9.3 电场 电场强度 同步练习-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

9.3 电场 电场强度 同步练习 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．已知在电场中的某点引人试探电荷q，测得q所受电场力为F，关于该点的电场强度，下列说法正确的是（　　） A．若移走试探电荷q，该点的电场强度变为0 B．若移走试探电荷q，该点的电场强度仍为 C．若将试探电荷换成，该点的电场强度变为 D．若将试探电荷换成，该点的电场强度变为 2．下列物理量中，用来描述电场强弱的是（    ） A．电场强度 B．静电力 C．电势能 D．电势 3．如图，电荷量为＋q的点电荷与一正方形均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心O，图中AO=OB=d，已知B点的电场强度为零，静电力常量为k。下列说法正确的是（　　） A．薄板带正电，A点的电场强度大小为 B．薄板带正电，A点的电场强度大小为 C．薄板带负电，A点的电场强度大小 D．薄板带负电，A点的电场强度大小 4．如图所示，真空中质量为m的带电小球N用绝缘细线悬挂，另一电荷量为+Q的小球M固定在绝缘支架上，两球均可视为质点。小球N平衡时，细线与竖直方向夹角为θ，且两球在同一水平线上，距离为L。已知重力加速度为g，静电力常数为k。下列说法正确的是（　　） A．球N带负电 B．球M在N处产生的电场方向水平向右 C．球M在N处产生的电场强度大小为 D．球N受到的电场力大小为 5．如图所示，A点和B点为一孤立的负点电荷形成的静电场中的两点，A点与负点电荷的距离大于B点与负点电荷的距离。下列说法正确的是（　　） A．A点的电势大于B点的电势 B．A点的电势和B点的电势均大于零 C．A点的电场强度大于B点的电场强度 D．该负点电荷的电荷量的数值可能为任意实数 6．如图，空间存在方向水平向右的匀强电场，两个可视为质点的带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好保持竖直。为连线中点，点位于点正上方且构成等边三角形，不计小球间的万有引力。则下列说法不正确的是（　　） A．P带负电，Q带正电，且电量大小相等 B．P与Q的质量不一定相等 C．在P、Q所产生的电场与匀强电场叠加后形成的场中，点的场强为零 D．在P、Q所产生的电场与匀强电场叠加后形成的场中，点的场强为零 7．法拉第采用了一个简洁的方法描述电场，即用电场线来描述电场中各点电场强度的大小和方向。下列四幅图的电场中，a、b两点的电场强度相同的是（　　） A． B． C． D． 8．如图所示是某电场中的电场线分布示意图，在该电场中有A、B 两点，则下列说法中正确的是（  ） A．A点处的电场强度比B点处的大 B．A点处的电场强度方向与B点处的电场强度方向相同 C．将同一点电荷分别放在A、B两点，点电荷所受静电力在A点比在B点小 D．因为A、B两点没有电场线通过，所以电荷放在这两点不会受静电力的作用 9．若正电荷Q周围的电场线如图所示，由图可知，以下说法正确的是（　　） A．a点的电场强度小于b点的电场强度 B．把另一个带正电的点电荷放在a点，它所受的电场力向右 C．把另一个带负电的点电荷放在b点，它所受的电场力向右 D．把另一个带正电的点电荷放在b点，它所受的电场力向左 10．关于电场线，下列说法中正确的有（　　） A．电场线上每一点的切线方向表示电荷通过时的运动方向 B．沿电场线方向，电场强度逐渐减小 C．电场线越密的地方，电荷所受的电场力一定越大 D．只受电场力作用的点电荷，在电场中可能做匀速圆周运动，这时的运动轨迹与电场线处处垂直 二、多选题 11．下列关于电场强度的说法中，正确的是（   ） A．由公式知，电场强度与点电荷所受电场力成正比，与点电荷的电荷量成反比 B．由公式知，点电荷在电场中所受电场力与电场强度成正比，与电荷量成正比 C．由公式可知，电场强度与电荷量成正比，与成反比 D．以上说法均不正确 12．如图所示，半径为R的绝缘光滑圆环竖直固定放置，甲、乙为套在圆环上的可视为点电荷的空心带电小球，其中小球甲固定在圆环的最低点a处，小球乙可以自由滑动。