高二物理电场专题精编含答案
9.3 电场 电场强度(含答案)-2024-2025学年高二物理同步精品(人教版2019必修第三册)
9.3 电场 电场强度（含答案）-2024-2025学年高二物理同步精品讲义（人教版2019必修第三册)9.3 电场 电场强度学习目标1．知道电荷间相互作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的一种特殊物质。
2．理解电场强度的概念及其定义，会根据电场强度的定义进行有关的计算。
知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的。
3．知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算。
4．能识别常见电场的电场线特征，理解匀强电场的定义及电场线分布特征。
重点：理解电场、电场强度的概念，并会根据电场强度的定义进行有关的计算。
难点：电场强度概念的建立和理解。
知识点一、电场1．概念：电荷周围存在的一种特殊物质。
带电体间的相互作用是通过周围的电场发生的。
2．静电场：是静止的电荷产生的电场。
3．基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。
4．对电场的理解（1）场与分子、原子组成的实物一样具有能量和速度，它是物质存在的一种特殊形式。
（2）场与实物是物质存在的两种不同形式。
（3）电荷的周围一定存在电场，静止电荷的周围存在着静电场。
（4）电荷间的相互作用是通过电场发生的。
知识点二、电场强度1．试探电荷（检验电荷）：用来检测电场是否存在及其强弱分布情况的电荷，是研究电场的工具。
2．场源电荷：激发或产生我们正在研究的电场的电荷，是电场的来源。
3．电场强度（1）定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值叫做该点的电场强度。
（2）公式：E ＝Fq 单位：牛/库，符号N/C 。
（3）方向：规定为正电荷在该点受的电场力的方向。
（4）物理意义：电场强度是反映电场本身力的性质，其大小表示电场的强弱。
4．对电场强度的理解（1）电场强度反映了电场的力的性质。
（2）唯一性：电场中某点的电场强度E 是唯一的，是由电场本身的特性（形成电场的电荷及空间位置）决定的，与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的多少均无关。
高二物理电场专题(精编含答案)
高二物理电场专题一、 教学内容:电场考点例析电场就是电学得基础知识,就是承前启后得一章。
通过这一章得学习要系统地把力学得“三大方法”复习一遍,同时又要掌握新得概念与规律。
这一章为历年高考得重点之一,特别就是在力电综合试题中巧妙地把电场概念与牛顿定律、功能关系、动量等力学知识有机地结合起来,从求解过程中可以考查学生对力学、电学有关知识点得理解与熟练程度。
只要同学们在复习本章时牢牢抓住“力与能两条主线”,实现知识得系统化,找出它们得有机联系,做到融会贯通,在高考得到本章相应试题得分数就是不困难得。
二、 夯实基础知识1、 深刻理解库仑定律与电荷守恒定律。
(1)库仑定律:真空中两个点电荷之间相互作用得电力,跟它们得电荷量得乘积成正比,跟它们得距离得二次方成反比,作用力得方向在它们得连线上。
即:其中k 为静电力常量, k =9、0×10 9 N m 2/c 2成立条件:① 真空中(空气中也近似成立),② 点电荷。
即带电体得形状与大小对相互作用力得影响可以忽略不计。
(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布得球,无论两球相距多近,r 都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心间距代替r )。
(2)电荷守恒定律:系统与外界无电荷交换时,系统得电荷代数与守恒。
2、 深刻理解电场得力得性质。
电场得最基本得性质就是对放入其中得电荷有力得作用。
电场强度E 就是描述电场得力得性质得物理量。
(1)定义: 放入电场中某点得电荷所受得电场力F 跟它得电荷量q 得比值,叫做该点得电场强度,简称场强。
这就是电场强度得定义式,适用于任何电场。
其中得q 为试探电荷(以前称为检验电荷),就是电荷量很小得点电荷(可正可负)。
电场强度就是矢量,规定其方向与正电荷在该点受得电场力方向相同。
(2)点电荷周围得场强公式就是: ,其中Q 就是产生该电场得电荷,叫场源电荷。
(3)匀强电场得场强公式就是: ,其中d 就是沿电场线方向上得距离。
高二物理电场试题答案及解析
高二物理电场试题答案及解析1.在真空中A、B两点分别放置等量异种电荷，在电场中通过A、B两点的竖直平面内对称位置取一个矩形路径abcd，如图所示，现将一电子沿abcd移动一周，则下列判断正确的是A．由a→b电场力做正功，电子的电势能减小B．由b→c电场力对电子先做负功，后做正功，总功为零C．由c→d电子的电势能一直增大D．由d→a电子的电势能先减小后增大，电势能总的增加量为零【答案】BD【解析】根据电势高低，分析电场力对电子做功的正负．电场力做正功时，电势能减小；相反，电势能增加．根据等势线的分布情况可知，电子靠近正电荷时，电势升高；反之，电势降低．A、由a→b，电势降低，电场力做负功，电子的电势能增加．故A错误．B、如图，画出过b、c的等势线，则知由b→c，电势先降低再升高，则电场对电子先做负功，后做正功．根据对称性可知，b、c两点的电势相等，电场力做的总功为零．故B正确．C、由c→d，电势升高，电场力做正功，电子的电势能减小．故C错误．D、由d→a，电势先升高后降低，电场对电子先做负功，后做正功，电子的电势能先减小后增加，电势能总增加量为零．d、a两点的电势相等，电场力做的总功为零．故D正确．故选BD【考点】等量异种电荷等势面的分布和电场线2.关于电场和磁场，下列说法正确的是：（）A．电场是假想的，并不是客观存在的物质B．描述磁场的磁感线是客观存在的，且磁场中的任何两条磁感线不相交C．电场中某处场强的方向就是放入该处试探电荷所受电场力的方向D．磁场对在它其中运动的电荷可能没有力的作用【答案】D【解析】电场和磁场都是客观存在的物质，A选项错误；电场线和磁感线都是假想的线，且磁场中的任何两条磁感线不相交，故B选项错误；若试探电荷为正电荷，所受电场力的方向与场强方向相同，若试探电荷为负电荷，所受电场力的方向与场强方向相反，故C选项错误；由洛伦兹力的公式知当速度与磁场方向平行时不受洛伦兹力的作用，故D选项正确。
(完整word版)高二物理电场练习题专题复习及答案
．a点的电势高于b点的电势
．a点的电场强度大于b点的电场强度
．质点从a点运动到b点的过程中电势能增加
．质点在a点受到的电场力小于在b点受到的电场力
a b E A B
、如图所示，在正方形的四个顶点各放一电荷量均为Q的点电荷(电性如图所示)，a、b、
A点时，电场力做的功为W，则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别
0）：
．
AWW
， B．AAWWq，
．
AWW
， D．AAWqW，
、如图所示，光滑绝缘水平面上带异号电荷的小球A、B，它们一起在水平向右的匀强电场
A、的带电量大小为Q
，小球B的带电
Q
，下列判断正确的是 （ ）
A带正电，小球B带负电，且Q
> QB，
A带正电，小球B带负电，且Q
< QB
A带负电，小球B带正电，且Q
> QB，
A带负电，小球B带正电，且Q
< QB
、
如图所示，在竖直放置的半圆形光滑绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m、
q的小球从管的水平直径的端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对
匀强电场场强E的大小，方向如何？
检验电荷＋q放在点c时，受力F
的大小、方向如何？
检验电荷＋q放在点b时，受力F
的大小、方向如何？
、如图所示，电子以v
的速度沿与电场垂直的方向从A点飞入匀强电场，并从另一端B
120o角的方向飞出，设电子的电荷量为e,质量为m，求A、B两点间的电势
、如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点，在圆
高二物理电场试题答案及解析
高二物理电场试题答案及解析1.如图所示，在玻璃管中心轴上安装一根直导线，玻璃管外绕有线圈，直导线的一端和线圈的一端分别跟感应圈的两放电柱相连．开始，感应圈未接通电源，点燃蚊香，让烟通过玻璃管冒出．当感应圈电源接通时，玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压，立即可以看到不再有烟从玻璃管中冒出来了．过一会儿还可以看到管壁吸附了一层烟尘，这是因为()A．烟尘在高压电场作用下带上了负电B．烟尘在高压电场作用下带上了正电C．带负电的烟尘吸附在线圈上，因此看不到有烟冒出D．带正电的烟尘吸附在直导线上，因此看不到有烟冒出【答案】AC【解析】烟尘在直导线和管外线圈形成的高压电场作用下，带上了负电，带负电的烟尘颗粒被吸附到了带正电的线圈上，因此看不到有烟冒出．A、C正确．思路分析：利用静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上的收尘方法．在强电场中空气分子被电离为正离子和电子，电子奔向正极过程中遇到尘粒，使尘粒带负电吸附到正极被收集．试题点评：当然近年来通过技术创新，也有采用负极板集尘的方式．以往常用于以煤为燃料的工厂、电站，收集烟气中的煤灰和粉尘．冶金中用于收集锡、锌、铅、铝等的氧化物，现在也有可以用于家居的除尘灭菌产品．2.夏季的雷雨天气，云团可能带电而使云团间形成电场，如果空气中的电场强度达到2×106 V/m 时，就可把空气击穿，引起雷电．测得夏季雷雨中某次闪电的火花长500 m，通过的电荷量约为30 C．求：该次闪电放出的能量为多少？【答案】该次闪电放出的能量为3.0×1010 J【解析】这是一道考查静电力做功的问题，根据W＝Uq进行计算，由题意知：U＝Ed，W＝Uq，解得W＝3.0×1010 J.思路分析：根据公式和分析解题试题点评：本题考查了静电力做功的问题，关键是对公式的熟练运用，3.如图是电容式话筒的示意图,它是利用电容制作的传感器,话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层,膜后距膜几十微米处有一个金属板,振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极,在两极间加一电压U,人对着话筒说话时,振动膜前后振动,使电容发生变化,导致话筒所在电路中其他量发生变化,使声音信号被话筒转化为电信号,其中导致电容变化的原因可能是电容器两板间的()A．距离变化B．正对面积变化C．介质变化D．电压变化【答案】A【解析】人在说话时，振动膜前后振动,则振动膜前面镀有薄薄的金属层间的距离发生变化，根据公式从而导致了电容器的电容发生变化，A正确思路分析：人说话时，会产生振动，导致振动膜发生振动，从而导致振动膜前面镀有薄薄的金属层间的距离发生变化，试题点评：本题考查了电容器的应用，也综合考查了学生分析问题的能力4.电容器的电容仅决定于两极板正对面积、极板间距,以及极板间电介质等几个因素.如图所示是测定液面高度的电容器传感器,在自动控制中有广泛的应用.在导线外层涂了一层电介质，放入导电液中，若测得金属芯线与导电液之间的电容（C）变大，则可知液面高度怎样变化？简述你的分析过程.【答案】液面升高了,【解析】水面升高可导致导电液体与金属棒的正对面积增大，根据公式，电容C增大，即导电液体与金属棒的正对面积增大，所以液面升高了，思路分析：根据公式，判断当电容C增大时，S的变化，从而根据S的变化判断液面升降情况试题点评：本题考查了电容器的应用，也综合考查了学生分析问题的能力5.如图所示,相距d水平放置的平行金属板a和b,其电容为C,a板接地且中央有孔,开始时两板均不带电,现将带电荷量为q、质量为m的液滴一滴一滴地从小孔正上方h高处无初速地滴下,竖直落到b板,到b板后将电荷全部传给b板.问:(1)第几滴液滴开始在ab间做匀速直线运动?(2)能够到达b板的液滴不会超过多少滴?【答案】(1) (2)【解析】（1）设第n滴开始在ab间做匀速直线运动，带电液滴在ab间做匀速直线运动的条件是，此时极板上的电荷量为，又因为，，联立上述四式可得，（2）设第N滴到达b板时的速度刚好为零，则第N+1滴将落不到下极板上，此时极板上的电量为，过程中重力做正功，电场力做负功，所以根据动能定理可得解得，又因为，即，所以，又因为，所以可得，思路分析：把握好两个临界条件，做匀速运动需要，当液滴到达下极板的速度为零时，则下一滴液滴将不会到达下极板，然后结合动能定理分析解题试题点评：本题综合考查了带电粒子在电场中的运动，也综合考查了学生本题易错的地方是：第n滴开始匀速运动，则极板的带电量为，学生容易写成6.一价氢离子和二价氦离子的混合体,经同一加速电场加速后,垂直射入同一偏转电场中,偏转后均打在荧光屏上,则它们（）A．