2.课时跟踪检测卷 第九章 静电场及其应用 03 三 电场 电场强度的叠加（配套word）-【满分思维】2025-2026学年高中物理必修第三册（人教版）教师用书

本讲义聚焦电场及电场强度叠加核心知识点，系统梳理电场的客观存在性、电场强度的定义及方向规定，衔接点电荷场强公式，进而延伸至多个点电荷的场强矢量叠加原理，通过基础概念辨析、图像分析、几何关系应用等学习支架逐步深化。 该资料以分层设计（基础全面练、综合应用练、拓展创新练）为特色，融入科学思维中的模型建构（点电荷模型）与科学推理（如F-q图像斜率分析场强、几何关系推导场强大小），结合带电小球平衡等情境培养相互作用观念。课中助力教师分层教学，课后学生可通过解析回顾场强叠加方法，有效查漏补缺。

三　电场　电场强度的叠加 (40分钟　80分) (选择题1~6题,8~10题,12题,每小题6分,共60分) 【基础全面练】 1.(2025·太原高二检测)下列说法正确的是 (　　) A.电场并非客观存在,场不是物质存在的一种形式 B.英国科学家安培提出一种观点,认为在电荷的周围存在着由它产生的电场 C.真空中电荷量为Q的静止点电荷产生电场,在与该点电荷相距r处的电场强度E=k D.物理学中规定,电场中某点的电场强度的方向与负电荷在该点所受的静电力的方向相同 【解析】选C。电场是客观存在的,英国科学家法拉第提出一种观点,认为在电荷的周围存在着由它产生的电场,故A、B错误;真空中电荷量为Q的静止点电荷产生电场,在与该点电荷相距r处的电场强度E=k,故C正确;物理学中规定,电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同,故D错误。 2.若在电场中的某点A放一试探电荷+q,它所受到的静电力大小为F,方向水平向右。下列说法中正确的是 (　　) A.若将q移走,则该点的电场强度为零 B.在A点放一个负试探电荷,A点的电场强度方向为水平向左 C.在A点放一个负试探电荷,它所受的静电力方向水平向左 D.在A点放一个电荷量为+2q的试探电荷,它所受的静电力仍为F 【解析】选C。 选项 选项剖析 对错 A 电场中某点的电场强度只由电场本身决定,与试探电荷无关,若将q移走,A点的电场强度保持不变 × B 在A点放一个正试探电荷时,受到的静电力水平向右,可知A点的电场强度方向水平向右;在A点放一个负试探电荷,A点的电场强度方向仍水平向右,负试探电荷所受的静电力方向水平向左 × C √ D 在A点放一个电荷量为+2q的试探电荷,由于A点的电场强度不变,则试探电荷所受的静电力为2F × 3.(多选)(2025·濮阳高二检测)如图甲所示,在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出),O、A、B为x轴上的三点。放在A、B两点的试探电荷受到的静电力跟其所带电荷量的关系如图乙所示,则 (　　) A.A点的电场强度大小为2×103 N/C B.B点的电场强度大小为2×103 N/C C.点电荷Q在A、B之间 D.点电荷Q在O、B之间 【解析】选A、C。由F=Eq可知,在F-q图像中,斜率的绝对值表示电场强度大小,由题图乙知,A点的电场强度大小为2×103 N/C,B点的电场强度大小为500 N/C,故A正确,B错误;由题图乙知,A、B两点分别放正、负不同的试探电荷,受力方向总为正,说明A、B两点的电场强度方向相反,点电荷Q只能在A、B之间,故C正确,D错误。 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=EB B.EA=EB C.EA=EB D.EA=3EB 【解析】选D。由题图可知,rB=rA,再由E=可知,==3,即EA=3EB,故D正确。 5.(2025·玉林高二检测)如图所示,边长为2a的等边三角形的三个顶点P、M、N上各放置一个点电荷,三个点电荷带电荷量均为Q,其中M、N处的为正电荷,P处的为负电荷,O为等边三角形外接圆的圆心,S为M、N连线的中点,静电力常量为k,则S点的电场强度大小和方向为 (　　) A.大小为,方向向左 B.大小为,方向沿S、P连线指向P点 C.大小为,方向沿S、P连线指向P点 D.大小为,方向向右 【解析】选B。由题意知,S为M、N连线的中点,M、N处的正电荷在S处产生的场强等大反向,则S点的电场强度为P处的负电荷产生的电场强度,根据几何关系可知,P、S的距离为r=2asin60°=a,根据点电荷电场强度公式E=k=,方向沿S、P连线指向P点。故选B。 6.如图,在正六边形ABCDEF的A和C点放有电荷量都为q的正点电荷,在E点放了某个未知电荷Q后,恰好B点的电场强度为零,则放在E点的电荷的电性和电荷量为 (　　) A.