平衡时，小球乙静止在圆环上的b点。a、b连线与竖直方向成角。已知小球乙带正电，电荷量为，质量为m，重力加速度为g。则（　　） A．小球甲一定带正电 B．小球甲在b点处产生的电场强度大小为 C．小球甲所带电荷量的绝对值为 D．小球甲所带电荷量的绝对值为 13．如图所示，真空中x轴上有A、B、C三点，A点和B点分别固定一个点电荷和，在C点静止释放一个试探电荷q后，q开始做往复运动，不计试探电荷的重力，以下说法正确的是（　　） A．和一定是同种电荷 B．它们带电量的绝对值的大小关系一定是 C．q的电性一定和相同 D．q的电性一定和相同 14．如图是某静电场的一部分电场线分布情况，下列说法中正确的是（　　） A．这个电场可能是负点电荷的电场 B．A点的电场强度大于B点的电场强度 C．A、B两点的场强方向相同 D．正电荷在B处受到的电场力的方向沿B点切线方向 15．如图所示，A、B为两个等量正点电荷，在其连线中垂线上的P点放一个负点电荷q（不计重力），负点电荷由静止释放后，下列说法中正确的是（　　） A．点电荷在从P点到O点的运动过程中，加速度越来越大，速度越来越大 B．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值 C．点电荷在从P点到O点的运动过程中，加速度可能越来越小，但速度一定越来越大 D．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零 三、填空题 16．如图所示为一个密立根油滴实验的示意图。实验中用喷雾器向一个透明的小盒子里喷入带电油滴。小盒子中的上下板分别连接电池的两极，让上板成为正极板、下板成为负极板，带电油滴在上下板之间受力的作用而运动，运动的速度可以通过改变极板间的电压来控制。现观察到一个油滴正在匀速下降，这时AB两板间的匀强电场强度为E，现测得油滴的质量为m，则这个油滴带 电，带电荷量为 。（用E、m、g表示） 17．真空中，带电荷量分别为Q1＝＋4.0×10－8C和Q2＝－1.0×10－8C的两个点电荷，分别固定在x坐标轴x＝0、x＝6cm的位置上，如图所示。则x轴上电场强度为零的位置是x＝ 。 四、解答题 18．如图所示，用一根绝缘细线悬挂一个带电小球，小球的质量为m，电量为q，现加一水平的匀强电场，平衡时绝缘细线与竖直方向夹角为θ。 (1)请画出小球受力分析图； (2)试求这个匀强电场的场强E大小。 19．如图，真空中两个带电量均为+Q 的点电荷固定在 A、B 亮点，它 们之间的距离为 8d，O 点是它们连线的中点．C、D 是连线中垂线 MN 上关于 O 点对称的两点．AC 与 MN 的夹角是 53°，空间中还有一匀强电场．将一试探负电荷放置在 C 点时恰能保持静止．已知静电力常量为 k、试探电荷的比荷为μ．（已知 sin53°=0.8，cos53°=0.6，不考虑电荷的重力） （1）求匀强电场的电场强度 E 的大小及方向． （2）给该试探电荷某一初速度，使其从 C 点沿 MN 恰能运动到 D 点，求初速度的大小． 20．如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为Q，其中A带正电荷，B带负电荷，A、B相距为2d．MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球P，质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷），现将小球P从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球P向下运动到距C点距离为d的D点时，速度为v．已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g，若取无限远处的电势为零，试求： （1）在A、B所形成的电场中，C的电势φC． （2）小球P经过D点时的加速度． （3）小球P经过与点电荷B等高的E点时的速度． 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《9.3 电场 电场强度 同步练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A A B A C D A B D 题号 11 12 13 14 15 答案 BC ABD BD BD BC 1．