同时到达屏上同一点B．先后到达屏上同一点C．同时到达屏上不同点D．先后到达屏上不同点【答案】B【解析】粒子经加速电场加速后（1）粒子射入偏转电场后在竖直方向上的加速度为（2）粒子在偏转电场里的运动时间为（3）粒子在离开偏转电场时发生的竖直方向上发生的偏转为（4）结合（1）（2）（3）（4）可得，即粒子在屏上的偏转量与粒子的m和q无关，所以它们会达到屏上的同一点，因为导致进入偏转电场的初速度不同，所以，它们在偏转电场的运动时间不同，故先后到达屏上同一点，B正确，思路分析：先根据算出粒子经加速电场后的速度，然后粒子进入偏转电场后在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，所以根据，，解出偏转量表达式，结合表达式分析试题点评：本题的可以当成一个结论来使用，即静止的带电粒子经同一电场加速后，再垂直射入偏转电场，射出粒子的偏转角度和侧位移与粒子的q、m无关7.下列说法正确的是（）A．匀强电场中场强处处相等，所以电势也处处相等B．电势降低的方向，就是场强的方向C．场强越大的地方，电场线越密D．场强越大的地方，等势线越密【答案】CD【解析】匀强电场中场强处处相等，根据公式可得仍然有电势的降落，所以电势不是处处相等，A错误，电势降低的方向有很多种，只要与电场线方向的夹角为锐角的直线，都是电势降落的方向，所以B错误，电场线可表示电场强度的大小，电场线越密电场强度越大，所以C正确，电场强度大的地方，电势降落较快，所以等式线就越密，D正确，思路分析：匀强电场中电场处处相等，但是沿电场线方向电势是减小的，沿电场线方向电势降落最快，电场线可表示电场强度的大小，电场线越密电场强度越大，电场强度大的地方，电势降落较快，所以等式线就越密，试题点评：本题容易出错的地方是BD选项，需要明白电势降落的方向很多，只要与电场线方向的夹角为锐角的直线，都是电势降落的方向，但是沿电场线方向电势降落最快，电场强度大的地方，电势降落较快，所以等式线就越密，8.若带正电小球只受到电场力作用,则它在任意一段时间内（）A．一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B．一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C．不一定沿电场线方向运动,但一定由高电势处向低电势处运动D．不一定沿电场线方向运动,也不一定由高电势处向低电势处运动【答案】D【解析】若正电荷在有初速度的情况下，只受电场力作用，则正电荷可能做减速运动，即电场力做负功，电势能增加，由可得电势增加，正电荷可能做加速运动，即电场力做正功，电势能减小，电势减小，若正电荷是由静止释放，只有电场力作用，所以电场力做正功，电势能减小，电势减小，所以D正确，思路分析：分情况讨论：若正电荷是由静止释放和若正电荷在有初速度的情况下只受电场力作用，其中若正电荷在有初速度的情况下，只受电场力作用，则正电荷可能做减速运动，可能做加速运动，试题点评：本题考查了电场力做功与电势能变化的关系以及正电荷电势的变化，将可能性考虑清楚是关键9.有一质量为m=3×10-9kg、电荷量q=8.5×10-14C的带电粒子受重力作用在A点自由落下，并由B点进入两平行的金属板M、N内的电场中.已知AB="20" cm，金属板M、N的距离BC="15" cm，粒子进入电场中受电场作用，降落到N板时的速度恰好为零，如图所示.取g="10" m/s2.求M、N之间的电势差.【答案】1.23×105 V【解析】从A点运动到B点过程中重力做正功，电场力做负功，粒子的初速度为零，末速度为零，所以根据动能定理可得，故代入数据可得思路分析：从A点运动到B点过程中重力做正功，电场力做负功，粒子的初速度为零，末速度为零，可对整体运用动能定理解题试题点评：本题考查了动能定理的运用，关键是弄清楚有那些力做功，做什么功，以及速度的始末状态10.如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点,质量为m、带电荷量为q的有孔小球从杆上A点无初速下滑,已知qQ,AB=h,小球滑到B点时的速度为.求:(1)小球由A到B过程中电场力做的功;(2)A、C两点间的电势差.【答案】(1)mgh/2(2)mgh/2q【解析】（1）从A到B过程中只有重力和电场力做功，小球的初速度为零，所以根据动能定理可得，又知道AB=h，所以重力做正功，，故结合两式可得（2）因为B、C为正电荷Q为圆心的某一圆上的两个点，所以BC两点的电势相等，故,因为从A点到B点的过程中电场力做功为即，所以，解得思路分析：从A 到B 过程中只有重力和电场力做功，小球的初速度为零，所以根据动能定理可得，因为B 、C 为正电荷Q 为圆心的某一圆上的两个点，所以BC 两点的电势相等，故,试题点评：本题综合考查了带电粒子在重力场和电场组成的复合场中的运动，根据动能定理解题可更方便的解决问题11. 下面关于电场的叙述正确的是 [ ]A ．两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是电场引起的B ．只有电荷发生相互作用时才产生电场C ．只要有电荷存在，其周围就存在电场D ．A 电荷受到B 电荷的作用，是B 电荷的电场对A 电荷的作用【答案】ACD【解析】电场力属于非接触力，电荷间的相互作用是通过电场引起的，A 正确，只要电场存在，无论有没有电荷放在电场里，电场就是存在的，B 错误，电场是电荷产生的，C 正确，两个电荷间的库伦力是相互作用力，D 正确，思路分析：电场力属于非接触力，电荷间的相互作用是通过电场引起的，只要电场存在，无论有没有电荷放在电场里，电场就是存在的，电场是电荷产生的，两个电荷间的库伦力是相互作用力， 试题点评：本题考查了对电场的理解，要准确理解物理规律的内涵，12. 如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A 、B 两点，用E A 、E B 表示A 、B 两处的场强，则 [ ]A ．A 、B 两处的场强方向相同B ．因为A 、B 在一条电场上，且电场线是直线，所以E A ＝E BC ．电场线从A 指向B ，所以E A ＞E BD ．不知A 、B 附近电场线的分布情况，E A 、E B 的大小不能确定 【答案】AD【解析】电场线的方向表示电场强度的方向，所以A 正确，电场线的疏密程度反映了电场强度的大小，由于只有一根电场线，题目中也没有明确指出这根电场线是什么电场中的电场线，故无法判断a 、b 两点的场强大小，D 正确，思路分析：电场线的方向表示电场强度的方向，电场线的疏密程度反映了电场强度的大小，由于只有一根电场线，题目中也没有明确指出这根电场线是什么电场中的电场线，故无法判断a 、b 两点的场强大小，试题点评：本题的关键是明白电场线的疏密程度反映了电场强度的大小，由于只有一根电场线，题目中也没有明确指出这根电场线是什么电场中的电场线，故无法判断a 、b 两点的场强大小，13. 