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

**基本信息** 高中物理“电场 电场强度”新授课同步练，按考点分层设计，覆盖概念辨析、公式应用到综合计算，梯度衔接紧密，助力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| |----|----------|----------| |基础层|电场概念及基本性质|以多选辨析核心概念（如第1题电荷与电场关系）| |中档层|电场强度计算、叠加及电场线理解|通过点电荷场强比（第2题）、叠加问题（第5题）深化科学推理| |综合层|场强叠加与力学综合应用|结合受力分析（第13题等量异种电荷中垂线上场强）提升模型建构能力|

第3节　电场 电场强度 同步作业 一、选择题: 考点一 电场 1．(多选)关于电场，下列说法正确的是( ) A．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场 B．电场不是客观存在的，是人们虚构的 C．电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场最基本的性质是对放在其中的电荷有力的作用 D．电场只能存在于真空中和空气中，不可能存在于物体中 考点二 电场强度 2．真空中，A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和2r，除点电荷Q外，不考虑其他带电体对电场的影响，则A、B两点的电场强度大小之比为( ) A．1∶2　　　B．2∶1　　　C．1∶4　　　D．4∶1 3．在真空中有一匀强电场，电场中有一质量为0.01 g、带电荷量为－1×10－8 C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动，取g＝10 m/s2，则( ) A．电场强度方向水平向左 B．电场强度的方向竖直向上 C．电场强度的大小是5×104 N/C D．电场强度的大小是1×104 N/C 考点三 点电荷的电场　电场强度的叠加 4．下列关于电场强度的两个表达式E＝和E＝的叙述，错误的是( ) A．E＝是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量 B．E＝是电场强度的定义式，F是放入电场中电荷所受的静电力，q是放入电场中试探电荷的电荷量，它适用于任何电场 C．E＝是点电荷电场强度的计算式，Q是产生电场的电荷的电荷量，它不适用于匀强电场 D．从点电荷电场强度计算式分析库仑定律的表达式F＝，是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的电场强度大小，而是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处电场强度的大小 5．如图所示，真空中，带电荷量分别为＋Q与－Q的点电荷A、B相距L，则它们连线中点O处电场强度为( ) A．0 B．k，方向由A到B C．k，方向由A到B D．k，方向由A到B 6．如图所示， a、b两点位于以带电荷量为－Q(Q>0)的点电荷为球心的球面上，c点在球面外，则( ) A．a点电场强度的大小比b点的大 B．b点电场强度的大小比c点的小 C．a点与b点的电场强度相同 D．a点与b点的电场强度不相同 7．两点电荷形成的电场的电场线分布如图所示，A、B是电场线上的两点，下列判断正确的是( ) A．A、B两点的电场强度大小不等，方向相同 B．A、B两点的电场强度大小相等，方向不同 C．左边电荷带负电，右边电荷带正电 D．两电荷所带电荷量相等 8．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坐标轴的x＝0和x＝6 cm的位置上。以下说法正确的是( ) A．在x＝4 cm处的电场强度为零 B．在x＝12 cm处的电场强度恰好为零 C．12 cm之外的电场强度沿x轴负方向 D．x＝7 cm处的电场强度方向沿x轴正方向 9．如图所示，在带电荷量为－q的点电荷形成的电场中，放着一块带有一定电荷量、电荷均匀分布的绝缘矩形薄板，MN为其对称轴，O点为几何中心。点电荷与a、O、b之间的距离分别为d、2d、3d。已知图中a点的电场强度为零，静电力常量为k，则带电薄板在图中b点产生的电场强度为( ) A.，水平向右　　　　　 B.，水平向左 C.，水平向右 D.，水平向右 考点四 电场线　匀强电场 10．如图所示为静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是( ) A．C点处的电场强度为零，因为C处没有电场线 B．这个电场可能是负点电荷形成的 C．负电荷在A点所受的静电力比在B点所受的静电力大 D．负电荷在B点所受的静电力的方向沿B点切线方向斜向下 11．(多选)如图是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是( ) A．该点电荷带正电 B．该点电荷带负电 C．a点和b点电场强度的方向相同 D．a点的电场强度Ea大于b点的电场强度Eb 12．(多选)如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点。O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D也关于O对称。则( ) A．B、C两点电场强度大小相等，方向相同 B．A、D两点电场强度大小相等，方向相反 C．E、O、F三点比较，O点电场强度最强 D．B、O、C三点比较，O点电场强度最强 二．计算题：(计算要有必要的文字说明和解题步骤，有数值的要注明单位) 13.如图所示，真空中带电荷量分别为＋Q和－Q的点电荷A、B相距r。求在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的O′点的电场强度的大小和方向。 14.在真空中O点放一个电荷量Q＝＋1.0×10－9 C的点电荷，在M点放一个电荷量q＝－1.0×10－10 C的点电荷，OM的距离r＝30 cm，如图所示。求： (1)q在M点受到的作用力； (2)M点的电场强度； (3)拿走q后M点的电场强度。 15．在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0 m和5.0 m。放在A、B两点的试探电荷受到的静电力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量的关系图像如图中直线a、b所示，放在A点的试探电荷带正电，放在B点的试探电荷带负电。 (1)求B点的电场强度的大小和方向； (2)试判断点电荷Q的电性，并说明理由。 参考答案: 1.答案:AC解析　电荷周围存在着电场，电场对放在其中的电荷有力的作用，电荷之间的相互作用是通过电场发生的，A、C两项正确；电场是一种物质，它与其他物质一样，不依赖于我们的感觉而客观存在，在真空中、导体中都能存在，B、D两项错误。 2.答案:D解析　根据真空中点电荷的电场强度公式E＝k∝，则A、B两点的电场强度大小之比为EA∶EB＝∶＝4∶1，故D项正确。 3.答案:D解析　尘埃在匀强电场中沿水平方向向右做匀速直线运动，受到的静电力与重力平衡，静电力方向竖直向上，而尘埃带负电，所以电场强度方向竖直向下，根据平衡条件mg＝qE，得E＝＝ N/C＝1×104 N/C，故D项正确。 4.答案:A解析　E＝是电场强度的定义式，适用于任何电场，q是放入电场中试探电荷的电荷量，故A项错误，B项正确；E＝是点电荷电场强度公式，Q是场源电荷的电荷量，不适用于匀强电场，故C项正确；F＝＝·q1＝E2q1，即是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处电场强度的大小，同理是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处电场强度的大小，故D项正确。 5.答案:D解析　A点电荷在O点产生的电场强度EA＝＝，方向由A指向O；B点电荷在O点产生的电场强度EB＝＝，方向由O指向B。取由A指向B为正方向，故O点的合电场强度E＝EA＋EB＝，方向由A指向B，故选D。 6.答案:D解析　根据点电荷的电场强度公式E＝可知，a、b两点电场强度大小相等，且大于c点的电场强度，故A、B错误；因为场源电荷是负点电荷，所以a、b两点的电场强度方向均沿半径指向球心，故两点电场强度方向不同，故C错误，D正确。 7.答案:C解析　电场线从正电荷出发，到负电荷终止，电场线的疏密程度表示电场强度的强弱，电场线的切线方向表示电场强度的方向， A、B两点的电场强度大小不相等，方向也不相同，A、B错误，C正确；电场线分布关于两电荷连线的中垂线不对称，两电荷所带电荷量不相等，D错误。 8.答案:B解析　在0～6 cm的范围内，两点电荷产生的电场强度的方向相同，均沿x轴正方向，故合电场强度水平向右，因此在x＝4 cm处的电场强度一定不为零，故A错误；设合电场强度为零的坐标为x(x>6 cm)，由k＝k，解出x＝12 cm，故B正确；12 cm之外的电场强度沿x轴正方向，故C错误；6～12 cm区间内的电场强度沿x轴负方向，故D错误。 9.答案:A解析　薄板在a点的电场强度与点电荷在a点的电场强度等大反向，故薄板在a点的电场强度大小Ea＝E点＝，方向水平向左，由对称性可知，薄板在b点的电场强度大小Eb＝Ea＝，方向水平向右，选项A正确。 10.答案:C解析　C点在电场中，故C点处虽然没有画电场线，但C点的电场强度不为零，故A错误；单个的负点电荷的电场线为直线，而本电场中电场线为曲线，故该电场不可能是由点电荷形成的，故B错误；电场线的疏密表示电场强度的大小，由题图可知，A点的电场强度大于B点的电场强度，故负电荷在A点受到的静电力比在B点受到的静电力大，故C正确；负电荷的受力方向逆着电场线的切线方向斜向上，故D错误。 11.答案:BD解析　由题图可知，电场线指向该点电荷，故该点电荷是负点电荷，A错误，B正确；因a、b两点的电场线的方向不同，故a点和b点电场强度的方向不同，C错误；a点处的电场线比b点的密，故Ea>Eb，D正确。 12.答案:AC解析　根据等量异种点电荷电场线的分布情况可知，B、C两点关于O点对称，电场强度大小相等，方向相同，A项正确；A、D两点电场强度大小相等，方向相同，均向左，B项错误；E、O、F三点中， O点电场线最密，电场强度最强，C项正确；B、O、 C三点比较，O点电场线最疏，电场强度最弱，D项错误。 13.答案　　方向平行于A、B连线水平向右 解析　如图所示，EA＝EB＝，由矢量图形成的平行四边形及几何知识可知，O′点的合电场强度EO ′＝EA＝EB＝，方向平行于A、B连线水平向右。 14.答案　(1)1.0×10－8 N，方向沿MO指向O (2)100 N/C，方向沿OM背向O (3)100 N/C，方向沿OM背向O 解析　(1)由F＝可得： F＝ N＝1.0×10－8 N， 方向沿MO指向O。 (2)由E＝可得： E＝ N/C＝100 N/C，方向沿OM背向O。 (3)拿走q后，M点的电场强度不变，仍有E＝100 N/C，方向沿OM背向O。 15.答案:　(1)2.5 N/C　沿x轴负方向　(2)见解析 解析　(1)由题可知，B点的电场强度EB＝＝ N/C＝2.5 N/C，因为B点的试探电荷带负电，受力方向指向x轴正方向，所以B点的电场强度方向指向x轴的负方向。 (2)因为A点的试探电荷带正电，B点的试探电荷带负电，二者受力方向又相同，所以点电荷Q必须放于A、B两点的试探电荷之间，且Q只有带负电时，才会使得A、B两点的试探电荷受力均沿x轴正方向。 学科网（北京）股份有限公司 $