课时测评4 电场 电场强度-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套练习（人教版）

课时测评4　电场　电场强度 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－12题，每题4分，共48分) 1．关于电场强度，下列说法正确的是(　　) A．电场中某点的电场强度在数值上等于单位电荷在该点所受的静电力 B．电场中某点电场强度的方向就是该点所放电荷受到的静电力方向 C．电场强度的定义式为E＝，这个定义式只适用于点电荷的电场 D．由E＝k知，在以Q为球心、r为半径的球面上，各处电场强度均相同 答案：A 解析：根据E＝可知电场中某点的电场强度在数值上等于单位电荷在该点所受的静电力，故A正确；电场中某点电场强度的方向是该点所放正电荷受到的静电力方向，故B错误；E＝是电场强度的定义式，适用于一切电场，故C错误；由E＝k知，在以Q为球心、r为半径的球面上，各处电场强度大小相等，但方向不同，故D错误。故选A。 2．(2025·江西吉安高一下期末)在真空中，电荷量为q1的点电荷A产生的电场中有一点P，当在P点放入电荷量为q2的试探电荷B时，它受到的静电力大小为F，则下列说法正确的是(　　) A．P点的场强大小为E＝，方向与F相同 B．若A电荷量不变，移去B，P点的场强大小为E＝ C．若将B的电荷量变为－q2，则B所受的静电力大小变为2F，方向相反 D．若将A的电荷量变为－q1，则P点的场强大小和方向均不变 答案：A 解析：P点的场强大小为E＝，方向与F相同，故A正确；若A电荷量不变，移去B，P点的场强大小仍为E＝，故B错误；若将B的电荷量变为－q2，根据F＝qE，可知B所受的静电力大小不变，仍为F，方向相反，故C错误；若将A的电荷量变为－q1，则P点的场强大小不变，方向与原方向相反，故D错误。故选A。 3．真空中固定一带正电的点电荷M，距点电荷一定距离处，由静止释放一带正电的试探电荷N，运动过程中N的位移为x(释放处为初位置)，N到M的距离为l，N所受静电力为F，M在N的位置处产生的电场强度为E。下列图像正确的是(　　) 答案：A 解析：设点电荷M的电荷量为Q，试探电荷N的电荷量为q，根据库仑定律可知，静电力的大小与两电荷之间的距离有关，故试探电荷N所受静电力为F＝k，即F-图像是一条过原点的倾斜直线，F-图像为曲线，故A正确，B错误；根据点电荷场强公式可知，M在N的位置处产生的电场强度为E＝k，即像是一条过原点的倾斜直线，E-图像为曲线，故C、D错误。 4．(多选)如图甲所示，一个点电荷Q产生的电场中，x轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为1.0 m和10.0 m。放在A、B两点的试探电荷受到的静电力方向都与x轴的正方向相同，静电力与试探电荷所带电荷量的关系图像如图乙所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电。已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，下列说法正确的是(　　) A．A点的电场强度的大小为2 N/C，方向沿x轴正方向 B．B点的电场强度的大小为500 N/C，方向沿x轴负方向 C．点电荷Q的位置坐标为x＝4 m D．点电荷Q带负电荷，其所带电荷量的绝对值为2×10-6 C 答案：BCD 解析：根据电场强度的定义式，可知F-q图像的斜率表示电场强度，则A、B两点的电场强度大小分别为EA＝ N/C＝2 000 N/C，EB＝ N/C＝500 N/C，由于正电荷在A点所受静电力方向沿x轴正方向，所以EA沿x轴正方向，负电荷在B点所受静电力方向沿x轴正方向，所以EB沿x轴负方向，A错误，B正确；由A、B项分析知，点电荷Q应位于A、B两点之间，且带负电荷，则EA＝k＝2 000 N/C，EB＝k＝500 N/C，解得x＝4 m，Q＝2×10-6 C，C、D正确。