图表示一个电场中a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时，测得检验电荷所受电场力与电量间的函数关系图像，那么下列说法中正确的是 [ ]A ．该电场是匀强电场B ．这四点场强的大小关系是E d ＞E a ＞E b ＞E cC ．这四点场强的大小关系是E a ＞E b ＞E c ＞E dD ．无法比较这四点场强大小关系【答案】B 【解析】根据公式可得，图线的斜率的绝对值可表示电场强度的大小，故，ACD 错误B 正确，思路分析：根据图像以及公式可得图线的斜率的绝对值可表示电场强度的大小，故比较电场强度大小可转化为比较图线斜率的绝对值的关系，试题点评：本题结合图像考查了对公式的理解14.库仑定律的数学表达式是______，式中的比例常量叫______，其数值为______，其单位是______．【答案】。
高二电场练习题及解析
高二电场练习题及解析【题一】两个点电荷q1和q2分别位于距离为d的同一直线上，它们之间的电场强度为E。
现在将q1保持不变，将q2变成原来的2倍，再将q2的位置向q1移动到原来的一半距离处。
求此时的电场强度。
【解析】根据库仑定律，点电荷与某一点之间的电场强度的大小和方向都与该点距离点电荷的距离有关。
题目中涉及两个点电荷，我们可以先分别求得每个点电荷在某一点处的电场强度大小和方向，再将两个点电荷的电场强度矢量相加。
首先，我们来求解原始状态下点电荷q1在某一点处的电场强度。
根据库仑定律，点电荷q1在某一点处的电场强度大小E1与该点距离q1的距离r1的平方成反比，即E1 ∝ 1/r1^2。
由于题目中未给出具体数值，我们暂时将E1表示为E1 = k*q1/r1^2，其中k为比例常数。
同理，点电荷q2在某一点处的电场强度大小E2与该点距离q2的距离r2的平方成反比，即E2 ∝ 1/r2^2，表示为E2 = k*q2/r2^2。
根据叠加原理，两个点电荷q1和q2的电场强度矢量相加后的电场强度大小E等于两个点电荷电场强度矢量大小之和，即E = E1 + E2。
代入E1和E2的表达式，得到E = k*q1/r1^2 + k*q2/r2^2。
接下来，我们根据题目的要求进行计算。
将q2变成原来的2倍，即q2' = 2*q2；将q2的位置向q1移动到原来的一半距离处，即r2' =r1/2。
此时的电场强度记为E'。
根据上述推导，我们可以得到E' = k*q1/r1^2 + k*(2*q2)/(r1/2)^2。
根据运算法则，化简得到E' = k*q1/r1^2 + k*8*q2/r1^2 = k*(q1 +8*q2)/r1^2。
综上所述，当将q1保持不变，将q2变成原来的2倍，再将q2的位置向q1移动到原来的一半距离处时，此时的电场强度为E' = k*(q1 + 8*q2)/r1^2。
高中物理-高二物理电场练习题专题复习及答案
高二复习电场练习题专题一、单选题：（每题只有一个选项正确，每题4分） 1、以下说法正确的是：（ ）A ．只有体积很小的带电体，才能看做点电荷B ．电子、质子所带电量最小，所以它们都是元电荷C ．电场中A 、B 两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同而改变，所以U AB ＝U BAD ．电场线与等势面一定相互垂直，在等势面上移动电荷电场力不做功2、在真空中同一直线上的A 、B 处分别固定电量分别为＋2Q 、－Q 的两电荷。
如图所示，若在A 、B 所在直线上放入第三个电荷C ，只在电场力作用下三个电荷都处于平衡状态，则C 的电性及位置是( ) A ．正电，在A 、B 之间B ．正电，在B 点右侧C ．负电，在B 点右侧D ．负电，在A 点左侧3、如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M 点以相同速度飞出a 、b 两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。
则（ ）A ．a 一定带正电，b 一定带负电B ．a 的速度将减小，b 的速度将增加C ．a 的加速度将减小，b 的加速度将增加D ．两个粒子的电势能一个增加一个减小4、某静电场的电场线分布如图所示，图中P 、Q 两点的电场强度的大小分别为E P 和E Q ，电势分别为φP 和φQ ，则( )A ．E P <E Q ，φP <φQB ．E P >E Q ，φP <φQC ．E P <E Q ，φP >φQD ．E P >E Q ，φP >φQ5、一个点电荷，从静电场中的a 点移到b 点，其电势能的变化为零，则 （ ） A 、a 、b 两点的场强一定相等； B 、该点电荷一定沿等势面移动；C 、作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的；D 、a 、b 两点电势一定相等。
6、在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ，当一个－q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时，电场力做的功为W ，则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为（规定无限远处电势能为0）：A ．A A W W q εϕ=-=，B ．A A WW q εϕ==-， C ．A A W W q εϕ==， D ．A A WqW εϕ=-=-，7、如图所示，光滑绝缘水平面上带异号电荷的小球A 、B ，它们一起在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动，且保持相对静止。
高二物理 电场专题训练及答案(全套)
高二物理电场专题训练及答案（全套）一、电荷守恒定律、库仑定律练习题一、选择题1．关于点电荷的说法，正确的是[ ]A．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷B．体积很大的带电体一定不能看作点电荷C．点电荷一定是电量很小的电荷D．两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理2．将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后，在导体A中的质子数[ ]A．增加B．减少C．不变D．先增加后减少3．库仑定律的适用范围是[ ]A．真空中两个带电球体间的相互作用B．真空中任意带电体间的相互作用C．真空中两个点电荷间的相互作用D．真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离，则可应用库仑定律4．把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是[ ]A．带有等量异种电荷B．带有等量同种电荷C．带有不等量异种电荷D．一个带电，另一个不带电5．有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A 带正电，则[ ]A．B、C球均带负电B．B球带负电，C球带正电C．B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电D．B、C球都不带电6．A、B两个点电荷间距离恒定，当其它电荷移到A、B附近时，A、B之间的库仑力将[ ]A．可能变大B．可能变小C．一定不变D．不能确定7．两个半径均为1cm的导体球，分别带上＋Q和－3Q的电量，两球心相距90cm，相互作用力大小为F，现将它们碰一下后，放在两球心间相距3cm处，则它们的相互作用力大小变为[ ]A．3000F B．1200FC．900F D．无法确定8．真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1＞Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则[ ]A．q一定是正电荷B．q一定是负电荷C．q离Q2比离Q1远D．q离Q2比离Q1近9．如图1所示，用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小球A和B，此时，上、下丝线受的力分别为T A、T B；如果使A带正电，二、填空题10．在原子物理中，常用元电荷作为电量的单位，元电荷的电量为______；一个电子的电量为______，一个质子的电量为______；任何带电粒子，所带电量或者等于电子或质子的电量，或者是它们电量的______．11．库仑定律的数学表达式是______，式中的比例常量叫______，其数值为______，其单位是______．12．两个点电荷甲和乙同处于真空中．（1）甲的电量是乙的4倍，则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的______倍．（2）若把每个电荷的电量都增加为原来的2倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的______倍；（3）保持原电荷电量不变，将距离增为原来的3倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的______倍；（4）保持其中一电荷的电量不变，另一个电荷的电量变为原来的4倍，为保持相互作用力不变，则它们之间的距离应变为原来的______倍．（5）把每个电荷的电荷都增大为原来的4倍，那么它们之间的距离必须变为原来的______倍，才能使其间的相互作用力不变．13．将一定量的电荷Q，分成电量q、q＇的两个点电荷，为使这两个点电荷相距r时，它们之间有最大的相互作用力，则q值应为______．14．如图3所示，把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10-8库的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45°，此时小球B 受到的库仑力F＝______，小球A带的电量q A＝______．三、计算题15．大小相同的金属小球，所带电量的值分别为Q1、Q2，且大小为F，若使两球相接触后再分开放回原位置，求它们间作用力的大小．16．设氢原子核外电子的轨道半径为r，电子质量为m，电量为e，求电子绕核运动的周期．电荷守恒定律库仑定律练习题答案一、选择题1．D2．C3．CD4．BCD5．C6．C7．D8．D9．BC二、填空题10．1.6×10－19C，－1.6×10－19C，1.6×10－19C，整数倍14．2×10－3N，－0.5×10－8C三、计算题15．F/3或4F／3二、电场电场强度电场线练习题一、选择题1．下面关于电场的叙述正确的是[ ]A．两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是电场引起的B．只有电荷发生相互作用时才产生电场C．只要有电荷存在，其周围就存在电场D．A电荷受到B电荷的作用，是B电荷的电场对A电荷的作用2．下列关于电场强度的叙述正确的是[ ]A．电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力B．电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比C．电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向D．电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关3．电场强度的定义式为E＝F／q[ ]A．该定义式只适用于点电荷产生的电场B．F是检验电荷所受到的力，q是产生电场的电荷电量C．场强的方向与F的方向相同D．由该定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比4．A为已知电场中的一固定点，在A点放一电量为q的电荷，所受电场力为F，A点的场强为E，则[ ]A．若在A点换上－q，A点场强方向发生变化B．若在A点换上电量为2q的电荷，A点的场强将变为2EC．若在A点移去电荷q，A点的场强变为零D．A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关A．当r→0时，E→∞B．发r→∞时，E→0C．某点的场强与点电荷Q的大小无关D．在以点电荷Q为中心，r为半径的球面上，各处的电场强度都相同6．关于电场线的说法，正确的是[ ]A．电场线的方向，就是电荷受力的方向B．正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C．