9.3 电场 电场强度 同步练-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 聚焦电场强度核心概念，通过基础理解与综合应用分层设计，实现从单一知识点到场强叠加、对称性分析的递进巩固，适配新授课知识内化需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础理解层|电场强度计算、电场线与电势概念|第1题用对称电荷模型考查场强叠加，第2题结合电场线辨析场强与电势能，强化物理观念| |综合应用层|场强叠加、对称性分析、运动电荷受力|第6题等量异种电荷场强计算，第9题半圆环电荷场强合成，体现科学思维中的模型建构与推理|

电场 电场强度同步练习 学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．硒鼓是激光打印机的核心部件，主要由感光鼓、充电辊、显影装置、粉仓和清洁装置构成，工作中充电辊表面的导电橡胶给感光鼓表面均匀分布上一层负电荷.我们可以用下面的模型模拟上述过程，如图所示，电荷量均为的点电荷，均匀对称地分布在半径为R的圆周上，若某时刻圆周上P点的一个点电荷的电荷量突变成，则圆心O点处的电场强度为( ) A.，方向从O点指向P点 B.，方向从P点指向O点 C.，方向从O点指向P点 D.，方向从P点指向O点 2．某一区域的电场线分布如图所示，是电场中的三个点。关于该电场和放入其中的电荷的描述，则( ) A.场强，电势 B.仅在静电力作用下，同一个带正电的小球在两点的加速度大小关系为 C.同一个带正电的小球在两点的电势能的大小关系为 D.同一个带负电的小球在两点的电势能的大小关系为 3．硒鼓是激光打印机的核心部件，主要由感光鼓、充电辊等装置构成，如图1所示。工作中充电辊表面的导电橡胶给感光鼓表面均匀的布上一层负电荷。我们可以用图2模拟带电的感光鼓：电荷量均为（）的点电荷，均匀对称地分布在半径为R的圆周上。若某时刻圆周上P点的一个点电荷的电量突变成，则圆心O点处的电场强度为( ) A.，方向沿半径背离P点 B.，方向沿半径指向P点 C.，方向沿半径背离P点 D.，方向沿半径指向P点 4．如图所示，真空中有一等边三角形，边长为L，两个带电荷量相等的正点电荷分别被固定在两个顶点上，从第三个顶点处由静止释放一个电子（不计所受重力），则电子的加速度最大时离两正点电荷连线中点的距离为（当时，有最大值）( ) A. B. C. D. 5．如图甲，在点电荷Q附近不同位置放置检验电荷，描述所带电量q与所受电场力F的两组数据可能是下图中( ) A. B. C. D. 6．如图，真空中xOy平面直角坐标系上的E、F、G三点构成等边三角形，边长为L。若将两个等量异种点电荷－q和+q分别固定在E、F点，则( ) A.O点电场强度的方向沿x轴正方向 B.G点电场强度的方向沿y轴正方向 C.O点电场强度的大小为零 D.G点电场强度的大小为 7．在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。其中a、b两点的电势相等，电场强度相同的是( ) A.甲图：与点电荷等距的a、b两点 B.乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 C.丙图：点电荷与带电平板形成的电场中靠近平板上表面的a、b两点 D.丁图：匀强电场中的a、b两点 8．均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，一半径为R的球壳表面均匀带有正电荷，电荷量为2q，O为球心，直线ab是过球壳中心的一条水平线，球壳表面与直线ab交于C、D两点，直线ab上有两点P、Q，且。现垂直于CD将球面均分为左右两部分，并把右半部分移去，左半球面所带电荷仍均匀分布，此时P点电场强度大小为E，则Q点的电场强度大小为( ) A. B. C. D. 9．如图所示，均匀带正电的半圆环放置在绝缘水平桌面上，半圆环上AB、BC、CD的弧长相等，已知BC在圆心O点的电场强度大小为E、方向水平向右，则O点的电场强度大小为( ) A.E B.2E C. D. 参考答案 1．答案：D 解析：当P点的电荷量为时，根据电场的对称性，可得在O点的电场强度为零，当P点的电荷量为时，可看作，故可以看成两个点电荷电场的叠加，故O点的电场强度为，方向从P点指向O点，故D正确. 2．答案：C 解析：电场线的疏密反映电场强度的大小，可知点场强大于C点场强，同一带正电小球受到的静电力（）大，则加速度大。选项A、B错；沿电场线方向电势逐渐降低可知，因B点的电势高于A点电势，由公式，可知同一个带正电的小球在两点的电势能的大小关系为，带负电的小球的电势能关系为，选项C正确。 3．答案：A 解析：当点P的点电荷为-q时，根据电场的对称性，可得在圆心O点处的电场强度为零，当点P的点电荷为+q时，故圆心O点处的电场强度可以看成均匀带电圆环和+q产生的两个场强叠加，故圆心O点处的电场强度为因点电荷P为+q在圆心O点产生的电场方向沿半径背离P点，P点对称为-q的点电荷量在圆心O点产生的电场方向沿半径背离P点，得圆心O点处的电场强度方向为沿半径背离P点。故选A。 4．答案：D 解析：设负电荷与正电荷的连线与过两正电荷连线的中垂线的夹角为α时加速度最大，则 即 当时，有最大值，即电子的加速度最大时离两正点电荷连线中点的距离为 故选D。 5．答案：A 解析：根据题意，由电荷在电场中的受力方向可知，若检验电荷的电性相同，则电场力方向相同，电性相反，电场力方向相反，由题意可知，A离场源电荷较近，则A处在的位置电场强度较大，则图像中位置与原点连线的斜率较大，故A正确，BCD错误。故选:A。 6．答案：D 解析：A.+q在O点产生的电场强度方向沿x轴负方向，-q在产生的电场强度方向沿x轴负方向，故O点合电场强度的方向沿x轴负方向，故A错误； C.O点电场强度的大小 故C错误； BD.如图所示，设+q和-q在G点产生的电场强度分别为点的合场强为 则有 由几何关系可知，的夹角为 G点的合场强为 方向沿x轴负方向。故B错误，D正确。 故选D。 7．答案：B 解析：A.甲图为单独一个正电荷，则a、b两点电势相等，电场强度大小相等但方向不同，A错误； B.乙图为等量异种电荷，则a、b两点电势均为零，且电场强度相同，B正确； C.丙图中a电场强度小于b点电场强度，a点距负电极板更近，电势低于b点电势，C错误； D.丁图为匀强电场，则a、b两点电场强度相同，沿电场线方向电势降低，则a点电势低于b点电势，D错误。 故选B。 8．答案：D 解析：先将带电球体补全，一半径为R的球体表面均匀带有正电荷，电荷量为2q，在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场，则在P、Q两点所产生的电场为 左半球面所带电荷在P点的电场强度大小为E，由对称性可知去掉的右半球面所带电荷在Q点的电场强度大小为E，则 故选D。 9．答案：B 解析：由对称性可知，每段在O点产生的电场强度大小均为E，且在O点产生的场强方向与AOD夹角为30°，则O点的合场强大小为，故选B。 学科网（北京）股份有限公司 $