)為x（x<<r），已知靜電力常量為k，則下列說法正確的是（）

3

A．P1P2中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為r

3

43kq

B．P1P2中垂線上電場強(qiáng)度的最大值為

9r2

C．在M點(diǎn)放入一電子，從靜止釋放，電子的加速度一直減小

D．在N點(diǎn)放入一電子，從靜止釋放，電子的運(yùn)動可視為簡諧運(yùn)動

【答案】BCD

【詳解】AB．設(shè)P1處的點(diǎn)電荷在P1P2中垂線上某點(diǎn)A處產(chǎn)生的場強(qiáng)與豎直向下的夾角為θ，則根據(jù)場

強(qiáng)的疊加原理可知，A點(diǎn)的合場強(qiáng)為

2q

Eksin2cos

r2

3

根據(jù)均值不等式可知當(dāng)cos時(shí)E有最大值，且最大值為

3

43kq

E

9r2

再根據(jù)幾何關(guān)系可知A點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為

2

yr

2

故A錯(cuò)誤，B正確；

C．在M點(diǎn)放入一電子，從靜止釋放，由于

2

rr

2

可知電子向上運(yùn)動的過程中電場力一直減小，則電子的加速度一直減小，故C正確；

D．根據(jù)等量同種電荷的電場線分布可知，電子運(yùn)動過程中，O點(diǎn)為平衡位置，可知當(dāng)發(fā)生位移x時(shí)，

粒子受到的電場力為

4rx

Fkeq

(rx)2(rx)2

由于x<<r，整理后有

4keq

Fx

r3

在N點(diǎn)放入一電子，從靜止釋放，電子將以O(shè)點(diǎn)為平衡位置做簡諧運(yùn)動，故D正確。

故選BCD。

14．（2024·北京·高考真題）如圖所示，兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷分別位于M、N兩點(diǎn)，P、Q是MN連線上的

兩點(diǎn)，且MPQN。下列說法正確的是（）

A．P點(diǎn)電場強(qiáng)度比Q點(diǎn)電場強(qiáng)度大

B．P點(diǎn)電勢與Q點(diǎn)電勢相等

C．若兩點(diǎn)電荷的電荷量均變?yōu)樵瓉淼?倍，P點(diǎn)電場強(qiáng)度大小也變?yōu)樵瓉淼?倍

D．若兩點(diǎn)電荷的電荷量均變?yōu)樵瓉淼?倍，P、Q兩點(diǎn)間電勢差不變

【答案】C

【詳解】A．由等量異種點(diǎn)電荷的電場線分布特點(diǎn)知，P、Q兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，A錯(cuò)誤；

B．由沿電場線方向電勢越來越低知，P點(diǎn)電勢高于Q點(diǎn)電勢，B錯(cuò)誤；

CD．由電場疊加得P點(diǎn)電場強(qiáng)度

QQ

Ekk

MP2NP2

若僅兩點(diǎn)電荷的電荷量均變?yōu)樵瓉淼?倍，則P點(diǎn)電場強(qiáng)度大小也變?yōu)樵瓉淼?倍，同理Q點(diǎn)電場強(qiáng)

度大小也變?yōu)樵瓉淼?倍，而PQ間距不變，根據(jù)UEd定性分析可知P、Q兩點(diǎn)間電勢差變大，C正

確，D錯(cuò)誤。

故選C。

15．（2024·河北·高考真題）如圖，真空中有兩個(gè)電荷量均為q(q0)的點(diǎn)電荷，分別固定在正三角形ABC

的頂點(diǎn)B、C．M為三角形ABC的中心，沿AM的中垂線對稱放置一根與三角形共面的均勻帶電細(xì)桿，

q

電荷量為．已知正三角形ABC的邊長為a,M點(diǎn)的電場強(qiáng)度為0，靜電力常量的k．頂點(diǎn)A處的電場

2

強(qiáng)度大小為（）

23kqkqkqkq

A．B．(63)C．(331)D．(33)

a2a2a2a2

【答案】D

【詳解】B點(diǎn)C點(diǎn)的電荷在M的場強(qiáng)的合場強(qiáng)為

kq3kq

E22cos602

3a

a

3

因M點(diǎn)的合場強(qiáng)為零，因此帶電細(xì)桿在M點(diǎn)的場強(qiáng)EME，由對稱性可知帶電細(xì)桿在A點(diǎn)的場強(qiáng)為

