周测评(15) 电场(一)-【衡水真题密卷】2025年高考物理学科素养周测评（福建X版）

2024一2025学年度学科素养周测评（十五） 物理·电场（一）】 (考试时间40分钟，落分100分) 一，单项选择题：本题共4小题，每小盛8分，共32分，在物小盛给出的四个选项中，只有 一项是符合题目要求的。 题号 答案 1.如图(a)所示，一点电荷P(未函出》所在的水平直线上有M,N两点，在M,N两点分 别放置试深电背，其受到的静电力与试深电将的电荷量的关系分判如圈（中直线【， Ⅱ所示。规定向右为正方向，则 M N AP蕾正电 BP在M点左侧 CM点电势比N点的低 D.M点电场强度比N点的小 2,经研究表明取无穷近处为零电势，导体慧表面的电势与导体所带的电荷量成正比，与 导体球的半径成反比。金属小球▣和金属小球6的半径之比为1：2，所带电背量大小 之比1·7，两小球间距运大于小球半轻且间年为L时，它们之间的相互引力大小为F。 现将金属小球a与金属小球6相互接触，达到静电平衡后再放属到原来位置，这时▣、6 两小球之间的相互.作用力是（不考成万有引力） A库仑异力F L库色养力r C军仑力F A岸仑I为紧r 3,月两根长度相等的论缘闲线系住两个质量相等的带电小球A和B,A替正电，B带负 电，且gA=4:,悬挂在水平向右的匀街电畅中，保持平衡状态，下列健正晚表示系 统平衡状态的图是 B 学科素养周测评（十五）物理第1页（共4夏） 衡水真 七.如图所示，半径为R的馋缘细属环上均匀分布着电背量为Q的正电荷，A、B,C三点将 班 阅周三等分，取走A,B处氧长均为4L(山《R)的阅氧上所梦的电背，静电力常量为 ,此时醒心O处电城强度 姓名 A方向沿00，大小为9 2xR 且方向沿0℃，大小为9兰 得分 2nR C方向沿00，大小为9 R n方格0C,大小为9兴 二、多项选探题：本厘共2小题，每小题10分，共20分。每小题有多项杆合题日要求，全朝 速对的得10分，选对但不全的得5分，有选错的得0分。 题号 5 6 答案 5,如图所示，不带电，长为1的导体棒水平放置，现将…个电荷量为十？(g>0)的点热电药放 在棒的中心轴线上距离帮的左喇及处，A,B分别为异体棒左右两端的一点，尊电力常 量为是。当棒达到静电平衔后，下列说法正确的是 《》 A棒的博响廊感应出负电荷 B棉上玻应电荷在棉的中心O处产生的电据强度方向水平向右 C棒上感应电荷在棒的中心0处产生的电场强度大小B一R+Q D若用一根导线将A、B相连，导线上不会产生电流 6.A试CD一E℃H是空间中的立方体，a,b、c,4分别是图示因条边的中点，在A、B,D。 ￡、F、H大个顶点放置点电背，电性和电背量如图所示，下列说法正确的是《) R细 +0 42 20 D 蹈密在 学科素养周测浮（十五）物理第2页（共4页引 2X Aa6、C,d四个点中b点电势最高 且ab,c,d四个点中a点电场度最大 C正方形abd中心处的电场强度为0 D,超正试探电荷从：点沿，，c连线移动到：点，电荷的电势能不变 三，非选择题：共48分，其中7为填空置，8为实险m,9、10为计其题。 7,(8分)》在直空中，一点电背在M、N两点产生的电场电畅强度方向如图乐示，已知在两 点的连线上电场强度的量大值为100N/C,取面53°一0.8，c0s53'一0.6，期N点的电 场强度与M点的电场强度大小之比为 :N点的电蜗强度大小为￡= N/C. 53 &《10分)某物理兴趣小组利用如图所示装置来深究影有电荷同静电力的因素。A是个 带正电的物体，系在绝缘丝线上的悟正电的小球会在静电力的作用下发生篇离，静电力 的大小可以通过丝线篇高竖直方向的角度短示出来，他们分进行了以下操作： +, 刚一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P。,P,P,等位置，比较小球在不 司位置所受带电物体的静电力的大小， 多深二：使小球处于同一位置，增大成观小小球所带的电荷量，比较小味所受的静电力 的大小， (1)该实验采用的方法是■ 。(填正辞选现筒的字母) A理想实验法 且控制变量法 C等效替代法 ()若小球度量为m,在P,位置的偏离竖直方向的夹角为厦，则带电体受到的库仑力大 小为 (3》在实验中，小组问学让两半径为R的小球分别带上1和：的正电传，并使两小球 球心相距识时处于平商秋态，利用公式下一：然来计笋两小球之间的库仑 力，你以为该值与第二间的结果相比应该（填“偏大”“偏小”成“相等”》，明 由是 2X 学科素养周测评（十五）物理第3页（共4夏） 衡水真 9.(12分)三个相同的金属小球A,B,C均带电，式中A和B所带的电载量分料为9,29： 二者分划与两根等长的地滚谁线一增相连，两E线的另一端闲定在同一点D,平衡时连 接小球的细线与竖直方向的夹角均为30°，如图所示，观用小球C先与A接触，再与B 接触，然后移开C(过程中A,B之间未接触》，A和B再次平衡后，两线之同的夹角变 为120，求初如时小球C所带的电背量. 1山，《18分》如图所示，在量标系公的第I象限内，分布看电场强度大个为E,沿y轴负 方向的强电场：第川象限内舞心为O的二到环软区城内存在沿率径方向的均匀铜 向电场，虚线动为测环外径和内径同的中心线，中心线上电场强度的大小也恒为E、 方间均指间O点，。因氧的半径为R。从离子薄飘出的正离子（初速度可忽略），经第 Ⅲ象限内的电场加速后从x轴上的a点进人辐向电场，并沿中，心线a踵圆周运动，之 后由。点进人第I象限并射罚位于：柏的肥上。不计重力和离予同的相互作用，求， (1D如速电场的电压， (2)离子射可彩上时的位置量标及其连率与比荷的关系。 离子 通密西 学科素养周测浮十五)物理第4页（共4页！·物理· 2024一2025学年度学科素养周 一、单项选择题 1.C【解析】由图像中直线I可知，在M点放置的 试探电荷带正电，受到的电场力向右，则M,点的 电场强度方向向右：由图像中直线Ⅱ可知，在N 点放置的试探电荷带负电，受到的电场力向右， 则N点的电场强度方向向左；可知点电荷P应 位于M、N两点之间，且P带负电，A、B错误。 根据E=E,由下q图像可知，直线I对应的电 场强度大于直线Ⅱ对应的电场强度，即M点电 场强度比N点的大：根据E=k号，可知M点比 N点离负点电荷P更近，则M点电势比N点的 低，C正确，D错误。 2.A【解析】a、b两小球相互吸引，两小球带异种 电荷，根据库仑定律得，相距L时的相互引力 F=7kg* ，当它们相互接触后，电荷先中和后重新 分配。它们相互接触达到静电平衡后，电势相 同，因U-是。6两小球电荷量关系为2.= q6,中和后有q.十q6=6q,解得q6=2q.=4q,中 和后a、b两小球电性相同，静电平衡后电场力大 小为F-管-号F,电场力表现为库仑斥力A 正确，B、C、D错误。 3.C【解析】设|qA=4qB|=4g,A带正电，受到 的电场力水平向右，B带负电，受到的电场力水 平向左。以整体为研究对象，设O、A间的细线 与竖直方向的夹角为a,则由平衡条件得tana= 3,以B为研究对象，受力如图所示，设A,B 2mg 间的细线与竖直方向的夹角为B,则由平衡条件 得1an日=，可得>日，C正确。 mg O TA qE甲B mg 参考答案及解析 测评（十五）物理·电场（一）】 4.A【解析】由于圆环所带电荷量均匀分布，所以 Q△，液有 孤长为△L的小圆孤所带电荷量q=2示 取走所带电荷时圆心O点的电场强度为零，取走 A、B两处的电荷后，国环剩余电荷在O,点产生 的电场强度大小等于A、B处孤长为△L的小圆 孤所带电荷在O点产生的电场强度的叠加，方向 2kg。 相反，即有E一Rcos60,解得E制 _Q△L 2πR3, 方向沿CO,A正确，B、CD错误。 二、多项选择题 5.CD【解析】根据静电平衡规律，导体A端带负 电，B端带正电，故A错误：根据静电平衡规律，导 体静电平衡时O处的电场强度为零，即棒上感应 电荷在棒的中心O处产生的电场强度与电荷g 在O点产生的电场强度等大反向，所以有E= R+0.5,方向水平向左，B错误，C正确：静 9 电平衡时导体是等势体，表面是等势面，则导线 上没有电流，D正确。 6.ABD【解析】根据，点电荷的位置、电性和等量异 种电荷、等量同种电荷的特点，可知a、b、c、d四 个，点中b,点电势最高，A正确：根据，点电荷的电场 强度和失量的合成，可判断出a、b、c、d四个点中 a,点电场强度最大，B正确：根据失量的合成可知 正方形abcd中心处电场强度的失量和一定不为 0,C错误；a、c连线是电场中的等势线，把正电荷 从a,点沿a、c连线移动到c点，电荷的电势能不 变，D正确。 三、非选择题 7.16:964 【解析】设两点的连线上到点电荷的最近距离为 rm,N点到点电荷的距离为rN,根据几何关系 有=sin53° TN ,解得k是=100N/C,则 4 k号=64NWC,N点与M点到点电稀的距离之 比为3：4，故电场强度之比为16：9。 8.(1)B(2)mgtan a(3)偏大同种电荷相互排 斥，电荷间等效距离大于3R,库仑力的实际值小 2X 衡水真题密卷 学科素养周测评 于k919 (3R) 可得1g061- 【解析】(I)该实验采用的方法是控制变量法，B 此时小球A、B所带的电荷量分别为 正确。 gA=A十g (2)对小球受力分析，受力示意图如图所示，由平 2 衡条件可得，带电体受到的库仑力大小为F qA+ge十qB ngtan a。 94=2 联立解得qa=8q,9cz=-13q。 10.零 (2)(W2R,0)2=39ER n 【解析】(1)设离子的质量为m,电荷量为q,加 速电场的电压为U,加速后速度大小为。，有 mg 9U1 (3)在实验中，小组同学让两半径为R的小球分 离子沿中心线ab做匀速圆周运动，由牛顿第二 别带上q1和q的正电荷，并使两小球球心相距 定律有 3识时处于平衡我态，利月公式F=影未计 qE-mR 算两小球之间的库仑力，可知该值与第二问的结 果相比应该偏大。理由是同种电荷相互排斥，电 解得U-E 荷间等效距离大于3R,库仑力的实际值小于 (2)离子在第I象限内做类平抛运动，设该过程 服影 加速度大小为a,时间为t,离子通过匀强电场后 射到靶上时的横坐标值为x,速率为，由牛领 9.8q或-13g 第二定律及运动学规律有 【解析】设细线的长度为L,由几何关系可知，初 qE=ma 始时A、B间的距离为L,则 3g FA= kg·2_3kg2 L2 2L x=vot 解得x=√2R 对小球A由平衡条件可得 F年=mg tan30 离子射到靶上时的位置坐标为(2R,0) 当小球C分别与A、B接触后，由题意结合几何 设离子通过匀强电场后射到靶上时的速率为， 由动能定理有 关系可知，A、B间的距离变为√3L,根据平衡条 件可得 QU+qER-1 2 mv F-klgagil (W3L)2 =mg tan60° 解得2=32ER。 2024一2025学年度学科素养周测评（十六）物理·电场（二） 一、单项选择题 方向移到无穷远处的过程中，电场力做功为W。, 1.A【解析】点电荷十q从圆心x=0处沿x轴正 由电势能的定义可知，点电荷十q在x=0处的电 2X ·10