湖北省2027届高三物理一轮复习课时作业：电场叠加

作业大赛模板（通用版） 温馨提示：请将【】中的说明替换为您自己的内容，保留表格与逻辑框架，文档中灰色字体为填写提示，实际填写时可删除并输入所需内容。 该模板仅供参考，无统一标准，可按照自己思路创作！ 一、作品基础信息 项目 填写内容 作品名称 【课时作业】 学段学科 【高中】【物理】 适用年级 【高三年级】 教材版本 【人教版】 对应内容 【电场叠加】 作业类型 【备考复习作业】 完成时长 总时长40分钟 设计者 【王春龙】 二、设计背景与意图 1. 课标与教材分析 · 课标要求：本作业对应的学科核心素养是物理观念合科学思维，需达成水平2、水平3、水平4学业质量标准 · 教材地位：本单元/课时承载的核心概念电场强度、点电荷电场叠加 本单元/课时承载的方法：矢量合成、对称法、模型构建 价值观：体会场的物质性，叠加思想在研究复杂场的应用 · 教学重难点： 本作业聚焦的重点：利用平行四边形法则计算点电荷电场 本作业聚焦的难点：空间立体电场叠加，等量电荷电场分布规律 2. 学情分析 维度 具体描述 已有基础 点电荷形成的电场强度大小和方向、多个电荷形成的电场叠加 现有困惑 空间立体电场叠加、非点电荷电场叠加 差异分析 空间思维能力、概括推理能力 3. 设计意图（一段话讲清即可） 电场叠加考法从已知电荷量的点电荷叠加到未知电荷量的点电荷，从固定位置到移动位置，由两个到多个，矢量叠加运算从基础合成到运用数学的余弦定理，再到2025湖北卷第10题非常规电荷叠加，利用等效思想进行简化。然后将电场叠加上升到三维立体，考查学生空间能力。最后将点电荷换成均匀带电的圆弧，考查学生的知识迁移能力。 三、作业目标 目标维度 编号 具体目标 对应核心素养 评价证据 知识理解 A 能识记/复述/解释/辨别电场强度、点电荷电场强度公式、电场叠加原理 物理观念 正确率、概念复述 能力运用 B 运用矢量合成方法解决多个点电荷叠加问题、数学公式应用 科学思维 过程记录、方法选用 思维发展 C 空间立体电场叠加、非点电荷电场叠加 科学思维 论证思路、创意思维体现 情感态度 D 对称思想，形成模型构建意识 科学态度与责任 反思语、作品倾向 4、 作业内容与目标对应表 题号 题型 题目概要 对应作业目标编号 设计意图 参考答案/评价要点 1 选择题 A 固定点电荷电场叠加 2 选择题 B 点电荷移动前后电场叠加 3 选择题 B 未知电性的点电荷叠加，考查假设法 4 选择题 B 余弦定理在矢量合成的应用 5 选择题 D 等效思想、等量异种电荷拓展应用 6 选择题 C 均匀带电圆弧转化为很多组等量点电荷叠加 7 选择题 C 均匀带电圆弧转化为很多组等量点电荷叠加 8 选择题 C 空间立体电场叠加 9 选择题 C 空间立体电场叠加 五、作业评价 维度 A（优秀） B（良好） C（待改进） 权重 得分 知识理解 基础题全对，概念精确 少量细节错误 较多基础错误 20% 能力运用 方法恰当，过程清晰，理由充分 方法基本正确 方法不当或缺失 30% 思维发展 观点明确，论证充分，有独创性 表达清楚，欠缺深度 思路混乱，缺乏证据 30% 情感态度 主动投入，积极交流，乐于协作；学习目标明确，能主动反思改进 态度端正，能按要求完成任务；基本参与合作 学习态度消极，被动完成任务，合作意识弱 20% 6、 试题详情 1、 【试题】 如图，在a点固定电荷量为+q的点电荷，在b点固定电荷量为-q的点电荷，a、b间距为2L，O为ab连线的中点，静电力常量为k。下列说法正确的是（     ） A．+q在O点产生场强方向由O指向a B．-q在O点产生场强大小为，方向由b指向O C．O点合场强大小为，方向由a指向b D．O点合场强大小为0 2、 【试题】 在一个圆的直径上有一对等量异种电荷，它们在圆心O处产生的电场强度大小是E1；如果把负电荷从b处移到c，已知Oc与Oa的夹角为60°，此时O点的电场强度大小变为E2，则E1与E2之比为(　　) A．1∶2　　　　　　 B． 2∶1 C．2∶ D．4∶ 3、 【试题】 如图，A、B、C三个点位于以O为圆心的圆上，直径AB与弦BC间的夹角为30°。A、B两点分别放有电荷量大小为的点电荷时，C点的电场强度方向恰好沿圆的切线方向，则等于（　　） A． B． C． D．