电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大D．静电场的电场线不可能是闭合的7．如图1所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用E A、E B表示A、B两处的场强，则[ ]A．A、B两处的场强方向相同B．因为A、B在一条电场上，且电场线是直线，所以E A＝E BC．电场线从A指向B，所以E A＞E BD．不知A、B附近电场线的分布情况，E A、E B的大小不能确定8．真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q，相距r，两点电荷连线中点处的场强为[ ]A．0B．2kq／r2C．4kq／r2D．8kq／r29．四种电场的电场线如图2所示．一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动，且加速度越来越大．则该电荷所在的电场是图中的[ ]10．图3表示一个电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得检验电荷所受电场力与电量间的函数关系图像，那么下列说法中正确的是[ ]A．该电场是匀强电场B．这四点场强的大小关系是E d＞E a＞E b＞E cC．这四点场强的大小关系是E a＞E b＞E c＞E dD．无法比较这四点场强大小关系11．如图4，真空中三个点电荷A、B、C，可以自由移动，依次排列在同一直线上，都处于平衡状态，若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知，但AB＞BC，则根据平衡条件可断定[ ]A．A、B、C分别带什么性质的电B．A、B、C中哪几个带同种电荷，哪几个带异种电荷C．A、B、C中哪个电量最大D．A、B、C中哪个电量最小二、填空题12．图5所示为某区域的电场线，把一个带负电的点电荷q放在点A或B时，在________点受的电场力大，方向为______．13．如图6，正点电荷Q的电场中，A点场强为100N／C，C点场强为36N/C，B是AC的中点，则B点的场强为________N／C．14．真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4.0×10-9C的检验电荷，它受到的电场力为2.0×10-5N，则P点的场强为________N／C；把检验电荷电量减小为2.0×10-9C，则该电荷在P点受到的电场力为__________N15．在空间某一区域，有一匀强电场，一质量为m的液滴，带正电荷，电量为q，在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动，则此区域的电场强度的大小为______N／C，方向_________．16．在x轴上有两个点电荷，一个带正电荷Q1，另一个带负电荷Q2，且Q1＝2Q2，用E1、E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小，则在x轴上，E1＝E2的点共有____处，其中_______处的合场强为零，______处的合场强为2E2。
(完整版)高二物理电场练习题专题复习及答案
高二复习电场练习题专题一、单选题：（每题只有一个选项正确，每题4分） 1、以下说法正确的是：（ ）A ．只有体积很小的带电体，才能看做点电荷B ．电子、质子所带电量最小，所以它们都是元电荷C ．电场中A 、B 两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同而改变，所以U AB ＝U BAD ．电场线与等势面一定相互垂直，在等势面上移动电荷电场力不做功2、在真空中同一直线上的A 、B 处分别固定电量分别为＋2Q 、－Q 的两电荷。
如图所示，若在A 、B 所在直线上放入第三个电荷C ，只在电场力作用下三个电荷都处于平衡状态，则C 的电性及位置是( ) A ．正电，在A 、B 之间 B ．正电，在B 点右侧 C ．负电，在B 点右侧 D ．负电，在A 点左侧3、如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M 点以相同速度飞出a 、b 两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。
则（ ） A ．a 一定带正电，b 一定带负电 B ．a 的速度将减小，b 的速度将增加 C ．a 的加速度将减小，b 的加速度将增加 D ．两个粒子的电势能一个增加一个减小4、某静电场的电场线分布如图所示，图中P 、Q 两点的电场强度的大小分别为E P 和E Q ，电势分别为φP 和φQ ，则( )A ．E P <E Q ，φP <φQB ．E P >E Q ，φP <φQC ．E P <E Q ，φP >φQD ．E P >E Q ，φP >φQ5、一个点电荷，从静电场中的a 点移到b 点，其电势能的变化为零，则 （ ） A 、a 、b 两点的场强一定相等； B 、该点电荷一定沿等势面移动；C 、作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的；D 、a 、b 两点电势一定相等。
6、在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ，当一个－q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时，电场力做的功为W ，则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为（规定无限远处电势能为0）：A ．A A W W q εϕ=-=，B ．A A WW q εϕ==-， C ．A A W W q εϕ==， D ．A A WqW εϕ=-=-，7、如图所示，光滑绝缘水平面上带异号电荷的小球A 、B ，它们一起在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动，且保持相对静止。
高二电场练习题及答案大题
高二电场练习题及答案大题1. 题目：电场搜索题目描述：有一个半径为R的均匀圆环，总电荷为Q。
求出其边上点P处的电场强度大小。
答案：电场强度大小与距离r的关系为E = k * Q / r^2，其中k为电场常数。
