章末过关检测卷(一)(第九章 静电场及其应用)（课件PPT）-【满分思维】2025-2026学年高中物理必修第三册（人教版）配套课件

该高中物理单元复习课件系统梳理了第九章静电场的核心知识，涵盖静电现象、电场性质、场强计算及带电粒子在电场中的运动等内容，通过典型例题解析将概念规律与实际应用串联，构建从基础到综合的知识网络，帮助学生形成完整的相互作用观念。 其亮点在于分层设计与科学思维培养，单选夯实基础如尖端放电原理辨析，多选与非选择提升综合能力如用整体隔离法分析带电小球平衡，解析融入模型建构与科学推理，如电场叠加问题的矢量合成，助力个性化复习，教师可通过检测精准把握学情，有效提升复习效率。

章末过关检测卷(一)(第九章) (75分钟　100分) 一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。 1.(2025·宁波高二检测)对于以下几幅图片所涉及的物理现象或原理,下列说法正确的是(　　) A.甲图中,该女生和带电的金属球带有异种性质的电荷 B.图乙中,库仑使用过的扭秤装置利用了控制变量原理 C.丙图中,燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理 D.丁图中,超高压作业的电力工人要穿绝缘材料做成的工作服 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 【解析】选C。 选项 选项剖析 对错 A 女生接触金属球,与金属球带同种电荷 × B 库仑使用过的扭秤装置利用了微小量放大原理,提高了测量精确度 × C 燃气灶电子点火器点火应用了尖端放电原理 √ D 电力工人进行高压带电操作时一定要穿含金属丝的工作服,通过静电屏蔽来防止静电对人体的危害 × 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 2.(2025·徐州高二检测)如图所示,Q是一个金属导体放置在绝缘支架上,把一个带正电的绝缘金属球P移近Q,由于静电感应,Q左半部分出现的感应电荷量大小为qA,Q右半部分出现的感应电荷量大小为qB,下列结论中正确的是 (　　) A.qA>qB B.感应电荷产生的附加电场的电场强度大小EA=EB C.用手接触一下Q的A端,拿走P后Q带正电 D.用手接触一下Q的B端,拿走P后Q带负电 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 【解析】选D。由于导体Q不带电,金属球P移近Q,由于感应起电,使A端带负电荷,B端带正电荷,而感应起电只是电荷的分离,并没有产生新的电荷,因此有qA=qB,故A错误;由于A端离金属球P较近,则金属球P在A端产生的场强大于在B端产生的场强,达到静电平衡后,导体内部合场强为0,则感应电荷产生的附加电场的电场强度大小满足EA>EB,故B错误;P带正电荷,由于P的吸引,Q上的A端带负电荷,B端带正电荷,受P的排斥,不管用手接触Q的哪一处,都是大地上的负电荷移动到Q上,使Q带负电,则拿走P后Q带负电,故C错误,D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 3.如图所示,真空中有一矩形abcd,ad、bc两边的中点分别是e和f,在ef两点固定两个等量异种点电荷,以下说法正确的是 (　　) A.a、c两点电场强度大小相等、方向相同 B.b、c两点电场强度大小相等、方向相同 C.b、d两点电场强度大小相等、方向相反 D.a、b两点电场强度大小相等、方向相同 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 【解析】选A。设等量异种点电荷的连线中心为O点,电场中关于O点对称的两点电场强度大小相等,方向相同,故a、c两点电场强度相同,b、d两点电场强度相同,故A正确,C错误;根据电场的叠加可知,b、c两点电场强度大小相等、方向不同,a、b两点电场强度大小相等、方向不同,故B、D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 4.(2025·南京高二检测)如图所示,B为线段AC的中点,如果在A点放一个+Q的 点电荷,测得B点的电场强度大小EB=48 N/C,则 (　　) A.C点的电场强度大小EC=24 N/C B.C点的电场强度方向向左 C.把q=1.0×10-9 C的试探电荷放在C点,则其所受电场力的大小为1.2×10-8 N D.若要使B点的电场强度EB=0,可在C处放一个-Q的点电荷 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 【解析】选C。设B点到A点的距离为R,则C点到A点的距离为2R,由点电荷的电场强度公式有EB=,同理有EC=,由于EB=48 N/C,所以可得EC=12 N/C, 由于场源电荷带正电,所以C点的电场强度的方向向右,故A、B错误;把q=1.0 ×10-9 C的试探电荷放在C点,则其所受电场力的大小为F=ECq=1.2×10-8 N,故C正确;若要使B点的电场强度EB=0,根据叠加原理可知可以在C处放一个+Q的点电荷,故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 5.