(15)匀强电场中电势差与场强的关系、电容器、示波管、带电粒子在电场中的运动-【衡水金卷·先享题】2025年高考物理一轮复习周测卷（湖北专版）

高三：一轮复习40分钟州测卷/物理 A.A,C两点可的电梦是U=3V 我A、B.C三点中A点电势最低 二，过B点的电场线方向由D霜向B D,强电场的电场强度为0V/细 (十五)匀强电场中电势差与场强的关系、电容器、示波管、 三真空中存在沿y输正方向的匀强电场，额核与氯核先后从生标原点O滑：第正方向射入该电 带电粒子在电场中的运动、实验：观察电容器的充，放电现象 场，在仅受电场方的作用下的运动轨透如图所示，则夏核与颜枝 (考述时画0分钟，离分100分 A.在电场中运动的加速度大小相闻 一，选择"（木题共8小题，每小题8分，共6科分。在等小题哈出的四个连项中，第1一6题只有一 B射人电场时的初速度相同 项符合题口要求，第？一8题有多理符合题日要求，每小思全常选对的得8分，透对但不全的 二，射人电场时的初动量相同 得4分，有达错的得0分) D刚人电琴时的缺能相等 L.如图所示，一带正电的胶子从“点套直于电场方向射人匀强电场后，若不计重力：儿运动轨迹可 气如闲衡示，空闻纳有一是够大的水平向右的匀强电场，板量均为用、电商量分捌为女？和一的 佬为 两小球同时从O点以速度大小：，方向与水平方向成0角斜向右上方射人匀强电场中，A,B A,动 (图中未通出：)两点分别为两小螺运动角遗的量高点，雷正电的小球经过A点甘的连度大小为 我 斜，若仅把带正电的小球射人电场的璃度变为2年，其运动和连的最高点记为C不考像两小球 C.d 何的库仑力，下列说法错误的是 D.ue A,两小球同时运动到A,两点 2.如用甲所示，某同学设计了一种静电除尘装置，其中有一长为乙，宽为6，高为d的矩形通道，其 B,04与OB的长度之比为原+日 衡、后面板为绝涤材科，上，下面板为金国材料，加图乙所示为装置的截面围，上，下两慢板与电 C再小球到达A.B两点的过程中电势能变化量之比为13 压恒定为)的高压直流电圈相连，著稳电修生埃被吸人更形通道时的本平速度为，当能到下 以带正电的小球经过C点的速度大小为 慢版后北所带电背筱巾和：同转敲收集，将被收更尘埃的数量与进入矩B通道尘埃的数量的比 乙如图所示，匀强电场方向水平向右，场强大小为，绝燥暴规长上，上端系于0点，下编系一质量 值移为降尘率，不计尘埃的重力及全埃之问的相互作用，要增大障尘率，则下列情植可行的是 为则，电背量为+g韵小球，已知E一时g(为重力椰连度1，不计空气阻力，将小球从量乐点A A只增大电压口 由静止释放，下列说法正确的是 我其减小极板长度上 A.小球可到达与)点等高的水半位冒 C只增大高度d 且，当是线与水平方向成行角时小球速度最小 D.只增大尘埃被吸人时的水平速废西 C小财在运动过程中航械能守恒 3.如图甲所示，光滑论深水平面上国定周个等量同种正点电商，它门连线的中冠线上有A,B.C三 D当悬找与水平方向成5角时暴线中的拉力最大 点。一带正电粒子从A点由静止释放：并以此时为计时起点，滑光清水平靠签过B,C再点，其 名，如偶断示，慎角为：的完滑绝锋料面下南围定一施缘轻弹资，M点周定一电荷量为一？的小球 运动过程中的·，佩撞如图乙所示，其中周线在B点时斜率最大，根据图线可以确定 Q。整个装置处在电场强度大小为、方向沿斜面向下的匀强电场中。观起一个规世为m、电周 A.Um<Ua 度为+的小球P从N点h静止释皮，释成后小球P清斜面向下运动，N点与”簧的上璃和M 我中重线上B点的电畅强度量小 点月的距高均为s。小林P、Q的连设以及弹簧的伯或与料在平行，两小魅均可视为爱点和 心梦正电粒子在B点时的知速度大小为三m/ 111 点电黄，弹簧的动度系数为系且始终在常性限度内，静电力骨址为，重力相速度为？：下列说 D.中垂线上A,B,C三点巾，A点电梦最高 法正珠的是 A.小妹P沿斜壶南下运南的过程巾，北电势能一定减小 4如周所示，直角三角港AC处于句强电场中，电场方向与三角据所在平面平行，D为A,C连线 的中点，∠AB-30”,BC-3m,将电荷量g-一4×10*C的较子从A点移到C 且小球P在N点的这隆大本为光+火m。一签 点，静电力嫒的功为一2,4×10」，再将该粒子从C点移到目点，其电势能减少.2 C小球P区国时，不可街馨过N点植可小球Q ×10·J。下判说法正确的是 D.当弹离的压第情为E时，小球P的违度最大 物理第1为（共4街 水金·先厚·高三一习分钟十五 物理第上直【共直 M上专加 姓名 分数 1.14分)如图断示，空间存在与纸面平行的匀置电场，质量为w,电营量为g的正南子从长方 号1 4 AD的源点A以一定的速率”，出时，仅在电场力作用下运动，到达B点的动能是初动能的 答案 9倍：若议变离的出财方向，得以速率年从A点出时，则到达D点韵动能为初动建的4倍。 二，非选择显（本题共3小题，共6分。请按要求完成下列各思 已知AH一2AD-2L, 从.《8分)如图甲所示为莲察电药的无，敛电现象实验装置的电路图。电覆输出电压E一8V,内 (1求匀夏电场的场承大个和方向： 阳不计，S为单刀双每开关.G为电流传然器，C为平行板电客器。先将开关S接1，橙定后，将 (2)若离子从A点以大小为，方向至直电等方向向A带边上侧的速度出射时，求有子从出时 开关5接2，电容器效电，其放电电筑陆时闻变化的图像扣留乙所示，已知图线与横轴所围修面 至第一次经过长方据边界的过程中动最赠加量的大个。 积约为41个方挤，可算出电容器的电客为F:在电容器敢电实验中，按不同的电阻数 电-图丙中。，6，（三条由馒中对应电阳最大的一条量 《填“+”或“，”， 10.14分)如图甲所示为显操管的基本原现图，爱量为m,电荷量为学的热电于由阴极飞出时的初 速度忽路不计，电子发时装置的加违电压为U,平行极板板长和酸可距两均为L一20m,下提 板接炮，平行极板右饰到荧光屏的距离也为，在平行板博个服闻接一电压园时间变化的闲像 如图乙所示的交变电压。每个电子穿过平行板的时司都极短，可认为电压是不变的，不计电子 间的相互作用及电子重力，求， 1)在1一0.3：时刻经过平行板的电子打在变光屏上的位置 (g)爱凳屏上有电子打到的区间： 3)在偏转电压的，个周期内，有电子打在荧先屏上的时倒段。 物理第多成{共4直引 倒水金南·先率置·喜三一邦直习0分的周测华十五 物理第4方1共1直) 罐虫专限高三一轮复习湖北专版 ·物理· 高三一轮复习40分钟周测卷/物理（十五） 命题要素一览表 注： 1.能力要求： I.理解能力Ⅱ.推理能力 Ⅲ，分析综合能力V,应用数学处理物理间题的能力V,实验能力 2.核心素养： ①物理视念 ②科学思雏③科学探究①科学态度与责任 分 知识点 能力要求 核心素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) ① ②③ ④ 档次 系数 1 选择题 8 运动情况判断 易 0.85 2 选择题 8 静电除尘 易 0.85 选择题 由运动判断电场分布 中 0.70 A 选择题 8 电势差与场强关系 中 0.75 5 选择题 8 类平抛运动 中 0.75 6 选择题 8 带电小球在匀强电场中的运动 中 0.75 7 选择题 8 定性分析复合场中的摆动 中 0.70 8 选择题 8 电场与弹簧问题 中 0.65 9 非选择题 8 观察电容器的充、放电现象 易 0.85 10 非选择题 14 显像管 0.75 11 非选择题 14 类平抛 0.55 春考誉亲及解析 一、选择题 2mi,可知Uc>U。,A项错误；D~t图像的斜率 1.D【解析】粒子从a点垂直于电场方向射人匀强电 场，粒子带正电，所受电场力向下，则粒子向下偏转， 表示加速度大小，在B点时斜率最大，则粒子受到的 所以粒子运动轨迹可能为ae,D项正确。 电场力最大，在中垂线上B点的电场强度最大，B项 2.A【解析】带电尘埃在矩形通道内做类平抛运动，在 错误：v~t图像斜率表示加速度大小，在B点时的斜 沿电场线的方向上有y=之a,gE=ma,义U=Ed, 常a==二。-=2m,C项错误：粒子带正电， 从A点到B点再到C点，电场力对其做正功，动能增 L=西解得y三·只要竖直方向上的位移y增 大，电势能减小，则电势降低，即A点电势最高，D项 大即可，因此增大电压U,增大极板长度L、减小高度 正确。 d,减小水平速度山即可增大除尘率，A项正确。 4.D【解析】A,C两点间的电势差U=W匹=6V,A 3.D【解析】从A点到B点和从B点到C点，分别由 项错误；粒子从C点移到B点，其电势能的减少量为 动能定理得Uu=立md-0,gUc=立nd 1.2×10-J,可知静电力做的功为1.2×10J.C、B ·57· ·物理· 参考答案及解析 两点间的电势差U=W鱼=一3V,可知A,B,C三 电势能的变化量之比为1：1，C项错误：由以上分析可 1 点中C点电势最低，B项错误：D点为A,C连线的中 知物，=sin60'=kt,=立十a,解得g=5a, 点，根据匀强电场的电势差分布特点，可知U= 一( 24) 0c=3V,可知B,D两点电势相等，B.D两点在 故xa= )+()=B 2a 2g 同一等势面上，故过B点的电场线方向垂直BD指向 右下方，C项错误：由儿何关系可知，A点到BD的垂 2×3a +(会=若故OA与OB的长 直距离d=ABcos30°=BCtan30°cos30°=0.015m, 度之比为√3：1，B项正确：由题可知，'=2cos60 Uw=Uw=Uc=3V,匀强电场的电场强度E= =w,跳，'=2sin60°=gt',”=十at',联立得= =200V/m,D项正确. 2,D项正确。 d 7.AD【解析】因为有qE=mg,电场力和重力的合力 5.C【解析】根据牛顿运动定律有gE=ma,解得a= 与水平方向的夹角为45，根据圆周运动知识可知当 品5，氢核的比荷为宁·氯核的比荷为子，可得在电 悬线与水平方向成45°角时小球速度最大，悬线中的 场中运动的加速度大小之比为3：2，A项错误：由类 拉力最大，B项错误，D项正确：由摆动的对称性可 。1 知，小球可到达与O点等高的水平位置，A项正确： 平抛运动规律可得y=立af,x=,联立解得一 小球在运动过程中除重力外还有电场力做功，所以机 gEx 械能不守恒，C项错误。 √，由题图可知，x相同时，一冬，可得射人 y复 8.BC【解析】因为在匀强电场中电场力所做的正功与 电场时的初速度大小之比为3：4，B项错误：由类平抛 固定于M点的负电荷的库仑力所做的负功的代数和 运动规律可得)一二，若射人电场时的初动量 不确定，故小球P沿斜面向下运动过程中，其电势能 的变化无法确定，A项错误：在N点根据牛顿第二定 m相同，代入质量数，电荷数之比可得兴一号，符 y城 律得gE十ngsin a-g=ma,解得a=g5+gsin a 6 合题意，放射入电场时的初动量相同，C项正确：由类 平抛运动规律可得y=,若射入电场时的 ,B项正确：根据能量的转化和守恒定律，小球最 高只能到达N点，不能与小球Q相碰，C项正确：当 初动能之m相同，则兴=2，故射入电场时的初动 小球P受到的合力为0时，速度最大，当弹簧的压缩 量为E+mg时，小球P仍受库仑力作用，合力 能不相等，D项错误。 k。 6.C【解析】由题可知，将带电小球的运动分解成水平 不为0，速度不是最大，D项错误。 方向和竖直方向，由受力可知，两小球在竖直方向只 二、非选择题 受重力，故在竖直方向微竖直上抛运动，竖直方向的 9.4.1×10(4分)c(4分) 初速度，=sin60°，上升到最高点时，竖直方向的 【解析】I~t图线与时间轴所围成的面积表示电容器 分速度为零，由此可知，两小球到达A、B两点的时间 所带的电荷量，每个小方格表示的电荷量9=0.4× 相同，A项正确水平方向只受电场力，故水平方向做 0.2×10-1C=8×10-C,由题可知Q=41g=3.28× 匀变速直线运动，水平方向的初速度，=cos60°， 10C,根据C=号得C=41×10F:在电容器放 由题可知，带正电的小球有=子十a1,带负电的 电实验中，根据，-景，可细电阻越大，放电电流的 小球有寸=一西十3，解得=，可见到达最高 最大值越小，由图可知，图线c的最大电流最小，故图 点时两小球的速度大小相等，水平方向只有电场力做 线c对应的电阻最大。 功，由动能定理可知，两小球到达A、B两点的过程中10，【解析】(1)电子发射加速过程，根据动能定理可得 ·58· 高三一轮复习湖北专版 ·物理· qU= 2m (1分) 向和沿AD方向，由动能定理可得qE语·2L=E 一EkN (1分) 2g0 解得电子离开发射装置时的速度大小4=√ gED·L=ED-E (1分) 在1=0.03s时刻，偏转电压U'-003×4U=1.2U 又E=zm6,Es=zG,Ew=2n6 0.1 (1分) 联立解得E=2孤（方向从A指向B) gL (1分) 电子在偏转电场中做类平抛运动，则有L=4 (1分) a=9 Ew= m(方向从A指向D) 2gL (1分) E=光 则该电场强度大小E-√瓜+E面-瓷1分) 如图所示 经电场编转后的侧移量y=了a (1分) EAB 联立解得y=6cm (1分) ””” 设电子打在屏上的点距O点的距离为Y,由相似三 角形可得 L+ 设方向与AB成0，则an= = EAB (1分) (1分) y 故匀强电场的场强大小为20 51药 2 ,方向与AB夹角的 解得Y=18cm (1分) 正切值为子 (1分) 即电子打在荧光屏上O点上方18cm处 (2)当平行板间电压为2U时，电子的侧移量最大， (2)离子在电场中垂直电场方向的位移x警 达到10cm,此时荧光屏上有电子打到的区间最大， (1分) 由相似三角形可得兰 L+号 (1分) 沿电场方向位移y=立at (1分) 2 2 由牛頓第二定律得a=E-5恶 (1分) 解得Y=30cm (1分) 由对称性可知，荧光屏上有电子打到的区间为60cm 由几何关系知工=ang (1分) (1分) (3)当电子的侧移量达到10cm时最大，此时所加的 解得弘 (1分) 偏转电压为2 (2分) 由动量定理可知，离子动量增加量的大小△p=qE 可知一个周期内有电子打在荧光屏上的时间为半个 (1分) 周期即名=器×0,2s=0,1 (2分) 解得△p=m (1分) 11,【解析】(1)依题意，可将电场正交分解为沿AB方 ·59