2 4、 【试题】 在等腰梯形的三个顶点上固定三个点电荷，BC=2AB=2AD=2DC=L，三个点电荷的电荷量关系及电性如图所示，静电力常量为k。E点为BC中点，则E点的场强大小为（     ） A．0 B． C． D． 5、 【试题】 （2025·湖北·高考真题）（多选）如图所示，在xOy平面内有一以O点为中心的正五边形，顶点到O点的距离为R。在正五边形的顶点上顺时针方向依次固定电荷量为q、2q、3q、4q、5q的正点电荷，且电荷量为3q的电荷在y轴正半轴上。静电力常量为k，则O点处的电场强度（　　） A．方向沿x轴负方向 B．方向与x轴负方向成18°夹角斜向下 C．大小为 D．大小为 6、 【试题】 如图所示，真空中正四面体的棱长为a，在底面三个顶点B、C、D处分别固定一个带电量为Q的正点电荷。已知静电力常量为k，则顶点A处电场强度的大小为（　　） A． B． C． D． 7、 【试题】 如图是一个由八根等长的绝缘棒拼接而成的正四棱锥框架，当ab边所带电荷量为q时，顶点O处的电场强度为E，当abcd的四条边所带电荷量均为q时，顶点O处的电场强度为（　　） A．4E B． C． D． 8、 【试题】 如图甲所示，四个四分之一绝缘圆弧所带电荷量大小相等，且电荷均匀分布。已知这四个带电绝缘圆弧在坐标原点O处产生的电场强度大小为E，则如图乙所示的两个带电绝缘圆弧在坐标原点O处产生的电场强度大小为（   ） A． B． C．E D．E 9、 【试题】 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为（　　） A． B． C． D． 7、 答案与解析 1、 【答案】C 【解析】 A．正电荷的场强方向是背离正电荷自身的方向，所以+q在O点产生场强方向由a指向O，故A错误； B．-q在O点产生场强大小为 负电荷的场强方向是指向负电荷自身的方向，所以-q在O点产生场强方向由O指向b，故B错误； CD．+q在O点产生场强大小为 则O点合场强大小为，方向由a指向b，故C正确，D错误； 故选C。 2、 【答案】 B 【解析】依题意得，每个电荷在O点产生的电场强度大小为，当b点处的负电荷移至c点时，O点电场强度如图所示由几何关系可知，合电场强度大小为E2＝，所以E1∶E2＝2∶1，故B正确，A、C、D错误。 3、 【答案】B 【解析】根据题意可知两电荷为异种电荷，假设为正电荷，为负电荷，两电荷在C点的场强如下图，设圆的半径为r，根据几何知识可得 =r，=r 同时有 代入点电荷电场强度公式： 解得 = 4、 【答案】B 【解析】等腰梯形上底长为下底的一半，E点是BC中点，故A点在BC上的垂足平分BE；腰长又等于BE，所以ABE为等边三角形。连接AE确定场强方向，如图所示。 记A，B，C处电荷在E点产生的场强大小依次为，和。由点电荷场强公式，结合三处电荷到E点均相距，可得 因C处电荷量大小为前两者的两倍，故 B，C处负电荷产生的场强分别向左、向右，二者合场强向右，大小为 A处正电荷产生的场强沿AE向右下方，与向右方向成60°角。按平行四边形定则，E点合场强大小为 5、 【答案】AD 【解析】由题意可知，如图 将五个点电荷等效成 五个点电荷与O点距离为R，设 则O点场强大小为 代入可得 方向沿x轴负方向； 故选AD。 6、 【答案】D 【解析】如图，每个正电荷在A点产生的场强大小均为E= 对三个场强进行矢量合成，三个电荷在A点产生的电场强度方向是竖直向上，并且沿OA方向。由几何关系知，BO=，，所以A点电场强度大小2E= 故选D。 7、 【答案】C 【解析】ab边上的电荷单独在O处产生的电场强度大小为E，则各边上的电荷单独在O处产生的电场强度大小也为E，如图所示 设绝缘棒的长度为L，由几何关系可知oe=L，e=L， =L，则 由矢量合成可知点O处电场强度大小为=4E= 8、 【答案】A 【解析】根据对称性可知，题图甲中第一象限内的圆弧在坐标原点O处产生的电场强度方向与x轴负方向的夹角为45°，设其大小为，则有E=2= 题图乙所示的两个带电绝缘圆弧在坐标原点O处产生的电场强度大小== 故选A。 9、 【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E=2 剩余圆弧AB在圆心O处激发的电场强度大小为= 联立可得 故选C。 学科网（北京）股份有限公司 $