周测评(十五)电场(一)-【衡水真题密卷】2026年高三物理学科素养周测评（福建专版）

真题密卷 学科素养周测评 2025一2026学年度学科素养周测评（十五）】 物理·电场（一） 一、单项选择题 1.B【解析】金属球壳在两极板间的电场中处于静 10m=10m,(e,×2+7a,×2)m=15m,联主 电平衡状态，金属壳为一等势体，电势处处相等，A 解得az=-5m/s2,v,=12.5m/s,则从A到B 错误；处于静电平衡状态下的导体内部电场强度 ,点，A到C,点，根据匀变速直线运动规律，竖直方 处处为零，所以O点的电场强度为零，而a,点的电 向有(e,X1+74,X1)m=0,(,×2+日a,× 场强度不为零，B正确；由于电容器保持与电源连 接，所以向右移动滑片P时，金属板A、B之间的 22)m=-5√3m,联立解得，a,=-5√3m/s2,v,= 电势差保持不变，a点的电势不变，C错误；断开开 2.53m/s,故加速度大小a=√a+a=10m/s2, 关S,金属板A、B所带电荷量Q不变，且电容器的 结构未发生改变C不变，则金属板A、B之间的电 方向左下，且与水平方向成日角，如图乙所示，则 势差不支，根格E-号可知，口点的电场轻度不 an0=a:=3,故0=60°，由几何关系可知，a方 a 变，D错误。 向刚好从B点指向AC连线的中点，由于小球带 2.D【解析】在0~t时间内，扫描电压扫描第一次， 正电，a方向与电场强度E(或电场线)方向同向， 所以AC为等势线，所以AC上电势相等，根据电 信号电压完成0~1的变化，荧光屏图形为：在 势能E。=qP,可知带电粒子在A处电势能等于C t~2时间内，扫描电压扫描第二次，信号电压完成 处电势能，A、B错误；小球在A点的速度大小v= t~2t的变化，荧光屏图形为 ;在2t~3t时间 √o十o=√175m/s,设小球在A点的速度方向 内，扫描电压扫描第三次，信号电压完成2t~3t的 与水平方向成&角，如图乙，则tana==,带 电小球的最小速度vmin=vcos(a十30)，联立以上 变化，荧光屏图形为 7；以后重复上述波 解得vmin=5W3m/s,C正确；由A、B选项分析，电 形，则示波管屏幕上呈现的图形应该是D选项形 场线方向由B,点指向AC连线中点，D错误。 状，D正确。 Uy个 a a 3.D【解析】轨道AC中点距离两点电荷Q最近电 .B B 120° 120° 势最高，但比O点电势低，A错误；由几何关系可 知，AC连线上，AC的中点到B、D的距离最小， 甲 乙 小球由A滑至C的过程中，静电力对其先做正功 后做负功，其电势能先减小后增大，B错误；小球 二、多项选择题 刚到达C,点时（未脱离轨道），由牛顿第二定律得 5.AC【解析】根据题意，T时刻有tan45°=，令 U mgsin45°-qEecos45°=ma,又Ec=mg,解得 T时刻的电场强度为E,0一T时间间隔内，根据 a=0,C错误；根据等量同种电荷电场分布及对称 动量定理有1，=9ET 2=mu:-0,1,=mgT=mw, 关系知，小球从A,点到C点的过程，静电力做功 为0，由动能定理有mg XOA=E。一0，代入OA -0,解得E=2m8,A正确12T时刻，结合上述 9 长度得E,-mL,D正 与图像知，此时刻的电场强度E=2E=,0~ 4.C【解析】将小球在A点的速度℃沿水平方向和 竖直方向分解，分量分别为、y,将小球的加速 2T时间间隔内，根据动量定理有11=3gET 2 度a沿水平方向和竖直方向分解，分量分别为az、 qE,(3T-2T) ay,如图甲所示，则从A到B点，A到C点，根据匀 =mu-0,I=mg 2T=mv- 变速直线运动规律，水平方向有(w:X1十号a,义 0,解得tana= 01_4 5,可知2T时刻小球的速度 ·12· ·物理· 参考答案及解析 与水平方向的夹角小于45°，B错误；0~3T时间 三、非选择题 间隔内，根据动量定理有12=395T 7.1:4(4分)1：8(4分) 2 =mvx2一0， 【解析】粒子做类平抛运动，水平方向为匀速直线 I2=3mgT=mv2-0,解得小球的速度v= 运动，初速度相同，水平位移相同，故运动时间相 √02十v2=3√2gT,C正确；0~3T过程中，T 网，竖直方向有y=2a,a-9盟 1 时刻，电场力最大，合力最大，加速度也最大，则有 m ,yp i yq=1: a=V(mg(E) 2,mp:mQ=1:2,可得粒子P、Q的电荷量之比 ,结合上述解得amx=√5g, m 为1：4；电势能减少量等于电场力所做的正功 D错误。 W=qEy,比值为1：8。 6.BD【解析】物块A受重力、电场力作用，等效重 8.