B 【详解】电场强度是电场本身的性质，无论A点有没有电荷，电荷量多大，A点的电场强度均为 不会随电荷量的改变而改变。 B正确，ACD错误。 故选B。 2．A 【详解】电场强度是描述电场强弱的物理量，A正确。 故选A。 3．A 【详解】CD．B点的电场强度为零，而＋q的点电荷在B点的电场强度方向由B到O，根据矢量合成可知，薄板在B点的电场强度方向由O到B，则薄板带正电，故CD错误； AB．B点的电场强度为零，则薄板在B点的电场强度大小与＋q的点电荷在B点的电场强度大小相等为 根据对称性，薄板在B点的电场强度大小也为E，方向由O到A，而＋q的点电荷在A点的电场强度方向由O到A，则A点电场强度大小 故A正确，B错误。 故选A。 4．B 【详解】A．由题意可知，球N受到带正电的球M斥力的作用，故球N带正电，A错误； B．两球在同一水平线上，球N受到的电场力水平向右，可知球M在N处产生的电场方向水平向右，B正确； C．由点电荷场强公式可得，球M在N处产生的电场强度大小为 C错误； D．对球N，由平衡条件可得 解得球N受到的电场力大小为 D错误。 故选B。 5．A 【详解】A．离负电荷越远电势越大，故A点的电势大于B点的电势，故A正确； B．无穷远处电势为零，沿电场线方向电势降低，故A点的电势和B点的电势均小于零，故B错误； C．电场线越密集，电场强度越大，故A点的电场强度小于B点的电场强度，故C错误； D．该负点电荷的电荷量的数值只能为元电荷的整数倍，故D错误。 故选A。 6．C 【详解】A．将P、Q视为一个整体，整体在水平方向所受电场力的合力为零，则整体的电荷量代数和为零，所以P、Q一定带等量异种电荷。对P单独进行分析可知，其所受库仑力水平向右，则所受电场力为水平向左，所以P带负电，进而可知Q带正电，故A正确； B．根据题给条件无法判断P与Q的质量关系，所以P与Q的质量不一定相等，故B正确； C．设P、Q间距离为r，P、Q所带电荷量均为q，匀强电场的电场强度大小为E，根据电场强度的叠加法则可知 则N点的场强大小为 故C错误； D．根据几何关系以及对称性可知M点的场强大小为 故D正确。 故选C。 7．D 【详解】A．a、b两点电场强度方向不相同，A错误； B．a、b两点电场强度大小不相同，B错误； C．a、b两点电场强度方向不相同，C错误； D．a、b两点电场强度的大小和方向都相同，D正确。 故选D。 8．A 【详解】A．电场线的疏密代表场强的大小，电场线越密代表电场越强，由图可知A点的电场强度比B点的大，故A正确； B．电场线切线的方向就是该点的电场的方向，由图可知AB两点的切线方向不同，故A、B两点的场强方向不同，故B错误； C．根据F=Eq可知，A点的电场强度比B点的大，则点电荷所受静电力在A点比在B点大，故C错误； D．没有电场线通过的地方不代表没有电场，这两点有电场存在，电荷放在这两点会受电场力作用，故D错误。 故选A。 9．B 【详解】A、电场线的疏密表示场强的强弱，电场线密的地方电场强，疏的地方电场弱，所以a点的电场强度大于b点的电场强度；故A错误．B、把另一个带正电的点电荷放在a点，它所受的电场力与电场线的方向相同，向右；故B正确．C、把另一个带负电的点电荷放在b点，它所受的电场力与电场线的方向相反，向左；故C错误．D、把另一个带正电的点电荷放在b点，它所受的电场力向右；故D错误．故选B． 【点睛】该题考查点电荷的电场线和场强的特点，只有熟悉正、负点电荷，等量同种、等量异种电荷周围电场分布情况往往是解题关键． 10．D 【详解】A．电场线上每一点的切线方向表示该点的场强方向，与正电荷受力方向相同，不是运动方向，故A错误； B．电场线疏的地方电场强度小，沿电场线方向不一定越疏，故B错误； C．电场线密的地方电场强度大，根据F=Eq可知电荷所受的电场力还与电荷量有关，所以电场力不一定越大，故C错误； D．在点电荷形成的电场中，异种电荷可能做匀速圆周运动，速度方向与电场力方向始终垂直，这时的运动轨迹与电场线处处垂直，故D正确。 故选D。 11．BC 【详解】A. 场强E是由电场本身决定的,与试探电荷无关,不能说E与F成正比,与q成反比，故A错误 B. 