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（冀粤辽黑赣桂吉晋豫陕青宁蒙新藏鲁渝甘贵云川皖A版）

衡水真题密卷 2024一2025学年度学科素养周 一、单项选择题 1,C【解析】由对称性可知，A、C两点的电场强度 大小相等，方向不同，A错误：因O点距离两正电 荷比A,点更近，可知O点的电势高于A,点电势， B错误；电子在以O为圆心、正方体棱长为半径 的圆上所受的电场力大小相等且都指向O点，则 将电子从C点沿CB方向射出，因该方向与电场 力方向垂直，若电场力等于电子所需的向心力， 则电子能做匀速圆周运动，C正确：由对称性可 知，D、F两点的电势相等，E点更远，所以电势 低，电子在移动过程中，电势能先变大再变小，所 以电场力先做负功再做正功，D错误。 2.C【解析】设qA=4qg=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 34,以B为研究对象，受力如图所示，设AB 2mg 间的细线与竖直方向的夹角为B,则由平衡条件 得tang=,可得a>g,C正确，A,B.D错误。 mg E TA /B: qE④B mg 3.D【解析】根据题意，由图像可知，O点左侧电 场方向沿x轴正方向，O,点右侧电场方向沿x轴 负方向，O点电场强度为0且AO=BO,可知q1、 q2为等量正电荷，中垂线上的电场方向为由O 点指向无穷远，根据沿电场线方向电势逐渐降低 可知，由于无穷远处电势为0，则O点电势大于 0,A、B错误：结合上述分析可知，电子从C,点到 O点运动过程中电场力做正功，电势能减小，C错 误；根据题意，设AO=BO=CO=L,q1=q2= Q,由点电荷电场强度公式和电场强度叠加原理 可得，此时C点也场强度为E。-号，侣在C。 O连线上取一点D,令∠DAB=30°，由点电荷电 1A 学科素养周测评 测评（十五） 物理·电场（一） 场强度公式和电场强度叠加原理可得，此时D点 电场强度为B0一是·铝可和ED>E,格合子 量同种电荷连线中垂线上的电场强度情况可知， 从C点到O,点电场强度先增大后减小，则电子从 C点到O点运动过程中加速度先增大后减小，D 正确。 4.AC【解析】根据题图乙可知，当球1位于b点 时，坐标原点O处在x方向的电场强度为零，则 可知球2一定在y轴上，否则其产生的电场强度 总会在x轴方向上有分量，且随着球1从a点到 c点，坐标原点O处在x方向的电场强度强先沿 着x轴负方向，再沿着x轴正方向，由此可知球1 带正电，则球2带负电，而若球2在b处，其在坐 标原点O处产生的电场强度与球1在坐标原点 O处产生的电场强度在y轴正方向的电场强度 不为零，但由题图丙可知，坐标原点O处y轴方 向上的电场强度总是沿着y轴负方向的，因此可 知球2一定在d处，A正确，B错误：设圆环的半 径为R,由题图乙可得，当球1在a点时E,= -5X10 N/C.E,4X10 N/C. 得q1￥q2=5:4,C正确：根据库仑定律可得，小 球1受到的电场力F=兽，在球1活着圆环 从a点到c点的过程中，两球之间的距离先增大 后减小，则可知球1受到的电场力先减小后增 大，D错误。 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。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q 在O点产生的电场强度等大反向，所以有E一 GR+0.5,方向水平向左，B错误，C正确：静 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。 三、非选择题 6.(1)B(2)mngtan 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 ·物理· 于器 【解析】(1)该实验采用的方法是控制支量法，B 正确。 (2)对小球受力分析，受力示意图如图所示，由平 衡条件可得，带电体受到的库仑力大小为F一 ng tan a。 mg (3)在实验中，小组同学让两半径为R的小球分 别带上q1和q2的正电荷，并使两小球球心相距 3R时处于平衡状态：利月公式F=8邵影来计 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 荷间等效距离大于3R,库仑力的实际值小于 k9192 (3R)2。 7.(1)3mg (2)E,=”8,方向水平向左E,= mg,方向竖直向下 【解析】(1)未加电场，则小球从水平位置无初速 度释放到最低点的过程中有 mgL-2mv 则小球在最低点有 Fr一mg=mi 解得Fr=3mg (2)加电场后，无论轻杆从哪边释放小球到达最 低，点时受到的拉力均比无电场时大，则说明电场 在竖直方向的分量向下：而轻杆从左边释放小球 到最低点受到的拉力小于轻杆从右边释放小球 到最低点受到的拉力，则说明电场在水平方向的 分量向左，则轻杆从左边水平位置无初速度释 放，到小球到达最低点的过程中有 ·11 参考答案及解析 mgl-Egl+E,qL=2mo时 1 则小球在最低点有 Fn-mg一E,9=m工 其中Fn=4mg 轻杆从右边水平位置无初速度释放，到小球到达 最低点的过程中有 1 mgL十EgL十E,gL= 2 mvi 则小球在最低点有 i Fa一mg-E,q=m 其中Fm=8mg 联立解得E,=mg,E,mg 8.(1)0.14N,水平向左7×10N/C,水平向左 (2)0.44m 【解析】(1)根据题意，设小球B在x=0.30m处 受到点电荷A对它的作用力为F:,外电场对它 沿杆方向的作用力为F,合力为F◆，则有 F6=F十F 结合题图(b)中信息可得 F=-0.14N 即小球B在x=0.30m处受到的外电场对它沿 杆方向的电场力F的大小为0.14N,方向水平 向左，根据电场强度定义式可得 E-F-7X10 N/C 方向水平向左 (2)根据题图(b)中曲线Ⅱ国成图形的面积表示 合电场力对小球B做的功，可知小球B从x= 0.20m到r=0.40m处，合电场力做功为 W1=0-2mw2=-8X10J 由题图(b)可知，小球B从x=0.40m到x= 0.80m处，合电场力做功为 W2=-0.02×0.4J=-8×103J 由动能定理有 W1十W2十F外s=0 解得s=0.44m。 1A 衡水真题密卷 2024一2025学年度学科素养周 一、单项选择题 1.C【解析】根据电场线的疏密程度表示电场强度 的大小，由题图可知E>E。,P、Q两，点关于点 电荷q1水平对称，P到q1之间电场强度较大，电 势降低较快，可知PP>PQ,A错误；由电场线分布 可知，q1带负电，q2带正电，由电场线的疏密可知， q1的电荷量绝对值大于q2的电荷量绝对值，B错 误；由电场线分布可知，从M移动至N,电场强度 先增大后减小，则加速度先增大后减小，C正确；若 粒子带正电，从M至N电场力先做正功后做负 功，它的电势能先减小后增大，D错误。 2.A【解析】由静电感应可知，金属平板上方的电 场线垂直于金属平板向下，则点电荷以及金属平 板周围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 比d点密集，则c点的电场强度比d点的大，B错 误；因a点电势高于b点，则电荷量为g的负电 荷在a点的电势能小于在b点的电势能，C错误； 电荷量为q的正电荷从b点移到a点的过程中电 场力做负功，D错误。 -9. 3.C【解析】微粒在电容器中水平方向做匀速直线 运动，竖直方向做匀变速直线运动，根据电场强 度和电势差的关系及电场强度和电场力的关系 可得E-,F=gE=ma,微粒射入电容器后的 速度为，水平方向和竖直方向的分速度， v0cos45°- 0w,=0sin45°-2 √2 206,微粒从 射入到运动到最高点由运动学公式可得 2ad,微粒射入电容器时由动能定理可得gU1 2m6,联立解得U1:U,=1:1,B错误：微粒从 射入到运动到最高，点由运动学公式可得2L=⑦， 1A 学科素养周测评 测评（十六） 物理·电场（二）】 d01,联立可得L:d=1:1,A错误：微 2 粒穿过电容器时从最高，点到穿出过程由运动学 公式可得L=t1,01=at1,射入电容器到最高 点有，一，解得1-受设微粒穿过电客器时 速度方向与水平方向的夹角为a,则ama-型= V: 是，能粒射入电客器时途度方向与水平方向的夹角 为B=45,tan(a十g)=ana+tamg=3,C正 1-tan atan B 确；微粒射入到最高，点的过程水平方向的住移为 玉，竖直方向的位移为y=,联立x=, U,=m,4-as45,解得y-0品，且 Ux2 工=y-0含，解得x=2Ly=d-L, 即微粒在运动到最高点的过程中水平位移和竖 直位移均与电荷量和质量无关，从最高点到射出 电容器过程同理有x=L=v,t4,y1=a't,y1= 巴=号-片，期能造不会克化D错 二、多项选择题 4,AC【解析】设A点的坐标为一x1,由于在x= 0处电场强度为零，故：2Q。=,解得 (x0十x1)2x x1=(W2一1)x0,故坐标x处的电场强度为E -k·2Q+=- k·2Q (x+x1)2x [x+(W2-1)xo3x2' 根据数学知识可知E-x关系可以如A所示，A 正确；试探电荷释放后，在到达x一x。处前所受 电场力方向均沿x轴负方向，电场力一直做正 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， 电势能达到最小值，B、D错误，C正确。 5.AC【解析】a、c两点处的，点电荷在N点产生 的电势和为0，N点的电势即b点处，点电荷单独 作用时产生的电势，同理可知M,点的电势为c 点处点电荷单独作用时产生的电势，故M、N两2024一2025学年度学科素养周测评（十五） 物理·电场（一】 (考试时间0分钟，盖分100分》 一，单项选择题：本器共3小题，每小”10分，共动分。每小题只有一个选项符合题日要求。 思号 答案 L,如图所示，真空中两个等量引同种正点电荷分判放置在P,Q两点，P,Q连线的中点为O 以QO为棱构成一个空间正方体，A,B,C,D.E、F为核正方体上六⊙ 个顶点。