9.3 电场 电场强度 分层作业 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册【基础题】

**基本信息** 该同步练习按A组基础通关（8题）、B组拓展提升（4题）、C组综合拓展（3题）分层，梯度从单一概念到综合应用，强化电场强度核心知识巩固与科学思维培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A组|电场强度定义、方向判断、点电荷电场等单一知识点|选择题为主，直接考查基础概念，夯实物理观念| |B组|等量异种电荷电场、场强叠加、库仑力与电场力综合|含多选题，提升科学推理与论证能力| |C组|平衡条件、场强叠加计算等复杂情境|计算题形式，深化模型建构与综合应用能力|

9.3 电场 电场强度 分层作业 2026-2027学年高二物理人教版必修第三册【基础题】 【A组基础通关】 1．（2025高二上·酒泉期末）一电荷量为2q的负点电荷位于电场中的某点，受到的电场力大小为F，则该点的电场强度E的大小和方向分别是（　　） A．，方向与F相反 B．，方向与F相反 C．，方向与F相同 D．，方向与F相同 【答案】B 【解析】电场强度的大小为：，方向判断：负电荷受力方向与电场强度方向相反。若已知受力大小为 F，且为负电荷，则 电场强度方向与电场力F 的方向相反，故ACD错误，B正确。 故选B。 2．（2025·广东会考）点电荷甲、乙分别固定在A、B两点，当把试探电荷引入A、B连线之间的某处C时，该试探电荷所受的电场力为零，由此可知甲乙两点电荷（　　） A．一定都是正电荷 B．一定是异种电荷 C．一定都是负电荷 D．在C处的合场强必然为零 【答案】D 【解析】ABC．两个电荷如果是同种电荷则两电荷之间某点场强为零，如果是非等量的异种电荷，会在带电量小的电荷的外侧的某点场强为零，因此甲乙两点电荷可以都是正电荷也可以都是负电荷，也可以是异种电荷，ABC错误； D．由电场强度的定义式可知，电场力为零，即此处场强为零，D正确。 故答案为：D。 3．（2025高二上·威宁期末）如图甲所示，在一个点电荷Q的电场中，让x轴与它的一条电场线重合，坐标轴上有a、b两点，试探电荷在两点的静电力F与电荷量q满足如图乙中直线a、b所示的关系。则a、b两点的电场强度、的大小关系是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】由 F=Eq 可知，F 与 q 成正比，在 F−q 图中，直线的斜率 =E，斜率越大，电场强度越大。 由图乙可知，故ABD错误，C正确。 故选C。 4．（2025高二上·内江期末）如图所示，实线为等量异种点电荷周围的电场线，虚线为以一点电荷为中心的圆，M点是两点电荷连线的中点，若将一正试探点电荷从虚线上N点移动到M点，则电荷所受电场力（　　） A．大小不变 B．方向不变 C．逐渐减小 D．逐渐增大 【答案】D 【解析】由电场线的分布情况可知，N点电场线比M点电场线疏，则N点电场强度比M点电场强度小，由电场力公式：，可知正点电荷从虚线上N点移动到M点的过程中，电场力逐渐增大；电场力方向与所在点的电场线的切线方向一致，一直在变化，故D正确，ABC错误。 故答案为：D。 5．（2025高二上·玉林期末）如图所示，带电金属小球固定在电场强度为的匀强电场的点，两点共线，且与电场线平行，若点的电场强度恰好为0，则带电金属小球在点产生的电场强度为（　　） A．0 B． C． D． 【答案】B 【解析】由于M点的电场强度为0，可知小球在M点产生的电场强度与匀强电场的电场强度等大反向，即带电金属小球在M点产生的电场强度为。故ACD错误，B正确。 故选B。 6．（2025高二上·鹤山月考）关于电场强度，下列说法正确的是（　　） A．电场看不见，摸不着，因此电场实际不存在 B．电荷间的相互作用是通过电场发生的 C．根据电场强度的定义式可知，E与F成正比，E与q成反比 D．由公式可知，放入电场中某点的检验电荷电荷量Q越大，则该点的电场强度越大 【答案】B 【解析】A．电场虽然看不见摸不着，但它是客观存在的物质形态，具有能量、动量和力的属性，故A错误； B．每个电荷在周围空间会产生电场，对放入其中的电荷有力的作用，反之亦然，故电荷间的相互作用是通过电场发生的，故B正确； C．为电场强度的定义式，E与F、q无关，与电场的本身属性有关，故C错误； D．是点电荷产生的电场强度的决定式，E与场源电荷Q成正比，与r2成反比，与检验电荷无关，所以放入电场中某点的检验电荷电荷量Q越大，则该点的电场强度不变，故D错误。 故选B。 7．（2025·邗江模拟）如图所示，两根完全相同的四分之一圆弧绝缘棒分别放置在第一、二象限，其端点在两坐标轴上。两棒带等量同种电荷且电荷均匀分布，此时O点电场强度大小为E。撤去其中一棒后，O点的电场强度大小变为（　　） A． B． C．E D． 【答案】B 【解析】设两棒均带正电，由点电荷场强特点及场强叠加规律可知，左侧圆弧产生的场强方向斜向右下方，与方向夹角为，右侧圆弧产生的场强方向斜向左下方，与方向夹角为，它们大小均为E1，可得 解得，撤去其中一棒后，O点的电场强度大小变为。 故答案为：B。 8．（2025高二上·北京月考）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 D．以上说法都不正确 【答案】A 【解析】根据图中电场线的疏密程度可知，a点场强大于b点场强。 故答案为：A。 【B组拓展提升】 9．（2026·广州模拟）ΔABC是一等腰直角三角形，，如图所示，在顶点B、C各放置一个电荷量为Q的负点电荷，这时顶点A处电场强度的大小为；若将C处的负点电荷替换为电荷量为Q的正点电荷，B处不变，这时顶点A处电场强度的大小为，则的比值为（　　） A．1 B．2 C． D． 【答案】A 【解析】在顶点B、C各放置一个电荷量为Q的负点电荷，这时顶点A处电场强度的大小为，方向垂直BC向下，如图所示 A点的场强 若将C点处的负点电荷取走，并放置一个电荷量为Q的正点电荷，方向如图所示 这时顶点A处电场强度的大小为 则有。 故答案为：A。 10．（2026·旌阳模拟）如图所示，光滑绝缘半球处在水平向右的匀强电场中，球心为O。将带电量均为的小球A、B置于其内，平衡时，两球处于同一水平线上，且与垂直。已知球A质量为m，球B质量为，重力加速度大小为g，则（　　） A．小球A、B所受支持力相同 B．匀强电场的电场强度大小 C．小球A受到小球B的库仑力大小为 D．小球A在小球B处产生的电场强度大小为 【答案】B 【解析】A．对A受力分析，根据竖直方向平衡，可得，对B受力分析，根据竖直方向平衡：，可​得，​，A错误； B．以整体为研究对象，水平方向平衡，可得，​ B正确； C．对A受力分析，水平方向平衡 ， C错误； D．根据牛顿第三定律，B球受库仑力大小，得​，D错误。 故答案为：B 。 11．（2026·随州模拟）如图所示，A、B、C是等边三角形的三个顶点，O为该三角形中心，在A点和B点分别固定一个电荷量均为q的正电荷，在O点固定某未知电荷后，C点的电场强度恰好为零。则O点处的电荷为（　　） A．负电荷，电荷量为q B．负电荷，电荷量为 C．正电荷，电荷量为q D．正电荷，电荷量为 【答案】B 【解析】在A点和B点分别固定一个电荷量均为q的正电荷，根据场强的计算公式可知，它们两个在C点产生的场强大小为： 根据电荷的电性可知方向由O指向C 在O点固定某未知电荷q'后，C点的电场强度恰好为零，则O点点电荷在C处产生的场强为： 解得 “—”表点电荷带负电。 故选B。 （多选）12．（2025高二上·深圳期中）水平直线上P、Q两点分别固定一个负点电荷，O点为直线上某一点，M、N两点是O点正上、下方距离O点均为d的两点，一电量为q的正点电荷置于O点时N点处的电场强度恰好为零，静电力常量为k，若将该正点电荷移动到N点，下列说法正确的是（　　） A．将该正点电荷移动到N点后，M点的场强大小为 B．将该正点电荷移动到N点后，M点的场强大小为 C．将该正点电荷移动到N点后，M点的场强方向向下 D．