9.3 电场 电场强度 同步练习 -2026-2027学年高二上学期物理同步备课系列【基础题】(人教版必修第三册)
2026-09-07
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摘要:
**基本信息**
以“基础认知-综合理解-应用拓展”三层次设计,通过概念辨析、情境分析、定量计算递进巩固电场强度核心概念,培养物理观念与科学思维。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础认知|电场强度概念、单位、矢量性|第1题辨析物理量属性,夯实物理观念|
|综合理解|电场线性质、场强叠加、感应起电|第3题结合等量异种电荷模型,训练科学推理|
|应用拓展|库仑力计算、电场力平衡|第13题两电荷系统分析,提升问题解决能力|
内容正文:
9.3 电场 电场强度
2026-2027学年高二物理同步备课系列【基础题】——原卷版
一、选择题(共9小题)
1.(2026·杭州模拟)下列物理量属于矢量且单位正确的是( )
A.力kg⋅m/s B.功W
C.电场强度N/C D.电流A
2.(2026·河北)河北雄安新区融合静电探测技术构建起“天空之网”,实现了对低空飞行器的全天候实时监测。当飞行器靠近时,固定在地面上的静电探测器探头感应出了正电荷,在感应电荷产生的静电场中,电场线( )
A.是闭合曲线 B.从感应正电荷出发
C.在无电荷区域相交 D.终止于感应正电荷
3.(2026高二上·吉林期末)如图所示,在真空中有两个固定的等量异种点电荷和。直线是两点电荷连线的中垂线,是两点电荷连线与直线的交点。a、b是两点电荷连线上关于的对称点,c、d是直线上的两个点。下列说法中正确的是( )
A.点的场强大于点的场强
B.点的场强和c点的场强方向不相同
C.将一检验电荷沿由移动到,所受电场力先增大后减小
D.将一检验电荷沿由移动到,所受电场力先减小后增大
4.(2025高二上·方城月考)用带电玻璃棒接触验电器的金属球,移走玻璃棒,验电器内的两片金属箔张开,稳定后如图。图中a、b、c、d四点电场强度最强的是( )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
5.(2025·武冈会考)如图所示,不带电的金属导体通过绝缘支架固定在桌面上,将带正电的小球P移近金属导体,下列说法正确的是( )
A.导体M端带正电,N端带正电 B.导体M端带负电,N端带负电
C.导体M端带正电,N端带负电 D.导体M端带负电,N端带正电
6.(2025高二下·襄阳期末)真空中存在方向竖直向下的匀强电场,在匀强电场中的同一水平线上有两个点电荷A和B,电荷量分别为qA和qB,M是点电荷连线的竖直中垂线上的某点,该点电场方向水平向左,如图所示。关于A和B的电性和电荷量可能是( )
A.A和B都为正电荷,且qA>qB
B.A和B都为负电荷,且qA<qB
C.A为负电荷,B为正电荷,且qA<qB
D.A为负电荷,B为正电荷,且qA=qB
7.(2025·广东会考)如图所示,真空中有两个点电荷和,都固定在坐标轴上,其中位于处,位于处,在轴上电场强度为零的位置坐标为( )
A.3cm B.4cm C.9cm D.10cm
8.(2025高二下·雨花期末)静电场和重力场在某些特点上具有一定的相似性,结合有关“场”的知识,并进行合理的类比和猜想,判断以下说法中可能正确的是( )
A.法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了点电荷间的相互作用规律,并测定了元电荷的电荷量
B.电场的概念是法拉第建立的,并引出电场线来描述电场
C.如果把地球抽象为一个孤立质点,用于形象描述它所产生的重力场的所谓“重力场线”的分布,类似于真空中一个孤立的正电荷所产生的静电场的电场线分布
D.重力场与静电场相类比,重力场的“场强”等于重力加速度,其“场强”大小的决定式为
