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

**基本信息** 这份同步练习围绕电场强度核心概念，通过基础辨析、情境应用到综合计算的三层设计，实现从物理观念建构到科学思维提升的巩固路径。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层（1-3、7-8、12-15题）|电场强度定义式、点电荷电场、电场线等单一知识点|以概念辨析题为主，强化物理观念中的相互作用观念| |提升层（4-6、9-11题）|电场强度叠加、对称性分析|通过半球面、圆环等情境题，培养科学思维中的模型建构与科学推理| |综合层（16题、17-18题）|匀强电场实验情境、受力平衡计算|结合“静电章鱼”实验及力学平衡，提升科学探究与综合应用能力|

9.3 电场 电场强度 同步练习 一、单选题 考点一电场 1．对于电场强度的公式和，下列说法正确的是（     ） A．两个公式均适用于任何电场 B．两个公式均适用于点电荷产生的电场 C．对应的是场源电荷的电荷量 D．对应的是试探电荷的电荷量 2．关于电场强度的概念，下列说法正确的是（     ） A．电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关 B．由可知，某电场的强度E与q成反比，与F成正比 C．正，负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关 D．电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零 考点二电场强度 3．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 4．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，在半球面上均匀分布着正电荷，总电荷量为，球面半径为，为通过半球顶点与球心的轴线，在轴线上有、两点，，已知点的电场强度大小为，静电力常量为，则点的电场强度大小为（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，有一个均匀带负电的绝缘细圆环，半径为，总带电量为。点A、B、C将圆环三等分，现在移除A、B两处各一小段长度为的圆弧。的延长线交圆环于点，静电力常量为。关于圆心O点的电场强度，下列说法正确的是（　　） A．O点的电场强度方向沿OD方向 B．O点的电场强度大小为零 C．O点的电场强度大小与的大小无关 D．O点的电场强度大小与的大小成正比 6．均匀带电球壳在球壳外某处产生的电场可等效看作相同电荷量的点电荷位于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布负电荷，总的电荷量为，球面半径为，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，M、N、P为CD上的点，且，。当P点固定一电荷量为的点电荷时，N点电场强度为0。则M点的场强大小为（　　）    A． B． C． D． 考点三 点电荷的电场 电场强度的叠加 7．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 8．如图所示，真空中有一静止的正点电荷Q，在其电场中的P点放一个电荷量为q的试探电荷，试探电荷受到电场力大小为F。下列说法正确的是（    ） A．P点电场强度大小 B．若将试探电荷移走，P点电场强度为零 C．P点电场强度的方向沿虚线指向 D．改变试探电荷的电性，P点电场强度的方向改变 9．如图所示的光滑水平面上，三个质量、电荷量均相等的均匀带同种电荷小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点，现由静止释放三个小球，忽略小球间静电力对三个小球上的电荷分布的影响，下列说法正确的是（　　） A．a球和b球在c球处的电场强度逐渐变大 B．a球和b球在c球处的电场强度不变 C．a球和b球在c球处的电场强度逐渐变小 D．a球和b球在c球处的电场强度先变大后变小 10．如图所示，两点电荷分别固定在M、N两点，其间距为L，M处点电荷带正电，N处点电荷带负电，它们的电荷量关系为Q2＝4Q1，则直线MN上电场强度为零的点（     ） A．在直线MN上M点右侧处 B．在直线MN上M点左侧L处 C．在直线MN上N点左侧处 D．在直线MN上N点右侧处 11．如图所示为真空中两点电荷A、B形成的电场中的电场线，已知该电场线关于图中虚线对称，O点为A、B两点电荷连线的中点，a、b为A、B两电荷连线的中垂线上关于O点对称的两点，则下列说法中正确的是（　　） A．A、B带等量异种电荷 B．A、B带等量同种电荷 C．a、b处电场强度相同 D．a、b处无电场线经过，故其电场强度均为0 考点四 电场线 12．模拟电场线实验中，把头发碎屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，碎屑就按图示的方式排列起来，则该图中（　　） A．模拟正点电荷电场线 B．模拟负电点荷电场线 C．a点的电场强度大于b点 D．a点的电场强度小于b点 13．十九世纪英国科学巨匠MichaelFaraday首先提出了场的概念，打破了牛顿力学“超距作用”的传统观念，指出带电体和磁体的周围都有场的存在，并引入电力线（即今天我们所讲的电场线）形象生动地描绘电场。如图所示，为一点电荷产生的电场，则（　　） A．该点电荷带正电 B． C． D． 考点五 匀强电场 14．某电场的电场线分布如图所示，在a、 b两点，电场强度关系大小是（　　） A．a点场强大 B．b点场强大 C．a，b两点场强相等 15．电场强度是描述电场性质的物理量。关于电场强度，下列叙述正确的是（　　） A．匀强电场中电场强度处处相同 B．电场强度的方向与试探电荷所受静电力的方向相同 C．电场中某点不放试探电荷，该点电场强度的大小为0 D．电场强度与试探电荷所受静电力的大小成正比，与电荷量成反比 16．下图是一位唐老师做的“静电章鱼”实验：首先，塑料捆扎绳中间打结，两端撕开后成细条状（塑料丝），展开放在面上，然后用餐巾纸分别摩擦塑料丝使之带电，最后将它们分别固定在两个塑料管的末端。下列说法正确的是（　　） A．两束塑料丝带有同种电荷 B．图中点的电场强度为零 C．图中的两束塑料丝形成了匀强电场 D．将右侧塑料丝沿着图中轴正方向移动，则电场力做负功 二、解答题 17．如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为，所带电荷量为。现施加水平向右的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直方向夹角为。 (1)判断带电小球的电性； (2)求匀强电场的电场强度大小。 18．如图所示为匀强电场中的一簇电场线，A、B为电场中的两点，若在A点放一负电荷，带电荷量为2.0×10－8 C，受电场力大小FA＝5×10－5 N，方向向左。 (1)求A点电场强度的大小； (2)若将电荷量是4.0×10－10 C的正电荷放在B点，求它受到的电场力的大小和方向。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A C A D D B A C B 题号 11 12 13 14 15 16 答案 B C C A A A 1．B 【详解】AB．公式是电场强度的定义式，适用于任何电场；是点电荷电场强度的决定式，只适用于点电荷产生的电场，故A错误，B正确； C．对应的是试探电荷的电荷量，故C错误； D．对应的是场源电荷的电荷量，故D错误； 故选B。 2．A 【详解】A．电场强度与放入电场中的电荷无关，由电场本身性质决定，故A正确； B．电场强度等于电荷所受电场力和该电荷电量的比值，即，与放入电场中的电荷无关，q变大，F变大，比值不变，故B错误； C．电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反，电场中某点的场强方向与放入电场中试探电荷无关，故C错误； D．电场强度等于电荷所受电场力和该电荷电量的比值，即，与放入电场中的电荷无关，故D错误。 故选A。 【点睛】解决本题的关键掌握电场强度等于电荷所受电场力和该电荷电量的比值，即，与放入电场中的电荷无关，由电场本身性质决定。 3．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。 4．A 【详解】设半球面AB有一相对于球心O对称的相同半球面，相当于将电荷量为的球面放在O处，由题意可得，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。则等效球面在M、N点所产生的电场大小均为 由题意知半球面在N点的场强大小为，根据对称性可知，图中半球面在M点的场强大小为 故选A。 5．