正电,Q=4q B.负电,Q=4q C.正电,Q=4q D.负电,Q=4q 【解析】选D。由于A、C处的两个正电荷,在B点产生的场强水平向左,可知E点处的电荷在B点产生的场强水平向右,因此在E点的电荷带负电。设正六边形的边长为L,根据点电荷的场强公式和电场叠加原理,2cos60°=,解得Q=4q,故选D。 7.(10分)(2025·梅州高二检测)带电量分别为+2q、-q的异种电荷A、B固定在同一水平线上,相距6x,在它们连线的中点P上方有一悬点O,用绝缘细绳挂着一个质量为m的带电小球C,OP距离为x,如图所示,平衡时小球刚好静止在两电荷连线上且绳子与OP的夹角为45°。已知重力加速度为g,静电力常量为k。 (1)小球所受电场力大小为多少?(5分) 答案:(1)mg　 【解析】(1)小球的受力情况如图所示 小球受到的电场力F电=mgtanθ,其中θ=45°,tanθ=1,解得F电=mg。 (2)小球带正电荷还是负电荷?电荷量Q为多少?(5分) 答案:(2)负电荷　 【解析】(2)由几何关系可得,CP长度为CP=OPtan45°=x,小球所在处电荷A、B产生的电场总场强大小E=k·+k·=,方向水平向右。由于小球受到的电场力方向向左,所以小球带负电。根据F电=QE可得,小球所带电荷量Q=。 【综合应用练】 8.(多选)如图所示,真空中a、b、c、d四点共线且等距。先在a点固定一点电荷+Q,测得b点场强大小为E。若再将另一等量异种点电荷-Q放在d点,则 (　　) A.b点场强大小为E 　 B.c点场强大小为E C.b点场强方向向右 　 D.c点场强方向向左 【解析】选B、C。设ab=bc=cd=L,+Q在b点产生的场强大小为E,方向水平向右,由点电荷的场强公式得E=k,-Q在b点产生的场强大小为E1=k=E,方向水平向右,所以b点的场强大小为Eb=E+E=E,方向水平向右,故A错误,C正确;根据对称性可知,c点与b点的场强大小相等,为E,方向水平向右,故B正确,D错误。 9.如图所示,按A、B、C、D四种方式在一个正方形的四个顶点分别放置一个点电荷,所带电荷量已在图中标出,其中正方形中心电场强度最大的是 (　　) 【解析】选A。根据E=,结合矢量合成法则,设正方形顶点到正方形中心的距离为r,则方式A中心处的合电场强度大小为E=2;方式B中两个负点电荷在正方形中心处合电场强度为0,两个正点电荷在中心处合电场强度为0,因此中心处的电场强度大小为0;同理,方式C中正方形对角线的两负点电荷的电场强度在中心处相互抵消,而正点电荷在中心处叠加后电场强度大小为E=;方式D中,在中心处的电场强度大小为E=。综上比较,正方形中心电场强度最大的是A。 10.(2024·贵州选择考)如图,A、B、C三个点位于以O为圆心的圆上,直径AB与弦BC间的夹角为30°。A、B两点分别放有电荷量大小为qA、qB的点电荷时,C点的电场强度方向恰好沿圆的切线方向,则等于 (　　) A. B. C. D.2 【解析】选B。由题意可知,两点电荷带异种电荷,产生的场强如图所示有两种情况, 11.(10分)(2025·宁德高二检测)如图所示,A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点,∠B=30°。现在A、B两点放置两个点电荷,A点放置的点电荷电荷量绝对值为q。A、C两点间距离为L,静电力常量为k,测得C点场强方向与AB平行且水平向左。求: (1)A、B两点放置的两个点电荷电性;(3分) 答案:(1)负电　正电　 【解析】(1)放在A点和B点的点电荷在C处产生的场强方向在AC和BC的连线上,因C点场强方向与AB方向平行,故放在A点的点电荷和放在B点的点电荷产生的场强方向只能分别为C→A和B→C,故A点放置的点电荷带负电,B点放置的点电荷带正电; (2)C点电场强度的大小;(3分) 答案:(2)　 【解析】(2)A点放置的点电荷在C点的场强大小EA=k 由场强的合成可知tan30°= 联立解得EC= (3)B点放置的点电荷的电荷量。(4分) 答案:(3)8q 【解析】(3)B点放置的点电荷在C点的场强大小EB=k且sin30°= 解得qB=8q 【拓展创新练】 12.(多选)如图所示,点电荷+4Q与+Q分别固定在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C、D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 (　　) 【解析】选B、C。根据库仑定律、电场强度公式和电场叠加规律可知,C、D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。 - 7 - 学科网（北京）股份有限公司 $