场强E是由电场本身决定的,与试探电荷无关,由公式知，点电荷在电场中所受电场力与电场强度成正比，与电荷量成正比，故B正确； CD. 由公式可知，Q为场源电荷，电场强度与电荷量成正比，与成反比，故C正确；D错误； 12．ABD 【详解】A．乙能静止在图示位置，可知甲对乙一定有静电斥力作用，即小球甲一定带正电    ，选项A正确； B．对乙受力分析，由平衡条件可知 解得小球甲在b点处产生的电场强度大小为 选项B正确； CD．由库仑定律 小球甲所带电荷量的绝对值为 选项C错误，D正确。 故选ABD。 13．BD 【详解】AB．在C点静止释放一个试探电荷q后，q开始做往复运动，可知和一定是异种电荷，因A点距离C点较远，根据 可知 选项A错误，B正确； CD．试探电荷q能在C点附近做往复运动，可知q与Q2电性相同，与Q1电性相反，选项C错误，D正确。 故选BD。 14．BD 【详解】A．负点电荷的电场线时从无穷远处发出到负电荷终止的直线，所以这个电场不可能是负电荷的电场，故A错误； B．电场线越密的地方电场强度越大，由图可知A点的电场强度大于B点的电场强度，故B正确； C．电场强度的方向沿某点的切线方向，由图可知A、B两点的场强方向不同，故C错误； D．正电荷所受电场力的方向和电场强度的方向相同，则正电荷在B处受到的电场力的方向沿B点切线方向，故D正确。 故选BD。 15．BC 【详解】AC．因O点的场强为零，在OP连线上无穷远处的场强也为零，可知从P点到O点场强可能先增加后减小，也可能一直减小，则点电荷在从P点到O点的运动过程中，加速度可能先增加后减小，也可能逐渐减小，但是速度越来越大，故A错误，C正确； B．因O点的场强为零，则点电荷加速运动到O点时加速度为零，速度达最大值，故B正确； D．点电荷越过O点后，电场力与速度方向相反，速度越来越小，直到减为零，加速度可能先增加后减小，也可能逐渐增大，故D错误。 故选BC。 16． 负 【详解】[1]该油滴竖直向下做匀速直线运动，受重力和电场力，二力平衡；故电场力向上，而场强向下，故油滴带负电荷。 [2]匀速运动是平衡状态，重力和电场力平衡 解得电荷量为 17．12cm 【详解】空间某点的电场强度是正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的电场的叠加，是合场强。根据点电荷的场强公式 知要使电场强度为零，那么正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的场强大小相等、方向相反。电场强度为零的点不会在Q1的左边，因为Q1的电荷大于Q2，也不会在Q1Q2之间，因为它们电荷电性相反，在中间的电场方向都是一样的；所以只能在Q2右边。设该位置据Q2的距离是L，则 解得 所以x坐标轴上 处的电场强度为零 18．(1) (2) 【详解】（1）小球受到重力、电场力和细线的拉力，受力分析如图所示。 （2）由平衡条件得 解得 19．（1）方向沿MN水平向右；（2） 【分析】（1）两个点电荷在C点的合场强与匀强电场等大反向，由此可求解匀强电场的电场强度 E 的大小及方向；（2）由动能定理求解电荷的初速度的大小. 【详解】（1）由几何关系可得AC与BC的长度均为: 则两个点电荷在C点的合场强为： 试探电荷静止，合场强为0，故匀强电场场强E′=， 方向沿MN水平向右. （2）由几何关系可知CD距离为6d，则电荷由C点运动到D点，由动能定理有： -E′q•6d=0-mv2 代入数据解得v= 【点睛】本题一要掌握电场的叠加原理：平行四边形定则，并能灵活运用．二要会根据动能定理研究粒子在电场中的运动． 20．（1）（2）g+（3）v 【详解】（1）由等量异种电荷形成的电场特点可知，D点的电势与无限远处电势相等，即D点电势为零．小球P由C运动到D的过程，由动能定理得：    ①     ②      ③ （2）小球P经过D点时受力如图： 由库仑定律得：    ④ 由牛顿第二定律得：   ⑤ 解得： a=g+  ⑥ （3）小球P由D运动到E的过程，由动能定理得：   ⑦ 由等量异种电荷形成的电场特点可知：    ⑧ 联立①⑦⑧解得：     ⑨ 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $