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B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0分钟，基分100分》 一、单项选择题：本器共3小盟，每小”10分，共动分。每小只有一个选项符合口要求。 题号 3 答案 I.如图()所示，一点电荷P(未周出)所在的水平直线上有M,N再点，在M,N两点分 别放置试释电背，其受可的静电力与试探电背的电荷量的关系分别如图()中直线I, Ⅱ厮示。规定向右为正方向，则 明) A.P带正电 BP在M点左侧 CM点电势比N点的低 DM点电场强度比N点的小 2.用两根长度相等的绝缘泪线系住两个质量相等的带电小球A和B,A梦正电，君带负 电，且引：=4：，悬挂在水平向右的匀函电场中，绿持平衡状态，下列能正确表示系 统平衡款态的图是 a.如图所示，半径为R的绝缘细圆环上均匀分有着电荷量为Q的正电背，A,B.C三点将 圆周三等分。取走A,日处长均为山.（△L感R)的图汇上所带的电荷.静电力常量为 女，此时图心O处电场强度 A方向沿0，大小为 2R 盘方向沿0C,大小为Q△L 2R C方向沿C0,大小为？ R D方向沿C,大小为是9 R 学科素养周测评（十五）物理第1页（共4页） 衡水真 二，富项选择愿：本愿共2小题.每小题10分，共0分。每小题有多个选项符合题目要求， 班圾 全部进对得10分，进对但不全的得5分，有选情的得0分。 题号 4 5 姓名 鉴案 在ACD-EFGH是空料中的立方体，a,B、C,d分别是图层因条边的中点，在A,B,D E,F,H六个顶点放置点电背，电性和电背量如图所示，下列说法正确的是 得分 420 》 A.a,bcd四个点中b点电势最高 Ba,b.c,d四个点中a点电场强度量大 C,正方形ad中，心处的电场强度为0 D把正试探电衡从a点沿a、「连线移动到点，电背的电势能不变 品，如图所示，长为4，领角为？7“的光精地缘解杆AD垂直穿过半轻为！，电背量为一Q的 固定大圆环既心O,钮针上B,O,C三点等分细仟长度.规从组杆的顶端A无初速度地 释放一个质量为湖，电荷量为十日的套在耀杆上的可祝为点电荷的小滑环。已如静电力 常量为k,重力加速度大小为g,n37”一08，©0s37”一0.8，大图环和小滑环上的电得 均匀分布，小滑环上的电荷不影剩电好分布，则下列说法正翰的是 、A小滑环在D友的速度大小为 且大顺环在存处产生的电场强度大小为 7 C,小滑环从B点到C点的过程中电场力所徽的功为0 卫小情环在A点的知速度大小为8+259 25m/ 密在 学科素养周测浮（十五）物理第2页（共4页1 1B 三、非选择通：本题共3小题，共50分。 6.《12分》系物理兴是小组利用如图所示装置来探究影响电荷 间静电力的因素。A是一个梦正电的物体，系在绝缘绘线 上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力 的大小可以薄过丝线偏离整直方向的角度显示出来。他们 分别进行了以下操作： 声骤一：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 可位置所受带电物体的静电力的大小。 少骤二：使小球处于同一位置，增大成观小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力 的大小。 《(1》该实验采用的方法是 。〔填正确选项简的字母) A.理想实验法 B控丽变量法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：，测带电体受刊的库仑力大 小为 《3》在实验中，小组同学让两半径为R的小球分别带上：和：的正电荷，并使两小球 率仑相距3歌时处于平商秋志，利用公式F=紧器来计算两小球之间的生仑 力，徐以为该值与第二闻的结果相比应该 (填“偏大“偏小或“相等“》，理 h是 ?,(18分》如图所示，真空中两个电荷量均为十Q的点电背分别周定在间一水平线上的A, B两点，O为A,B连线的中点，CD为AB连线整直中垂线上关于O点对称的两点， A.C两点的距离为r,AC与AB的夹角为9，已知A,B连线聚直中垂线上的点到A点 的距离为x,则该点的电势为=2法9（以无穷远处为零电势点）.静电力霜量为，重力 加连度大小为。 《1)求C点的电场强度 (2)臂一质量为M带负电的小球从D点以某一初速度向上则出，恰能上升到C点，求抛 出时的连虔！。 《3》一个质量为m,电荷量为+？的试探电载（重力不计》从C点以某一竖直向下的初违 度送动，若此电黄能够到达O点，求其在C点的速度最小值： 0 +0 IB 学科素养周测浮（十五）物理第3页（共4氮》 衡水真 8(0分)如图所示，在壁标系y的第1象限内，分布着电据强度大小为E,沿y轴负方 向的匀强电肠：第Ⅱ象限内，国心为O的二翼环状区城内存在沿半径方向的均匀辐向电 场，感线5为周环外径和内径闻的中心线，中心线上电场强度的大小也恒为E、方向均 指向O点，动圆翼的半径为R。从离子源飘出的正离子（初速度可忽路），经第Ⅲ象限内 的电场加速后从x轴上的点进人到向电扬，并沿中心线ab敏图周运动，之后由b点 进入第I象限并射到位予x轴的肥上，不计重力和离子间的相互作用，求： (1)加速电畅的电压。 (2)离子射到托上时的位置坐标及其速率与比街的美系， 高子源 通密香 学科素养周测浮十五)物理第4页（共4页引衡水真题密卷 则A,B共速的连度为06=力=2.4m/3 拉十 弹性势能为Ee=弓mi-号(m+子n 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-号由F?圈像可知，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V点的大：根据E=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.C【解析】设|qA=4qB|=4q,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，受力如困所示，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tanB=,可得a>月，C正确。 mg eEiEREELEE O E /B qE甲B mg 3.A【解析】由于圆环所带电荷量均匀分布，所以 弧长为△山的小国孤所带电荷量q-器，设有 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，圆环刺余电荷在O点产生 1B 学科素养周测评 解得Ee=217.8J 则当弹簧最短时弹簧弹性势能的范国为45J≤ E,≤217.8J。 测评（十五）物理·电场（一） 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 湘反，即有E2cos60,解得EH=△ 2rR3, 方向沿CO,A正确，B、C,D错误。 二、多项选择题 4,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 强度和矢量的合成，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。 5.AC【解析】根据对称性可知，全过程电场力微功 为零，由动能定理有2m呢一0=mg·4lsin37, 24 解得vn=√写，A正确：根据对称性可知， 大圆环在B处产生的电场强度大小为E= k (+2)” D”C0s45“一22，B辑误：根据对称 性可知，小滑环从B点到C点的过程中电场力所 做的功为0，C正确：小滑环在A点的加速度大小 为a,由牛顿第二定律有ma=mg sin37°十 n千2o45,得a=号g+2,D Qq 10ml2 错误。 三、非选择题 6.(1)B(2)mg tan 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 于kg92 (3R)2 ·物理· 【解析】(1)该实验采用的方法是控制变量法，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= 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q:和q2的正电荷，并使两小球球心相距 3迟时处于平衡状态，利用公式F=: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.(102k ,sin9,方向竖直向上(2)2√grsin0 (3)2 kQg(1一cos0〕 mrcos 0 【解析】(1)两点电荷均为正电荷且电荷量相等， 则两，点电荷在C点处的电场强度方向均背离各 自电荷，电场强度如图所示，根据电场强度的失 量合成法则可得C点的电场强度Ec= 2k号血0，方向整直向上. E 40 +0 0 -西B +0 D (2)带负电的小球从D,点到O点静电力做正功， 从O点到C点静电力做负功，根据对称性可知， 小球从D点到C点的过程中，静电力对小球所做 功的代数和为零，则根据动能定理有 -2Mgrsin 0M 解得v1=2√grsin0 参考答案及解析 (3)根据题意，C点的电势为 pe-29 O点的电势为 9o=24 Q rcos 0 则可得Um=pc一Po 2kQ(cos 0-1) rcos 0 若一个质量为m、电荷量为十q的试探电荷（重力 不计)从C点以某一竖直向下的初速度运动恰好 能够到达O点，则由动能定理有 1 qUco-0-2min 2 解得vm=2 kQq1-cos0】 mrcos 6 可知能够到达O,点的最小速度口2=vm= kQg (1-cos 0) mrcos 0 &a竖 (2)(W2R,0)V2=3ER 【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 gU=2m明 离子沿中心线ab做匀速圆周运动，由牛颜第二 定律有 qE-m R 解得U=E迟 2 (2)离子在第I象限内做类平抛运动，设该过程 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，由牛頓第 二定律及运动学规律有 qE=ma .1 R-2a x=vot 解得x=√2R 离子射到靶上时的位置坐标为（√W2R,0) 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 U+gER-之m 解得v2=3ER。 m 1B