第9章 静电场及其应用 章末过关检测(一)(课件PPT)-【学霸笔记·同步精讲】2024-2025学年高中物理必修第三册（人教版）

该高中物理课件聚焦静电场核心知识，涵盖电场强度、库仑定律及叠加原理，通过燃气灶点火、油罐车铁链等生活实例导入，结合例题解析构建从现象到规律的学习支架，帮助学生衔接静电现象与电场计算的知识脉络。 其亮点在于以生活情境为载体强化物理观念中的相互作用观念，通过电场线分布分析和矢量叠加计算培养科学思维（模型建构、科学推理），题目分层设计兼顾基础与综合，助力学生深化理解，也为教师提供高效的教学检测工具。

章末过关检测(一) 1 √ 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．燃气灶上常安装电子点火器，接通电子线路时产生高电压，通过高压放电的电火花来点燃气体。电子点火器的放电电极应该做成(　　) A．针尖状　 　　 　　 B．圆头状 C．方形 D．椭球形 解析：尖端电荷容易聚集，电子点火器需瞬间高压放电，需要高电荷密度区，故电子点火器的放电电极往往做成针尖状，故A符合题意。 章末过关检测 4 5 6 7 8 1 9 10 12 13 14 15 11 2 3 √ 2．秋冬季节，空气干燥，容易产生静电。有关生活中的静电，下列说法错误的是(　　) A．静电复印是利用了静电吸附的原理 B．农业中利用静电喷雾能提高效率和降低农药的使用 C．运输汽油的油罐车拖着一条铁链，利用了尖端放电的原理 D．在将外衣脱下的过程中，内外衣间摩擦起电，内衣和外衣所带的电荷是异种电荷 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 章末过关检测 解析：静电复印是利用了静电吸附的原理，A正确，不符合题意； 农业中利用静电喷雾能提高效率和降低农药的使用，B正确，不符合题意； 运输汽油的油罐车拖着一条铁链，是把油罐车中的电荷导入大地，C错误，符合题意； 在将外衣脱下的过程中，内外衣间摩擦起电，内衣和外衣所带的电荷是异种电荷，D正确，不符合题意。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 章末过关检测 √ 3．如图为真空中两等电荷量点电荷A、B形成的电场中的一簇电场线，已知该电场线关于虚线对称，O点为A、B电荷连线的中点，a、b为其连线的中垂线上对称的两点，则下列说法正确的是(　　) A．A、B可能是带等量异号的正、负电荷 B．O点的电场强度为零 C．a、b两点处无电场线，故其电场强度可能为零 D．同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等，方向相同 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 章末过关检测 解析：由于电场线关于虚线对称，点为A、B点电荷连线的中点，结合等量异种与等量同种点电荷电场线的分布特征，可知A、B带等量同种正电荷，由点电荷电场强度公式和电场叠加原理可知，O点的电场强度为零，故A错误，B正确； 电场线是为了形象描述看不见、摸不着的电场而人为假想的，其分布的疏密程度表示电场的强弱，a、b两点处虽然无电场线，但其电场强度不为零，故C错误； 由对称性可知，a、b两点处电场强度大小相等，方向相反，则同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等，方向相反，故D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 章末过关检测 4．四种电场的电场线分布情况如图所示。将一检验电荷分别放在场中a、b两点，则该检验电荷在a、b两点所受的电场力相同的是(　　) A．甲图中，与正点电荷等距离的a、b两点 B．乙图中，两等量异种点电荷连线中垂线上与连线等距的a、b两点 C．丙图中，两等量同种点电荷连线中垂线上与连线等距的a、b两点 D．丁图中，某负点电荷的电场中同一条电场线上的a、b两点 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 章末过关检测 解析：题图甲中，与正点电荷等距离的a、b两点电场强度大小相等，但是方向不同，则该检验电荷在a、b两点所受的电场力不相同，故A错误； 题图乙中，两等量异种点电荷连线中垂线上与连线等距的a、b两点，由对称可知，两点的电场强度大小和方向均相同，则检验电荷在a、b两点所受的电场力相同，故B正确； 题图丙中，两等量同种点电荷连线中垂线上与连线等距的a、b两点的电场强度大小相同，但是方向不同，则该检验电荷在a、b两点所受的电场力不相同，故C错误； 题图丁中，某负点电荷的电场中同一条电场线上的a、b两点的电场强度方向相同，但大小不同，则该检验电荷在a、b两点所受的电场力不相同，故D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 章末过关检测 5.