9.(2026·河北模拟)如图甲所示,一绝缘半圆弧AC上均匀分布正电荷,在圆弧的圆心O处激发的电场强度大小为E,若截走右侧的,如图乙所示,则剩余圆弧AB在圆心O处激发的电场强度大小E'为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(共3小题)
10.在图所示的电场中有M、N两点,下列说法正确的是( )
A.该电场不是匀强电场
B.M点的电场强度比N点的大
C.同一正电荷在N点受到的电场力比M点的大
D.M点和N点的电场方向相同
11.(2025高二上·深圳期中)如图,在正点电荷产生的电场中,关于A、B两点的场强,下列说法正确的是( )
A.A点场强大于B点场强 B.A点场强小于B点场强
C.A点场强方向由A指向B D.A点场强方向由B指向A
12.(2025高二上·鹤山月考)某电场的电场线分布如图所示,则( )
A.电荷P带正电
B.电荷P带负电
C.a点的电场强度大于b点的电场强度
D.正试探电荷在c点受到的电场力大于在d点受到的电场力
三、非选择题(共2小题)
13.(2025高二上·广州月考)如图所示,电荷量分别为为,的两带电小球A、B,用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点,静止时A、B两球处于同一水平线上,已知O点到A球的距离,,,静电力常量为k,带电小球均可视为点电荷,求:
(1)A、B两球间的库仑力大小;
(2)A、B连线中点处的电场强度大小。
14.(2025高二上·云岩期中)如图所示,一质量为m、带电量为q的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线向左与竖直方向成θ角,重力加速度为g.
(1)分析小球带何种电荷;
(2)若在某时刻将细线突然剪断,分析小球如何运动.
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9.3 电场 电场强度
2026-2027学年高二物理同步备课系列【基础题】——解析版
一、选择题(共9小题)
1.(2026·杭州模拟)下列物理量属于矢量且单位正确的是( )
A.力kg⋅m/s B.功W
C.电场强度N/C D.电流A
【答案】C
【解析】A.力是矢量,但根据,力的单位为,不是,故A错误;
B.功是标量,单位为,是功率单位,故B错误;
C.电场强度是矢量,由定义式,单位为,故C正确;
D.电流虽有方向,但遵循代数运算法则,不满足平行四边形定则,属于标量,故D错误。
故答案为:C。
2.(2026·河北)河北雄安新区融合静电探测技术构建起“天空之网”,实现了对低空飞行器的全天候实时监测。当飞行器靠近时,固定在地面上的静电探测器探头感应出了正电荷,在感应电荷产生的静电场中,电场线( )
A.是闭合曲线 B.从感应正电荷出发
C.在无电荷区域相交 D.终止于感应正电荷
【答案】B
【解析】A:电场线从正电荷出发,终止于负电荷,不闭合,故错误;
B:电场线起始于正电荷,因此从感应正电荷出发,故正确;
C:电场线在无电荷区域不相交,否则交点处场强方向不唯一,故错误;
D:电场线终止于负电荷,正电荷是起点,故错误;
故答案选B。
3.(2026高二上·吉林期末)如图所示,在真空中有两个固定的等量异种点电荷和。直线是两点电荷连线的中垂线,是两点电荷连线与直线的交点。a、b是两点电荷连线上关于的对称点,c、d是直线上的两个点。下列说法中正确的是( )
A.点的场强大于点的场强
B.点的场强和c点的场强方向不相同
C.将一检验电荷沿由移动到,所受电场力先增大后减小
D.将一检验电荷沿由移动到,所受电场力先减小后增大
【答案】C
【解析】在真空中有两个固定的等量异种点电荷和,电荷形成的电场的电场线如图所示
A.结合对称性可知a点的场强等于b点的场强,故A错误;
