在高中物理课程中，选修3-1是力学与电学的重要组成部分，尤其是第一章内容，主要涉及电场的基本概念、电荷间的相互作用以及电场强度等基础知识。为了帮助学生更好地掌握这一部分内容，以下是一套精心设计的测试题及其详细解析，适合用于课后复习或阶段性检测。
一、选择题（每小题4分，共20分）
1. 下列关于电荷的说法中，正确的是：
A. 所有物体都带电
B. 摩擦起电是由于电子的转移
C. 电荷量可以是任意数值
D. 元电荷的大小为1.6×10⁻¹⁹ C
2. 关于电场强度的方向，下列说法正确的是：
A. 电场强度方向与正电荷所受力方向相同
B. 电场强度方向与负电荷所受力方向相同
C. 电场强度方向总是指向电势降低的方向
D. 电场强度方向由电荷的种类决定
3. 真空中有两个点电荷，相距r时的库仑力为F，若将它们的距离变为2r，则新的库仑力为：
A. F/2
B. F/4
C. 2F
D. 4F
4. 电场线的特点是：
A. 电场线从负电荷出发，指向正电荷
B. 电场线是闭合曲线
C. 电场线越密的地方，电场强度越大
D. 电场线可以相交
5. 在静电平衡状态下，导体内部的电场强度为：
A. 零
B. 常数
C. 与外加电场相同
D. 与表面电荷分布有关
二、填空题（每空2分，共10分）
1. 电荷之间的相互作用力称为__________。
2. 电场强度的单位是__________。
3. 库仑定律的表达式为__________。
4. 正电荷在电场中受到的力方向与电场方向__________。
5. 在均匀电场中，电势差与电场强度的关系为__________。
三、简答题（每题10分，共20分）
1. 简述电场强度的定义，并说明其矢量性。
2. 什么是静电感应？它对导体内部的电场有何影响？
四、计算题（每题15分，共30分）
1. 两个点电荷，电荷量分别为+2×10⁻⁶ C和-3×10⁻⁶ C，相距0.3 m，求它们之间的库仑力大小和方向。
2. 在一个匀强电场中，电场强度为E = 2×10³ N/C，方向水平向右。一个电荷量为q = -5×10⁻⁶ C的粒子在该电场中移动了0.5 m，求电场力做的功。
参考答案
一、选择题
1. B、D
2. A
3. B
4. C
5. A
二、填空题
1. 库仑力
2. 牛/库（N/C）
3. $ F = k \frac{q_1 q_2}{r^2} $
4. 相同
5. $ U = Ed $
三、简答题
1. 电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，定义为电场中某一点的电场力与放入该点的电荷量之比，即 $ E = \frac{F}{q} $。它是矢量，方向与正电荷所受力方向相同。
2. 静电感应是指在外电场作用下，导体中的自由电荷重新分布的现象。在静电平衡状态下，导体内部的电场强度为零，电荷只分布在导体表面。
四、计算题
1. 根据库仑定律：
$$
F = k \frac{q_1 q_2}{r^2} = 9 \times 10^9 \times \frac{(2 \times 10^{-6})(3 \times 10^{-6})}{(0.3)^2} = 60 \, \text{N}
$$
方向为吸引力，因为两电荷异号。
2. 电场力做功公式：
$$
W = qEd = (-5 \times 10^{-6}) \times (2 \times 10^3) \times 0.5 = -5 \times 10^{-3} \, \text{J}
$$
负号表示电场力做负功，即电势能增加。
通过这套测试题的练习，可以帮助学生巩固电场相关知识，提高分析和解题能力。建议在考试前进行系统复习，结合课本和习题，做到理解与应用并重。
