必修第三册 第八章 静电场-【备战高考】江苏省13大市2025-2026学年高三物理上学期期末真题分类汇编（人教版）（第四期）

江苏省13大市高三2025-2026上学期期末试卷分类汇编 （第四期） 必修第三册 第八章 静电场 一、库仑定律 1.（扬州市2025-2026学年上学期高三期末）将两个质量不等、带等量同种电荷的小球从等高处由静止同时释放.不计空气阻力，两球在下落过程中（　　） A. 速度大小始终相等 B. 加速度大小始终相等 C. 系统机械能增加 D. 静电力做功之和为零 【答案】C 【解析】竖直方向，两球加速度均为重力加速度，初速度均为零，故竖直速度始终相等（）；水平方向，静电力导致水平加速度不同（质量小者水平加速度大），水平速度不同；合速度大小 ， 因 不同而不等，A错误；竖直加速度均为 ，但水平加速度大小不同，合加速度大小 ， 因 不同而不等，B错误；下落过程中，两球因斥力相互远离，静电力对两小球均做正功，静电力做功之和为正，系统机械能增加，C正确，D错误.故选C. 2.（扬州市七校2025-2026学年高三上学期12月）如图所示，绝缘细杆与水平面夹角θ=53º，质量为m的带正电小球A套在细杆上，杆底端固定一个与小球A带等量同种电荷的小球B，整个装置处在真空中.小球A从离底端x0处由静止释放后沿杆下滑，释放瞬间加速度大小，小球与细杆间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度为g，静电力常量为k，sin53º=0.8，cos53º=0.6.求： （1）小球A所带的电荷量Q； （2）从开始下滑到速率达到最大的过程中，小球克服摩擦力所做的功W. 【答案】（1） （2） 【解析】（1）对小球进行受力分析，，根据牛顿第二定律，解得.（2）设小球、间距离为时速度最大，此时加速度，有，解得，从释放到速率最大过程中，克服摩擦力做功. 二、电场强度 3.（无锡市2025-2026学年高三第一学期期末）某电泳实验使用非匀强电场，该电场的等势线分布如图所示.a、b、c、d四点中场强最大的为（　　） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 【答案】A 【解析】a、b、c、d中a点的等势面最密集，则电场线最密集，则电场强度最大.故选A. 4.（高邮市2025-2026学年高三上学期12月学情调研）在磁感应强度为B、方向水平向右的匀强磁场中，水平放置一根通电长直导线，电流的方向垂直于纸面.a、b、c、d为以直导线为圆心的同一圆周上的四点，其中b点的磁感应强度大小为，方向与竖直方向成45°斜向右上方，则下列说法正确的是（　　） A. a、c两点磁感应强度相同 B. b、d两点的磁感应强度相同 C. 导线中电流方向垂直纸面向外 D. c点的磁感应强度在四个点中最小 【答案】D 【解析】已知b点的磁感应强度大小为，方向与竖直方向成45°斜向右上方，可知长直通电导线在b点的磁感应强度大小为，方向竖直向上，根据右手螺旋定则可知，导线中电流方向垂直纸面向里，C错误； 长直通电导线在a、b、c、d四点的磁感应强度大小均为，根据右手螺旋定则结合叠加原则可知，a点磁感应强度大小为，方向水平向右；c点磁感应强度大小为0；d点的磁感应强度大小为，方向与竖直方向成45°斜向右下方，A、B错误，D正确.故选D. 5.（扬州市七校2025-2026学年高三上学期12月）如图所示，一质量为m=0.5kg，带电量为q=+2×10-6 C的物块A放在一个静止的绝缘木箱内，木箱内有水平向右E=6×105 N/C的匀强电场，A和木箱水平底面之间的动摩擦因数μ=0.3.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，若木箱做如下加速运动，物块A将相对木箱滑动的是（　　） A. 向左做匀加速运动，加速度大小为0.8m/s2 B. 向右做匀加速运动，加速度大小为0.8m/s2 C. 向上做匀加速运动，加速度大小为0.8m/s2 D. 向下做匀加速运动，加速度大小为0.8m/s2 【答案】A 【解析】当向左做匀加速运动，加速度大小为，根据牛顿第二定律可得，解得，物块A与木箱间的最大静摩擦力为，可知物块A相对木箱滑动，A正确；当向右做匀加速运动，加速度大小为，根据牛顿第二定律可得，解得，可知物块A相对木箱处于静止状态，B错误；当向上做匀加速运动，加速度大小为，根据牛顿第二定律可得，解得，物块A与木箱间的最大静摩擦力为，物块A受到的电场力为，可知物块A相对木箱处于静止状态，C错误；当向下做匀加速运动，加速度大小为，根据牛顿第二定律可得，解得，物块A与木箱间的最大静摩擦力为， 物块A受到的电场力为，可知物块A相对木箱处于静止状态，D错误.故选A. 三、静电及其应用 6.（盐城市七校联盟2025-2026学年高三上学期1月月考）高大的建筑物上安装避雷针，阴雨天气时可避免雷击，从而达到保护建筑物的目的.如图所示，虚线是某次避雷针即将放电时，带负电的云层和避雷针之间三条等差等势线的分布示意图：实线是空气中某个带电粒子由M点到N点的运动轨迹，不计该带电粒子的重力，则（ ） A. 避雷针尖端带负电 B. 带电粒子带正电 C. 带电粒子越靠近避雷针尖端，其加速度越小 D. 