1.4 点电荷的电场 匀强电场（word同步练习）-【学而思】2026-2027学年高二物理必修第三册（鲁科版）

**基本信息** 分层清晰，从基础概念辨析到综合场强叠加，适配新授课知识巩固与能力提升，注重物理观念建构与科学思维培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础过关练|点电荷电场公式理解、场强叠加基础应用、匀强电场性质|选择/多选题为主，如公式适用条件辨析（题1）、场强方向几何分析（题2），强化物理观念| |能力提升练|场强叠加综合计算、匀强电场与力学平衡综合|情境化综合题，如正五边形电荷等效拆分（题2）、带电小球平衡动态分析（题5），体现科学思维与模型建构|

第4节　点电荷的电场　匀强电场 基础过关练 题组一　点电荷的电场 1.（2025江苏海门期中）下列关于点电荷的场强公式E=k的几种不同理解正确的是 （　　） A.以点电荷Q为中心、r为半径的球面上，各处的场强相同 B.当r→0时，E→∞；当r→∞时，E→0 C.在点电荷Q产生的电场中，各点的场强方向一定是背离点电荷Q D.在点电荷Q产生的电场中，某点的场强大小与Q的大小成正比，与r2成反比 2.（2026广东广州第十六中学期中）如图所示，在某一点电荷O产生的电场中，有a、b两点，其中a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成30°角；b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成60°角。则关于a、b两点场强大小的关系，下列说法中正确的是 （　　） A.Ea=2Eb　　　　B.Ea= C.Ea=Eb　　　　D.Ea= 题组二　场强的叠加原理 3.（2026山东枣庄期末）如图所示，真空中有两个点电荷Q1=4.0×10-8 C，Q2=-1.0×10-8 C，分别固定在x=0和x=6 cm的位置上。对于x轴上的电场强度，下列说法正确的是 （　　） A.x=4 cm处的电场强度为零 B.x=12 cm处的电场强度为零 C.x<0范围内某点的电场强度方向可能沿x轴正方向 D.x>6 cm范围内各点的电场强度的方向一定沿x轴负方向 4.（2026河北保定四校期中联考）如图所示，A、B、C三个点位于以O点为圆心的圆上，直径AB与弦BC间的夹角为37°。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由C点指向圆心O，tan 37°=，则等于 （　　） A.　　　　B.　　　　C.　　　　D.1 题组三　匀强电场的理解及应用 5.（多选题）（2025河南漯河高级中学月考）如图所示，水平放置的两块带等量异种电荷的平行金属板M、N，它们之间的电场线（除边缘外）是间隔相等的平行线，P、Q是电场中的两点。下列说法正确的是 （　　） A.M板带正电、N板带负电 B.P、Q两点的电场强度大小关系为EP>EQ C.M板带负电、N板带正电 D.P、Q两点的电场强度大小关系为EP=EQ 6.（2025广东江门新会二中期中）如图，一带电小球被丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把丝线烧断，则小球在电场中将做 （　　） A.自由落体运动 B.曲线运动 C.沿着丝线的延长线做匀加速直线运动 D.变加速直线运动 能力提升练 题组一　场强叠加原理的应用 1.（2026河北石家庄月考）如图所示，在水平向右、电场强度大小为E的匀强电场中，在O点固定一点电荷，A、B、C、D是以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四个点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直，已知D点的电场强度为零，静电力常量为k。下列说法正确的是 （　　） A.点电荷带负电 B.点电荷的电荷量为r2 C.A点和C点的电场强度相同 D.OD中点的电场强度大小为4E 2.（2026河南开封多校期中联考）如图所示，在平面内有一以O点为中心的正五边形，顶点到O点的距离为R，在正五边形的顶点A、B、C、D、E上依次固定电荷量为3q、3q、3q、3q、4q的正点电荷，O点处的电场强度大小为E。现仅撤去E处电荷量为4q的正点电荷，O点处的电场强度大小变为 （　　） A.E　　　　B.E　　　　 C.2E　　　　D.3E 3.（2026山东济宁期末）如图所示，三根长度相同的绝缘均匀带电棒组成等边三角形，带电荷量分别为+Q、+Q和-，其中一根带电荷量为+Q的带电棒在三角形中心O产生的电场强度大小为E，则O点的电场强度的大小为 （　　） A.E　　　　B.E　　　　C.E　　　　D.E 题组二　匀强电场的理解及应用 4.（多选题）（2026河南驻马店一中期中）如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电的小球，小球的质量为m，所带电荷量为q，现加水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直方向夹角为θ，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则以下说法正确的是 （　　） A.该匀强电场的电场强度大小为 B.该匀强电场的电场强度大小为 C.撤去电场的瞬间，小球的加速度大小为g sin θ D.撤去电场的瞬间，小球的加速度大小为g tan θ 5.（2026江苏苏州外国语学校月考）两个带电小球A、B，分别用等长的绝缘细线悬挂在天花板下方，平衡时如图甲所示，细线与竖直方向夹角均为α，此时细线对A的拉力大小为T1。施加一水平向左的匀强电场后，两小球再次平衡时如图乙所示，细线与竖直方向夹角均为β，且α<β，此时细线对A的拉力大小为T2。下列说法正确的是 （　　） 　 A.A带负电，B带正电 B.A的电荷量小于B的电荷量 C.A的质量大于B的质量 D.T1<T2 答案与分层梯度式解析 第4节　点电荷的电场　匀强电场 基础过关练 1.D　场强是矢量，以点电荷Q为中心、r为半径的球面上，各处的场强大小相等，方向不同，所以各处的场强不同，故A错误；当r→0时，点电荷的场强公式E=k已经不再适用，故B错误；在点电荷Q产生的电场中，各点的场强方向与点电荷的性质有关，在正点电荷产生的电场中，各点的场强方向背离点电荷Q，在负点电荷产生的电场中，各点的场强方向指向点电荷Q，故C错误；在点电荷Q产生的电场中，场强公式为E=k，则某点的场强大小与Q的大小成正比，与r2成反比，故D正确。 2.B　将Ea、Eb延长至相交，交点即点电荷O的位置（破题关键），如图所示，设点电荷O的电荷量大小为Q，a点到O的距离为ra，b点到O的距离为rb，根据几何知识有=；根据点电荷的场强公式E=k，可得==，则Ea=，选B。 3.B　若某点电场强度为零，那么正电荷Q1和负电荷Q2在该点产生的电场强度等大反向，所以场强为零的点不会在Q1左边（点拨：Q1产生的场强大于Q2产生的场强），也不会在Q1、Q2之间（点拨：Q1、Q2电性相反，Q1、Q2在它们之间连线上各点处产生的电场方向相同），所以只能在Q2右边；设该位置距Q2的距离为L，则k=k，解得L=6 cm，所以x轴上x=12 cm处的电场强度为零，A错误，B正确。在x<0范围内各点的电场强度方向一定沿x轴负方向，C错误。在6 cm<x<12 cm范围内各点电场强度的方向沿x轴负方向；x>12 cm范围内各点的电场强度的方向沿x轴正方向，D错误。 4.C　连接A、C，可知∠ACB=90°，由于C点的合电场强度方向由C点指向圆心O，则A点、B点处的点电荷在C点处产生的电场强度EAC、EBC如图所示，设圆的半径为R，则EAC=，EBC=，结合几何关系可得=tan 37°，联立解得=，故选C。 5.CD　在平行金属板内，电场线从正极板指向负极板，所以M板带负电、N板带正电，A错误，C正确；两平行金属板间电场（除边缘外）是匀强电场，所以P、Q两点的电场强度大小满足EP=EQ，故B错误，D正确。 6.C　烧断丝线前，小球受三个力而平衡，重力和电场力的合力与丝线的拉力等大反向，烧断丝线后，拉力消失，另外两个力不变，合力与拉力方向相反，则小球将沿着丝线的延长线做初速度为零的匀加速直线运动。故C正确。 能力提升练 1.B　已知D点的电场强度为零，可知点电荷在D点的场强与匀强电场的场强大小相等、方向相反，点电荷带正电，根据E=k，解得点电荷的电荷量为Q=r2，故A错误，B正确。点电荷在A点的场强方向向上，大小为E，可知A点的电场强度大小为EA=E，方向斜向右上；点电荷在C点的场强方向向下，大小为E，可知C点的电场强度大小为EC=E，方向斜向右下，A点和C点的电场强度大小相等，方向不同，故C错误。点电荷在OD中点的场强方向向左，大小为E'=k=4E，再与匀强电场的场强合成，可得OD中点处的电场强度大小为E″=4E-E=3E，故D错误。 2.D　在E处固定有电荷量为4q的正点电荷，可等效拆分为一个电荷量为3q的正点电荷和一个电荷量为q的正点电荷： 撤去E处电荷量为4q的正点电荷，同理，E处可等效为放置一个电荷量为3q的正点电荷和一个电荷量为-3q的负点电荷： 故选D。 3. C　由等边三角形的性质，结合点电荷场强公式E=k和对称性知，三根带电棒在O点产生的场强大小分别为E、E和，方向如图所示，由场强的叠加原理，可得O点的合场强大小为EO=2E cos 60°+=E，故选C。 4.BC　对小球受力分析，根据平衡条件可得qE=mg tan θ，解得E=，故A错误，B正确；撤去电场的瞬间，小球受重力和轻绳的拉力作用，即将斜向下做圆周运动，将重力沿轻绳方向和垂直绳方向分解，此时小球的速度为零，则重力沿轻绳方向的分力与轻绳的拉力平衡，故小球的合力等于重力垂直轻绳方向的分力，则有F合=mg sin θ=ma，解得a=g sin θ，故C正确，D错误。 5.D　由题图甲可知，小球A、B之间的库仑力为引力，则小球A、B带异种电荷；由题图乙可知，小球A所受匀强电场的电场力方向向左，与匀强电场的电场强度方向相同，则A带正电，B带负电，故A错误。题图甲中，对小球A进行分析，根据平衡条件有F库1=mAg tan α，T1=；对小球B进行分析，根据平衡条件有F库1=mBg tan α，T3=，解得mA=mB，T1=T3==，故C错误。题图乙中，对小球A进行分析，根据平衡条件有qAE=F库2+T2 sin β，T2 cos β=mAg；对小球B进行分析，根据平衡条件有qBE=F库2+T4 sin β，T4 cos β=mBg，解得T2=T4==，qA=qB，故B错误。T1=，T2=，由于α<β，则有T1<T2，故D正确。 7 学科网（北京）股份有限公司 $