由于点P位于圆环的边上，可以将圆环看作是由无限个点电荷组成，对每个点电荷求出其贡献的电场强度，然后求和即可。
假设圆环上的一个小元素dq，其电荷为dq = Q / (2 * π * R)，则点P 处的电场强度为：dE = k * dq / r^2 = k * (Q / (2 * π * R)) / r^2由于所有小元素对点P的贡献是一样的，我们可以将所有小元素的贡献相加得到整个圆环对点P的贡献。
将上式积分即可得到点P处的电场强度大小：E = ∫(0→2π) dE = ∫(0→2π) [k * (Q / (2 * π * R)) / r^2] dθ由于圆环是均匀的，可以将积分结果写成E = k * Q / R^2所以点P处的电场强度大小为E = k * Q / R^22. 题目：电荷分布题目描述：一个线带电荷λ在均匀带电线上自A点到B点的距离为L。
求出点C处的电场强度大小。
答案：电场强度大小与距离r的关系为E = k * λ / r，其中k为电场常数，λ为线带电荷线密度。
点C处的电场强度大小可以通过积分计算得到。
假设线上一小段长度为dx，其线密度为λ = q / dx，其中q为该小段的电荷。
对于该小段线段的贡献的电场强度大小可以通过dq = λ * dx / r计算得到。
将所有小段线段的贡献相加即可得到点C处的电场强度大小：E = ∫(A→B) dq = ∫(A→B) [λ * dx / r] = λ * ∫(A→B) dx / r由于线带电荷是均匀的，可以将积分结果写成E = λ * (ln(B) - ln(A)) / r所以点C处的电场强度大小为E = λ * (ln(B) - ln(A)) / r3. 题目：电势差计算题目描述：有两个无穷大的平行板，板与板之间距离为d。
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高二物理电场专题一. 教学内容：电场考点例析电场是电学的基础知识，是承前启后的一章。
通过这一章的学习要系统地把力学的“三大方法”复习一遍，同时又要掌握新的概念和规律。
这一章为历年高考的重点之一，特别是在力电综合试题中巧妙地把电场概念与牛顿定律、功能关系、动量等力学知识有机地结合起来，从求解过程中可以考查学生对力学、电学有关知识点的理解和熟练程度。
只要同学们在复习本章时牢牢抓住“力和能两条主线”，实现知识的系统化，找出它们的有机联系，做到融会贯通，在高考得到本章相应试题的分数是不困难的。
二. 夯实基础知识1. 深刻理解库仑定律和电荷守恒定律。
（1）库仑定律：真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
即：其中k 为静电力常量， k =9.0×10 9 N m 2/c 2 成立条件：① 真空中（空气中也近似成立），② 点电荷。
即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。
（这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r 都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心间距代替r ）。
（2）电荷守恒定律：系统与外界无电荷交换时，系统的电荷代数和守恒。
2. 深刻理解电场的力的性质。
电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用。
电场强度E 是描述电场的力的性质的物理量。
（1）定义： 放入电场中某点的电荷所受的电场力F 跟它的电荷量q 的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。
这是电场强度的定义式，适用于任何电场。
其中的q 为试探电荷（以前称为检验电荷），是电荷量很小的点电荷（可正可负）。
电场强度是矢量，规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。
（2）点电荷周围的场强公式是： ，其中Q 是产生该电场的电荷，叫场源电荷。
（3）匀强电场的场强公式是： ，其中d 是沿电场线方向上的距离。
3. 深刻理解电场的能的性质。
（1）电势φ：是描述电场能的性质的物理量。
① 电势定义为φ= ，是一个没有方向意义的物理量，电势有高低之分，按规定：正电荷在电场中某点具有的电势能越大，该点电势越高 。
② 电势的值与零电势的选取有关，通常取离电场无穷远处电势为零；实际应用中常取大地电势为零。
③ 当存在几个“场源”时，某处合电场的电势为各“场源”在此处电场的电势的代数和 。
④ 电势差，A 、B 间电势差U AB =ΦA －ΦB ；B 、A 间电势差U BA =ΦB －ΦA ，显然U AB =－U BA ，电势差的值与零电势的选取无关。
qE P（2）电势能：电荷在电场中由电荷和电场的相对位置所决定的能，它具有相对性，即电势能的零点选取具有任意性；系统性，即电势能是电荷与电场所共有。
① 电势能可用Ep =qФ计算。
② 由于电荷有正、负，电势也有正、负（分别表示高于和低于零电势），故用Ep =qФ计算电势能时，需带符号运算。
（3）电场线的特点：① 始于正电荷（或无穷远），终于负电荷（或无穷远）； ② 不相交，不闭合；③ 不能穿过处于静电平衡状态的导体。
（4）电场线、场强、电势等势面的相互关系。
① 电场线与场强的关系；电场线越密的地方表示场强越大，电场线上每一点的切线方向表示该点的场强方向。
② 电场线与电势的关系：沿着电场线方向，电势越来越低；③ 电场线与等势面的关系：电场线越密的地方等差等势面也越密，电场线与通过该处的等势面垂直；④ 场强与电势无直接关系：场强大（或小）的地方电势不一定大（或小），零电势可由人为选取，而场强是否为零则由电场本身决定；⑤ 场强与等势面的关系：场强方向与通过该处的等势面垂直且由高电势指向低电势，等差等势面越密的地方表示场强越大。
4. 掌握电场力做功计算方法（1）电场力做功与电荷电势能的变化的关系。
电场力对电荷做正功时，电荷电势能减少；电场力对电荷做负功时，电荷电势能增加，电势能增加或减少的数值等于电场力做功的数值。
（2）电场力做功的特点电荷在电场中任意两点间移动时，它的电势能的变化量是确定的，因而移动电荷做功的值也是确定的，所以，电场力移动电荷所做的功，与移动的路径无关，仅与始末位置的电势差有关，这与重力做功十分相似。
（3）计算方法① 由功的定义式W=F ·S 来计算，但在中学阶段，限于数学基础，要求式中F 为恒力才行，所以，这个方法有局限性，仅在匀强电场中使用。