将该正点电荷移动到N点后，M点的场强方向向上 【答案】A,C 【解析】正点电荷q在N点产生的场强大小为 又N点场强为零，则P、Q两点电荷在N点产生的合场强 方向向上，根据对称性可知，P、Q两点电荷在M点产生的合场强大小为 方向向下，故将该正点电荷移到N点后，M点场强为，方向向下。 故答案为：AC。 【C组综合拓展】 13．（2025·福建） 两个点电荷Q1与Q2静立于竖直平面上，于P点放置一检验电荷恰好处于静止状态，PQ1与Q1Q2夹角为30°，PQ1⊥PQ2，则Q1与Q2电量之比为　 　 ，在PQ1连线上是否存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态　 　 （存在，不存在）。 【答案】；不存在 【解析】根据几何关系设，则 对检验电荷进行受力分析，可得 其中 ， 联立解得 如图 根据平衡条件可知检验电荷受到的重力和两点电荷对其的库仑力组成一个封闭的矢量三角形，若在PQ1连线上存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态，此时点电荷对检验电荷的库仑力变大，根据矢量三角形法则可知此时点电荷对检验电荷的库仑力必然增大；由于此时检验电荷与点电荷间的距离在增大，库仑力在减小，故矛盾，假设不成立，故在PQ1连线上不存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态。 14．（2025高二上·广东期中）两个相同的小球，质量为m、电荷量为，一个固定在绝缘地面，一个用细线吊着，处于平衡状态，两个小球都可看成质点，地面上的小球在悬点正下方，如图所示。重力加速度大小为g，细线长与两球间的距离相等，细线与竖直方向的夹角，静电力常量为k，求： （1）细线的拉力大小F； （2）两球间的距离L。 【答案】（1）解：题目中电荷量记为q，细线与竖直方向的夹角记θ， 对悬挂的小球进行受力分析，它受到三个力： 重力 m1g 竖直向下，库仑力两球带同种电荷，细线的拉力T沿细线方向， 根据几何关系细线长与两球间的距离相等知向右上方的库仑力与拉力与竖直方向夹角相等都为θ，空中小球水平方向受力平衡有整理可得，竖直方向绳子拉力与库仑力的竖直分量与重力平衡有 整理可得 （2）解：根据几何关系细线长与两球间的距离相等知向右上方的库仑力与拉力与竖直方向夹角相等都为θ，空中小球水平方向受力平衡有整理可得， 整理可得 15．（2025高二上·新华期中）如图所示，两个点电荷固定在直角三角形的、两点，所带电荷量分别为和，其中的长度为，求： （1）两个点电荷分别在点产生电场的电场强度大小； （2）若在点放有电荷量为的点电荷，则它受到的电场力的大小。 【答案】（1）解：正点电荷在点产生的场强大小为 负点电荷在点产生的场强大小为 （2）解：由于夹角为，由平行四边形定则可知点电场强度大小为 在点放带电荷量为的点电荷受到的电场力的大小 学科网（北京）股份有限公司 $ 9.3 电场 电场强度 分层作业 2026-2027学年高二物理人教版必修第三册【基础题】 【A组基础通关】 1．（2025高二上·酒泉期末）一电荷量为2q的负点电荷位于电场中的某点，受到的电场力大小为F，则该点的电场强度E的大小和方向分别是（　　） A．，方向与F相反 B．，方向与F相反 C．，方向与F相同 D．，方向与F相同 2．（2025·广东会考）点电荷甲、乙分别固定在A、B两点，当把试探电荷引入A、B连线之间的某处C时，该试探电荷所受的电场力为零，由此可知甲乙两点电荷（　　） A．一定都是正电荷 B．一定是异种电荷 C．一定都是负电荷 D．在C处的合场强必然为零 3．（2025高二上·威宁期末）如图甲所示，在一个点电荷Q的电场中，让x轴与它的一条电场线重合，坐标轴上有a、b两点，试探电荷在两点的静电力F与电荷量q满足如图乙中直线a、b所示的关系。则a、b两点的电场强度、的大小关系是（　　） A． B． C． D． 4．