带电粒子在M点的电势能大于在N点的电势能 【答案】D 【解析】云层带负电，则避雷针尖端带正电，A错误；根据运动轨迹可知，带电粒子所受电场力指向避雷针尖端，则带电粒子带负电；由M点到N点过程，电场力对粒子做正功，电势能减少，则带电粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，B错误，D正确；带电粒子越靠近避雷针尖端，等差等势线越密集，电场强度越大，带电粒子所受电场力越大，加速度越大，C错误.故选D. 四、电场能的性质 7.（扬州市2025-2026学年上学期高三期末）（南京市二十九中2025-2026学年高三上学期期末调研）两带电平行金属板左侧边缘的电场线分布如图所示，下列判断正确的是（　　） A. a点的电势大于c点 B. b点的电势大于c点 C. c点的电场强度为0 D. a点的电场强度大于b点 【答案】A 【解析】过c点作出等势面，如图所示，根据沿着电场线方向电势降低可知，A正确，B错误；电场线的疏密程度表示电场强度的大小.在c点处有电场线通过，说明该点存在电场，电场强度不为零，C错误；在平行板电容器内部（远离边缘处），电场是匀强电场，电场线平行且等间距.a点和b点都位于这个区域，电场线的疏密程度相同，因此两点的电场强度大小相等，D错误.故选A. 8.（常州市第一中学2025-2026学年高三上学期1月月考）如图所示，一负点电荷固定在O点，下方有一块无穷大接地金属板，a、b、c、d四点到O点距离相等，且ac垂直于bd，各点的场强大小E、电势φ关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BCD 【解析】一负点电荷固定在O点，下方金属板上表面感应出正电荷，二者之间产生由正电荷指向负点电荷的电场，其分布特点类似于等量异种点电荷的电场，根据电场的分布特点可得，，故A错误，B正确；由于沿电场方向电势降低，所以，，CD正确.故选BCD. 9.（2026届江苏省连云港市高三上学期第一次调研）下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘.取无穷远处电势为零，则坐标原点O处电势最高的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】A．取无穷远处电势为零，根据电势公式，且电势是标量，可以代数相加，因此A选项中坐标原点电势；B．第一象限和第二象限都有带正电圆环，故坐标原点的电势；C．第一象限和第二象限都有带正电圆环，第三象限有带负电圆环，故坐标原点的电势；D．第一象限和第二象限都有带正电圆环，第三象限和第四象限都有带负电圆环，故坐标原点的电势.故选B. 10.（2026·南通市高三一模）正六边形6个顶点各固定一个等量正点电荷，中心也固定一个点电荷，电荷附近的电场线分布如图所示，、、三点在以中心为圆心的圆上.则（　　） A. 中心处的点电荷带负电 B. 、处电场强度相同 C. 处的电势比处的低 D. 处的电势比处的低 【答案】C 【解析】电场线从正电荷出发，到负电荷终止.图中电场线从正六边形顶点的正电荷出发，没有汇向中心处的点电荷，说明中心处的点电荷带正电，A错误；电场强度是矢量，既有大小又有方向.根据电场线的分布和对称性可知，b、c两点电场强度的大小相等，但方向肯定不同，B错误；根据电荷分布的对称性，、两点的电势相等，相较于a点，、两点更靠近正电荷，所以a处的电势比处的低，C正确，D错误.故选C. 11.（南京市六合区名校联盟高三下学期一模）某一电场的电场线和等势面分布如图所示，一电子从A点运动到B点，下列说法正确的是（　　） A. 电场强度 B. 电势 C. 电场力做负功 D. 电子的电势能减小 【答案】D 【解析】电场线越密，电场越强.所以，A错误；沿电场线方向，电势降低，所以，B错误；电子受到电场力方向与电场方向相反，所以电子从A点运动到B点电场力做正功，电势能减小，C错误，D正确.故选D. 12.（扬州市七校2025-2026学年高三上学期12月）高大建筑物上通常都装有避雷针，雷雨天气时避雷针通过尖端放电，中和空气中的电荷，达到避免雷击的目的.如图所示是某时刻避雷针周围的电场线，ab＝bc.下列说法正确的是（　　） A. 电场强度 B. 电势 C. 电势差 D. d处的正离子从静止释放只在电场力的作用下将沿电场线向着避雷针运动 【答案】C 【解析】a点的电场线密集，所以，A错误；沿着电场线方向，电势越低，所以，B错误；根据U=Ed，当d一定时，电场强度越大，电势差越大，根据图可知，ab之间的电场强度大于bc之间的电场强度，所以，C正确；正离子受到的电场力与电场方向相同 ，由于不是匀强电场，所以d处的正离子从静止释放只在电场力的作用下不会沿电场线向着避雷针运动，D错误.故选C. 13.（2026届江苏省徐州市第三中学高三上学期一模）一带电粒子在只受电场力的作用下，在点电荷A和B的电场中从a运动到b，电场线和运动轨迹如图所示，则可推断（ ） A. A、B带同种电荷 B. a点电势比b点高 C. 粒子在a处的加速度比b处小 D. 