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

**基本信息** 本同步练习按“基础夯实-能力提升”分层，基础层聚焦电场及场强概念、定义式和电场线的理解，能力层深化场强叠加与综合计算，形成从概念辨析到模型应用的巩固路径。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础夯实|电场及场强基本概念、定义式、电场线|选择题为主，辨析场强客观性、公式意义等基础考点，强化物理观念| |能力提升|场强叠加、对称模型、综合计算|选择+计算结合，涉及等边三角形、球壳等模型，提升科学推理与模型建构能力|

2026-2027学年度上学期高二课时作业 电场 电场强度 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 基础夯实 一、电场和电场强度的基本认识 1．下列关于电场和电场强度的说法中正确的是（　　） A．电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的特征是对处在它里面的电荷有力的作用 B．电场是人为设想出来的，其实并不存在 C．电荷在电场中受到的力越大，这点的电场强度越大 D．不同电荷在电场中同一点所受电场力不同，说明场强随试探电荷的改变而改变 2．电场中有一点P，下列说法中正确的是（　　） A．若放在P点的电荷的电荷量减半，则P点的电场强度减半 B．若P点没有放电荷，则P点的电场强度为零 C．P点的电场强度越大，则同一电荷在P点受到的静电力越大 D．P点的电场强度方向与放在该点的电荷的受力方向相同 3．下列关于电场的说法不正确的是（　　） A．电场并不存在，是人们想象出来的 B．电场是一种客观存在的物质 C．电荷之间通过电场相互作用 D．电场的基本特性是对放入其中的电荷有力的作用 二、电场强度的定义式 4．如图所示是电场中某点的电场强度E与放在该点处的检验电荷q及所受电场力F之间的函数关系图像，其中正确的（　　） A． B． C． D． 5．在静电场中有a、b两点，试探电荷在两点的静电力F与电荷量q满足如图所示的关系，请问a、b两点的场强大小等于（　　） A． B． C． D． 三、电场线的基本认识 6．关于电荷、电场和电场线，下列说法正确的是（　　） A．足够小的电荷就是点电荷 B．电荷在电场中某点所受电场力很大，则该点电场一定很大 C．由知，电场中某点的电场强度E与检验电荷在电场中该点所受的电场力成正比 D．电场线上某点的切线方向与电荷在该点受力方向可以相同 7．如图为孤立正电荷的电场线分布，M、N是同一条电场线上的两点，下列说法正确的是（     ） A．M、N两点的电场强度方向不同 B．M点电场强度大于N点电场强度 C．该电场是匀强电场 D．质子位于M点时所受电场力方向与该点电场强度方向相反 8．下列说法正确的是（　　） A．适用于计算匀强电场的电场强度 B．适用于计算真空中静止点电荷间的作用力 C．电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的电场力方向 D．电场中某点电场强度的方向与试探电荷的电性有关 9．下列关于电场和电场线的说法正确的是（　　） A．电场和电场线都是电荷周围实际存在的一种物质 B．电场线是为了描述电场而引入的假想曲线，实际不存在 C．电场线越密的地方，同一试探电荷所受静电力就越小 D．试探电荷在电场某点受到的静电力的方向就是该点的电场强度方向 10．关于电场强度及电场线，下列说法正确的是（　　） A．电场线不是实际存在的线，而是为了形象地描述电场而假想的线 B．点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离成反比 C．电场强度公式表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量成反比，若减半，则该处的电场强度变为原来的2倍 D．若在电场中的点不放试探电荷，则点的电场强度为0 能力提升 四、电场强度的叠加问题 11．如图所示，等边三角形的三个顶点A、B、C上分别固定一点电荷，点电荷的带电荷量分别为、、，已知M、N、P分别为AB、BC、AC的中点，O为三角形的中心，下列说法正确的是（　　） A．M点场强大于N点场强 B．O点的电场强度方向由O点指向点电荷C C．O点的电场强度和N点的电场强度方向相反 D．点电荷C受到的电场力方向平行于AB连线向左 12．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的点电荷产生的电场。如图所示，在绝缘球球面上均匀分布正电荷，总电荷量为q；在剩余球面上均匀分布负电荷，总电荷量为q。球半径为R，球心为，为球面的对称轴，在轴线上有两点，且，。已知球面在M点的电场强度大小为E，静电力常量为k，则N点的电场强度大小为（     ） A． B． C． D． 13．如图所示，是边长为的正方体一顶点，与等间距的另外三个顶点上分别固定电荷量为的点电荷，则点场强大小为（     ） A． B． C． D． 14．已知表面电荷均匀分布的带电球壳，其内部电场强度处处为零。现有表面电荷均匀分布的带电半球壳，如图所示，CD为通过半球顶点C与球心O的轴线。P、Q为CD轴上关于O点对称的两点。则（     ） A．P点的电场强度与Q点的电场强度大小相等，方向相同 B．P点的电场强度与Q点的电场强度大小相等，方向相反 C．P点的电场强度比Q点的电场强度强 D．P点的电场强度比Q点的电场强度弱 15．如图所示，以O为圆心、以r为半径的圆与坐标轴的交点分别为a、b、c、d，空间存在沿x轴正方向的匀强电场，若在O点固定一个带电荷量为－Q的点电荷，试探电荷在a点时恰好受力平衡，忽略试探电荷受到的重力，静电力常量为k，求： (1)匀强电场的电场强度大小E； (2)b、c两点的电场强度大小、。 16．真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2m和0.7m。在A点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同，电场力的大小F跟试探电荷电量q的关系分别如图中直线a、b所示。则： (1)点电荷Q是正电荷还是负电荷？ (2)点电荷Q在A、B两点处电场的电场强度大小分别为多少？ (3)点电荷Q的位置坐标为多少？ 试卷第6页，共6页 试卷第5页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 《2026年8月18日高中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C A A D D B B B A 题号 11 12 13 14 答案 A A B A 1．A 【详解】A．电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的特征是对处在它里面的电荷有力的作用，故A正确； B．电场是客观存在的，故B错误； C．电荷在电场中受到的力越大，这点的电场强度不一定越大，可能是由于电荷带电量大，故C错误； D．电场强度是电场本身的属性，不随试探电荷的改变而改变，故D错误。 故选A。 2．C 【详解】A．电场强度由电场本身决定，与放入点的试探电荷的电荷量无关。将电荷量减半不会使点的电场强度减半，故A错误； B．即使点没有放置电荷，只要场源电荷存在，点仍可能存在电场，电场强度不一定为零，故B错误； C．同一电荷在点所受静电力大小满足，在电荷量大小不变时，越大，越大，故C正确； D．电场强度方向规定为正电荷在该点所受电场力的方向；负电荷受力方向与电场强度方向相反，故D错误。 故选C。 3．A 【详解】AB．电场是一种客观存在的物质，不是人们想象出来的，故A错误，B正确； C．电荷之间通过电场相互作用，故C正确； D．电场的基本特性是对放入其中的电荷有力的作用，故D正确。 本题选不正确的，故选A。 4．A 【详解】AB．电场强度E由场源电荷和该点的空间位置决定，与试探电荷q无关，故A正确，B错误； CD．根据 可知E一定时F与q成正比，故CD错误。 故选A。 5．D 【详解】设图像的横坐标单位长度电荷量为，纵坐标单位长度的力大小为，根据 可知图像斜率表示电场强度，由图可知， 可得 故选D。 6．D 【详解】A．点电荷是理想化模型，其判断依据是带电体的形状和大小对所研究问题的影响可忽略，而非实际体积大小。即使电荷体积足够小，若距离足够近仍不能够视为点电荷，故A错误； B．电场力公式为 可知，电场力大小由电荷量和场强共同决定。若很大，即使较小，也可能很大，故B错误； C．电场强度由电场本身决定，与检验电荷无关，公式是比值定义，不随或变化，故C错误； D．电场线切线方向表示场强方向，正电荷受力方向与场强方向相同，负电荷相反，若电荷为正，则受力方向与切线方向相同，故D正确。 故选D。 7．B 【详解】A．M、N是同一条电场线上的两点，由图可知M、N两点的电场强度方向相同，故A错误； BC．根据图中电场线的疏密程度可知，M点电场强度大于N点电场强度，该电场不是匀强电场，故B正确，C错误； D．质子带正电，所以质子位于M点时所受电场力方向与该点电场强度方向相同，故D错误。 故选B。 8．B 【详解】A．公式是真空中点电荷的场强计算公式，仅适用于点电荷产生的电场，不适用于匀强电场，故A错误； B．公式是库仑定律的表达式，适用条件为真空中静止的点电荷间的相互作用力计算，故B正确； C．电场强度的方向规定为正电荷在该点受到的电场力方向。如果是负电荷，其受力方向与场强方向相反，故C错误； D．电场强度是电场本身的固有属性，仅由电场本身的性质决定，与试探电荷的电性、电荷量均无关，故D错误。 故选B。 9．B 【详解】AB．电场是电荷周围实际存在的特殊物质，但电场线是为了描述电场人为引入的假想模型，实际不存在，故A错误，B正确； C．