D 【详解】由于圆环所带电荷量均匀分布，故长度为的小圆弧所带电荷量为 根据对称性，没有取走电荷时圆心O点的电场强度为零，取走A、B两处的电荷后，圆环剩余电荷在O点产生的电场强度大小等于A、B处弧长为的小圆弧所带负电荷在O点产生的合场强大小，方向相反，则A、B处弧长为的小圆弧所带负电荷在O点产生的合场强沿沿OD方向，则 取走A、B两处的电荷后，O点的电场强度沿OC方向。 故选D。 6．D 【详解】假设半球面右侧有一相同的半球面组成一个完整的均匀带电球壳，球壳所带电荷量为，设半球面在点的场强大小为，半球面在点的场强大小为，则有 当P点固定一电荷量为的点电荷时，N点电场强度为0，则有 联立解得 ， 根据对称性可知半球面在点的场强大小为 则P点固定一电荷量为的点电荷时，M点的场强大小为 故选D。 7．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。 8．A 【详解】A．根据电场强度的定义式，知P点的电场强度大小为，A正确。 BD．电场强度由场源电荷Q决定，与试探电荷q无关，移走试探电荷后或者改变试探电荷的电性，P点的电场强度大小和方向均不变，故BD错误。 C．正点电荷的电场方向是背离正电荷的，所以P点电场强度方向沿虚线向右，C错误。 故选A。 9．C 【详解】三小球质量相等，所受合力大小相等，故a、b、c始终位于等边三角形的三个顶点，但小球间距离变大，所以场强变小。 故选C。 10．B 【详解】由点电荷场强大小公式，合场强为零要求两电场方向相反且大小相等。M、N之间正电荷和负电荷产生的电场方向相同，不能抵消；设N点右侧某点到N的距离为，则负电荷产生的场强大小为，正电荷产生的场强大小为，前者始终大于后者，故N点右侧也不存在零场点。设零场点在M点左侧，距M为，则它到N的距离为。由两场强方向相反且大小相等得 整理得 因且，所以，解得，即零场点在直线上M点左侧处。 故选B。 11．B 【详解】ABC．两点电荷之间的电场线互不相连，可知它们为同种电荷；场线的左右分布关于，连线的中垂线对称，且点为，连线中点，可知两点电荷的电荷量大小相等。场线分布的关键对称关系如图所示。 对于点，，两点电荷产生的场强沿方向的分量相互抵消，垂直于方向的分量叠加；点与点关于点对称，因此，处电场强度大小相等、方向相反，故AC错误，B正确； D．电场线是为形象描述电场而画出的曲线，其切线方向表示场强方向，疏密反映场强的相对大小；图中某点未画出电场线，不能说明该点场强为零，故D错误。 故选B。 12．C 【详解】AB．无法根据电场线形状判断场源电荷是正电荷还是负电荷，故AB错误； CD．电场线疏密反映电场强度的大小，可知a点的电场强度大于b点，故C正确，D错误。 故选C。 13．C 【详解】A．根据电场线分布可知，该点电荷带负电，A错误；     BCD．因a点电场线较b点密集，可知a点场强大于b点场强，即，C正确，BD错误。 故选C。 14．A 【详解】根据电场线越密，场强越大，由图可知，a点所在位置的电场线更密，故a点场强大于b点场强。 故选A。 15．A 【详解】A．匀强电场中电场强度处处相同，故A正确； B．电场强度的方向与带正电的试探电荷所受静电力的方向相同，与带负电的试探电荷所受静电力的方向相反，故B错误； C．电场强度只由电场自身决定，电场中某点不放试探电荷，该点电场强度的大小不一定为0，故C错误； D．电场强度只由电场自身决定，电场强度与试探电荷所受静电力、电荷量均无关，故D错误。 故选A。 16．A 【详解】A．两束塑料丝互相排斥，因此一定是带有同种电荷，选项A正确； B．两个塑料管的末端类似两同种电荷，根据矢量合成可知，图中点的电场强度不为零，选项B错误； C．根据图示可知，两束塑料丝形成的电场不可能是匀强电场，匀强电场场强大小方向不变，选项C错误； D．由于两者互相排斥，所以将右侧塑料丝沿着x轴正方向移动，电场力做正功，选项D错误。 故选A。 17．(1)小球带正电 (2) 【详解】（1）电场方向水平向右，小球平衡时位于竖直虚线右侧，说明小球所受电场力方向水平向右，与电场方向一致，因此小球带正电。 （2）小球受到重力、绳子拉力和电场力，受力如图所示 小球受力平衡，竖直方向满足 水平方向，满足 联立得 代入数据，解得电场强度大小 18．(1) (2)，方向向右 【详解】（1）由电场强度定义式，A点电场强度大小满足 代入， 整理得 A点放置的是负电荷，电场力方向向左，所以电场强度方向与电场力方向相反，向右。 （2）题目给出的是匀强电场，故B点与A点的电场强度大小、方向均相同， 由电场力与电场强度的关系，B点正电荷所受电场力大小满足 代入， 整理得 正电荷所受电场力方向与电场强度方向相同，故方向向右。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $