第10章 静电场中的能量 章末整合提升(Word学生用书)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第三册（人教版)

该高中物理导学案聚焦静电场中的能量，涵盖电场能的性质、电容器及带电粒子在电场中的运动等核心知识点，通过高考真题情境（如《汉书》尖端放电、地理等高线类比）衔接教材内容，构建从地理到电场的知识支架，帮助学生梳理前后知识脉络。 资料亮点在于真题与教材深度融合，通过等高线与等势线类比培养科学思维（模型建构），结合历史与实验情境强化物理观念（能量观念），详细解析及解题通法指导助力科学探究，有效提升学生知识应用能力与解题效率。

考点一　电场能的性质 1.（2025•河北高考1题）《汉书》记载“姑句家矛端生火”，表明古人很早就发现了尖端放电现象。若带电长矛尖端附近某条电场线如图，则a、b、c、d四点中电势最高的是（　　） A．a点　 B．b点 C．c点　 D．d点 2.（2025•北京高考8题）某小山坡的等高线如图，M表示山顶，A、B是同一等高线上两点，MA、MB分别是沿左、右坡面的直滑道。山顶的小球沿滑道从静止滑下，不考虑阻力，则（　　） A．小球沿MA运动的加速度比沿MB的大 B．小球分别运动到A、B点时速度大小不同 C．若把等高线看成某静电场的等势线，则A点电场强度比B点大 D．若把等高线看成某静电场的等势线，则右侧电势比左侧降落得快 考教衔接 真题 探源 本题源于人教版必修第三册P37练习与应用T3的情境 图10.3－5是某初中地理教科书中的等高线图（图中数字的单位是米）。小山坡的左边a和右边b，哪一边的地势更陡些？如果把一个球分别从山坡左右两边滚下（把山坡的两边看成两个斜面，不考虑摩擦等阻碍），哪边的加速度更大？ 现在把该图看成一个描述电势高低的等势线图，图中的单位是伏特，a和b哪一边电势降落得快？哪一边的电场强度大？ 衔接分析 （1）两题中等势面的分布和形状相同； （2）两题都考查了地理上的等差等高线的特点和规律的应用，又类比考查了电场中的等差等势线的特点及规律的应用 解题通法 根据等差等势面的疏密判断电场强度的大小及电势变化的快慢 3.（2025•云南高考4题）某介电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四点分别位于电势为－2 V、－1 V、1 V、2 V的等势线上，则（　　） A．a、b、c、d中a点电场强度最小 B．a、b、c、d中d点电场强度最大 C．一个电子从b点移动到c点电场力做功为2 eV D．一个电子从a点移动到d点电势能增加了4 eV 考点二　电容器　带电粒子在电场中的运动 4.（2025•甘肃高考5题）如图，两极板不平行的电容器与直流电源相连，极板间形成非匀强电场，实线为电场线，虚线表示等势面。M、N点在同一等势面上，N、P点在同一电场线上。下列说法正确的是（　　） A．M点的电势比P点的低 B．M点的电场强度比N点的小 C．负电荷从M点运动到P点，速度增大 D．负电荷从M点运动到P点，电场力做负功 5.（2025•黑吉辽蒙高考4题）如图，某压力传感器中平行板电容器内的绝缘弹性结构是模仿犰狳设计的，逐渐增大施加于两极板压力F的过程中，F较小时弹性结构易被压缩，极板间距d容易减小；F较大时弹性结构闭合，d难以减小。将该电容器充电后断开电源，极板间电势差U与F的关系曲线可能正确的是（　　） 6.（2025•重庆高考5题）某兴趣小组用人工智能模拟带电粒子在电场中的运动，如图所示的矩形区域OMPQ内分布有平行于OQ的匀强电场，N为QP的中点。模拟动画显示，带电粒子a、b分别从Q点和O点垂直于OQ同时进入电场，沿图中所示轨迹同时到达M、N点，K为轨迹交点。忽略粒子所受重力和粒子间的相互作用，则可推断a、b（　　） A．具有不同比荷 B．电势能均随时间逐渐增大 C．到达M、N的速度大小相等 D．到达K所用时间之比为1∶2 答案 章末整合提升 【体系构建】 ①WAB=EpA－EpB　②大地　③无限远　④　⑤电势 ⑥不做功　⑦垂直　⑧高　⑨低　⑩密集　⑪大　⑫φA－φB ⑬φB－φA　⑭　⑮Ed　⑯电场方向　⑰快　⑱ ⑲106　⑳1012　㉑　㉒mv2－m　㉓ma ㉔2ad　㉕　㉖　㉗　㉘ 【真题体验】 1.D　沿电场线方向，电势逐渐降低。观察图中电场线，电势最高的是d点，故选D。 2.D　等高线越密集，坡面越陡，根据牛顿第二定律可得a=gsin θ（θ为坡面与水平面夹角），MB对应的等高线更密集，坡面更陡，θ角更大，则小球沿着MB运动时加速度比沿着MA运动时加速度大，A错误；A、B在同一等高线，小球下落高度相同，根据机械能守恒定律，可知小球运动到A、B两点时速度大小相同，B错误；等势线越密集，电场强度越大，B处等势线更密集，A点电场强度比B点小，C错误；等势线越密集，电势降落越快，右侧等势线更密集，右侧电势比左侧降落得快，D正确。 3.C　由题意可知相邻两等势线间的电势差相等，则图中的等势线为等差等势线，由图可知a点的电场强度最大，c点的电场强度最小，A、B错误；一个电子从b点移动到c点的过程，电场力做功为Wbc=qUbc，又q=－e、Ubc=φb－φc，代入数据解得Wbc=2 eV，C正确；同理，一个电子从a点移动到d点的过程，电场力做功为Wad=qUad，又Uad=φa－φd，代入数据解得Wad=4 eV，该过程电子的电势能减少了4 eV，D错误。 4.D　M、N两点电势相等，电场线由上指向下，N、P在同一电场线上，沿电场线方向电势逐渐降低，可知N点电势高于P点电势，M点电势高于P点电势，选项A错误；M点电场线分布比N点密集，可知M点电场强度比N点的大，选项B错误；负电荷从M点运动到P点，电势能增加，则电场力做负功，动能减小，速度减小，选项C错误，D正确。 5.D　由电容器电容的决定式C=，结合题意可知增大两极板的压力，两极板的间距d减小，则电容器的电容增大，又由于电容器充电后与电源断开，则电容器所带的电荷量不变，由公式C=可知，电容器两极板间的电压减小，A、B错误；由题意可知F较大时，d难以减小，即两极板间距减小得越来越慢，电容器电容增大得越来越慢，则两极板间的电压减小得越来越慢，C错误，D正确。 6.D　根据题意可知，带电粒子在电场中做类平抛运动，运动时间相等，由图可知，沿初速度方向位移之比为2∶1，则初速度之比为2∶1；沿电场方向的位移大小相等，由y=at2可知，粒子运动的加速度大小相等。由牛顿第二定律有qE=ma可得=，带电粒子具有相同比荷，故A错误；带电粒子运动过程中，电场力均做正功，电势能均随时间逐渐减小，故B错误；沿电场方向，由公式vy=at可知，到达M、N的竖直分速度大小相等，由于初速度之比为2∶1，则到达M、N的速度大小不相等，故C错误；带电粒子a、b到达K的水平位移相等，则所用时间之比为1∶2，故D正确。 2 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $