周测评(16) 电场(二)-【衡水真题密卷】2025年高考物理学科素养周测评（福建X版）

衡水真题密卷 学科素养周测评 于k992 (3R) 可得g01-号 【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=9A十ge (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。 9=2 2 联立解得qG=8q,qca=一13q 10.5 (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q2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，利用公式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 e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 R- F= kgA9B」 kg·2_3kg L2 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(W2R,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 1 qU+qER= 2 mv Fa-klgagal (W3L)2 =mg tan60° 解得u2=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 ·物理· 参考答案及解析 势能E。=W。,又E。与x的关系图线的斜率的 绝对值表示静电力的大小，将圆环分成很多可以 看成点电荷的小段，由电场叠加原理可知，x=0 处电场强度为零，且从x=0向左、向右电场强度 都变小，无穷远处电场强度为零。点电荷十q从 x一0向左、向右受到的静电力gE都是先增大后 减小。E。与x的关系图线的斜率的绝对值从 x=0向左、向右都是先增大后减小。A正确。 二、多项选择题 2.C【解析】根据电场线的疏密程度表示电场强度 5.AC【解析】该电场为点电荷的电场，粒子在b 的大小，由题图可知Ep>E。,P、Q两，点关于点 点距离点电荷更近，因此粒子在b点所受的电场 电荷q1水平对称，P到q1之间电场强度较大，电 力大于在a点所受的电场力，D错误：粒子运动轨 势降低较快，可知Pr>PQ,A错误；由电场线分布 迹为曲线，受力的方向指向轨迹凹侧，因此该粒 可知，q1带负电，q2带正电，由电场线的疏密可知， 子受到向外的斥力，从a到b的运动过程中，电 91的电荷量绝对值大于g2的电荷量绝对位，B错 场力做负功，电势能增加，动能减小，故粒子在口 误；由电场线分布可知，从M移动至N,电场强度 点的电势能一定小于在b点的电势能，粒子在b 先增大后减小，则加速度先增大后减小，C正确：若 点的速率一定小于在a点的速率，A正确，B错 粒子带正电，从M至N电场力先做正功后做负 误：由于a,c两点处于同一等势面上，从a点到c 功，它的电势能先减小后增大，D错误。 点过程中，电场力做功为零，因此粒子在a点和c 3.C【解析】坐标原点左、右两侧的电场强度分别 点的动能相等，C正确。 为E友= △ =6Y=200V/m,Et= △x3cm 6.AC【解析】设A点的坐标为一x1,由于在x= 6V 0处电场强度为零，故岛=，解得 2 cm =300V/m,可知左、右两侧的电场强度大 小不同，则该电场不是匀强电场，A错误：带正电 x1=(W2一1)x0,故坐标x处的电场强度为E= 的粒子由静止释放后，在原点左侧做匀变速直线 k·2Q4Q k·2Q 运动，进入原，点右侧后也做匀变速直线运动，粒 (x+x1)x2 [x+(W2-1)xz 子不做简谐运动，B错误：原，点处的电势最低，则 根据数学知识可知E-x关系可以如A所示，A 粒子在该，点的电势能最小，动能最大，从x 正确；试探电荷释放后，在到达x=x。处前所受 一3cm处到原点处的过程中，由动能定理可得 电场力方向均沿工轴负方向，电场力一直做正 9U 2mw品，解得m=2.4X10m/s,C正确：带 功，试探电荷速度增大，动能增大，电势能减小， 在x=x。处速度达到最大值，动能达到最大值， 正电粒子沿x轴正方向运动过程中，所在位置的 电势能达到最小值，B、D错误，C正确。 电势先变小后变大，所以粒子的电势能先变小后 三、非选择题 变大，D错误。 7.001：1 4,A【解析】由静电感应可知，金属平板上方的电 【解析】两小球水平方向只受电场力，故水平方 场线垂直于金属平板向下，则点电荷以及金属平 向做匀变速直线运动，水平方向的初速度为 板周图的等势面分布如图所示，由图可知，点的 电势高于d点的电势，A正确：c点的等差等势面 0a:=vnc0s60°= 2,由题可知，带正电的小球 比d点密集，则c点的电场强度比d点的大，B错 1 误；因a点电势高于b点，则电荷量为q的负电 有Uo= 之。，带负电的小小球有”三一20十 荷在a点的电势能小于在b点的电势能，C错误： 3at,解得口'=ta,带负电的小球经过B点的速度 电荷量为q的正电荷从b,点移到a点的过程中电 大小也为。：到达最高点时两小球的速度大小相 场力做负功，D错误。 等，水平方向只有电场力做功，由动能定理可知， 11 2X 衡水真题密卷 学科素养周测评 两小球到达A、B两点过程中电势能变化量之比 在离开时，竖直分速度口，=at 为1：1。 1 竖直位移y1=20u 8.(1)2mg(2)4mg,方向水平向左 水平位移l=u1t 【解析】(1)小球释放后到B点的过程，有 粒子在两偏转电场间做匀速直线运动，经历时间 mg·2R-EgR=0-0 也为t,竖直位移y2=v, 解得E-2mg 由题意知，粒子竖直方向总位移y=2y1十y2 U112 (2)小球释放后到A点的过程，有 解得y=Ud mgR-2mv-0 10.1)2mg,方向由B点指向A点(2V5gR 对小球在A点水平方向做受力分析，由牛顿第二 【解析】(1)由题意可知B点是等效重力场中的 定律得 “最低点”，对小球从A点运动到B点由动能定 FM一Eg=m尺 理得 1 由牛顿第三定律有 FatR=zmi-7un以 Fm=FM 对小球在B点分析有 解得FA=4mg 方向水平向左。 F。=FN-FG电=m尺 9.(1)1=√/2kU (2)E=2U0 U12 R (3)y-Uod 又有Fc电=√(mg)2十F,F电=qE 【解析】(1)设粒子射出加速器的速度为1，粒子 解得Fa=mg,E-2mg 9 的电荷量为q,质量为m。由动能定理得gU。= 方向由B点指向A点。 1 vf (2)要做完整圆周运动，小球能恰好通过D 点，有 其中9-k,解得U1=√2kU 彩0 (2)粒子在辐向电场中做匀速圆周运动，有qE FG电=mR n食 解得速度至少为vD-√gR 对小球从B点运动到D点由动能定理得 部得E=受 -Fos X2R-m-mu (3)在第一个偏转电场中，设粒子的运动时间为 解得vB=√5gR。 t,加速度的大小a=9 md 2024一2025学年度学科素养周测评（十七）物理·电场（三） 一、单项选择题 容C增大，A错误：因C增大，U不变，根据Q 1.B【解析】根据平行板电容器的电容计算公式 CU知Q增大，电容器充电，电流方向从b流向 C一得知，按能过程中，板间距离d减小，电 a,B正确，C错误：根据电势差与电场强度的关系 U=Ed,可知电容器间的电场强度增大，D错误。 2X ·122024一2025学年度学科素养周测评（十六） 物理·电场（二】 (考试时间0分钟，盖分100分》 一，单项选择题：本题共4小题，每小8分，共32分。在每小器给出的四个进项中，只有 一项是符合题目要求的。 题号 2 答案 1.如图所示，圆环均匀带正电，沿其中心轴线建立4轴。将另一点电荷十g从到心工一0 处沿x蛙正方向移到无穷远处的过程中，电场力做功为W。,取无穷运处为电势能零 点，期点电载十▣具有的电势能E。与位简坐标立的关系图像正确的是 2,真空中存在点电蒋19：产生的静电场，其电属线的分和如周所示，图中PQ两点关 于点电背g水平对称。PQ两点电函强度的大小分期为E:Ea,电势分别为和 一个带电粒子滑虚线轨凌从M移动至N,则 ( A.Er>Egpr<a 我g1和：梦同种电街，q>: C从M移动至N,加速度先增大后碱小 D.若粒子梦正电，则从M至N其电势能先变大后变小 学科素养周测评（十六）物理第1页（共4夏） 衡水真 3.真空中存在着方向平行于工轴的电肠，x维上各点的电势随位置工变化的关系如图所 班圾 示，一带正电粒子从x■一3m处由静此师效，已知粒子的比荷为4.8X10Ckg,不 计重力，期下列说法正确修是 姓名 左m 得分 A该电场为匀强电扬 且粒予在[一3m.2m区间内徽简谐运动 C.枚子运动过程中的最大速率为24×10心m/s D粒子沿x轴正方向运动过程中，电势雀先变大后变小 4.在一块水平放置的根大的楼地金羈平板上方附近围定著着一个正电荷Q,,b,(,d为过 正电衡所在位置的竖直平面上的四个点，位置如图所示，下列说法正确的是(》 国 -h A,r点的电势高于d点的电势 且c点的电新提度比d点的小 C电背量为？的负电衡在：点的电势能大于在市点的电势能 D电荷量为g的正电荷从b点移到a点的过程中电场力敏正功 二、多项装择愿：本题共2小题，每小题10分，共0分。每小题有多项符合题目要求，全都 港对的得10分，迷对但不全的得5分，有选错的得心分。 思号 5 答案 5.一个带电粒子（不计重力）射人一点电荷的电畅中，酸子站动的轨菱如图中 实线x所示，图中度线是同心圆弧，表示电场中的等势面，下列判斯正绳 的是 A粒子在a点的电势能一定小于在b点的电势能 且粒子在b点的速率一定大于在a点的速率 C乾子在a点和c点的动篚相等 D粒子在6点所受的电场力小于在：点所受的电场力 蹈密在 学科素养周测浮十六)物理第2页（共4页引 6如图所示，电背量为一Q知十Q的两个点电街分别围定于x轴上的A点和0点，0点为 坐标原点一处电畅度为军.现将一正试探电荷g在：正半轴上距离O点视远处 由静止释放，释放处试探电荷的电势能近似为常。关于x轴上的电场强度E,试探电荷 g的道度，动能F电势能E,与位置坐标：的关系图像中，可雀正确的是() 三，非选择题：共48分，其中7为填空题，8,9、10为计算赠： 7,(8分》知图所示，真空中有一足够大的水平向右的匀强电居，质量均为裤、电得量分别为 十g和一韵的两小球问时从0点以建度始斜向右上方射人匀强电杨中，：方向与水平 方向成60，A,B(图中未面出)两点分别为两小球运封轨壶的最高点，带正电的小球经 过A点的速度大小仍然为®，不考虑两小阿的库仑力。则带负电的小球经过B点的 速度大小为 (结果用表示)，从O点至两小球鲜达A,B两点的过程中电势 能变化量之比为 &(10分)半径为R的半圆形光滑地缘轨道因定在水平面上，直径AC以下存在匀强电场 以图心为坐标原点建这Oy坐标系。质量为m,电冀量为十？的小球（可程为点电裨） 从点(R。一R)由静止释皮，从A点进入半圆形轨道，沿轨通运动到最低点B时速度恰 好为零，求： 1)电场强虔的大小￡。 (2刚进人半侧形轨道时小球对A点的压力。 2X 学科素养周测浮（十六）物理第3页（共4页） 衡水真 0.《12分)如图所示的装置由加速器，辐向电场和平移器组成，平移器由两对水平放置，相 距！的相间平行金国板构或，极板长度为！，码距为，两对极板阿偏转电压大小用等，电 场方向相反，如围所示，一比荷为无的梦正电粒子由静止经如速电压加速后，垂直 进人概向电畅〔电畅强度方内活向圆心)，沿着半径为R的网沉最线（等劳线）运动，之后 水平时人偏转电压为U的平移图，最终离开时打在荧光果上的A点。不可区域内电场 互不影响，不计粒子的重力。求： (1山粒子射出加速器时的速度大小： (2)圆弧虚线处电肠强度E大小。 (》粒子从法人平移器打在A点的竖直总拉移y, 10,(18分)半径为R的光滑绝缘宽形轨道国定在竖直平面内O为圆轨道属心，C点和A 点为周周的最高点和最低点，B点与D点的连线过国心O且水平，与A.C两点连线重 直，空佩存在一与圆形颗道平面平行的匀强电场，一质量为m,电而量为一？的小球 (可棍为质点)从A点由静止释放，运动到C点时速度为0，几过B点时本球对轨道的 压力等于小球重力大小的3倍。已知重力加违度大小为？，求： 门)匀程电扬的电扬强度大小和方向。 (2)若小球要蟹一个光整的同圆运诗，小球在B点至需夏多大的速度。 通密香 学科素养周测评十六)物理第4页（共4页引