B.由图可知,a,b,c,d四点的场强方向均相同,均为水平向右,故B错误;
CD.在+Q和-Q连线的中垂线上从O点向M点或N点电场强度均变小,根据可知,将一检验电荷沿MN由c移动到d,所受电场力先增大后减小,故C正确,D错误。
故选C。
4.(2025高二上·方城月考)用带电玻璃棒接触验电器的金属球,移走玻璃棒,验电器内的两片金属箔张开,稳定后如图。图中a、b、c、d四点电场强度最强的是( )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
【答案】D
【解析】bc两点分别在金属外壳内部和金属杆的内部,则两点的场强均为零;在金属箔上的最下端电荷分布比金属球上更密集,且d点距离金箔的下端较近,可知d点的场强比a点大,则电场强度最大的点在d点。
故答案为:D。
5.(2025·武冈会考)如图所示,不带电的金属导体通过绝缘支架固定在桌面上,将带正电的小球P移近金属导体,下列说法正确的是( )
A.导体M端带正电,N端带正电 B.导体M端带负电,N端带负电
C.导体M端带正电,N端带负电 D.导体M端带负电,N端带正电
【答案】D
【解析】根据异种电荷互相吸引的原理可知,靠近的一端会带异种电荷。金属导体处在正电荷的电场中,由于静电感应现象,M带负电,N带正电。
故答案为:D。
6.(2025高二下·襄阳期末)真空中存在方向竖直向下的匀强电场,在匀强电场中的同一水平线上有两个点电荷A和B,电荷量分别为qA和qB,M是点电荷连线的竖直中垂线上的某点,该点电场方向水平向左,如图所示。关于A和B的电性和电荷量可能是( )
A.A和B都为正电荷,且qA>qB
B.A和B都为负电荷,且qA<qB
C.A为负电荷,B为正电荷,且qA<qB
D.A为负电荷,B为正电荷,且qA=qB
【答案】C
【解析】匀强电场方向竖直向下,M点电场方向水平向左,根据电场强度的叠加可知M点电场竖直分量为零,A为负电荷,B为正电荷,根据两者竖直方向的合场强方向向上,根据两者电场强度的方向可知B处正电荷在M点场强竖直分量大于A处负电荷在M点场强竖直分量,根据点电荷的场强公式可知qA<qB。
故选C。
7.(2025·广东会考)如图所示,真空中有两个点电荷和,都固定在坐标轴上,其中位于处,位于处,在轴上电场强度为零的位置坐标为( )
A.3cm B.4cm C.9cm D.10cm
【答案】B
【解析】电场强度为零的位置处于和之间,设其位置坐标为,则有,解得
故答案为:B。
8.(2025高二下·雨花期末)静电场和重力场在某些特点上具有一定的相似性,结合有关“场”的知识,并进行合理的类比和猜想,判断以下说法中可能正确的是( )
A.法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了点电荷间的相互作用规律,并测定了元电荷的电荷量
B.电场的概念是法拉第建立的,并引出电场线来描述电场
C.如果把地球抽象为一个孤立质点,用于形象描述它所产生的重力场的所谓“重力场线”的分布,类似于真空中一个孤立的正电荷所产生的静电场的电场线分布
D.重力场与静电场相类比,重力场的“场强”等于重力加速度,其“场强”大小的决定式为
【答案】B
【解析】A.库仑通过扭秤实验发现点电荷相互作用规律,密立根通过油滴实验测定元电荷电荷量,库仑未测定元电荷,故A错误;
B.电场的概念是法拉第建立的,并引出电场线来描述电场,故B正确;
C.如果把地球抽象为一个孤立质点,用于形象描述它所产生的重力场的所谓“重力场线”的分布,重力场的方向指向地球,类似于真空中一个孤立的负电荷所产生的静电场的电场线分布,故C错误;
D.重力场与静电场相类比,重力场的“场强”等于重力加速度,其“场强”大小的定义式为,故D错误。
故答案为:B。
