课时分层检测(3)电场电场强度-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中物理必修第三册同步辅导与测试(人教版)

班级 姓名 课时分层检测（三） …0基础达标练0 1.关于电场，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.描述电场的电场线是实际存在的 C.电场对放入其中的电荷有力的作用 D.电场对放入其中的电荷没有力的作用 2.在同一电场中的A、B、C三 F 点分别引入检验电荷时，测 得的检验电荷的电荷量和 它所受静电力的函数图像 如图所示，则此三点的电场 强度大小EA、EB、EC的关系是 A.EA>EB>EO B.EB>EA>EC C.EC>EA>EB D.EA>EC>EB 3.如图所示是点电荷Q周围 的电场线，图中A到Q的 距离小于B到Q的距离. 以下判断正确的是() A.Q是正电荷，A点的电 场强度大于B点的电场强度 B.Q是正电荷，A点的电场强度小于B点的 电场强度 C.Q是负电荷，A点的电场强度大于B点的 电场强度 D.Q是负电荷，A点的电场强度小于B点的 电场强度 4.如图所示，真空中 O点有一点电荷， 在它产生的电场 中有A、B两点，A A<600 点的电场强度大小为EA,方向与AB连线成 60°角，B点的电场强度大小为EB,方向与AB 连线成30°角.关于A、B两点电场强度大小 EA、EB的关系，以下结论正确的是 ( A.EA-5E8 3 BEA-号Ea C.EA=√3EB D.EA=3EB 13 得分 电场 电场强度 5.用电场线能直观、 +口集尘板 方便地比较电场中 各点的电场强度大 放电极 小与方向.如图是 静电除尘集尘板与 集尘板 放电极间的电场 线，A、B是电场中的两点，则 A.E4<EB,方向不同 B.EA<EB,方向相同 C.EA>EB,方向不同 D.EA>EB,方向相同 6.如图所示，把可看作点电 荷的带电小球A用绝缘 A⊕ 细杆固定，其电荷量为Q 7HK7777 =4.0×10-6C,在距A 球r=0.30m处放置试探电荷B,其电荷量 为g=-5.0×108C,静电力常量k=9× 109N·m2/C2.求： (1)试探电荷B所受库仑力F的大小； (2)试探电荷B所在位置的电场强度E的 大小 班级 姓名 …0 能力提升练。… 7.(多选)如图所示，两个带 N 等量正电荷的小球A、B (可视为点电荷)，被固定 在光滑绝缘水平面上. P、N是小球A、B连线的 A B 垂直平分线上的点，且 PO=ON.现将一个电荷 C⊙P 量很小的带负电的小球C (可视为质点)，由P点静止释放，在小球C向： N点运动的过程中，关于小球C的速度一时间： 图像中，可能正确的是 ;; 8.如图为真空中两点电荷A、B 形成的电场中的一簇电场线， 已知该电场线关于虚线对称， O点为A、B点电荷连线的中 点，a、b为其连线的中垂线上 对称的两点，则下列说法正确 的是 ( ) A.A、B可能是等量异种点电荷 B.A、B可能是带不等电荷量的正电荷 C.a、b两点处无电场线，故其电场强度可能 为零 D.同一试探电荷在a、b两点所受静电力大 小相等，方向一定相反 9.如图所示，O是半径为R的正 A N边形(N为大于3的偶数) 外接圆的圆心，在正N边形 的一个顶点A放置一个带电 ·0 荷量为十2g的点电荷，其余顶 点分别放置带电荷量均为一q 的点电荷（未画出）.则圆心O处的电场强度 大小为 ( A.2 R2 B.3 R2 C.(N-1)kg D.Nkg R2 R2 140 得分 0.如图所示，真空中xOy y/m 平面直角坐标系上的 A、B、C三点构成等边 三角形，边长为L= A B 2.0m.若将电荷量均 -10 1 x/m 为q=+2.0×10-6C 的两个点电荷分别固定在A、B点，已知静 电力常量k=9.0×109N·m2/C2,求： (1)两点电荷间的库仑力大小： (2)C点的电场强度的大小和方向. …0情景创新练0… 1.(多选)如图所示，点电荷+4Q +0 +4Q与+Q分别固定在AcD8 A、B两点，C、D两点将AB连线三等分.现 使一个带负电的粒子从C点开始以某一初 速度向右运动，不计粒子的重力，则该粒子 在CD之间运动的速度大小v与时间t的 关系图像可能是图中的 B 2.如图所示，三根均匀带电的等 长绝缘棒组成等边三角形 ABC,P为三角形的中心，当B AB、AC棒所带电荷量均为 -2g 十q,BC棒带电荷量为一2q时，P点场强大 小为E.现将BC棒取走，AB、AC棒的电荷 分布不变，则取走BC棒后，P点的场强大 小为 ) A号 R号 c号 D.E小无关，因此无法求出两小球所带电荷量的关系，B错误：由于两 小球处于同一高度，则1cos01=l2c0s02=h②，又由于两小球下 摆的过程中，机械能守恒，则mg11-0s0)=2mv③，由②③联 1 一1 立可得A Vcos01 二，由①②③联立利用三角函数关系可得 1 -1 cos02 01 E421心1-an2C错误，D正魂. EkB 2mB2tan 9.D[如果a、b带同种电荷，则a、b两小球对c的作 用力均为斥力或引力，此时c在垂直于a、b连线的 方向上的合力一定不为零，因此a、b不可能带同 种电荷，A,C错误：ab带异种电荷，假设a对c的a位.b 作用力为斥力，则b对c的作用力一定为引力，受力分析如图所 示，由题意知c所受库仑力的合力方向平行于、b的连线，则F、 Fb在垂直于、b连线的方向上的合力为零，由几何关系可知 Fa F 14 一，又由库仑定律得—·乏·联立解得 ac2 票=》若a对e的作用力为引力，b时e的作用力为斥力，求 g1、 得结论与上同，所以B错误，D正确.」 10,解析(1)因为两球的半径都远小于10cm,因此可以视为两个 点电荷.由库仑定律有F=9=9.0×10× 2 4.8×10-16×3.2×10-16 N≈1.38×1019N.两球带异种电荷， 0.12 它们之间的作用力是引力， (2)如果两个导体球完全相同，则接触后电荷量先中和后平分， 每个导体球带的电荷量为9g1'=9'=48X10163.2X1016 2 C=8×10”C,两球之间的斥力为F=g92=5.76× 10-21N. (3)由于两球不同，分开后分配的电荷量将不相等，因而无法知 道电荷量的大小，也无法求出两球间的作用力， 答案(1)1.38×10-1"N引力(2)5.76×10-1N斥力 (3)不能 11.AD[以B为研究对象，B球受重力及A、C 球对B球的静电力而处于平衡状态，则A、C 球对B球的静电力的合力应与重力大小相 等、方向相反，而静电力的方向只能沿两电 荷的连线方向，则A对B的静电力应指向 B A,C对B的静电力应指向B的左侧，由此可 G 知，B、C都应带负电荷，A正确，B错误；由 受力分析图可知，A对B的静电力应为C对B静电力的2倍，故 C所带电荷量应为A所带电荷量的一半：同理分析C可知，B所 带电荷量也应为A所带电荷量的一半，故B、C所带电荷量相等， C错误，D正确.] 12.C[对小球进行受力分析，小球受到重力和A、B、C处正点电荷施 加的库仑力作用，三个库仑力是对称的，设A、B、C处正，点电荷施 加的库仑力方向与竖直方向的央角为0，竖直方向上，根据平衡条 件得3F0s0=mg,其中F-9,根据几何关系得os0=5,联立 解得g=6mgL 6Q,选项C正确.] 课时分层检测（三） 1.C「电场是电荷周围空间里存在的一种特殊物质，电场这种物质 与通常的实物不同，它不是由分子、原子所组成，但它是客观存在 的，故A错误：电场线是为了直观形象地描述电场分布，在电场中 引入的一些假想的曲线，故B错误：电场具有通常物质所具有的 力和能量等客观属性，电场的力的性质表现为电场对放入其中的 电荷有作用力，故C正确，D错误，」 2.C[根据F=gE可知，F一g图线的斜率表示电场强度，由图线可 知C的斜率最大，B的斜率爱小，此三点的电场强度大小E4、EB、 Ec的关系是Ec>E4>EB,故选项C正确.