EAEME，方向豎直向上，因此A點(diǎn)合場強(qiáng)為

kqkq

EE2cos3033

合Aa2a2

故選D。

16．（2024·江蘇·高考真題）在靜電場中的A、B兩點(diǎn)放置試探電荷，其受到的靜電力F與試探電荷的電荷

量q的關(guān)系，分別如圖中直線a、b所示。A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度之比為（）

A．1:1B．2:1C．3:1D．4:1

【答案】D

【詳解】設(shè)Fq圖像的橫坐標(biāo)單位長度電荷量為q0,縱坐標(biāo)單位長度的力大小為F0根據(jù)

F

E

q

可知Fq圖像斜率表示電場強(qiáng)度，由圖可知

4F0F0

Ea=4

q0q0

4F0F0

Eb=

4q0q0

可得

E

a4:1

Eb

故選D。

17．（2023·河北·高考真題）如圖，在x軸上放置四個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2、q3和q4,q1、q2位于A點(diǎn)兩側(cè)，q3、q4位

于B點(diǎn)兩側(cè)。C點(diǎn)在y軸上，且OAOBOC。取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，電荷位置與電荷量滿足一定關(guān)

系，使得以O(shè)點(diǎn)為球心、以O(shè)C為半徑的球面上各點(diǎn)的電勢均為零。下列說法正確的是（）

A．A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向一定沿x軸正方向

B．若在O點(diǎn)放一正點(diǎn)電荷，則A、B兩點(diǎn)的電勢一定升高

C．試探電荷q沿y軸運(yùn)動過程中，若靜電力始終不做功，則它受到的靜電力始終為零

D．試探電荷q沿y軸運(yùn)動過程中，若靜電力始終不做功，則C點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定為零

【答案】BD

【詳解】A．以O(shè)點(diǎn)為球心、以O(shè)C為半徑的球面為等勢面，由電場強(qiáng)度和等勢面的關(guān)系可知，A、B兩

點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向與半徑垂直，與x軸重合。由于無法判斷各個(gè)電荷的電性，故A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的

方向無法判斷，故A錯(cuò)誤；

B．取無窮遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn)，由于正點(diǎn)電荷周圍的電勢為正值，若在0點(diǎn)放一正點(diǎn)電荷，則A、B兩點(diǎn)

的電勢一定升高，故B正確；

C．試探電荷q沿y軸運(yùn)動過程中，根據(jù)電荷分布，若靜電力始終不做功，則經(jīng)過y軸且垂直于x軸的

平面為等勢面，但靜電力不一定為零，故C錯(cuò)誤；

D．根據(jù)以O(shè)點(diǎn)為球心、以O(shè)C為半徑的球面為等勢面，可知C點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向應(yīng)與y軸重合，再根

據(jù)經(jīng)過y軸且垂直于x軸的平面為等勢面，可知C點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向應(yīng)與y軸垂直，同一點(diǎn)電場強(qiáng)度的

