内容正文:
2024一2025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、量项选择题:本器共3小题,每小器1山分,共地分。每小题只有一个选项符合是日要求。
题号
2
3.
答案
1.如图所承,圆环均匀带正电,沿其中心轴线建立x轴。将另一点
电荷十日从周心x一0处帝:轴正方向移可无穷远处的过程中,
电场力数功为W。取无穷近处为电势零点,则点电背十?具
有的电势能E。与位置坐标x的关系图像正确的是
2真空中存在点电构2产生的静电场,其电斯线的分布如图所乐,图中PQ两点关
于点电背,水平对称。P.Q两点电话强度的大小分别为E,Ba,电势分别为0
个带电较子沿煤线轨连从M移动至N,则
A.Ey>Eg+prpu
我1和:糟同种电荷g>g
C从M移功至N,加速度先增大后减小
A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.在一块水平放置的很大的接电金属平板上方闲近围定着一个正电横Q,:、,「,d为过
班圾
正电药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《》
®
姓名
得分
AF点的电势高于d点的电势
且c点的电新强度比d点的小
C,电薪量为?的负电荷在:点的电势能大干在点的电势能
山电荷量为g的正电荷从b点移到:点的过程中电场力戴正功
二,多项选择臘:本躐共2小题.每小题10分,共0分。每小精有多个选项符合题目要求,
全部选对得10分,选对但不全的得5分,有透错的得0分。
题号
4
答案
么,一个带电粒子(不计重力》射人一点电荷的电场中,粒子运时的轨迹如图中实线所
示,图中博线是同心醒薰,表示电场中的等势面,下列判断正确的是《)
A.粒子在a点的电势能一是小于在b点的电势能
且粒子在点的速率一定大于在a点的速率
C.粒子在a点和c点的动能相等
口粒子在:点历受的电杨力小于在:点质受的电场力
5.如图所示,在空同经标系Oxy上a(0:0,L>6(0L0)c(亿,0,0》三点处分划固定一
电菊量为+g,一g一gg>0)的点电有,,N,P三点分判为b,a,c的中点。规定
无穷远处的电势为0,下列说法正确的是
A,问一试探电药在M,N两点的电势能相等
且负试探电荷在M点的电势能大于其在P点的电势能
C,M,N两点的电场离度大小相等
D口点的电强度大于N点的电场强度
蹈密香
学科素养周测浮十六)物理第2页(共4页
三、非选择题:本题共3小题,共50分。
6.(12分)在“质子疗法”中,质子先技加速可具有较高能量,然后被引内攻击肿耀相胞。如
图所示,质量为和、电街量为?的疑子从极板A处由静止如违,通过极板A,中间的小孔
以一1×10m/s射出,然后从量标系z0中的B点(0,d)平行于里坐标轴进人OP
区城,该区域充清沿y拍负方向的匀强电场,电场强度为£,OP与x轴夹角▣=45”。质
千在电场中偏转并垂直击中边界OP上的C点(图中未标出).取爱子比背为兰=1×
10Cks,d=.5m.不计质子的重力。求:
(1》极板A,A:可的加速电国U.
(2)电场强度E的大小
(3)质子到达x辅上的坐标
?,《18分)在水平向右足够大的匀强电场中,大小可忽略的两个静电小缘A,B分别用不可
伸长,长度均为!的施缘轻质年线脉挂在同一水平面上的N,N两点,并静止在如图所
示位置,两相线与电场线在同一竖直平而内,细线与竖直方向夹角均为。=37。已知两
小球屡量都为■,电背量均为g且带等量并种电荷,匀丝电场的电场强度大小E一
贺重力加瑰度大小为g,取血-位6,o57-8,求,
(1》4,B两小球之闻库仑打的大小。
(2)保持小球B的位置和电载量不变,移除小球A后,将小球B由静止释政,来小球B
此后运动过程中速度的最大值。
IB
学科素养周测评(十六)物理第3页(共4页》
衡水真
8.(20分》半轻为R的亮滑绝缘圆形轨道固定在傲直平而内,0为轨道网心,C点和A
点为阅周的最高点和最低点,B点与D点的连线过圆心O且水平,与A,C两点连线垂
直。空闻存在一与置形物道平由平行的匀强电场,一质量为用,电黄量为一《的小球(可
钱为质点》从A点由静止耶放,运动到C点时速度为0,且过B点时小球对执通的压力
等于小球重力大小的3倍。已知重力加速度大小为:,来:
(1》匀强电场的电场强度大小和方向。
(2)若小球要做一个完整的园周运动,.小球在B点至少需要多大的速度。
通密香
学科素养周测评十六)物理第4页(共4页引衡水真题密卷
2024一2025学年度学科素养周
一、单项选择题
1.A【解析】点电荷十q从圆心x=0处沿x轴正
方向移到无穷远处的过程中,电场力做功为W。,
由电势能的定义可知,点电荷十q在x=0处的电
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,由电扬叠加原理可知,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=0向左、向右受到的静电力gE都是先增大后
减小。E。与工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。
2.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g1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,91带负电,q2带正电,由电场线的疏密可知,
41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。
3.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q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。
..
1B
1
学科素养周测评
测评(十六)物理·电场(二)
二、多项选择题
4.AC【解析】该电场为点电荷的电场,粒子在b
,点距离点电荷更近,因此短子在b点所受的电场
力大于在a,点所受的电场力,D错误:粒子运动轨
迹为曲线,受力的方向指向轨迹凹侧,因此该粒
子受到向外的斥力,从a到b的运动过程中,电
场力做负功,电势能增加,动能减小,故粒子在@
,点的电势能一定小于在b,点的电势能,粒子在b
点的速率一定小于在a点的速率,A正确,B错
误:由于a、c两点处于同一等势面上,从a点到c
点过程中,电场力做功为零,因此粒子在a点和c
点的动能相等,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
,点电势相等,同一试探电荷在M、N两,点的电势
能相等,A正确;P点更靠近两个负点电荷,其
电势低于M点,故负试探电荷在M点的电势能
小于其在P,点的电势能,B错误;根据a、b、c三
点处的点电荷产生的电场的空间对称性可知,
M、N两,点的电场强度大小相等,C正确:O,点
的电场强度为三个点电荷单独作用在O点时产
生的电场强度的失量和,其大小E。一
√图+图+停图-0。点处点电弁
单独作用在N点产生的电场强度大小E=
kg
2L}
是,则N点的电场强度大小EN=
2
√E+图=包由远可知N点的
电场强度大于O点的电场强度,D错误。
三、非选择题
6.15×10V23×10N/C(3)(号m,0)
【解析】(1)质子在极板A、A1间加速,由动能定
·物理·
1
理可得gU=2mw6-0
解得极板A、A1间的加速电压U=5×10V
(2)质子进入电场后的运动轨迹如图
设C点的坐标为(x1,y1),由于a=45°,则
x1=y1
由平抛结论可知tana=2(d-y1)
根据ana=
1
则x=y1=3mw,=1X10m/s
由运动学公式得v号=2a(d-y1)
且gE=ma
解得E=3×10N/C
(3)质子射出电场后做匀速直线运动,由几何关
系得x2=y1,x=x1十x2
划号n
所以到达工轴的全标为(号m0小。
7.7s
(2)V30g
15
【解析】(1)设小球B受到的电场力为
F=qE
对小球B受力分析如图所示,小球B静止,由受
力平衡得
F-F=mgtan a
7
联立解得F=
2mg
mg
参考答案及解析
(2)移除小球A后,小球B在电扬力、重力和细
线拉力作用下做变速國周运动,当重力和电场力
的合力沿着半径方向时小球B速度最大。设小
球B速度最大时,细线与竖直方向的夹角为0。
由几何关系可得
tan 0=F
mg
小球B从初始位置运动到速度最大位置,在竖直
方向的位移为y=lcos a一lcos日
在水平方向的位移为x=lsin0-lsin a
由动能定理得
1
Fix-mgy=2mv
解得u=V30g
15。
&.(1)2mg,方向由B点指向A点(2√5gR
【解析】(1)由题意可知B,点是等效重力场中的
“最低点”,对小球从A点运动到B点由动能定理
得
1
1
Fce R-2mvi-2mvA
对小球在B点分析有
F.=FN一Fae=m尺
又有Fct=√(mg)十F,F。=qE
解得Fce=mg,E-2mg
q
方向由B点指向A点。
(2)要做完整國周运动,小球能恰好通过D,点,有
FG-m R
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
121
-FceX2R=2mu呢-2mu员
解得vg=√5gR。
1
1B