门 3.A[正点电荷的电场线呈向外辐射状，电场线密的地方电场强度 大，故A正确，] 2 )[由题图可知，rB=5rA再由E=是可知，E=B =3,即 rA E4=3EB,故D正确.门 5.C[根据电场线的疏密表示电场强度的大小，知E4>EB·电场强 度的方向为电场线上该点的切线方向，可知，A、B两点的电场强 度方向不同，故选项C正确，A、B、D均错误.] 6.解析(1)由库仑定律知F=kQ4,解得F=2×10-2N, F (2)由电场强度定义式得E=司，解得E=4X10NC 答案(1)2×10-2N(2)4×10N/C 7,AB[在AB的垂直平分线上，从无穷远处到O点电场强度先变 大后变小，到点变为零，带负电的小球受力方向沿垂直平分线， 如果P、N与O之间的距离足够远，小球从P点运动到)点，加速 度先变大后变小，速度不断增大，在()点加速度变为零，速度达到 最大，)t图线的斜率先变大后变小：由)点到N点，速度变化情 况与另一侧速度的变化情况具有对称性，B正确：同理，如果P、N 与)之间的距离很近，A正确.] 8,D[根据电场线的特点，从正电荷出发到负电荷或无限远终止可 以判断，A、B是等量同种正的点电荷，A、B选项错误：电场线只是 形象描述电场的假想曲线，不可能每处都画上电场线，α、b两点处 无电场线，其电场强度也不为零，C选项错误；在α、b两点处场强 大小相等、方向相反，同一试探电荷在、b两点所受静电力大小相 等，方向一定相反，D选项正确， 9,B「由对称性及电场叠加原理可知，圆心)处的电场可等效为由 正N边形的顶点A放置的一个带电荷量为十2▣的点电荷与过该 点直径的另一端的顶点放置的一个带电荷量为一（的点电荷共同 产生的，由点电荷电场强度公式知圆心O处的电场强度大小为 E3k9,故选项B正确.] 10.解析(1)根据库仑定律，A、B处两，点电荷间的库仑力大小为 F=k 代入数据得F=9.0×10-3N】 (2)A、B处两点电荷在C点产生的电场强度大小相等，均为E1= k、9 L2' A、B处两点电荷在C点的合电场强度大小为 E-2E1cos30° 联立并代入数据得E≈7.8X10N/C, 电场强度E的方向沿y轴正向 答案(1)9.0×10-3N(2)7.8×103N/C方向沿y轴正向 11.BC[根据库仑定律、电场强度公式和电场叠加规律可知，CD之 间合电场强度方向向右，大小逐渐减小到零，所以带负电的粒子 向右做变减速运动，可能出现到D点时速度仍未减小为零，A错 误，B正确：也可能出现未到D点之前速度减小为零而后反向加 速，C正确，D错误. 12.B[根据电场叠加原理分析，AB棒和AC棒在P点的场强大小 相等，夹角为120°，两者的合场强与分场强相等，BC棒在P点的 场强等于AB棒的二倍，故取走BC捧后，P点的场强大小为号 B选项正确， 课时分层检测（四） 1.CD「根据粒子的运动轨迹可以知道，粒子受到的静电力的方向 与电场线的方向相同，所以粒子带正电，故A错误：从M点到N 点，静电力方向与速度方向成锐角，静电力做正功，粒子动能增 大，速度增大，故B错误，D正确：电场线密的地方电场强度大，电 场线疏的地方电场强度小，所以粒子在N点受到的静电力大，加 速度大，故C正确，门 2.C[根据力的平衡条件可知，因b球带正电，要使a、c两球平衡， 所以a、c两球一定带负电，故A、B、D错误：对c小球进行分析， a,c间的距离是b、c间的两倍，由库仑定律，则有6QQ=bQQ Ar 解得Q,=4Q,即a小球带电荷量为4Q,故C正确.] 3.D[根据t图像知，带电粒子的加速度逐渐增大，速度逐渐减 小，故带正电的粒子应该递着电场线且向着电场线密的方向运 动，选项D正确， 4.D「细绳竖直，把P、Q看作整体，在水平方向上不受力，对外不 显电性，P、Q带异种电荷，故A、B选项错误；如果P、Q带不同性 质的电荷，受力如图所示，由图知，P带负电、Q带正电时符合题 意，故C选项错误，D选项正确，] E F电 E F电白FF电 P 0 P带正电，Q带负电P带负电，Q带正电 6