9.(2026·河北模拟)如图甲所示,一绝缘半圆弧AC上均匀分布正电荷,在圆弧的圆心O处激发的电场强度大小为E,若截走右侧的,如图乙所示,则剩余圆弧AB在圆心O处激发的电场强度大小E'为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】将整个半圆弧AC三等分,每一份在圆心O处产生的电场强度均为E0,根据对称性和电场强度的叠加原理可得
剩余圆弧AB在圆心O处激发的电场强度大小为
联立可得
故答案为:C。
二、多项选择题(共3小题)
10.在图所示的电场中有M、N两点,下列说法正确的是( )
A.该电场不是匀强电场
B.M点的电场强度比N点的大
C.同一正电荷在N点受到的电场力比M点的大
D.M点和N点的电场方向相同
【答案】A,B
【解析】A.匀强电场的电场线是等间距的平行线,图中电场线疏密、方向不均,故不是匀强电场,故A正确;
B.电场线越密,电场强度越大,M处电场线比N处密,故M点场强大于N点,故B正确;
C.根据电场力表达式结合以上分析可知,同一正电荷在N点受到的电场力比M点的小,故C错误;
D.电场方向为电场线切线方向,M、N处电场线切线方向不同,故电场方向不同,故D错误。
故答案为:AB。
11.(2025高二上·深圳期中)如图,在正点电荷产生的电场中,关于A、B两点的场强,下列说法正确的是( )
A.A点场强大于B点场强 B.A点场强小于B点场强
C.A点场强方向由A指向B D.A点场强方向由B指向A
【答案】A,C
【解析】该题的关键是掌握正电荷电场的分布,要知道电场线的疏密表示场强大小。AB.电场线的疏密表示场强大小,可知A点场强大于B点场强,故A正确,B错误;
CD.正电荷电场线向外发散,故A点场强方向由A指向B,故C正确,D错误。
故选AC。
12.(2025高二上·鹤山月考)某电场的电场线分布如图所示,则( )
A.电荷P带正电
B.电荷P带负电
C.a点的电场强度大于b点的电场强度
D.正试探电荷在c点受到的电场力大于在d点受到的电场力
【答案】A,D
【解析】本题考查电场线的疏密与电场强度的强弱关系,掌握电场线方向与电荷的正负关系。由图可知电场线从正电荷出发,所以电荷P带正电,故A正确,B错误;从电场线的分布情况可知,b的电场线比a的密,所以b点的电场强度大于a点的电场强度,故C错误;根据电场线越密的地方电场强度越大,所以c点的场强大于d点场强,所以正试探电荷在c点受到的电场力大于在d点受到的电场力,故D正确.所以AD正确,BC错误.
三、非选择题(共2小题)
13.(2025高二上·广州月考)如图所示,电荷量分别为为,的两带电小球A、B,用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点,静止时A、B两球处于同一水平线上,已知O点到A球的距离,,,静电力常量为k,带电小球均可视为点电荷,求:
(1)A、B两球间的库仑力大小;
(2)A、B连线中点处的电场强度大小。
【答案】(1)解:由几何关系可知,A、B间距离为
由库仑定律可知,A、B两球间的库仑力大小为
(2)解:根据点电荷场强表达式,可知A,B连线中点处的电场强度大小为
【解析】(1)由几何关系可知,A、B间距离为
由库仑定律可知,A、B两球间的库仑力大小为
(2)根据点电荷场强表达式,可知A,B连线中点处的电场强度大小为
14.(2025高二上·云岩期中)如图所示,一质量为m、带电量为q的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线向左与竖直方向成θ角,重力加速度为g.
(1)分析小球带何种电荷;
(2)若在某时刻将细线突然剪断,分析小球如何运动.
【答案】(1)解:对小球受力分析,受重力、电场力和拉力,如图
小球受到的电场力向左,与场强方向相反;故小球带负电荷;
(2)解:剪断细线后,小球受到重力和电场力,合力恒定,故做初速度为零的匀加速直线运动
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