3-第1章 第三节 电场 电场强度 第1课时（word同步练习）-【学而思】2026-2027学年高二物理必修第三册（粤教版）

**基本信息** 分层清晰，从基础概念到综合应用递进，强化物理观念与科学思维，适配新授课知识巩固与能力提升。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础过关练|电场概念、场强公式、点电荷电场、场强叠加基础|以选择为主，如对比场强公式辨析物理意义，简单计算题巩固公式应用，强化概念理解| |能力提升练|复杂场强叠加、非点电荷电场（如圆环、挖空腔球体）|情境复杂，如等边三角形电荷系统场强合成，需模型建构与矢量运算，培养科学推理能力|

第一章　静电场的描述 第三节　电场　电场强度 第1课时　电场强度 基础过关练 题组一　电场 1.关于电场,下列说法中正确的是 (　　) A.电子带电荷量很小,周围不存在电场 B.电场是一种物质,与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西 C.电荷间的作用力是通过电场产生的,电场对处在它里面的电荷可能不存在力的作用 D.电场是人为设想出来的,其实并不存在 题组二　电场强度 2.(2024河南焦作四中开学考试)对于E=和E=k两个公式,下列说法正确的是 (　　) A.E=适用于包括点电荷在内的所有场源的电场,且E的方向和试探电荷所受的F一致 B.E随q的增大而减小,随Q的增大而增大 C.q表示电场中试探电荷的电荷量、Q表示场源电荷的电荷量 D.拿走电荷量为Q的场源电荷后,场强E保持不变 3.在真空中有一点电荷形成的电场,在与该点电荷距离为r0的一点,引入一电荷量为q的试探电荷,若该试探电荷所受静电力为F,则离该点电荷为r处的电场强度大小为 (　　) A.　　　　　　B.　　　　　　C.　　　　　　D. 4.当在电场中某点放入电荷量为q的正试探电荷时,测得该点的电场强度为E;若在同一点放入电荷量为q'=-2q 的负试探电荷时,测得该点的电场强度 (　　) A.大小为2E,方向与E相同 B.大小为2E,方向与E相反 C.大小为E,方向与E相同 D.大小为E,方向与E相反 5.(2025广东湛江雷州二中月考)在图甲所示的x轴上固定一个带负电的点电荷Q(图甲中未画出),A、B为x轴上的两点,在A、B两点分别放置不同的试探电荷,以x轴的正方向为电场力的正方向,放在A、B两点的试探电荷所带电荷量与其受到的电场力的关系如图乙所示。下列说法正确的是 (　　) 　　 A.A点的电场强度大小为3×103 N/C B.A点的电场强度大于B点的电场强度 C.点电荷Q在A、B之间 D.点电荷Q在B点右侧 题组三　点电荷的电场 6.真空中,A、B两点位于点电荷Q的电场中,在A点放一带电荷量为+q的试探电荷,其受到的电场力大小为F0;在B点放一带电荷量为-2q的试探电荷,其受到的电场力大小为。则A、B两点到点电荷Q的距离之比为 (　　) A.4∶1　　　　B.1∶4 C.1∶2　　　　D.2∶1 7.(2024云南昆明期末)如图所示,xOy坐标平面内原点O处固定一带正电的点电荷A,电荷量为q,若将电荷量为4q的负点电荷B放入xOy平面内的某一位置,P(a,a)点的场强恰好为零。则点电荷B的位置坐标为 (　　) A.(0,2a)　　　　B.(3a,3a) C.(-a,-a)　　　　D.(-2a,-2a) 8.(2024陕西西安期末)在某一点电荷产生的电场中,A、B两点的电场强度方向如图所示,则A、B两点的电场强度大小之比为 (　　) A.1∶3　　B.3∶1　　C.1∶4　　D.4∶1 9.(2025福建三明月考)在真空中O点放一个点电荷Q=+1.0×10-9 C,直线MN通过O点,O、M的距离r=30 cm,在M点放一个点电荷,其电荷量q=-1.0×10-10 C,如图所示。已知静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,求: (1)M点处点电荷受到的作用力; (2)M点的场强; (3)拿走M点处的点电荷后M点的场强。 题组四　电场强度的叠加 10.