下列说法正确的是 A,A,C可点的电橘激度方向相同 BO、A两点的电势相等 C等电子白C点沿CB方向射出，电子可能做匀速别周运动 D将电子沿棱自D一E一F移动过程中，电场力先做正功再做负功 2.用两根长度相等的绝缘细线系住两个面量相等的带电小球A和B,A梦正电，B带负 电，且g=,悬挂在水平向右的匀强电肠中，保持平衡状态，下列建正确表示系 皖平衡就态的图是 3,在x轴上A,B两点分收置两电荷，和，C为两电荷中乐线上一点，且O=O=), 在￥轴上的电场强度与工的图线如图所示，规定电场程度沿x拍正方向为正，顺() A两电荷为等量异种电载 我O点电势小于0 C电子从C点列O点运动过程中电势能增大 D电子从C点到(O点运动过程中加速度先增大后减小 学科素养周测评（十五）物理第1页（共4夏） 衡水真 二、条项选择愿：本愿共2小题，每小题10分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求， 班圾 全部选对得10分，选对但不全的得5分，有选情的得心分。 题号 4 姓名 答紫 4,如西甲所示，两个带有异种电背的小缘穿在她缘环上山，b,,d为翼环与坐标结的四个 交点。球2战定在某位置（中没有画出），球1从@处开始沿圆环逆时针移到c处，投球 得分 1与坐标原点Q的连线取x正方向的夹角为.周乙和图丙分别为两个小球在坐标原 点O产生的电场强度在x方向和y方向的大小与夹角日的关系图线，厕 6,10㎡NC 05.0 A.球2固定在d处 且球1带负电荷，球2带正电背 C球1与球2的电黄量之比为5：4 D.球1受到的电场力先增大后减小 5,如图所示，不带电，长为（的导体棒水平放量，现将个电荷量为十(？>0）的点电背放 在棉的中心轴线上距离棉的左喇R处，A,B分判为导体棒左右两端的一点，静电力常 量为最。当棒达到静电平衡后，下列说法正确的是 A.棒的两幽军城应出负电荷 B稀上感应电荷在棒的中心O处产生的电居强度方向水平向右 C棒上感应电背在棒的中心O处广产生的电务强度大小B一R+Q5 应 D若用一根导线将A,8相连，导线上不会产生电流 三，非法择驱：本驱共3小题，其0分。 6.(12分)某物理兴意小如利用如图所示装置来探究影响电构间静电力的因素，A是一个 带正电的物体，系在绝缘饺线上的带王电的小绿会在静电力的作用下发生俱离，静电力 的大小可以通过堂线偏离竖直方向的角度景示出来。他门分别进行了以下操作： 蹈密在 学科素养周测浮十五)物理第2页（共4页引 1A 多骤一：把系在丝线上的带电小球无后柱在横仟上的P,、P:.P,等位置，比较小球在不 可位置所受带电物体的静电力的大小， 常深二：桂小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电我量，比较小球所受的静电力 的大小。 1)该寞验果用的方法显 。〔填正确选项前的字母) A.理想实验法 队控刚变量法C,等效替代法 (2)若小球质量为m,在P,位置的偏离竖直方向的夹角为一，则带电体受到的库仑力大 小为 ()在实验中，小组同学让两半径为R的小球分别带上9：和的正电荷，并使两小球 球心相距歌时处于平商软态，利用公式F=卡欲器来计算两小球之同的库仑 力，你以为该值与第二问的结果相比应该 (填“俱大“偏小”或“相等”"》，理 由是 7.18分)知图所示，，个带正电的小球，质量为网，电背量为？，团定于笔缘轻轩一端，轻 杆的另一端光滑校接于0点，重力知速度大小为g。 (1)未加电场时，将轻杆向左拉辛本平位置，无初速度释，小球到达最纸点时，求整杆 对它的拉力大小。 (2)若在空间中如一个平行于纸值的匀强电场，大小方向未知，将整杆从左边水半位 置无初速度释救，小球到达最纸点时，受到轻轩的拉力为4mg:将轻杆从右边水平位 置无初建度释放，小球到达最低点时，受到轻杆的拉力为m银。求电场裂度的水平 分量E,和整直分量E,, IA 学科素养周测评（十五）物理第3页（共4西） 衡水真 8.(20分)如图《a)所示，长度L=08m的完滑绝涂细杆左端固定一电荷量为Q:= 十L0×10C的点电荷A,一质量为m一0.04g,电荷量为g一十20X10C的小球 B套在杆上，将杆沿水平方向固定于某丰均匀外电场中，以杆左璃为原点，沿杆向右为 x轴正方向建立坐标系。点电背A对小球B的作用力随B位置工的变化关系如图(b) 中值线I所示，小球B所受水平方向的合力围B位置x的变化美系如图(b》中面线Ⅱ 所示，其中由线1在x0.0m范调可近似看作直线。 (1)求小球B在x=030m处受到外电场对它沿仟方向的电场力F和外电场在波点沿 杆方向的电畅强度E。 (2)已知小球B在x=Q20m处夜得水平向右的韧魂度v-020m/s时，最远可以运 动到x=心，40m.若小球B在x=0,20m处受到方向向右，大小为0,02N的恒 作用后，由静止开给运动，为使小球B能离开杆，术恒力作用的最小票离1◆ .PN a 明b 通密在 学科素养周测浮十五)物理第4页（共4页引