方向是唯一的，故C點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定為零，故D正確。

故選BD。

18．（2023·重慶·高考真題）真空中固定有兩個(gè)點(diǎn)電荷，負(fù)電荷Q1位于坐標(biāo)原點(diǎn)處，正電荷Q2位于x軸上，

Q2的電荷量大小為Q1的8倍。若這兩點(diǎn)電荷在x軸正半軸的x=x0處產(chǎn)生的合電場強(qiáng)度為0，則Q1、Q2

相距（）

A．2x0

B．(221)x0

C．22x0

D．(221)x0

【答案】B

【詳解】依題意，兩點(diǎn)電荷電性相反，且Q2的電荷量較大，根據(jù)題意，正電荷Q2位于x軸負(fù)半軸，

設(shè)兩點(diǎn)電荷相距L，根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式可得

kQkQ

12

x22

0x0L

又

Q28Q1

解得

L221x0

故選B。

19．（2023·上?！じ呖颊骖}）如圖所示，a為勻強(qiáng)電場，b為非勻強(qiáng)電場，三個(gè)電荷用輕棒連接為正三角形，

則整個(gè)系統(tǒng)受合力的情況是（）

A．a(chǎn)為0，b為0B．a(chǎn)為0，b不為0C．a(chǎn)不為0，b為0D．a(chǎn)不為0，b不為0

【答案】B

【詳解】對于圖a，由于是勻強(qiáng)電場，設(shè)電場強(qiáng)度為E，則兩個(gè)＋q的電荷受到的電場力為2Eq方向沿

電場線向上，一個(gè)－2q的電荷受到的電場力為2Eq方向沿電場線向向下，則圖a整個(gè)系統(tǒng)受合力為0；

同理分析，由于兩個(gè)＋q的電荷所在的場強(qiáng)更弱，則圖b整個(gè)系統(tǒng)受合力不為0。

故選B。

20．（2023·海南·高考真題）如圖所示，一光滑絕緣軌道水平放置，直徑上有A、B兩點(diǎn)，AO=2cm，OB=

4cm，在AB固定兩個(gè)帶電量分別為Q1、Q2的正電荷，現(xiàn)有一個(gè)帶正電小球靜置于軌道內(nèi)側(cè)P點(diǎn)（小

球可視為點(diǎn)電荷），已知AP：BP=n：1，試求Q1：Q2是多少（）

A．2n2：1B．4n2：1C．2n3：1D．4n3：1

【答案】C

【詳解】對小球受力分析如圖所示

由正弦定理有

FF

AB

sinCPHsinCHP

其中

∠CPH=∠OPB，∠CHP=∠HPD=∠APO

其中△APO中

APAO

sinPOBsinAPO

同理有

BPBO

sinPOBsinBPO

其中

QqQq

Fk1，F(xiàn)k2

AAP2BBP2

聯(lián)立有

3

Q1：Q2=2n：1

故選C。

21．（2024·江西·高考真題）蠟燭火焰是一種含有電子、正離子、中性粒子的氣體狀物質(zhì),將其置于電壓恒

定的兩平行金屬板間,板間電場視為勻強(qiáng)電場,如圖所示．若兩金屬板間距減小,關(guān)于火焰中電子所受

的電場力,下列說法正確的是（）

A．電場力增大，方向向左B．電場力增大，方向向右

C．電場力減小，方向向左D．電場力減小，方向向右

【答案】B

【詳解】由題知，兩極板電壓保持不變，則根據(jù)電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系有

U

E

d

當(dāng)電極板距離減小時(shí)，電場強(qiáng)度E增大，根據(jù)F=Ee可知電場力也增大，再結(jié)合題圖可知極板間的電

場線水平向左，則可知電子受到的電場力方向向右。

故選B。

22．（2023·浙江·高考真題）某帶電粒子轉(zhuǎn)向器的橫截面如圖所示，轉(zhuǎn)向器中有輻向電場。粒子從M點(diǎn)射入，

沿著由半徑分別為R1和R2的圓弧平滑連接成的虛線（等勢線）運(yùn)動，并從虛線上的N點(diǎn)射出，虛線

處電場強(qiáng)度大小分別為E1和E2，則R1、R2和E1、E2應(yīng)滿足（）

ERER2ERER2

12111112

A．B．2C．D．2

E2R1E2R2E2R2E2R1

【答案】A

【詳解】帶電粒子在電場中做勻速圓周運(yùn)動，電場力提供向心力，則有

v2

qE1m

R1

v2

qE2m

R2

聯(lián)立可得

ER

12

E2R1

故選A。

【點(diǎn)睛】

23．（2023·海南·高考真題）如圖所示，正三角形三個(gè)頂點(diǎn)固定三個(gè)等量電荷，其中A、B帶正電，C帶負(fù)