左右放置的两点电荷A、B,带电荷量大小分别是q1、q2,相距2 cm,在点电荷A的左侧1 cm 处的电场强度正好为零,那么 (　　) A.A、B必带同种电荷,且= B.A、B必带同种电荷,且= C.A、B必带异种电荷,且= D.A、B必带异种电荷,且= 11.(2025天津第二十五中月考)如图所示,真空中a、b、c、d四点共线且等间距。先在a点固定一点电荷+Q,测得b点场强大小为E;若再将另一点电荷+2Q放在d点,则 (　　) A.b点电场强度大小为,方向水平向左 B.b点电场强度大小为,方向水平向右 C.c点电场强度大小为,方向水平向右 D.c点电场强度大小为,方向水平向左 12.(2024广东肇庆中学期中)如图,真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点的连线构成等边三角形,边长L=2.0 m。若将电荷量均为q=+2.0×10-6 C的两点电荷分别固定在A、B点,已知静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,则C点的电场强度的大小为　　　　　　　,方向　　　　　　　。  能力提升练 题组一　点电荷电场强度的计算及叠加 1.(2024河南南阳联考)如图所示,等边三角形ABC的三个顶点处分别固定带电荷量为+q、-q、-q的三个点电荷,已知三角形的边长为L,静电力常量为k,则该三角形中心O点处的电场强度大小为(　　) A.　　　　B.0　　　　C.　　　　D. 2.(2024广东惠州期末)真空中有一个点电荷Q,MN是这个点电荷电场中的一条电场线,A、B、C是电场线MN上的三个点,B是AC的中点,设A、B、C三点场强大小分别为EA、EB、EC,A、B、C三点中A点的场强最大,EB=EA,由此可知,EC的大小为 (　　) A.EA　　　　B.EA　　　　C.EA　　　　D.EA 3.(2024重庆开学考试)在绝缘光滑水平面上固定一带电荷量为+Q的点电荷A,距离A为d处放置另一带电荷量为-2Q的点电荷B。为了使B处于静止状态,在水平方向加一个匀强电场。则点电荷B静止时,AB中点O处的场强大小为 (　　) A.k　　　　B.k　　　　C.k　　　　D.k 4.(2023广东江门一中期末)如图所示,在正方形四个顶点分别放置一个点电荷,所带电荷量已在图中标出,则下列四个选项中,正方形中心处场强最大的是 (　　) 5.(2025广东东莞五校联考)直角坐标系xOy中,M、N两点位于x轴上,G、H两点坐标如图。M、N两点处各固定一负点电荷,一电荷量为Q的正点电荷置于O点时,G点处的电场强度恰好为零。静电力常量用k表示。若将该正点电荷移到G点,则H点处场强的大小和方向分别为 (　　) A.,沿y轴正方向　　　　B.,沿y轴负方向 C.,沿y轴正方向　　　　D.,沿y轴负方向 6.(2025四川绵阳南山中学月考)如图所示,A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点,在这些点上各固定一个点电荷,除A点处点电荷的电荷量为-q外,其余各点处点电荷的电荷量均为+q,则圆心O处的场强(　　) A.大小为,方向沿AO方向 B.大小为,方向沿OA方向 C.大小为,方向沿AO方向 D.大小为,方向沿OA方向 题组二　非点电荷电场强度的计算及叠加 7.(2025福建龙岩开学考试)甲、乙、丙、丁四图中的各圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各圆环间彼此绝缘。下列关于坐标原点O处电场强度的说法中正确的是 (　　) A.图甲与图丙场强相同 B.图乙与图丁场强相同 C.四图中O处电场强度的大小关系为E丁>E丙>E乙>E甲 D.乙、丙两图中O处电场强度的大小关系为E乙=E丙 8.(2025广东江门鹤山一中月考)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分布上一层负电荷,我们可以用图2模拟带电的感光鼓:电荷量均为-q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-4q,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 9.(2024黑龙江哈尔滨九中期中)已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图所示,半径为R的球体均匀分布着电荷量为Q的电荷,AB为球的一条直径。现以OB为直径在球内挖一球形空腔,若静电力常量为k,球的体积公式为V=,则球的外部紧靠A点处场强的大小为 (　　) A.　　　　B.　　　　C.　　　　D. 答案与分层梯度式解析 基础过关练 1.B 2.C 3.B 4.C 5.D 6.C 7.C 8.A 10.D 11.D 1.B　电子虽然带电荷量很小,但是其周围也存在电场,选项A错误;电场是一种特殊物质,与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的,选项B正确,D错误;电荷间的作用力是通过电场产生的,电场的基本特性是对处在它里面的电荷存在力的作用,选项C错误。 2.C　公式E=适用于包括点电荷在内的所有场源的电场,且E的方向和带正电的试探电荷所受的F一致,A错;电场中某点的场强与试探电荷的电荷量q无关,随场源电荷的电荷量Q的增大而增大,B错;q表示电场中试探电荷的电荷量,Q表示场源电荷的电荷量,C对;拿走电荷量为Q的场源电荷后,场强E减为零,D错。故选C。 3.B　根据点电荷电场强度公式E=可得,真空中同一点电荷产生的电场强度大小与距离r的平方成反比,则=,又E0=,所以E=,故选B。 4.C　E=是电场强度的定义式,电场强度是电场本身具有的属性,和F、q无关,放q'后,该点的电场强度大小仍然为E,方向与E相同,选项A、B、D错误,C正确。 5.D　根据F=qE变形得q=F,即题图乙中图线的斜率表示,由题图乙可得A、B图线的斜率分别为=3×10-3 C/N,= C/N,解得EA=×103 N/C,EB=3×103 N/C,可知A点的电场强度小于B点的电场强度,故A、B错误;由题图乙可知,两试探电荷受到的电场力方向相同,都沿x轴正方向,又因两试探电荷都为正电荷,故点电荷Q在B点右侧,故C错误,D正确。故选D。 6.C　根据E=,有EA=,EB==;再依据E=,有==4,则A、B两点到点电荷Q的距离之比为1∶2。选项A、B、D错误,C正确。 7.C　正点电荷A在P点产生的电场强度方向沿右上方,与x轴成45°角,则负点电荷B一定在OP直线上且在O点的左下方,设点电荷B的位置坐标为(-l,-l),根据点电荷场强公式得k=k,解得l=a,点电荷B的位置坐标为(-a,-a)。故选C。 8.A　根据点电荷在A、B两点的电场强度方向,作出反向延长线交于O点,如图所示,则O点为点电荷所处的位置,设该点电荷电荷量为Q,有EA=k,EB=k= tan 30°,所以=,故选A。 9.答案　(1)1.0×10-8 N,方向沿MO指向O (2)100 N/C,方向沿OM连线背离O (3)100 N/C,方向沿OM连线背离O 解析　(1)根据库仑定律,得 FM=k= N=1.0×10-8 N 因为Q带正电,M处点电荷带负电,库仑力是吸引力,所以作用力的方向沿MO指向O。 (2)M点的场强EM== N/C=100 N/C 因为某点处场强的方向跟正电荷在该点处受电场力的方向相同,跟负电荷在该点处受电场力的方向相反,故M点处场强方向沿OM连线背离O。 (3)电场中某点的场强与该点是否存在电荷无关,故M点的场强仍为100 N/C,方向沿OM连线背离O。 10.D　根据矢量合成法则,要使点电荷A的左侧1 cm处的电场强度正好为零,则A、B必带异种电荷,根据题意有k=k,解得=,选项A、B、C错误,D正确。 11.D　设ab=bc=cd=L,据题知+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;+2Q在b点产生的电场强度大小为E1=k=k=E,方向水平向左,所以b点的场强大小为Eb=E-E=E,方向水平向右,选项A、B错误;+Q在c点产生的电场强度大小为Ec1=k=E,方向水平向右,+2Q在c点产生的电场强度大小为Ec2=k=2E,方向水平向左,所以c点的场强大小为Ec=Ec2-Ec1=2E-E=E,方向水平向左,选项C错误,D正确。 12.答案　×103 N/C　沿y轴正方向 解析　A、B两点处的点电荷在C点产生的场强大小相等,均为E1=k,C点的合场强大小为E=2E1 cos 30°,代入数据得E=×103 N/C,方向沿y轴正方向。 能力提升练 1.A 2.C 3.B 4.B 5.B 6.D 7.D 8.B 9.B 1.A　O到顶点A、B、C的距离均为r==L,三个点电荷在O点产生的场强的大小均为E=,B、C处的负点电荷在O点产生的场强方向分别沿OB、OC方向,由于∠BOC=120°,则由矢量合成法则可得B、C处的负点电荷在O点产生的合场强大小为E,方向沿AO方向,A处的正点电荷在O点产生的场强方向沿AO方向,所以三个点电荷在O点产生的合场强大小为EO=2E=,故选A。 2.C　A、B、C三点中A点的场强最大,说明点电荷Q距A最近,而MN是这个点电荷电场中的一条电场线,故点电荷Q在A点的左侧,设与A点的距离为x,AB和BC的长度为L,根据真空中点电荷周围电场的分布规律可得EA=、EB=,EC=,其中EB=EA,解得L=x,则EC==EA,选项C正确,A、B、D错误。 方法技巧 计算电场强度的三种方法 方法 适用情况 用定义式E=求解 常用于涉及试探电荷或带电体的受力情况 用E=k求解 仅适用于真空中的点电荷产生的电场 利用叠加原理求解 常用于涉及空间的电场是由多个电荷共同产生的情况 3.B　由于B处于静止状态,则所加匀强电场方向水平向左,匀强电场的场强大小设为E0,则对B有k=E0·2Q,解得E0=,则AB中点O处的场强大小为E'=k+k-E0=,方向水平向右,选项B正确,A、C、D错误。 4.B　根据点电荷场强公式E=k,结合矢量合成法则,可知对于正方形中心处的场强,A图中的为0,B图中的为2,C图中的为,D图中的为,故选B。 5.B　M、N两处的负点电荷在G处产生的合场强E1与O点处正点电荷在G处产生的场强等大反向,所以E1=,方向沿y轴正方向;因为H与G关于x轴对称,所以M、N两处的负点电荷在H处产生的合场强E2=E1=,方向沿y轴负方向。当正点电荷放在G点时,它在H点处产生的场强E3=,方向沿y轴正方向,则H处的合场强为EH=-=,方向沿y轴负方向,B正确。 方法技巧 分析电场叠加问题的一般步骤 　　(1)确定要分析计算的某点的空间位置; 　　(2)分析该点处有几个分电场,先计算出各个分电场在该点的电场强度的大小和方向; 　　(3)依次利用平行四边形定则求出矢量和。 6.D　 关键点拨 均匀带电圆环在圆心处产生的电场强度为零,可推知圆上均匀分布的等量同种点电荷在圆心处产生的场强为零。先假定在A点处同样放置电荷量为+q的点电荷,由对称性可知,O点的合场强为零,所以B、C、D、E处电荷量为+q的点电荷在O点产生的合场强大小为E=k,方向沿OA方向,再与A处的-q在O点产生的场强叠加,则O点的合场强大小为E合=2E=,方向沿OA方向,A、B、C错误,D正确。 7.D　设带电圆环在O点产生的场强大小为E。题图甲中坐标原点O处的电场强度大小为E;题图乙中坐标原点O处的电场强度是第一象限带正电圆环和第二象限带负电圆环叠加产生,大小等于E;题图丙中第一象限带正电圆环和第三象限带正电圆环在O点产生的电场相互抵消,所以坐标原点O处电场强度大小为E;题图丁中第一象限带正电圆环和第三象限带正电圆环在O点产生的电场相互抵消,第二象限带负电圆环和第四象限带负电圆环在O点产生的电场相互抵消,坐标原点O处电场强度为0。综合以上分析,比较大小可知E乙>E丙=E甲>E丁,选项B、C错误;题图甲、丙中O处的电场强度大小相等,方向不同,A选项错误;题图乙中坐标原点O处电场强度大小等于E,题图丙中坐标原点O处电场强度大小为E,大小关系为E乙=E丙,选项D正确。 8.B　当P点的点电荷为-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P点的点电荷为-4q时,可由-q和-3q两个等效点电荷替代,故圆心O点处的电场强度可以看成均匀对称分布点电荷的带电圆环和等效点电荷-3q产生的两个场强的叠加,故圆心O点处的电场强度大小为E=0+k=k,电场方向为等效点电荷-3q在O点处的电场方向,即方向沿半径指向P点。故选B。 9.B　由题意知,半径为R的均匀带电球体在球的外部紧靠A点处产生的场强为E=;挖出的小球半径为,其带电荷量Q'=Q=,在球的外部紧靠A点处产生的场强为E'=,则剩余部分电荷在球的外部紧靠A点处产生的场强为E″=E-E',联立解得E″=,选项B正确。 13 学科网（北京）股份有限公司 $