电场线越密的地方电场强度越大，根据静电力公式，同一试探电荷不变时，电场强度越大，所受静电力越大，故C错误； D．电场强度方向规定为正试探电荷在该点所受静电力的方向，若试探电荷为负电荷，其受到的静电力方向与电场强度方向相反，故D错误。 故选B。 10．A 【详解】A．电场线是为了形象描述电场的分布特点而人为引入的假想曲线，实际并不存在，故A正确； B．点电荷的场强公式为 可知点电荷周围某点的电场强度大小与该点到场源电荷距离的平方成反比，而非与成反比，故B错误； C．是电场强度的定义式，属于比值定义法，电场强度由电场本身的性质决定，与试探电荷的电荷量、试探电荷受到的电场力均无关，减半时该处电场强度不变，故C错误； D．电场强度是电场的固有属性，仅由电场本身决定，与是否放置试探电荷无关，即使点不放试探电荷，场强也不会变为0，故D错误。 故选A。 11．A 【详解】A．设BM长为L，则CM长为，A、B两点的点电荷在M点产生的电场方向由B点指向A点，电场强度大小为 C点的点电荷在M点产生的电场方向由C点指向M点，电场强度大小为 可得三个点电荷在M点产生的合电场强度大小为 同理可得三个点电荷在N点产生的电场强度大小为 则M点的电场强度大于N点的电场强度，A正确； B． A处-q和C处+q是一对等量异种电荷，它们在O点的合场强方向平行于AC连线、由C指向A；再叠加B处+2q在O点产生的场强(方向由B指向O)，最终O点的合场强方向是两个矢量的合成结果，并非由O指向C，B错误； C．O点的电场强度和N点的电场强度方向相反通过矢量合成可以判断，O点的合场强方向与N点的合场强方向既不平行也不反向，不存在方向相反的关系，C错误； D．点电荷C受到的电场力是A处-q和B处+2q对它的库仑力的矢量和；A处-q对C处+q是吸引力，方向沿AC指向A；B处+2q对C处+q是排斥力，方向沿BC指向外侧。将这两个力矢量合成后，合力方向为竖直向下，不是平行于连线向左，D错误； 故选A。 12．A 【详解】由题意可知，绝缘球的左侧面为球面，右侧面为球面，则中间部分与构成的带电区域也占球面。 题目已知球面上均匀分布正电荷，总电荷量为。由于其由两个形状相同的球面构成且电荷均匀分布，因此左侧球面与中间球面各带电荷量为 已知带电量为的球面在点产生的电场强度大小为，根据正电荷电场分布特性，其方向水平向左。 由空间对称性可知，若右 球面也带电荷，其在对称点点产生的电场强度大小同样为，方向水平向右。 假设整个球面均匀分布着面密度相同的正电荷，则整个球面的总电荷量为 均匀带电球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处的点电荷产生的电场。因此，该完整均匀带电球壳在点（距球心距离为）产生的电场强度为，方向水平向右。 根据电场叠加原理，完整球壳在点的电场等于左侧球面、中间球面以及右侧带电荷的球面在点产生电场的矢量和。因此，左侧和中间的球面在点产生的合电场强度为，方向水平向右。 实际情况中，右侧球面上均匀分布负电荷，总电荷量为。该电荷量是的-2倍，故实际的右侧球面 在 点产生的电场强度大小为，方向水平向左。 规定水平向右为正方向，则点的实际总电场强度为 球面与实际的右侧球面在处产生电场的矢量和，即 所以点电场强度的大小为 故选A。 13．B 【详解】正方体边长为，三个到顶点的距离为 根据点电荷场强公式 得每个点电荷在点的场强大小： 三个点电荷场强矢量的方向分别沿正方体三个面的对角线指向点外侧（背离源电荷），且两两之间的夹角均为，根据矢量合成法则结合数学知识可得合场强大小： 故选B。 14．A 【详解】将右边补一个与左边半球壳完全相同的半个球壳后，P、Q两点的场强均为0，即左边半球壳对P点的场强与右边半球壳对P点场强大小相等、方向相反，左边半球壳对Q点的场强与右边半球壳对Q点场强大小相等、方向相反，考虑到P、Q两点是关于球心的对称点（即将右边半个球壳绕竖直轴旋转后，P、Q两点恰好重合），容易得出：左边半球壳对P、Q两点的场强大小相等、方向相同。 故选A。 15．(1) (2)， 【详解】（1）试探电荷在a点时恰好受力平衡，即a点的电场强度为0，有 解得。 （2）由于负点电荷形成的电场方向指向圆心，因此c点的实际电场为两个等大、同方向的电场合成的，d点的实际电场为两个等大、互相垂直的电场合成的，即、。 16．(1)负电荷 (2)， (3) 【详解】（1）放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，而正电荷所受电场力与电场强度方向相同，负电荷所受电场力与电场强度方向相反，若点电荷在A的左侧或在B的右侧，正负电荷所受电场力方向不可能相同，所以点电荷Q应位于A、B两点之间，根据正负电荷所受电场力的方向，知该点电荷Q带负电。 （2）由图可知，A点的电场强度大小为 B点的电场强度大小为 （3）设点电荷Q的坐标为x，则有， 则有 解得 答案第6页，共6页 答案第1页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 $