電，O、M、N為AB邊的四等分點(diǎn)，下列說法正確的是（）

A．M、N兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同B．M、N兩點(diǎn)電勢相同

C．負(fù)電荷在M點(diǎn)電勢能比在O點(diǎn)時(shí)要小D．負(fù)電荷在N點(diǎn)電勢能比在O點(diǎn)時(shí)要大

【答案】BC

【詳解】A．根據(jù)場強(qiáng)疊加以及對稱性可知，MN兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小相同，但是方向不同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B．因在AB處的正電荷在MN兩點(diǎn)的合電勢相等，在C點(diǎn)的負(fù)電荷在MN兩點(diǎn)的電勢也相等，則MN

兩點(diǎn)電勢相等，選項(xiàng)B正確；

CD．因負(fù)電荷從M到O，因AB兩電荷的合力對負(fù)電荷的庫侖力從O指向M，則該力對負(fù)電荷做負(fù)功，

C點(diǎn)的負(fù)電荷也對該負(fù)電荷做負(fù)功，可知三個(gè)電荷對該負(fù)電荷的合力對其做負(fù)功，則該負(fù)電荷的電勢

能增加，即負(fù)電荷在M點(diǎn)的電勢能比在O點(diǎn)?。煌砜芍?fù)電荷在N點(diǎn)的電勢能比在O點(diǎn)小。選項(xiàng)C

正確，D錯(cuò)誤。

故選BC。

24．（2023·湖南·高考真題）如圖，真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷固定在同一直線上，電荷量分別為Q1、Q2和Q3，P

點(diǎn)和三個(gè)點(diǎn)電荷的連線與點(diǎn)電荷所在直線的夾角分別為90°、60°、和30°。若P點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為零，

q>0，則三個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量可能為（）

43

A．Q1=q，Q2q，Q3=qB．Q1=－q，Qq，Q3=－4q

223

43

C．Q1=－q，Q2q，Q3=－qD．Q1=q，Qq，Q3=4q

223

【答案】D

【詳解】AB．選項(xiàng)AB的電荷均為正和均為負(fù)，則根據(jù)電場強(qiáng)度的疊加法則可知，P點(diǎn)的場強(qiáng)不可能為

零，AB錯(cuò)誤；

C．設(shè)P、Q1間的距離為r，則Q1、Q3在P點(diǎn)產(chǎn)生的合場強(qiáng)大小有

kq2kq22

(2)(2)E

cos120r4r

k2q2

2

4r4

解得

21kq

E

4r2

而Q2產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為

32kq

E

4r2

則P點(diǎn)的場強(qiáng)不可能為零，C錯(cuò)誤；

D．設(shè)P、Q1間的距離為r，則Q1、Q3在P點(diǎn)產(chǎn)生的合場強(qiáng)大小有

kq24kq22

(2)(2)E

cos120r4r

4k2q2

2

4r4

解得

3kq

E

r2

而Q2產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為

3kq

E

r2

則P點(diǎn)的場強(qiáng)可能為零，D正確。

故選D。

25．（2023·全國乙卷·高考真題）如圖，等邊ABC位于豎直平面內(nèi)，AB邊水平，頂點(diǎn)C在AB邊上方，3

個(gè)點(diǎn)電荷分別固定在三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上。已知AB邊中點(diǎn)M處的電場強(qiáng)度方向豎直向下，BC邊中點(diǎn)

N處的電場強(qiáng)度方向豎直向上，A點(diǎn)處點(diǎn)電荷的電荷量的絕對值為q，求

（1）B點(diǎn)處點(diǎn)電荷的電荷量的絕對值并判斷3個(gè)點(diǎn)電荷的正負(fù)；

（2）C點(diǎn)處點(diǎn)電荷的電荷量。

33

【答案】（1）q，A、B、C均為正電荷；（2）q

3

【詳解】（1）因?yàn)镸點(diǎn)電場強(qiáng)度豎直向下，則C為正電荷，根據(jù)場強(qiáng)的疊加原理，可知A、B兩點(diǎn)的

電荷在M點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，方向相反，則B點(diǎn)電荷帶電量為q，電性與A相同，又N點(diǎn)電場強(qiáng)

度豎直向上，可得A處電荷在N點(diǎn)的場強(qiáng)垂直BC沿AN連線向右上，如圖所示

可知A處電荷為正電荷，所以A、B、C均為正電荷。

（2）如圖所示

由幾何關(guān)系

'

EAEBCtan30

即

kq3kqkqC

222