(2025·南阳高二检测)如图所示,在正三角形的三个顶点分别固定有A、B、C三个可看成点电荷的带电小球,所带电荷量分别为+2q、+2q、-q。此时三角形中心O点的电场强度大小为E。若将小球A与小球C接触后再放回原处,则此时O点的电场强度大小为 (　　) A.E B.E C.E D.E √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 【解析】选A。根据题意可知,三个可看成点电荷的带电小球 在O点的电场强度如图所示。 设三角形的边长为a,由几何关系可得AO=BO=CO=a,由点电荷电场强度公式E=可得E1=E2=,E3=,由几何关系可知,E1和E2的夹角为120°,则由电场的叠加原理可得E=,若将小球A与小球C接触后再放回原处,则小球A和小球C的电荷量均为+,三个可看成点电荷的带电小球在O点的电场强度如图所示, 由点电荷电场强度公式E=可得E1'=E3'=,E2'=, 由几何关系及电场的叠加原理可得E'=,则有E'=E,故选A。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 6.(2025·泉州高二检测)甲、乙两带电小球的质量均为m,所带电荷量分别为+3q和-q,两球间用绝缘细线2连接,甲球用绝缘细线1悬挂在天花板上,在两球所在空间有沿水平方向向左的匀强电场,场强为E,且有qE=mg,平衡时细线都被拉直。则平衡时的可能位置是哪个图 (　　) √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 【解析】选D。首先用整体法进行分析,将两带电小球看成一个 整体,其受力分析如图所示, 整体受竖直向下的重力2mg,水平向 左的电场力3Eq,水平向右的电场力Eq,由于Eq=mg,则可知水平方 向的合力大小为2mg,方向水平向左,可知其与重力的合力斜向左下方,大小为2mg, 且与竖直方向的夹角为45°,而整体在电场中处于平衡状态,则可知绝缘细线上的张力 大小为2mg,方向斜向右上方,与竖直方向的夹角为45°;用隔离法将小球乙隔离出 来,受力分析如图所示,小球乙受竖直向下的重力以及水平向右 的电场力,而电场力大小等于重力大小,则可知电场力与重力的 合力斜向右下方,且与竖直方向的夹角为45°,而小球乙处于平衡 状态,因此可知绝缘细线2与竖直方向的夹角为45°。故选D。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 7.如图所示,倾斜成30°角放置的光滑绝缘杆固定在水平向右的匀强电场中,电场方向平行于杆所在的竖直平面,一质量为m的带电小球沿杆匀速下滑,重力加速度为g,则该小球滑离杆下端后瞬间的加速度 (　　) A.大小为g,方向竖直向下 B.大小为g,方向垂直杆斜向左下 C.大小为g,方向垂直杆斜向左下 D.大小为g,方向沿杆向下 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 【解析】选C。带电小球沿杆匀速下滑,则小球受到的合力为零,分析可知小球受到重力、支持力和水平向左的电场力,如图所示,   当小球滑离杆后,仅受到重力和电场力;由力的合成可知小球受到合力为F合==mg,方向垂直于杆斜向左下方;根据牛顿第二定律可得,小球滑离杆后加速度为a==g,方向垂直于杆斜向左下方,故选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 8.(2025·成都高二检测)如图所示,a、b是两个带有同种电荷的小球,用绝缘丝线悬挂于同一点,两球静止时,它们距水平面的高度相等,线与竖直方向的夹角分别为α、β,且β>α。若同时剪断两根细线,空气阻力不计,两球带电荷量不变,则 (　　) A.a球飞行的水平距离小于b球 B.a球比b球先落地 C.b球的电荷量比a球的大 D.b球的质量比a球的大 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 【解析】选A。对小球受力分析可知F库=mgtanθ,因β>α,可知ma>mb,因库仑力是相互作用力,则无法比较两球带电量大小关系,选项C、D错误;同时剪断两根细线,则两球在竖直方向做自由落体运动,竖直方向运动情况相同,可知两球总在同一水平面上,且运动时间相同,同时落地,水平方向,根据a=,可知a球的水平加速度较小,可知a球飞行的水平距离小于b球,选项A正确,B错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 二、多项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中, 有多项符合题目要求;全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 9.(2025·南京高二检测)如图中实线是一簇未标明方向的电场线,虚线是某一带电 粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若带电粒子在运动过程 中只受静电力的作用,根据此图判断正确的是(　　) A.带电粒子一定带负电荷 B.带电粒子在a、b两点的受力方向相同 C.带电粒子在b点的加速度比在a点的小 D.带电粒子在a点具有的动能一定大于在b点具有的动能 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 【解析】选C、D。带电粒子在运动过程中只受到电场力作用,根据曲线运动的合力方向位于轨迹的凹侧,可知带电粒子在a、b两点的受力方向均沿实线指向左边,故受力方向不同;由于不清楚电场方向,所以无法判断粒子的电性,故A、B错误;根据电场线的疏密程度可知,b点的电场强度小于a点的电场强度,则带电粒子在b点受到的电场力小于在a点受到的电场力,带电粒子在b点的加速度比在a点的加速度小,故C正确;若粒子从a运动到b,则电场力做负功,粒子动能减少;若粒子从b运动到a,则电场力做正功,粒子动能增加,故带电粒子在a点具有的动能一定大于在b点具有的动能,故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 10.(2025·石家庄高二检测)如图所示,三个带电小球均静止在光滑绝缘的水 平桌面上,小球P的带电荷量为+Q,小球M和N的带电荷量分别为-q和+2q,且 M与N由绝缘细杆相连。M与N相距L,P、M和N视为点电荷。下列说法正确 的是 (　　) A.P与M的距离为(+1)L B.P、M和N可以不在同一直线上 C.若去掉M、N之间的细杆后将两球放回原位置,三个小球有可能保持静止 D.若把任意一个小球的带电量增大为2倍,三个小球都将不能保持静止 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 【解析】选A、C。在水平方向上,每个小球都在两个库仑力的作用下处于平衡状态,这两个力一定在同一条直线上,所以三个小球一定在同一条直线上,故B错误;设P、M距离为x,对P由平衡条件得=,解得x=(+1)L,故A正确;分情况讨论,当细杆不提供弹力时,去掉M、N之间的细杆后将两球放回原位置,三小球仍能保持静止;当细杆提供弹力时,去掉M、N之间的细杆后,将两球放回原位置,三小球不能保持静止,故C正确;若小球P的带电荷量增大为2倍,根据平衡条件,可得=,解得x=(+1)L,可知M、N对P的作用力等于零,根据牛顿第三定律,P对M、N的作用力也等于零,所以三个小球仍然静止在原来的位置,故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 11.如图所示,金属板所带电荷量为+Q,质量为m的金属小球所带电荷量为+q,当小球静止后,悬挂小球的绝缘细线与竖直方向间的夹角为α,小球与金属板中心O恰好在同一条水平线上,且距离为l。下列说法正确的是 (　　) A.金属板在小球处产生的电场强度为E1= B.金属板在小球处产生的电场强度为E1= C.小球在O点产生的电场强度为E2= D.小球在O点产生的电场强度为E2= √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 【解析】选B、C。金属板不能看作点电荷,在小球处产生的电场强度不能用E=计算,故A错误;根据对称性和小球受力平衡得小球受静电力F=mgtanα,由E=得E1=,B正确;小球可看作点电荷,在O点产生的电场强度E2=,C正确;根据牛顿第三定律知金属板受到小球的静电力大小为F=mgtanα,但金属板不能看作点电荷,故不能用E=求电场强度,D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 12.(2025·郑州高二检测)如图所示,用细线将质量为m的带电小球P悬挂在O点,小球所带电荷量为q,放入匀强电场中,小球处于静止状态时细线与竖直方向的夹角为θ,重力加速度为g。以下判断正确的是 (　　) A.电场强度方向沿水平方向时,匀强电场的电场强度大小为 B.若电场强度取最小值,则其大小一定为 C.若电场强度大小为,则细线拉力一定最小 D.无论电场强度大小方向如何,剪断细线后,小球一定做直线运动 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 【解析】选A、B。当电场强度方向水平时,对P受力分析可得tanθ=,解得E= ,故A正确;当所受静电力方向垂直于细线时,静电力取最小值,则有Eq= mgsinθ,可得E=,故B正确;当所受静电力方向竖直向上,且mg=Eq时,细线拉力为0,此时电场强度E=,当所受静电力方向水平向右,且θ=45°时,mg=Eq,此时细线拉力大小为mg,并非最小值,故C错误;当所受静电力方向竖直向上,电场强度E=时,细线拉力为0,剪断细线,小球保持静止,故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 三、非选择题:本题共3小题,共44分。 13.(14分)(2025·北京海淀高二检测)空间中三点A、B和C,是直角三角形的三个顶点,且AB=4 cm,BC=3 cm。