粒子在a处的电势能比b处小 【答案】C 【解析】根据电场线始于正电荷（无穷远处）止于无穷远处（负电荷）可知A、B带异种电荷，A错误；从到过程，电场力做正功，电势能减小，则粒子在a处的电势能比b处大，由于不清楚带电粒子的电性，所以无法判断、两点电势的高低，B、D错误；根据题图可知，点电场线密集，则点电场强度大，带电粒子在点所受电场力大，根据牛顿第二定律可知粒子在a处的加速度比b处小，C正确.故选C. 14.（南通市启东中学2025-2026学年高三上学期第二次月考）如图所示，虚线为静电场中的三条等势线，电势分别为5V、4V、3V，实线为某粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，Y、L、B为等势线和运动轨迹的交点，则下列说法正确的是（　　） A. 粒子带负电 B. 粒子在Y点和B点的速度相同 C. 粒子在Y点的加速度比在L点的加速度大 D. 粒子在Y点的动能一定比在L点的动能小 【答案】D 【解析】电场方向垂直等势线且由高电势指向低电势，再由曲线运动的特点：合力指向轨迹弯曲的一面，可知粒子带正电，A错误；Y点和B点在同一个等势线上，粒子在Y点和B点的速度大小相同，但速度的方向不同，B错误；根据等差等势线越密，场强越大的特点，则Y点的电场强度小于L点的电场强度，所以粒子在Y点的加速度比在L点的加速度小，C错误；Y点的电势比L点的电势高，粒子在Y点的电势能比在L点的电势能大，所以粒子在Y点的动能比在L点的动能小，D正确.故选D. 15.（南京市栖霞区名校联盟高三下学期一模）如图所示，虚线是某段时间避雷针上方电场的等势面，A、B、C是等势面上的三点，相邻等势面间的电势差相等.一带负电的粒子从静止开始只在电场力作用下由C点加速向B点运动，不计粒子的重力，下列说法正确的是（ ） A. C点的电场强度可能大于B点的电场强度 B. B点的电势比C点的电势低 C. 粒子在C点的加速度比在B点的加速度大 D. 粒子在B点的电势能小于在C点的电势能 【答案】D 【解析】由题图可知，B点附近的等势面比C点附近的等势面密集，可知B点的电场强度大于C点的电场强度，A错误；粒子只在电场力作用下由C点加速向B点运动，电场力做正功，粒子从电势低处向电势高处运动，B错误；粒子在C点受到的电场力比在B点受到的电场力小，根据牛顿第二定律可知粒子在C点的加速度比在B点的小，C错误；一带负电的粒子从静止开始只在电场力作用下由C点加速向B点运动，电场力做正功，电势能减小，故粒子在B点的电势能小于在C点的电势能，D正确.故选D. 16.（南通市如皋市2025-2026学年高三上学期教学质量调研（二））如图所示为某电场等势面的分布情况.在电场中的、两点放置电荷量相等的试探电荷，则（　　） A. 、两点的试探电荷所受电场力相等 B. 点的试探电荷所受电场力比点的小 C. 、两点的试探电荷的电势能相等 D. 点的试探电荷的电势能比点的小 【答案】C 【解析】等势面越密集的地方电场强度越大，A点等势面比B点的密集，故A点电场强度比B点的大，A点的试探电荷所受电场力比B点的大，A、B错误；A点和B点位于同一等势面上，电势相等，根据可知，、两点的试探电荷的电势能相等，C正确，D错误.故选C. 17.（南京市二十九中2025-2026学年高三上学期期末调研）如图所示，接地金属球壳外的点、球壳内的点与球心处于同一竖直线上，球壳外M、N两点关于对称，在点锁定一负点电荷，则（　　） A. 点的电势等于点的电势 B. 在球心处产生场强为零 C. 、两点的场强相同，电势也相同 D. 解锁后向下运动过程中，静电力对其做负功 【答案】A 【解析】由于金属球壳接地，球壳内部电势处处相等，且球壳的电势等于大地的电势，因此，点和点的电势相等，A正确；点电荷会产生电场，即点电荷在球心处产生的场强不为零，球心处场强方向指向点电荷，B错误；、两点关于对称，由负点电荷形成的场强可知，、两点的场强大小相等，方向不同.它们到点电荷的距离相等，它们的电势相等，C错误；解锁后向下运动，由于是负点电荷，由于金属球壳接地后由于静电感应上表面带上正电，负电荷会受到向下电场力，静电力对其做正功，D错误.故选A. 18.（盐城市、南京市2025-2026学年高三上学期期末调研）如图所示，电荷量分别为和的带电小球甲、乙用绝缘细线悬挂静止于A、B两点，两根细线的延长线交于O点，且，C为AB连线的中点，MON是一条水平线，，.下列说法正确的是（　　） A. 甲的质量大于乙的质量 B. 甲所受拉力小于乙所受拉力 C. C点的电势高于O点的电势 D. 从A点到B点，场强逐渐减小 【答案】B 【解析】根据等量异种点电荷电场分布特点可知，两点电荷连线之间，其中点处场强最小，所以从A点到B点，场强先减小后增大，D错误；根据等量异种点电荷电场分布特点可知，两点电荷连线的中垂线是一条等势线，由几何关系可知，CO为AB的中垂线，所以CO是一条等势线，则C点的电势等于O点的电势，C错误；以带电小球甲、乙为整体，水平方向根据平衡条件可得，可得，B正确；甲、乙的库仑力是一对相互作用力，大小相等；根据三角形定则结合图中几何关系，分别以甲、乙为对象，受力如图所示，对甲和乙分别根据正弦定理可得，，联立可得，A错误.故选B 19.（苏州市2025-2026学年高三第一学期期末）如图所示，在与纸面平行的匀强电场中有A、B、C三点，其电势分别为6V、2V、2V.下列图中箭头表示电场的方向，其中正确的是（　　） A B. C. D. 【答案】A 【解析】根据题意，B、C两点的电势相等，均为2V，因此连接B、C的直线是一条等势线；在匀强电场中，电场线与等势线垂直，A点电势为6V，高于B、C两点的电势为2V，电场线应由高电势A指向低电势BC连线.故选A. 20.（2026届南京市中华中学高三下学期模拟预测）在空间中存在着沿x轴的静电场，其电场强度E随位置坐标x变化规律如图所示，A、B、C为x轴上的点，取x轴正方向为电场强度的正方向.下列说法中正确的是（　　） A. AC段中B点的电势最低 B. 一带负电的粒子从A点运动到B点电势能减少 C. D. 一正电荷仅在电场力作用下从A点运动到C点动能先减小后增大 【答案】C 【解析】从A点到C点，电场强度的方向沿x轴正方向，电场强度的方向不变，沿电场线电势降低，故AC段中C点的电势最低，A错误；因为电场方向沿x轴正方向，一带负电的粒子从A点运动到B点，电场力对粒子做负功，则带电粒子的电势能增加，B错误；根据可知，图像与横轴围成的面积表示电势差，由图可知，C正确；因为电场方向沿x轴正方向，一正电荷仅在电场力作用下从A点运动到C点，电场力对电荷做正功，则电荷的动能增加，D错误.故选C. 五、电容器的电容 21.（2026届南通市高三上学期一模迎考适应性测试）如图莱顿瓶是一个玻璃容器，瓶内、外各贴着一圈金属箔，作为里、外两个极板，穿过橡皮塞的铜棒上端是一个球形电极，下端利用铁链与内壁金属箔连接，外壁金属箔接地，在其他因素视为不变的情况下，下列说法正确的是（　　） A. 增大金属箔的正对面积，莱顿瓶的电容减小 B. 更换为介电常数更小的玻璃，莱顿瓶的电容增大 C. 瓶壁玻璃越厚，莱顿瓶的电容越大 D. 瓶壁玻璃越薄，莱顿瓶的电容越大 【答案】D 【解析】根据可知，增大金属箔的正对面积S，莱顿瓶的电容变大；更换为介电常数ε更小的玻璃，莱顿瓶的电容减小；瓶壁玻璃越厚，则d越大，莱顿瓶的电容越小；瓶壁玻璃越薄，则d越小，则莱顿瓶的电容越大.故选D. 22.（2026·南通市高三一模）如图所示，在观察电容器充、放电现象实验中，开关接1，经过时间电容器充电结束，电荷量为.将开关改接2，放电结束后增大的阻值，再将开关接1，经过时间电容器充电结束，电荷量为则（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】电容器充电结束后，其两端的电压U等于电源的电动势E，根据电容器电荷量的计算公式 Q = CU，电容器的电容C和电源的电动势E在两次充电过程中都没有改变，所以两次充电结束后的电荷量相等，故C、D错误；充电回路的总电阻越大，充电电流就越小，充电过程就越慢，所需时间就越长；在第二次充电前，增大了电阻R的阻值，导致充电回路的总电阻变大，由于两次充电需要充入的电荷量相同，而第二次充电时的平均充电电流更小，所以第二次充电所需的时间更长，因此，A错误，B正确.故选B. 23.（扬州市2025-2026学年上学期高三期末）如图所示，在“用传感器观察电容器的放电过程”实验中，充电结束后，将开关S短时间接2再接3.电流随时间变化的图像中，、、、时刻电容器的电压分别是、、、.则（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由题意可知，时间内，电容器通过放电，根据可知，电容器的电压减小；时间内，电容器处于断路，电容器的电压不变；时间内，电容器通过放电，根据可知，电容器的电压减小.所以，故选B. 24.（扬州市七校2025-2026学年高三上学期12月）如图所示，单刀双掷开关S原来跟2相接，从t＝0开始，开关改接1，经过时间，把开关改接2，则流过电路中P点的电流I和电容器两极板的电势差随时间t变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】开关接1时，电容器充电，随着电容器两极板电荷量增加，根据公式可知，两极板间电压增大，通过电路中的电流减小；开关接2时，电容器放电，随着电容器两极板电荷量减少，根据公式可知，两极板间电压减小，但两极板的电荷正负不变，即始终大于零，随着电容器的放电过程，通过电路中的电流减小；故选C. 25.（南京市鼓楼区第二十九中学2025-2026学年高三上学期1月月考）某同学利用如图甲的实验电路观察电容器的充、放电现象，U、I分别为电压表、电流表示数，下列说法正确的是（　　） A. 开关S接1到稳定过程中，图像如乙图所示 B. 开关S接1到稳定过程中，图像如乙图所示 C. 电容器充电结束后将开关S接2，两次电阻R的取值不同，对比图像应如丙图所示 D. 电容器充电结束后将开关S接2，两次电容C的取值不同，对比图像应如丁图所示 【答案】B 【解析】电容器充电时，刚开始电流比较大，充电结束后，电流为0；电压表测量的是电容器两端的电压，示数逐渐增大，故乙图符合电流的变化情况，A错误，B正确；充电之后，把开关S接2，电容器处于放电过程，电容器带电量逐渐减小，由于放电量不变，则图像的“面积”不变，图丙不符合题意，C错误； 根据可知，电容大，所带电荷量多，由于图像的“面积”不变，则电容大的图像所围成的面积较大，D错误.故选B. 26.（盐城市七校联盟2025-2026学年高三上学期1月月考）一平行板电容器充放电电路如图所示.开关S接1，电源E给电容器C充电；开关S接2，电容器C对电阻R放电，则下列说法正确的是（　　） A. 充电过程中，电容器两极板间的电势差减小 B. 放电过程中，流过电阻R的电流方向由M到N C. 仅增大电阻R，开关S接1时电容器充电的电量减少 D. 仅增大电阻R，开关S接2时电容器放电的时间不变 【答案】B 【解析】充电过程中，电容器两极板带上等量异种电荷，随着电荷量的增加，两极板间的电势差增大，A错误；充电结束后，电容器左极板带正电，右极板带负电；开关S接2后，流过电阻R电流方向由M到N，B正确；仅增大电阻R，开关S接1充电完成后，电容器的电压等于电源的电动势，根据，电容器充电的电量不变，C错误；仅增大电阻R，开关S接2时电容器放电电流减小，但放电的电量不变，因此放电的时间变长，D错误.故选B. 27.（南京市栖霞区名校联盟高三下学期一模）如图所示，闭合开关时让电源对电容器充电，充电结束后断开开关.一点电荷由a点移动到b点的过程中，电场力做功为W.现将上、下两板分别向上、向下移动，使两板间距离增大为原来的3倍，再将该电荷由a移动到b的过程中，电场力做功为（ ） A. B. W C. 3W D. 6W 【答案】B 【解析】根据题意可知，电容器充电后与电源断开连接，电容器两板电荷量Q不变，因，将电容器两极板间距增大至原来的3倍，则极板间电场强度E不变，a、b两点间的电势差不变，则电场力做功仍为W.故选B. 六、带电粒子在静电场中的运动 28.（无锡市2025-2026学年高三第一学期期末）带电小球以水平速度v0从两板中心进入图甲所示电容器后做匀速直线运动.现保持两板间距不变，将整个装置顺时针旋转45°如图乙所示.若该球仍以相同水平速度v0从两板中心进入，从平行板右侧飞出，则（　　） A. 小球带正电 B. 小球的重力可忽略不计 C. 小球在乙图中做直线运动 D. 小球在乙图中做匀变速曲线运动 【答案】D 【解析】带电小球以水平速度v0从两板中心进入图甲所示电容器后做匀速直线运动，根据平衡条件有可知，受重力和电场力，电场力方向向上，又场强方向向下，可知小球带负电，故AB错误；如图所示，重力和电场力等大，夹角为，二者都是恒力，根据力的合成可知合力为恒力，合力方向与速度不在一条直线上，综上可知小球在乙图中做匀变速曲线运动，故C错误，D正确.故选D. 29.（高邮市2025-2026学年高三上学期12月学情调研）如图所示，在电场强度大小为、方向竖直向下的匀强电场中，不带电小球a和带电量为的小球b同时从O点以初速度射出，速度方向与水平方向夹角均为.已知两小球的质量均为m，重力加速度为g.求： （1）a运动到最高点的时间t； （2）a到达最高点时，a、b间的距离H. 【答案】（1） （2） 【解析】（1）小球a只受重力作用，竖直方向有，，联立解得a运动到最高点的时间为.（2）两球在水平方向均做匀速直线运动，且水平分速度大小相等，所以两球总是在同一竖直线上，a到达最高点时，a上升的高度为，对于b球，根据牛顿第二定律可得，根据运动学公式可得，解得，则a、b间的距离为. 30.（扬州市七校2025-2026学年高三上学期12月）如图甲所示，真空中竖直放置中心带有小孔O、O′的平行金属板A、B，板间电压为U，电场方向水平向右.C、D是水平放置的平行金属板，UCD=U，板长和板间距均为L，OO′连线的延长线与金属板C、D距离相等.从O点由静止释放质量为m、电量为+q的带电粒子，不计粒子的重力.求： （1）粒子进入偏转电场时速度大小v0； （2）粒子射出偏转电场的动能Ek； （3）如图乙，取走金属板A、B，在C、D左边界处放置一线状粒子源，可向两极板间持续不断水平向右发射速度为v0、质量为m、电荷量为+q的粒子，形成均匀分布的粒子流.在距离金属板右侧L处竖直放置一长度为L的荧光屏，其上端与金属板下极板处于同一水平线上.不计粒子间相互作用，求能打到荧光屏上的粒子数占粒子源发射粒子总数的百分比η. 【答案】（1） （2） （3） 【解析】（1） 粒子在加速电场中做匀加速直线运动，根据动能定理有，解得. （2）带电粒子在偏转电场中做类平抛运动，，根据牛顿第二定律有，联立解得，根据动能定理有，联立解得.（3） 由第（2）问可知，离D板处进入的粒子刚好从D板下边缘射出，然后沿射出速度方向做匀速直线运动，水平方向的分速度为，匀速直线运动的时间，竖直方向速度大小，粒子打在荧光屏上的位置距荧光屏上边缘，联立解得，由于所有粒子从粒子源射出后运动情况一样，因此离D板处粒子源发出的粒子刚好打到荧光屏的上边缘，故打到荧光屏上的粒子数占粒子源发射粒子总数的百分比，解得. 31.（无锡市2025-2026学年高三第一学期期末）如图1所示，电子枪在P处每秒钟逸出1×1015个初速为0的电子，经U1=180V的电压加速后射入偏转电场的左侧中点.偏转电场的极板长度l=4.0cm，板间宽度为d=2.0cm，偏转电压U2=180sin100πt(V)，见图2，图1中MN为足够大的荧光屏.已知电子质量，带电量，不计电子重力.求： （1）射出加速电场时电子束电流I； （2）电子通过偏转电场所需的运动时间t； （3）1s内能击中荧光屏的电子占所有电子的比例. 【答案】（1） （2） （3） 【解析】（1）设t0时间内射出加速电场的电子总电荷量为q，则电流，，联立解得.（2）设电子经加速电场加速后获得速度大小为v0，由动能定理得，解得，电子在偏转电场中，水平方向上做匀速直线运动，所以射出偏转电场的时间为.（3）设电子恰好从偏转电场边缘射出时，偏转电压为Um，竖直方向，水平方向，由牛顿第二定律，，联立以上解得，对应的时刻为，当偏转电压时电子能射出偏转电场击中荧光屏，一个周期内满足条件的时间为，所以能够射到荧光屏的电子占所有电子的比例. 32.（2026届江苏省部分学校高三上学期一模考前调研）在如图甲所示的模型中，电子流持续不断地由静止开始经加速电场加速后，沿中轴线垂直电场方向射入偏转电场，射出电场后打到足够大的荧光屏上.已知电子的质量为m，电荷量为e，加速电场电压为；偏转电场电压为U，两板间距离为d，极板的长度为；两板右端到荧光屏的距离为，设相同时间内被加速的电子个数相同且重力不计. （1）求电子离开偏转电场时离中心轴线的距离y； （2）由于电子通过电场的时间极短，每个电子通过偏转电场过程中可视为电压不变.若偏转电场的电压U按图乙所示的正弦规律变化，其电压的最大值也为，，求荧光屏上能接收到粒子范围的长度，以及一个周期内能打到屏幕上粒子的占比. 【答案】（1） （2）3d， 【解析】（1）对电子，在加速电场中，由动能定理得，解得，电子在偏转电场中，有，， ，由以上各式解得.（2）恰能从下极板边缘飞出时，有，解得临界电压，此时粒子从上板（或者下板）边缘飞出时，范围长度ΔY为最大，由几何关系得，解得，临界电压，而电压，所以一个周期有粒子射出的时间，因此一个周期内能打到屏幕上粒子的占比为. 1 学科网（北京）股份有限公司 $江苏省13大市高三2025-2026上学期期末试卷分类汇编 （第四期） 必修第三册 第八章 静电场 一、库仑定律 1.（扬州市2025-2026学年上学期高三期末）将两个质量不等、带等量同种电荷的小球从等高处由静止同时释放.不计空气阻力，两球在下落过程中（　　） A. 速度大小始终相等 B. 加速度大小始终相等 C. 系统机械能增加 D. 静电力做功之和为零 2.（扬州市七校2025-2026学年高三上学期12月）如图所示，绝缘细杆与水平面夹角θ=53º，质量为m的带正电小球A套在细杆上，杆底端固定一个与小球A带等量同种电荷的小球B，整个装置处在真空中.小球A从离底端x0处由静止释放后沿杆下滑，释放瞬间加速度大小，小球与细杆间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度为g，静电力常量为k，sin53º=0.8，cos53º=0.6.求： （1）小球A所带的电荷量Q； （2）从开始下滑到速率达到最大的过程中，小球克服摩擦力所做的功W. 二、电场强度 3.（无锡市2025-2026学年高三第一学期期末）某电泳实验使用非匀强电场，该电场的等势线分布如图所示.a、b、c、d四点中场强最大的为（　　） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 4.（高邮市2025-2026学年高三上学期12月学情调研）在磁感应强度为B、方向水平向右的匀强磁场中，水平放置一根通电长直导线，电流的方向垂直于纸面.a、b、c、d为以直导线为圆心的同一圆周上的四点，其中b点的磁感应强度大小为，方向与竖直方向成45°斜向右上方，则下列说法正确的是（　　） A. a、c两点磁感应强度相同 B. b、d两点的磁感应强度相同 C. 导线中电流方向垂直纸面向外 D. c点的磁感应强度在四个点中最小 5.（扬州市七校2025-2026学年高三上学期12月）如图所示，一质量为m=0.5kg，带电量为q=+2×10-6 C的物块A放在一个静止的绝缘木箱内，木箱内有水平向右E=6×105 N/C的匀强电场，A和木箱水平底面之间的动摩擦因数μ=0.3.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，若木箱做如下加速运动，物块A将相对木箱滑动的是（　　） A. 向左做匀加速运动，加速度大小为0.8m/s2 B. 向右做匀加速运动，加速度大小为0.8m/s2 C. 向上做匀加速运动，加速度大小为0.8m/s2 D. 向下做匀加速运动，加速度大小为0.8m/s2 三、静电及其应用 6.（盐城市七校联盟2025-2026学年高三上学期1月月考）高大的建筑物上安装避雷针，阴雨天气时可避免雷击，从而达到保护建筑物的目的.如图所示，虚线是某次避雷针即将放电时，带负电的云层和避雷针之间三条等差等势线的分布示意图：实线是空气中某个带电粒子由M点到N点的运动轨迹，不计该带电粒子的重力，则（ ） A. 避雷针尖端带负电 B. 带电粒子带正电 C. 带电粒子越靠近避雷针尖端，其加速度越小 D. 带电粒子在M点的电势能大于在N点的电势能 四、电场能的性质 7.（扬州市2025-2026学年上学期高三期末）（南京市二十九中2025-2026学年高三上学期期末调研）两带电平行金属板左侧边缘的电场线分布如图所示，下列判断正确的是（　　） A. a点的电势大于c点 B. b点的电势大于c点 C. c点的电场强度为0 D. a点的电场强度大于b点 8.（常州市第一中学2025-2026学年高三上学期1月月考）如图所示，一负点电荷固定在O点，下方有一块无穷大接地金属板，a、b、c、d四点到O点距离相等，且ac垂直于bd，各点的场强大小E、电势φ关系正确的是（　　） A. B. C. D. 9.（2026届江苏省连云港市高三上学期第一次调研）下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘.取无穷远处电势为零，则坐标原点O处电势最高的是（ ） A. B. C. D. 10.（2026·南通市高三一模）正六边形6个顶点各固定一个等量正点电荷，中心也固定一个点电荷，电荷附近的电场线分布如图所示，、、三点在以中心为圆心的圆上.则（　　） A. 中心处的点电荷带负电 B. 、处电场强度相同 C. 处的电势比处的低 D. 处的电势比处的低 11.（南京市六合区名校联盟高三下学期一模）某一电场的电场线和等势面分布如图所示，一电子从A点运动到B点，下列说法正确的是（　　） A. 电场强度 B. 电势 C. 电场力做负功 D. 电子的电势能减小 12.（扬州市七校2025-2026学年高三上学期12月）高大建筑物上通常都装有避雷针，雷雨天气时避雷针通过尖端放电，中和空气中的电荷，达到避免雷击的目的.如图所示是某时刻避雷针周围的电场线，ab＝bc.下列说法正确的是（　　） A. 电场强度 B. 电势 C. 电势差 D. d处的正离子从静止释放只在电场力的作用下将沿电场线向着避雷针运动 13.（2026届江苏省徐州市第三中学高三上学期一模）一带电粒子在只受电场力的作用下，在点电荷A和B的电场中从a运动到b，电场线和运动轨迹如图所示，则可推断（ ） A. A、B带同种电荷 B. a点电势比b点高 C. 粒子在a处的加速度比b处小 D. 粒子在a处的电势能比b处小 14.（南通市启东中学2025-2026学年高三上学期第二次月考）如图所示，虚线为静电场中的三条等势线，电势分别为5V、4V、3V，实线为某粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，Y、L、B为等势线和运动轨迹的交点，则下列说法正确的是（　　） A. 粒子带负电 B. 粒子在Y点和B点的速度相同 C. 粒子在Y点的加速度比在L点的加速度大 D. 粒子在Y点的动能一定比在L点的动能小 15.（南京市栖霞区名校联盟高三下学期一模）如图所示，虚线是某段时间避雷针上方电场的等势面，A、B、C是等势面上的三点，相邻等势面间的电势差相等.一带负电的粒子从静止开始只在电场力作用下由C点加速向B点运动，不计粒子的重力，下列说法正确的是（ ） A. C点的电场强度可能大于B点的电场强度 B. B点的电势比C点的电势低 C. 粒子在C点的加速度比在B点的加速度大 D. 粒子在B点的电势能小于在C点的电势能 16.（南通市如皋市2025-2026学年高三上学期教学质量调研（二））如图所示为某电场等势面的分布情况.在电场中的、两点放置电荷量相等的试探电荷，则（　　） A. 、两点的试探电荷所受电场力相等 B. 点的试探电荷所受电场力比点的小 C. 、两点的试探电荷的电势能相等 D. 点的试探电荷的电势能比点的小 17.（南京市二十九中2025-2026学年高三上学期期末调研）如图所示，接地金属球壳外的点、球壳内的点与球心处于同一竖直线上，球壳外M、N两点关于对称，在点锁定一负点电荷，则（　　） A. 点的电势等于点的电势 B. 在球心处产生场强为零 C. 、两点的场强相同，电势也相同 D. 解锁后向下运动过程中，静电力对其做负功 18.（盐城市、南京市2025-2026学年高三上学期期末调研）如图所示，电荷量分别为和的带电小球甲、乙用绝缘细线悬挂静止于A、B两点，两根细线的延长线交于O点，且，C为AB连线的中点，MON是一条水平线，，.下列说法正确的是（　　） A. 甲的质量大于乙的质量 B. 甲所受拉力小于乙所受拉力 C. C点的电势高于O点的电势 D. 从A点到B点，场强逐渐减小 19.（苏州市2025-2026学年高三第一学期期末）如图所示，在与纸面平行的匀强电场中有A、B、C三点，其电势分别为6V、2V、2V.下列图中箭头表示电场的方向，其中正确的是（　　） A B. C. D. 20.（2026届南京市中华中学高三下学期模拟预测）在空间中存在着沿x轴的静电场，其电场强度E随位置坐标x变化规律如图所示，A、B、C为x轴上的点，取x轴正方向为电场强度的正方向.下列说法中正确的是（　　） A. AC段中B点的电势最低 B. 一带负电的粒子从A点运动到B点电势能减少 C. D. 一正电荷仅在电场力作用下从A点运动到C点动能先减小后增大 五、电容器的电容 21.（2026届南通市高三上学期一模迎考适应性测试）如图莱顿瓶是一个玻璃容器，瓶内、外各贴着一圈金属箔，作为里、外两个极板，穿过橡皮塞的铜棒上端是一个球形电极，下端利用铁链与内壁金属箔连接，外壁金属箔接地，在其他因素视为不变的情况下，下列说法正确的是（　　） A. 增大金属箔的正对面积，莱顿瓶的电容减小 B. 更换为介电常数更小的玻璃，莱顿瓶的电容增大 C. 瓶壁玻璃越厚，莱顿瓶的电容越大 D. 瓶壁玻璃越薄，莱顿瓶的电容越大 22.（2026·南通市高三一模）如图所示，在观察电容器充、放电现象实验中，开关接1，经过时间电容器充电结束，电荷量为.将开关改接2，放电结束后增大的阻值，再将开关接1，经过时间电容器充电结束，电荷量为则（　　） A. B. C. D. 23.（扬州市2025-2026学年上学期高三期末）如图所示，在“用传感器观察电容器的放电过程”实验中，充电结束后，将开关S短时间接2再接3.电流随时间变化的图像中，、、、时刻电容器的电压分别是、、、.则（　　） A. B. C. D. 24.（扬州市七校2025-2026学年高三上学期12月）如图所示，单刀双掷开关S原来跟2相接，从t＝0开始，开关改接1，经过时间，把开关改接2，则流过电路中P点的电流I和电容器两极板的电势差随时间t变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 25.（南京市鼓楼区第二十九中学2025-2026学年高三上学期1月月考）某同学利用如图甲的实验电路观察电容器的充、放电现象，U、I分别为电压表、电流表示数，下列说法正确的是（　　） A. 开关S接1到稳定过程中，图像如乙图所示 B. 开关S接1到稳定过程中，图像如乙图所示 C. 电容器充电结束后将开关S接2，两次电阻R的取值不同，对比图像应如丙图所示 D. 电容器充电结束后将开关S接2，两次电容C的取值不同，对比图像应如丁图所示 26.（盐城市七校联盟2025-2026学年高三上学期1月月考）一平行板电容器充放电电路如图所示.开关S接1，电源E给电容器C充电；开关S接2，电容器C对电阻R放电，则下列说法正确的是（　　） A. 充电过程中，电容器两极板间的电势差减小 B. 放电过程中，流过电阻R的电流方向由M到N C. 仅增大电阻R，开关S接1时电容器充电的电量减少 D. 仅增大电阻R，开关S接2时电容器放电的时间不变 27.（南京市栖霞区名校联盟高三下学期一模）如图所示，闭合开关时让电源对电容器充电，充电结束后断开开关.一点电荷由a点移动到b点的过程中，电场力做功为W.现将上、下两板分别向上、向下移动，使两板间距离增大为原来的3倍，再将该电荷由a移动到b的过程中，电场力做功为（ ） A. B. W C. 3W D. 6W 六、带电粒子在静电场中的运动 28.（无锡市2025-2026学年高三第一学期期末）带电小球以水平速度v0从两板中心进入图甲所示电容器后做匀速直线运动.现保持两板间距不变，将整个装置顺时针旋转45°如图乙所示.若该球仍以相同水平速度v0从两板中心进入，从平行板右侧飞出，则（　　） A. 小球带正电 B. 小球的重力可忽略不计 C. 小球在乙图中做直线运动 D. 小球在乙图中做匀变速曲线运动 29.（高邮市2025-2026学年高三上学期12月学情调研）如图所示，在电场强度大小为、方向竖直向下的匀强电场中，不带电小球a和带电量为的小球b同时从O点以初速度射出，速度方向与水平方向夹角均为.已知两小球的质量均为m，重力加速度为g.求： （1）a运动到最高点的时间t； （2）a到达最高点时，a、b间的距离H. 30.（扬州市七校2025-2026学年高三上学期12月）如图甲所示，真空中竖直放置中心带有小孔O、O′的平行金属板A、B，板间电压为U，电场方向水平向右.C、D是水平放置的平行金属板，UCD=U，板长和板间距均为L，OO′连线的延长线与金属板C、D距离相等.从O点由静止释放质量为m、电量为+q的带电粒子，不计粒子的重力.求： （1）粒子进入偏转电场时速度大小v0； （2）粒子射出偏转电场的动能Ek； （3）如图乙，取走金属板A、B，在C、D左边界处放置一线状粒子源，可向两极板间持续不断水平向右发射速度为v0、质量为m、电荷量为+q的粒子，形成均匀分布的粒子流.在距离金属板右侧L处竖直放置一长度为L的荧光屏，其上端与金属板下极板处于同一水平线上.不计粒子间相互作用，求能打到荧光屏上的粒子数占粒子源发射粒子总数的百分比η. 31.（无锡市2025-2026学年高三第一学期期末）如图1所示，电子枪在P处每秒钟逸出1×1015个初速为0的电子，经U1=180V的电压加速后射入偏转电场的左侧中点.偏转电场的极板长度l=4.0cm，板间宽度为d=2.0cm，偏转电压U2=180sin100πt(V)，见图2，图1中MN为足够大的荧光屏.已知电子质量，带电量，不计电子重力.求： （1）射出加速电场时电子束电流I； （2）电子通过偏转电场所需的运动时间t； （3）1s内能击中荧光屏的电子占所有电子的比例. 32.（2026届江苏省部分学校高三上学期一模考前调研）在如图甲所示的模型中，电子流持续不断地由静止开始经加速电场加速后，沿中轴线垂直电场方向射入偏转电场，射出电场后打到足够大的荧光屏上.已知电子的质量为m，电荷量为e，加速电场电压为；偏转电场电压为U，两板间距离为d，极板的长度为；两板右端到荧光屏的距离为，设相同时间内被加速的电子个数相同且重力不计. （1）求电子离开偏转电场时离中心轴线的距离y； （2）由于电子通过电场的时间极短，每个电子通过偏转电场过程中可视为电压不变.若偏转电场的电压U按图乙所示的正弦规律变化，其电压的最大值也为，，求荧光屏上能接收到粒子范围的长度，以及一个周期内能打到屏幕上粒子的占比. 1 学科网（北京）股份有限公司 $