故选BCD。 5．(多选)(2025·山西长治高一下期末)在水平面上某点固定一个点电荷，在此平面内建立直角坐标系，如图所示，测得A点处电场强度EA方向与x轴正方向的夹角为30˚，大小EA＝90 N/C，B点处电场强度EB方向与y轴正方向重合。已知A点坐标为，B点坐标为。下列说法正确的是(　　) A．点电荷所在坐标为 B．点电荷在坐标原点处 C．EB＝67.5 N/C D．EB＝40 N/C 答案：AD 解析：根据点电荷电场的特征知A、B两点的场强反向延长线相交于一点，此点就是点电荷所在的位置，由几何关系知此点的坐标为，结合电场强度的方向可知此点电荷带正电，A正确， B错误；根据点电荷电场强度公式有EA＝k，联立解得EB＝40 N/C，C错误，D正确。故选AD。 6．(2025·安徽宿州高一下期末)在一个圆的直径上有一对等量异种点电荷，此时圆心O点的电场强度大小是E1；如果把正点电荷从a处移到c处，已知Oc与Oa的夹角为60˚，此时O点的电场强度大小变为E2，则E1与E2之比为(　　) A．1∶2 B．2∶1 C．2∶ D．∶2 答案：C 解析：每个点电荷在O点产生的场强大小均为，当a点处的点电荷移至c点时，由几何关系可知，O点合场强大小为E2＝2××cos 30˚＝，所以E1∶E2＝2∶。故选C。 7．(2025·河北省名校联盟高一联考)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，图中中央的竖直黑线AB表示避雷针，CD为水平地面。在M、N、P、Q四点中，电场强度最大的是(　　) A．M点 B．N点 C．P点 D．Q点 答案：B 解析：电场线越密集，电场强度越大，在M、N、P、Q四点中，电场强度最大的是N点。故选B。 8．(多选)如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在该直线上有a、b两点，用Ea、Eb分别表示a、b两点的场强大小，则(　　) A．a、b两点场强方向相同 B．电场线从a指向b，所以Ea＞Eb C．电场线是直线，所以Ea＝Eb D．不知a、b附近的电场线分布，Ea、Eb大小关系不能确定 答案：AD 解析：由于电场线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一致，而该电场线是直线，所以a、b两点场强方向相同，故A正确；电场线的疏密程度表示电场的强弱，只有一条电场线时，无法根据电场线的疏密比较电场强度的大小，则Ea和Eb的大小关系不能确定，故B、C错误，D正确。故选AD。 9．(多选)(2025·江西重点中学协作体高一期末)如图所示，光滑绝缘水平桌面上A、B两点间的距离为L，AC＝2BC，A、B两点固定放置两个点电荷，其中放在A点的电荷带正电，如果在A附近释放一个带正电的试探电荷，试探电荷沿着直线从A向B运动过程中速度先增大后减小，经过C点时速度最大，则下面说法正确的是(　　) A．放在B点的电荷带负电 B．C点处的场强等于零 C．过C与AB垂直的直线上各点场强都等于零 D．放在A、B两点的电荷所带电荷量绝对值之比为4∶1 答案：BD 解析：A点的电荷带正电，由于试探电荷带正电，则试探电荷受到A的斥力作用，试探电荷从A向B运动过程中速度先增大后减小，试探电荷受到B的斥力作用，所以放置在B点的点电荷带正电，A错误；试探电荷在C点速度最大，则在C点加速度为零，合力为零，说明C点场强为零，B正确；过C与AB垂直的直线上，根据场强叠加原理可知，只有C点场强等于零，其他各点场强不等于零，C错误；A、B两点间的距离为L，AC＝2BC，因为C点场强为零，根据场强叠加原理有k＝0，解得QB＝即放在A、B两点的电荷所带电荷量绝对值之比为4∶1，D正确。故选BD。 10．(2025·海南琼海嘉积中学高一期末)如图，电荷量均为q(q>0)的点电荷固定在等边三角形两个顶点上，A是三角形的另一个顶点，此时三角形中心O点的电场强度大小是E，若在A点再放一个电荷量为＋2q的点电荷，则O点的电场强度大小是(　　) A．E B．2E C．3E D．4E 答案：A 解析：设O点与三角形顶点的距离为L，则两个正点电荷在O点的合场强大小为E＝2××cos 60˚＝，方向指向A点，A点电荷量为＋2q的点电荷在O点的场强大小为E1＝＝2E，方向与E的方向相反，则O点的电场强度大小是EO＝E1－E＝E，方向沿着AO方向由A指向O。故选A。 11．(2025·浙江湖州高一下期末)如图所示，水平向右的匀强电场电场强度大小为E，在电场中O点固定一个点电荷。以点电荷为圆心的圆周上有a、b、c、d四个点，ac、bd分别为水平和竖直方向的直径，一试探电荷放在a点时受到的静电力恰好为零，则(　　) A．点电荷带负电 B．b点电场强度大小为E，方向竖直向上 C．c点电场强度大小为2E，方向水平向右 D．试探电荷在d点受到的静电力为零 答案：C 解析：根据题意可知，在a点匀强电场与点电荷电场的合场强为零，点电荷在a点的电场强度方向水平向左，大小为E，则点电荷带正电，故A错误；同理，可知点电荷在b点的电场强度竖直向上，大小为E，根据场强叠加原理可知b点电场强度大小为E，方向与水平方向成45˚角斜向右上，故B错误；同理，可知点电荷在c点的电场强度水平向右，大小为E，根据场强叠加原理可知c点电场强度大小为2E，方向水平向右，故C正确；同理，可知点电荷在d点的电场强度竖直向下，大小为E，根据场强叠加原理可知d点电场强度大小为E，方向与水平方向成45˚角斜向右下，则试探电荷在d点受到的静电力不为零，故D错误。故选C。 12．(2025·湖北武汉高二下期末)如图所示，A、B、C、D是正方形的四个顶点，在A点放有一个电荷量为q的正电荷，若要使C点的电场强度为0，则下列说法中正确的是(　　) A．在B点和D点各放置一个电荷量为q的负电荷 B．在B点和D点各放置一个电荷量为2q的负电荷 C．在B、D点分别放置等量异种电荷，电荷量大小为q D．在B、D点分别放置等量异种电荷，电荷量大小为2q 答案：A 解析：设正方形边长为l，A点放有一个电荷量为q的正电荷，在C点产生的电场方向由A指向C，大小为E＝，在B点和D点各放置一个电荷量为q′的负电荷，在C点产生的合电场方向由C指向A，大小为E′＝，要使C点的电场强度为0，则，解得q′＝q，故A正确，B错误；在B、D点分别放置等量异种电荷，则合场强平行于BD，与A点处电荷产生的电场叠加不可能为0，故C、D错误。故选A。 13．(12分)如图所示，真空中存在电场强度大小为E，方向水平向右的匀强电场，A、B两点分别固定着等量异种点电荷＋Q和－Q。O是线段AB的中点，C是线段AB垂直平分线上的一点，且∠CAB＝60˚。已知O点的合场强大小为3E，求： (1)正点电荷在O点产生的电场强度； (2)负点电荷在C点产生的电场强度； (3)C点的合电场强度。 答案：(1)E，方向水平向右　(2)，方向由C指向B　(3)E，方向水平向右 解析：(1)设正点电荷在O点产生的电场强度大小为E′，其方向水平向右，则负点电荷在O点产生的场强大小也为E′，方向水平向右，则3E＝2E′＋E 可得E′＝E。 (2)设AO＝L，则E＝k 根据几何关系知BC＝2BO＝2L 所以，负点电荷在C点产生的电场强度大小为EB＝kE，方向由C指向B。 (3)正点电荷在C点产生的场强大小EA＝EB＝E，C点的电场强度如图所示，EA与EB大小相等，夹角为120˚，所以，二者在C点产生的合场强大小为EAB＝E，故EC＝E＋EAB＝E，方向水平向右。 学科网（北京）股份有限公司 $