② 用结论“电场力做功等于电荷电势能增量的负值”来计算，即Φ∆-=E W ，已知电荷电势能的值时求电场力的功比较方便。
③ 用W=qU AB 来计算，此时，一般又有两个方案：一是严格带符号运算，q 和U AB 均考虚正和负，所得W 的正、负直接表明电场力做功的正、负；二是只取绝对值进行计算 ，所得W 只是功的数值，至于做正功还是负功？可用力学知识判定。
5. 深刻理解电场中导体静电平衡条件。
把导体放入电场时，导体的电荷将出现重新分布，当感应电荷产生的附加场强附E 和原场强原E 在导体内部叠加为零时，自由电子停止定向移动，导体处于静电平衡状态。
孤立的带电体和处于电场中的感应导体，处于静电平衡时，其特征：（1）导体内部场强处处为零，没有电场线（叠加后的）；（2）整个导体是等势体，导体表面是等势面；（3）导体外部电场线与导体表面垂直，表面场强不一定为零；（4）对孤立导体，净电荷分布在外表面。
处理静电平衡问题的方法：（1）直接用静电平衡的特征进行分析；（2）画出电场中电场线，进而分析电荷在电场力作用下移动情况。
注意两点：（1）用导线接地或用手触摸导体可把导体和地球看成一个大导体。
（2）一般取无穷远和地球的电势为零。
6. 深刻理解电容器电容概念电容器的电容C=Q/U=△Q /△U ，此式为定义式，适用于任何电容器。
平行板电容器的电容的决定式为C= 。
对平行板电容器有关的Q 、E 、U 、C 的讨论要熟记两种情况：（1）若两极保持与电源相连，则两极板间电压U 不变； （2）若充电后断开电源，则带电量Q 不变。
【典型例题】问题1：会解电荷守恒定律与库仑定律的综合题。
求解这类问题关键是抓住“等大的带电金属球接触后先中和，后平分”，然后利用库仑定律求解。
注意绝缘球带电是不能中和的。
[例1] 有三个完全一样的金属小球A 、B 、C ，A 带电量7Q ，B 带电量－Q ，C 不带电，将A 、B 固定，相距r ，然后让C 球反复与A 、B 球多次接触，最后移去C 球，试问A 、B 两球间的相互作用力变为原来的多少倍? （答：F ’= F ）[例2] 两个相同的带电金属小球相距r 时，相互作用力大小为F ，将两球接触后分开，放回原处，相互作用力大小仍等于F ，则两球原来所带电量和电性（ ）A. 可能是等量的同种电荷B. 可能是不等量的同种电荷C. 可能是不等量的异种电荷D. 不可能是异种电荷问题2：会分析求解电场强度。
74电场强度是静电学中极其重要的概念，也是高考中考点分布的重点区域之一。
求电场强度的方法一般有：定义式法、点电荷场强公式法、匀强电场公式法、矢量叠加法等。
[例3] 用长为的金属丝弯成半径为r的圆弧，但在A、B之间留有宽度为d的间隙，且，将电量为Q的正电荷均匀分布于金属丝上，求圆心处的电场强度。
[例4] 如图2所示，均匀带电圆环所带电荷量为Q，半径为R，圆心为O，P为垂直于圆环平面的对称轴上的一点，OP=L，试求P点的场强。
答：[例5] 如图3所示，是匀强电场中的三点，并构成一等边三角形，每边长为，将一带电量的电荷从a点移到b点，电场力做功；若将同一点电荷从a点移到c点，电场力做功W2=6×10－6J，试求匀强电场的电场强度E。
答：问题3：会根据给出的一条电场线，分析推断电势和场强的变化情况。
[例6] 如图4所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间距离等于b、c 间距离。
用U a、U b、U c和E a、E b、E c分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以判定（）A. U a>U b>U cB. U a－U b＝U b－U cC. E>E b>E c D. E a=E b=E c[例7] 如图5所示，在a点由静止释放一个质量为m，电荷量为q的带电粒子，粒子到达b点时速度恰好为零，设ab所在的电场线竖直向下，a、b间的高度差为h，则（）A. 带电粒子带负电B. a、b两点间的电势差U ab=mgh/qC. b点场强大于a点场强D. a点场强大于b点场强问题4：会根据给定一簇电场线和带电粒子的运动轨迹，分析推断带电粒子的性质。
[例8] 图6中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。
若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是（）A. 带电粒子所带电荷的符号B.带电粒子在a、b两点的受力方向C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大D. 带电粒子在a、b两点的电势能何处较大问题5：会根据给定电势的分布情况，求作电场线。
[例9] 如图7所示，A、B、C为匀强电场中的3个点，已知这3点的电势分别为φA=10V，φB=2V，φC=－6V。
试在图上画出过B点的等势线和场强的方向（可用三角板画）。
问题6：会求解带电体在电场中的平衡问题。
[例10] 如图8所示，在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和－Q的点电荷。
①将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以使它在电场力作用下保持静止？②若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？（设AB=L1，BC=L2）[例11] 如图9所示，已知带电小球A、B的电荷分别为Q A、Q B，OA=OB，都用长L的丝线悬挂在O点。
静止时A、B相距为d。
为使平衡时AB间距离减为d/2，可采用以下哪些方法（）A. 将小球A、B的质量都增加到原来的2倍B. 将小球B的质量增加到原来的8倍C. 将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半D. 将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的2倍[例12] 如图10甲所示，两根长为L的丝线下端悬挂一质量为m，带电量分别为+q和－q的小球A和B，处于场强为E，方向水平向左的匀强电场之中，使长度也为L的连线AB拉紧，并使小球处于静止状态，求E的大小满足什么条件才能实现上述平衡状态。
答：问题7：会计算电场力的功。
[例13] 一平行板电容器的电容为C，两板间的距离为d，上板带正电，电量为Q，下板带负电，电量也为Q，它们产生的电场在很远处的电势为零。
两个带异号电荷的小球用一绝缘钢性杆相连，小球的电量都为q，杆长为L，且L<d。