（2025高二上·内江期末）如图所示，实线为等量异种点电荷周围的电场线，虚线为以一点电荷为中心的圆，M点是两点电荷连线的中点，若将一正试探点电荷从虚线上N点移动到M点，则电荷所受电场力（　　） A．大小不变 B．方向不变 C．逐渐减小 D．逐渐增大 5．（2025高二上·玉林期末）如图所示，带电金属小球固定在电场强度为的匀强电场的点，两点共线，且与电场线平行，若点的电场强度恰好为0，则带电金属小球在点产生的电场强度为（　　） A．0 B． C． D． 6．（2025高二上·鹤山月考）关于电场强度，下列说法正确的是（　　） A．电场看不见，摸不着，因此电场实际不存在 B．电荷间的相互作用是通过电场发生的 C．根据电场强度的定义式可知，E与F成正比，E与q成反比 D．由公式可知，放入电场中某点的检验电荷电荷量Q越大，则该点的电场强度越大 7．（2025·邗江模拟）如图所示，两根完全相同的四分之一圆弧绝缘棒分别放置在第一、二象限，其端点在两坐标轴上。两棒带等量同种电荷且电荷均匀分布，此时O点电场强度大小为E。撤去其中一棒后，O点的电场强度大小变为（　　） A． B． C．E D． 8．（2025高二上·北京月考）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 D．以上说法都不正确 【B组拓展提升】 9．（2026·广州模拟）ΔABC是一等腰直角三角形，，如图所示，在顶点B、C各放置一个电荷量为Q的负点电荷，这时顶点A处电场强度的大小为；若将C处的负点电荷替换为电荷量为Q的正点电荷，B处不变，这时顶点A处电场强度的大小为，则的比值为（　　） A．1 B．2 C． D． 10．（2026·旌阳模拟）如图所示，光滑绝缘半球处在水平向右的匀强电场中，球心为O。将带电量均为的小球A、B置于其内，平衡时，两球处于同一水平线上，且与垂直。已知球A质量为m，球B质量为，重力加速度大小为g，则（　　） A．小球A、B所受支持力相同 B．匀强电场的电场强度大小 C．小球A受到小球B的库仑力大小为 D．小球A在小球B处产生的电场强度大小为 11．（2026·随州模拟）如图所示，A、B、C是等边三角形的三个顶点，O为该三角形中心，在A点和B点分别固定一个电荷量均为q的正电荷，在O点固定某未知电荷后，C点的电场强度恰好为零。则O点处的电荷为（　　） A．负电荷，电荷量为q B．负电荷，电荷量为 C．正电荷，电荷量为q D．正电荷，电荷量为 （多选）12．（2025高二上·深圳期中）水平直线上P、Q两点分别固定一个负点电荷，O点为直线上某一点，M、N两点是O点正上、下方距离O点均为d的两点，一电量为q的正点电荷置于O点时N点处的电场强度恰好为零，静电力常量为k，若将该正点电荷移动到N点，下列说法正确的是（　　） A．将该正点电荷移动到N点后，M点的场强大小为 B．将该正点电荷移动到N点后，M点的场强大小为 C．将该正点电荷移动到N点后，M点的场强方向向下 D．将该正点电荷移动到N点后，M点的场强方向向上 【C组综合拓展】 13．（2025·福建） 两个点电荷Q1与Q2静立于竖直平面上，于P点放置一检验电荷恰好处于静止状态，PQ1与Q1Q2夹角为30°，PQ1⊥PQ2，则Q1与Q2电量之比为　 　 ，在PQ1连线上是否存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态　 　 （存在，不存在）。 14．（2025高二上·广东期中）两个相同的小球，质量为m、电荷量为，一个固定在绝缘地面，一个用细线吊着，处于平衡状态，两个小球都可看成质点，地面上的小球在悬点正下方，如图所示。重力加速度大小为g，细线长与两球间的距离相等，细线与竖直方向的夹角，静电力常量为k，求： （1）细线的拉力大小F； （2）两球间的距离L。 15．（2025高二上·新华期中）如图所示，两个点电荷固定在直角三角形的、两点，所带电荷量分别为和，其中的长度为，求： （1）两个点电荷分别在点产生电场的电场强度大小； （2）若在点放有电荷量为的点电荷，则它受到的电场力的大小。 学科网（北京）股份有限公司 $