如图所示，光滑绝缘水平面上的A、B两点分别固定两个带等量异种电荷的点电荷M、N，O为AB的中点，CD为AB的垂直平分线，a、c为AB上关于O点对称的两点，b、d为CD上关于O点对称的两点。关于各点电场强度Ea、Eb、Ec、Ed及电场力，下列说法正确的是(　　) A．Ea、Eb、Ed的方向不相同 B．Ea、Ec两点的电场强度大小相等，方向相反 C．任意改变b点在中垂线上的位置，也不可能使Ea<Eb D．将一点电荷由a点沿AB移动到c点，点电荷受到的库仑力先增大后减小 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 章末过关检测 解析：根据等量异种电荷电场的特点可知，a、b、c、d四点的电场方向都相同，根据对称性可知Ea、Ec的电场强度大小相等，故A、B错误； 根据电场矢量叠加的特点可知，在中垂线上O点的位置电场强度最大，a点的电场强度大于O点电场强度，所以任意改变b点在中垂线上的位置，也不可能使Ea<Eb，故C正确； 根据电场矢量叠加的特点可知，在AB连线上，O点的电场强度最小，所以将一点电荷由a点沿AB移动到c点，点电荷受到的库仑力先减小后增大，故D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 章末过关检测 6.如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B＝30°，现在A、B两点放置两点电荷qA、qB，测得C点电场强度的方向与AB平行，则(　　) A．A点放置负电荷，B点放置正电荷，两点电荷电荷量之比为1∶4 B．A、B点放置同种电荷，两点电荷电荷量之比为1∶4 C．A点放置负电荷，B点放置正电荷，两点电荷电荷量之比为1∶8 D．A点放置正电荷，B点放置负电荷，两点电荷电荷量之比为1∶8 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 章末过关检测 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 章末过关检测 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 章末过关检测 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 章末过关检测 √ 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 8.如图所示，粗糙绝缘斜面上有一带负电小物块，斜面顶端有一固定挡板，小物块通过一轻质绝缘弹簧与挡板相连，小物块处于静止状态。若现在在空间加上垂直于斜面向下的匀强电场(图中未画出)，小物块依然静止，则下列说法正确的是(　　) A．弹簧一定处于拉伸状态 B．小物块对斜面的压力减小 C．小物块受到斜面的摩擦力不变 D．小物块受到的摩擦力减小 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 章末过关检测 解析：小物块一直静止，无法确定摩擦力与弹簧弹力的方向，但电场力垂直于斜面向上，故物块对斜面的压力减小， A错误，B正确； 小物块不动，电场力与斜面垂直，故弹簧弹力与摩擦力都不变， D错误，C正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 章末过关检测 9.如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，带负电的小物体从M点沿斜面上滑，到达N点时速度为零，然后下滑回到M点。若小物体电荷量保持不变，OM＝ON，则(　　) A．从M到N的过程中，电场力对小物体先做正功后做负功 B．小物体再次回到M点时，摩擦力和电场力做功均为零 C．小物体上滑和下滑过程中经过同一位置时库仑力大小相等 D．小物体上滑和下滑过程中速度最大的位置均在MN的中点 √ √ 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 章末过关检测 解析：从M到N的过程中，电场力对小物体先做正功后做负功，故A正确； 小物体再次回到M点时，摩擦力一直做负功，电场力做功为零，故B错误； 当加速度为零时，小物体的速度最大，由受力分析可知上滑到MN的中点时，小滑块受到自身重力，垂直于斜面的支持力，垂直于斜面的库仑力，沿斜面向下的摩擦力，由牛顿第二定律可知，合外力不为零，加速度不为零，此处不是速度最大位置，故D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 章末过关检测 10．如图所示，光滑绝缘圆轨道置于水平绝缘桌面上，O为轨道圆心，直径上有M、N两点，NO＝3 cm，MO＝6 cm，在M、N固定两个点电荷Q1、Q2，现将一个带电小球置于轨道内侧P点(小球可视为质点)，小球恰能静止，若PN∶PM＝k∶1，则(　　) A．Q1、Q2一定是同种电荷 B．