现将点电荷QA和QB分别放在A、B两点,测得C点的场强为EC=16 N/C,方向与BA平行,如图所示,求: (1)A、B的电性;(4分) 答案:(1)负电　正电　 【解析】(1)EA与EB只有如图所示的方向, 合场强EC才水平向左,可见QA带负电, QB带正电(4分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 (2)QA和QB的电荷量之比;(5分) 答案:(2) 【解析】(2)在图中由几何三角形与矢量三角形相似得 EA∶EB=CA∶BC=5∶3(2分) 由电场强度公式E=k(2分) 可知=(1分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 (3)如果撤掉QA,C点场强E'C的大小和方向。(5分) 答案:(3)12 N/C,方向由B指向C 【解析】(3)如果撤掉QA,C点场强的大小为EB, 大小为E'C=EB=EC=12 N/C(4分) 方向由B指向C(1分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 14.(14分)(2025·潍坊高二检测)如图所示,用长L=30 cm的细线将质量m=4× 10-3 kg的带电小球悬挂在天花板上,空间中存在电场强度大小E=1×104 N/C、 方向水平向右的匀强电场,小球静止时细线与竖直方向的夹角θ=37°,g取 10 m/s2,sin37°=0.6。 (1)分析小球的带电性质;(2分) 答案:(1)正电　 【解析】(1)对题图分析可知,小球受到的静电力方向水平向右, 与电场强度方向相同,所以小球带正电。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 (2)求小球的带电荷量;(3分) 答案:(2)3×10-6 C　 【解析】(2)受力分析如图 小球在如图所示的力的作用下处于平衡状态。 由平衡条件得qE=mgtanθ(2分) 得q== C=3×10-6 C(1分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 (3)求细线的拉力大小;(3分) 答案:(3)5×10-2 N 【解析】(3)由平衡条件有FTcosθ=mg(2分) 得细线的拉力大小为FT== N=5×10-2 N(1分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 (4)若将细线剪断,小球做什么运动?剪断后0.2 s的时间内,小球的位移为多大?(6分) 答案:(4)做匀加速直线运动　0.25 m 【解析】(4)剪断细线后,小球做匀加速直线运动(1分) F合=mg(2分) F合=ma(1分) x=at2(1分) 解得x=0.25 m。(1分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 15.(16分)(2025·沙坪坝高二检测)如图所示,在一倾角为30°的光滑固定绝缘斜面上方, 有平行于斜面向上的匀强电场,虚线MN为电场的上边界,电场强度大小E=2×103 N/C, MN上方有一长为L=0.6 m的轻质绝缘杆,杆的上、下两端分别固定小球A、B(可看成 质点),质量均为m=0.01 kg,A球不带电,B球所带电荷量q2= -5×10-5 C,B球到MN的距离 为d=0.4 m。现将A、B两小球由静止释放(g取10 m/s2),求: (1)小球B在匀强电场中而小球A还未进入电场时,小球A、 B的加速度大小及杆的弹力大小;(8分) 答案:(1)10 m/s2　10 m/s2　0.05 N (2)从开始运动到小球A刚要进入匀强电场的过程所用时间。(8分) 答案:(2)0.6 s 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 【解题指南】解答本题从以下两个方面入手: (1)分析系统受力,利用牛顿第二定律建立沿斜面方向的动态方程; (2)分析小球运动过程,应用匀加速运动公式求解时间。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 【解析】(1)以两小球为研究对象,沿斜面方向根据牛顿第二定律有 2mgsin30°+|q2|E=2ma(2分) 解得a=10 m/s2(2分) 两小球加速度大小相同,均为10 m/s2 对球A有mgsin30°+F=ma(2分) 解得F=0.05 N(2分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 (2)从静止释放到B球刚要进入电场时, 系统加速度为a'==5 m/s2(2分) 由d=a'(1分) 可知t1== s=0.4 s(1分) B刚要进入电场时的速度为v=a't1=5×0.4 m/s=2 m/s(1分) 从B刚进入匀强电场到A刚要进入匀强电场的过程中有L=vt2+a(1分) 解得t2=0.2 s(t2=-0.6 s舍去)(1分) 则总时间为t=t1+t2=0.6 s(1分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选题清单 $