章末综合检测（一） 静电场及其应用(课件PPT)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第三册（人教版）

该高中物理课件聚焦静电场及其应用，涵盖静电现象、库仑定律、电场强度等核心知识点，通过燃气灶点火、高压作业屏蔽服等实际案例导入，衔接电荷、电场概念，为综合应用搭建学习支架。 其亮点在于精选多地区期中期末试题，解析注重受力分析与公式推导，体现科学推理。实验探究题（如两电荷作用力影响因素）培养科学探究能力，帮助学生深化物理观念，教师可借助多样化题目提升教学效率。

章末综合检测（一）　静电场及其应用 （满分：100分） 第九章　静电场及其应用 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，只有一项是符合题目要求的） 1. （2026·河南郑州期末）下列有关静电的防止与利用说法正确的是 （　　） A. 甲图中，女生接触带电的金属球时与带电的金属球带有异种电荷 B. 乙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电现象 C. 丙图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣增强了导电能力 D. 丁图中，电力工作人员在高压电线上带电作业时穿着的屏蔽服是用绝 缘材料制作的 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 解析：　甲图中，女生接触带电的金属球时与带电的金属球带有同种电 荷，故A选项错误；乙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电现 象，故B选项正确；丙图中，优质的话筒线外面包裹着金属外衣应用了静 电屏蔽的原理，以防止外部信号对电缆内部电信号的干扰，没有增强其导 电能力，故C选项错误；丁图中，屏蔽服作用使处于高压电场中的人体外 表面各部位形成一个等电位屏蔽面，从而防护人体免受高压电场及电磁波 的危害，是用导电金属材料与纺织纤维混纺交织成布后做成的，故D选项 错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 2. （2026·北京海淀区期中）如图所示，绝缘金属球壳的空腔M内、外各 有一小球Q和N，下列说法不正确的是（　　） A. 若Q、M不带电，M不接地，则N带电时，Q上无感应电荷 B. 若Q、M不带电，M接地，则N带电时，Q上无感应电荷 C. 若Q、N不带电，M不接地，则Q带电时，N上无感应电荷 D. 若Q、N不带电，M接地，则Q带电时，N上无感应电荷 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 解析：　若Q、M不带电，M不接地，则N带电时，由于静电屏蔽，Q上 无感应电荷；若M接地，M与大地组成一个大导体，靠近N的一端和大地 将出现感应电荷，Q上无感应电荷，故A、B正确。若Q、N不带电，M不接 地，则Q带电时，Q产生的电场会影响N，N上有感应电荷；若M接地，Q 产生的电场不会影响N，N上无感应电荷，故C错误，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 3. （2026·广西玉林期中）如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝 缘柱支持使它们彼此接触。把一带正电荷的物体C置于A附近时，贴在A、 B下部的金属箔片都张开了（　　） A. 此时A带负电，B带正电 B. 此时A带的电荷量大于B带的电荷量 C. 移去C，贴在A、B下部的金属箔片都张开 D. 把A、B分开，再移去C，贴在A、B下部的金属箔片都闭合 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 解析：　带正电荷的物体C置于A附近时，由于静电感应，A带上负电， B带上正电，A正确；由于原来导体A和B不带电，根据电荷守恒定律可 知，A带的电荷量等于B带的电荷量，B错误；移去C后，由于电荷间的相 互作用，重新中和，导体A和B都不带电，故贴在A、B下部的金属箔片都 闭合，C错误；先把A和B分开，A带负电，B带正电，移去C后两导体电荷 不会中和，故贴在、下部的金属箔片都不会闭合，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 4. （2026·山东济南高一下期中）如图所示为某带电导体的电场线分布， M、N是电场中两点，P点是导体内部紧贴右端的一点，下列说法正确的是 （　　） A. 导体左侧带正电，右侧带负电 B. 导体左侧电荷分布密度大于右侧电荷分布密度 C. N点的电场强度大于M点的电场强度 D. 导体内部P点的电场强度大于N点的电场强度 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 解析：　根据导体周围的电场线分布可知，正电荷的电场线向外辐射， 则导体左侧和右侧都带正电，选项A错误；电场线越密集处的电场强度越 大，电荷分布越密集，则导体左侧电荷分布密度小于右侧电荷分布密度， 选项B错误；电场线越密集处的电场强度越大，则N点的电场强度大于M点 的电场强度，选项C正确；导体内部P点的电场强度为零，小于N点的电场 强度，选项D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 5. （2026·甘肃白银期末）如图所示，三个完全相同的小球1、2、3，其中 小球1的电荷量q1＝＋5 C，小球2的电荷量q2＝－3 C，小球3不带电。现保 持小球1、2的位置不变，让小球3先后与小球1和小球2接触。则接触后， 小球1、2间的库仑力是接触前小球1、2间库仑力的（　　） A. B. C. D. √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 解析：　小球3与小球1接触后，小球1和小球3所带的电荷量均为q1'＝q3 ＝＝2.5 C，小球3再与小球2接触，小球2和小球3所带的电荷量均为q2' ＝q3'＝＝－0.25 C，根据库仑定律F＝k可知，接触后，小球1、2 间的库仑力是接触前小球1、2间库仑力的＝，故选D。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 6. （2026·北京东城月考）如图所示，a、b、c为点电荷Q产生的电场中的 三条电场线，虚线MNP是带电粒子q只在静电力作用下的运动轨迹，则 （　　） A. 粒子q在P点受到的静电力一定沿电场线方向向右 B. 粒子q一定是从M到P做加速度增加的加速运动 C. 粒子q在P点的速度不一定比在M点的速度大 D. 若粒子q带负电，则点电荷Q为负电荷 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 解析：　静电力的方向指向轨迹内侧，因此粒子在P点静电力的方向一定 沿电场线向右，故A正确；电场线的疏密表示电场强度的大小，从M到P电 场线变密，电场强度增大，加速度会增加。但粒子的运动方向不确定（可 能从M到P，也可能从P到M），且只有当静电力与速度方向夹角为锐角时 才是加速运动。因此不能确定粒子一定从M到P做加速运动，故B错误；若 粒子从M到P，静电力做正功，速度增大；若粒子从P到M，静电力做负 功，速度减小，所以粒子q在P点的速度一定比在M点的速度大，故C错 误；若粒子q带负电，其静电力方向与电场线方向相反；可推出电场线方 向是从Q向外（即Q为正电荷），而非负电荷，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 7. （2026·福建厦门月考）如图所示，A为带正电的金属板，所带电荷量大 小为Q，沿金属板的垂直平分线在距离板r处放一质量为m、电荷量为q的小 球，小球可视为质点，用绝缘丝线悬挂于O点，小球受水平向右的静电力 作用而使丝线偏离竖直方向θ角后处于静止状态，静电力常量为k，重力加 速度为g，则小球所在处的电场强度大小为（　　） A. k B. k C. D. √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 解析：　对小球受力分析，如图所示，根据平衡条件得 F电＝mgtan θ，又F电＝qE，解得E＝，因金属板不 能看成点电荷，故其在小球所在位置的电场强度不能用E ＝k进行计算，故选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 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） 8. （2026·福建福州高二上期中）在真空中O点放一个点电荷Q＝＋ 2.0×10－9 C，直线MN通过O点，OM的距离r＝20 cm，M点放一个点电荷q ＝＋2.0×10－10 C（k＝9.0×109 N·m2/C2）如图所示，则下列说法正确的 是（　　） A. 点电荷q在M点受到的库仑力大小为9.0×10－8 N B. M点的电场强度大小为450 N/C，方向由M点指向O点 C. 拿走q后M点的电场强度大小为450 N/C D. 拿走q后M点的电场强度为0 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 解析： 　根据库仑定律可得，点电荷q在M点受到的库仑力大小F＝ k，代入数据即得F＝9.0×10－8 N，故A项正确；根据电场强度的定义 式，可得M点的电场强度E＝，代入数据解得E＝450 N/C，方向由O指向 M，故B项错误；电场强度是由电场本身的性质决定的，与试探电荷无 关，故拿走q后M点的电场强度大小不变，仍为450 N/C，故C项正确，D项 错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 9. （2026·广东广州期中）如图所示，真空中a、b、c、d四点共线且等 距。先在a点固定一点电荷＋Q，测得b点电场强度大小为E。若再将另一等 量异种点电荷－Q放在d点，则（　　） A. b点电场强度大小为E B. c点电场强度大小为E C. b点电场强度方向向右 D. c点电场强度方向向右 √ √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 解析： 　设ab＝bc＝cd＝L，由题意可知＋Q在b点产生的电场强度大 小为E，方向水平向右；由点电荷的电场强度公式E＝k，知－Q在b点产 生的电场强度大小为E1＝k＝，方向水平向右。所以b点的电场强度大 小为Eb＝E＋E＝E，方向水平向右，故A不符合题意，C符合题意；根据 对称性可知，c点与b点的电场强度大小相等，则Ec＝Eb＝E，方向水平向 右，故B、D符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 10. （2026·天津河北区期中）如图所示，M、N为两个等量正点电荷Q，在 其连线的中垂线上任意一点P自由释放一个负点电荷q，不计重力影响，下 列关于点电荷q的运动的说法正确的是（　　） A. 从P→O的过程中，加速度一定先增大后减小，速度也 越来越大 B. 从P→O的过程中，加速度可能越来越小，而速度越来越大 C. 点电荷运动到O点时加速度为零，速度达到最大值 D. 点电荷越过O点后，速度越来越小，可能某段过程加速度也越来越小，直到速度为零 √ √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 解析： 　点电荷在从P→O的过程中，根据等量同种正点电荷电场线分 布特点可知，负点电荷所受的电场力方向竖直向下，做加速运动，所以速 度越来越大，因为从O点向上到无穷远，电场强度先增大后减小，从P→O 的过程中，电场强度大小可能越来越小，也可能先增大再减小，加速度的 变化也是如此，故A错误，B正确；分析可知点电荷运动到O点时，所受的 电场力为零，加速度为零，然后向下做减速运动，所以经过O点时的速度 最大，故C正确；根据电场线的对称性可知，点电荷越过O点后，负电荷做 减速运动，加速度可能越来越小，也可能先增大后减小，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. （6分）（2026·浙江温州高二上学业考试）如图所示， 有两个质量均为 m、带等量异号电荷的小球M和N，带电 荷量为Q，通过两根长度均为L的绝缘轻绳悬挂在电场中 O'点，两个小球处在一水平向右的匀强电场中，平衡后 两轻绳与竖直方向的夹角均为θ＝30°。已知静电力常量为k，重力 加速度大小为g， 则球M带 电荷（填“正”或“负”）， M与N之 间的相互作用力大小为 　　　，匀强电场的电场强度为 　＋　。 负　 　　 ＋　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 解析：如图为小球M的受力示意图， 可知所受匀强电场的电场力方向为水平向左，即受力方 向与电场强度方向相反，带负电荷。由库仑定律，可得 M与N之间的相互作用力大小为F库＝，由几何关系， 可知r＝L，联立，解得F库＝，由平衡条件，可得mg ＝FTcos θ，FTsin θ＋F库＝F电，又F电＝QE，联立，解得E＝＋。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 12. （8分）（2026·河北唐山高一下期中）在探究两电荷间相互作用力的 大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量 有关。他选用带正电的小球A和B，A球固定在可移动的绝缘座上，B球用 绝缘丝线悬挂于C点，如图所示。实验时，先保持两球电荷量不变，使A球 从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的 偏角α越大；再保持两球距离不变，改变小球A所带的电荷 量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角α越大。 （1）实验表明：两电荷之间的相互作用力的大小随其距离的减小而 ⁠ ，随其所带电荷量的增大而 。（选填“增大”或“减小”） 增 大　 增大　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 解析： 根据平衡条件，两电荷之间的相互作用力大小为F＝mgtan α 先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越 小，B球悬线的偏角α越大，F越大，表明两电荷之间的相互作用力的大小 随其距离的减小而增大；再保持两球距离不变，改变小球A所带的电荷 量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角α越大，F越大；表明两个电荷之 间的相互作用力的大小随其所带电荷量的增大而增大。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 （2）该同学在探究中应用的科学方法是 ⁠。 A. 累积法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 演绎法 C　 解析： 该同学在探究中应用的科学方法是控制变量法：先控制两电荷的电 荷量不变，后控制两电荷之间的距离不变，故选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 13. （10分）（2026·河北石家庄期中）三个可看作点电荷、用相同材料做 成的滑块分别位于竖直等边三角形的三个顶点上，ma＝2mb＝2mc＝2m，qa ＝2qb＝2qc＝2q，滑块b、c置于绝缘水平面，三个滑块恰好都处于 平衡状态，重力加速度大小为g，静电力常量为k，最大静摩擦力等于滑动 摩擦力，求： （1）等边三角形的边长L； 答案： q　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 解析： 滑块a处于平衡状态，有2mg＝F库 F库＝ 解得L＝q。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 （2）滑块b与水平面间的动摩擦因数μ。 答案： 解析： 以滑块b为研究对象，有2μmg＝0.5F库＋F库cos 60° 解得μ＝。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 14. （14分）（2026·山东潍坊期中）如图所示，长l＝1 m的轻质细绳上端 固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强 电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°。已知小球所带电荷量q＝1.0×10－ 6 C，匀强电场的电场强度E＝3.0×103 N/C，重力加 速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。 （1）求小球所受静电力F的大小； 答案： 3.0×10－3 N　 解析： 小球所受静电力 F＝qE＝1.0×10－6×3.0×103 N＝3.0×10－3 N，方向水平向右。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 （2）求小球的质量m； 答案： 4.0×10－4 kg 解析： 小球受到重力mg、拉力FT和静电力F的作用而平衡，如图所示， 则＝tan 37° 解得m＝4.0×10－4 kg。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 （3）若突然剪断细绳，求小球的加速度； 答案：12.5 m/s2　方向与剪断细绳前细绳拉力方向相反　 解析： 若突然剪断细绳，小球受重力和静电力作用，做初速度为零的匀加 速直线运动，所受合力为 F合＝＝mg 由牛顿第二定律F合＝ma 解得加速度大小a＝g＝12.5 m/s2 方向与剪断细绳前细绳拉力方向相反。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 （4）若将电场撤去，求小球回到最低点时速度v的大小。 答案：2.0 m/s 解析： 由动能定理得mgl（1－cos 37°）＝mv2 解得v＝＝2.0 m/s。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 15. （16分）如图所示，有一水平向左的匀强电场，电场强度大小为E＝ 1.25×104 N/C，一根长L＝1.5 m、与水平方向的夹角θ＝37°的光滑绝缘 细直杆MN固定在电场中，杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q＝＋ 4.5×10－6 C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q＝＋1.0×10 －6 C，质量m＝1.0×10－2 kg。再将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开 始运动。（静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6， cos 37°＝0.8）求： （1）小球B开始运动时的加速度为多大？ 答案： 3.2 m/s2　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 解析： 如图所示，开始运动时小球B受重力、库仑 力、杆的弹力和电场力，沿杆方向运动，由牛顿第二定律 得mgsin θ－－qEcos θ＝ma。 解得：a＝gsin θ－－， 代入数据解得：a＝3.2 m/s2。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 （2）小球B的速度最大时，与M端的距离r为多大？ 答案： 0.9 m 解析：小球B速度最大时合力为零，即 mgsin θ－－qEcos θ＝0 解得：r＝， 代入数据解得：r＝0.9 m。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 物 理·必修第三册 $