Q1和小球所带电荷一定是同种电荷 C．Q1、Q2带电荷量绝对值之比为1∶4k2 D．Q1、Q2带电荷量绝对值之比为1∶2k3 √ √ √ 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 章末过关检测 解析：将一个带电小球置于轨道内侧P点(小球可视为质点)，小球恰能静止，小球的受力如图所示，可知小球受到两个点电荷Q1、Q2均为库仑斥力，则小球、Q1、Q2都是同种电荷，故A、B正确； 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 章末过关检测 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 章末过关检测 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 章末过关检测 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 章末过关检测 12.(10分)如图所示，三个点电荷a、b、c位于等边三角形的三个顶点上，a和c带正电，b带负电，qa＝qc＝1.6×10－6 C，qb＝－0.8×10－6 C，每一个点电荷都可以看作处于另外两个点电荷的电场中，受到另外两个点电荷的作用力。已知三角形的边长是4 cm，静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，求： (1)点电荷b受到a的库仑力大小； 答案：7.2 N　 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 章末过关检测 (2)点电荷b处位置的电场强度。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 章末过关检测 答案：1.56×107 N/C，方向为ba、bc连线夹角的角平分线方向且指向三角形外侧 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 章末过关检测 13.(10分)如图所示，光滑绝缘斜面AB长L＝0.5 m，倾角θ＝37°，处于匀强电场中，电场方向平行于斜面向上。质量m＝0.01 kg、电荷量q＝＋6×10－5 C的带电小球，恰能沿斜面匀速下滑(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)。求： (1)在图中画出小球所受力的示意图； 解析：小球受竖直向下的重力mg、垂直于斜面向上的弹力N、沿斜面向上的电场力F。 答案：见解析图　 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 章末过关检测 (2)小球所受电场力F的大小； 解析：物体匀速运动有F＝mg sin θ 代入数据得F＝6×10－2 N。 答案：6×10－2 N　 (3)电场强度E的大小。 答案：1 000 N/C 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 章末过关检测 14.(12分)如图，用一长为1 m的绝缘轻绳将一带电小球(可视为质点)悬挂于水平天花板上，小球的质量为2.0×10－2 kg，电荷量为＋2.0×10－8 C。现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘轻绳与竖直方向的夹角θ＝37°，重力加速度大小g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，不计空气阻力。 (1)求匀强电场的电场强度大小和方向。 答案：7.5×106 N/C　水平向右　 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 章末过关检测 (2)若突然撤去匀强电场，求小球运动到最低点时的速度大小。 答案：2 m/s 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 章末过关检测 15．(14分)如图所示，带电小球A和B(可视为点电荷)放在倾角为30°的光滑固定绝缘斜面上，已知A球的质量为m，所带电荷量为＋q，B球的质量为2m，所带电荷量为－q。沿斜面向上的恒力F作用于A球，可使A、B保持间距r不变沿斜面向上做匀加速直线运动。已知重力加速度为g，静电力常量为k，求： 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 章末过关检测 (1)加速度a的大小； 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 章末过关检测 (2)F的大小。 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 11 2 3 1 章末过关检测 $