(2)b→a(2分)500(2分)2.16×10-3(2分) 力场如图所示，设最高点为C点，等效重力场加速 (答案在2.10×10-3~2.40×10-3均可)(3)不 度g'-mg)+(gE-5g =4,方向与竖直方向夹 变(2分)变短(2分) m 【解析】(2)根据题图甲可知电容器充满电后右板 角的正切位6一发-，尚失A在C点格好不 带正电，开关S2断开瞬间流经电阻R的电流方向 为b→a;由题图乙可知，t=0时刻，电流大小为 脱落，设速度为v,由牛顿第二定律可得g'= mv2 10.0mA,可知电阻R的阻值R三 R解得。=5K,设在M点物块A速度为 2 5.0 0,恰能沿圆孤轨道运动到C点，由动能定理可得 10.0X10Q=5000;由电流的计算公式I=Q 2nx21 1 mu号=-mg'(1-cosa)R,解得。= 可知，-t图像与坐标轴所围面积表示电容器所带电 荷量，每个小方格的面积表示q=1×103×0.4C= √7g 2 ,则物块A在M点的初速度至少为√7gR 2 4.0×104C,由此可知Q=27g=1.08×10-2C,由 物块A才能沿圆孤轨道运动到N点，A错误；若 电容的定义式可得电容器的电容C一号 物块A恰能沿圆孤轨道滑过N点，通过N点最 1.08×10-2 小的速度N=√+4gR=23gK<gR, 5.0F=2.16X10F. 2 (3)将电阻R更换为阻值更小的电阻，由于电压不 则道过N点的速度大小可能为gR,B正确； 变，所以电容器所释放的电荷量不变，放电过程中 物块A以不同的初速度从M点沿圆孤轨道滑过 It图线与坐标轴所围成的面积不变。由于阻值 N点后压缩弹簧，B开始滑动时，弹簧的弹力F 更小，因此最大放电电流比原来的大，电量不变， m=,弹簧的压缩量Ar-F-7 所以放电时间变短。 、mv6 7R 9.(1)24L (2230<<4 物块B为轻物块，当压缩量为 3u 后，就保持不变， 【解析】(1)对甲与乙碰撞前的过程，根据动能定 C错误；若物块A恰能沿圆孤轨道滑过N,点，则 理得 N=②38R,当速度减为零时假设B尚未滑动， 1 qEL=2mvi (1分) 2 则a以=A,解得4r->dr, 解得E=mu6 (1分) 6 2qL 则假设不成立，系统因摩擦产生的热量为W, (2)设首次碰撞后甲的速度为v1,乙的速度为v2, 由能量守恒可得2m成=W十E,E,=7(ar), 1 由动量守恒得 mvo-mv1+3 mv2 (1分) 解得W=2mgR,D正确。 由能量守恒得 1 1 1 mu6=2moi+2×3mui (1分) 1 1 解得01=一之0,02=20 假设第二次碰撞在O点右侧，首次碰后对甲有 ·13· 2 真题密卷 学科素养周测评 g-m罗-n(-》 (1分) (2)在0一时间内，设1时刻进入的粒子刚好 解得6-2L 不打在下极板上，则有 00 (1分) 因t时间内乙运动的距离 La(4-) 2d=2×2a( (2分) x2=v2t=L (1分) 解得t1一200 (1分) 所以上式：即为所求，假设成立，4=2L Uo 设t2时刻进入的粒子，刚好不打在上极板上，则 (3)如果甲、乙两球恰好在O处相撞，对甲球有 (2分) kEq=ma (1分) -2x层-+xai 根据加速度的定义式有 5d 解得t2= 800 (1分) 2-() a= (1分) 综上分析可知，在0一口时间内射入电场的粒子， t2 Vo 对乙球有 从5d 时间内射入电场的粒子可以从两板 受 2U08v0 (1分) 间射出，则能从两板间射出的粒子数占总粒子数 1 与射入总粒子数的比值为 解得贞=4 (1分) 故要保证甲、乙两球第2次在O,点左侧相碰，k的 2人80 5d d 2v0 (1分) 2d 8 取值范因为0<< (1分) Vo 10.a)2d (3)所有从两板之间射出的粒子速度均为⑦0，方 2vo (2)8 1 (3)y=2 向沿x轴正方向，粒子在电场E区域做类平抛 【解析】(1)粒子在电场中运动的加速度大小 运动，则有 a-9E_2vi 1,E9 m d (2分) 一x=vot,y= 2·m (2分) 假设t=0时刻粒子进入电场后，在竖直方向上 联立解得y= (1分) 始终沿一个方向做匀加速直线运动，且最终打在 将Q,点坐标(-2d,d)代入方程得 极板上，则有 d 1 E'-n6 (1分) 2=2ar2 (1分) 2gd 1 架得-号 y4r。 (1分) (1分) 所以假设成立，则粒子在电场中运动的时间为 √2d 2U0 (2分) 2025一2026学年度学科素养周测评（十六） 物理·电场（二） 一、单项选择题 埃，集尘栅板应带正电，C错误；带电烟尘向集尘 1.B【解析】负极针组件产生电晕，利用了尖端放 栅板靠近的过程中，电场力做正功，则电势能减 电的原理，A错误；电场线由正极指向负极，负极 小，D错误。 针组件附近的电势较低，B正确；负离子能使空气 2.B【解析】正方体两顶点A、D电场强度大小相 中烟尘、病菌等微粒带电，为了更有效率地吸附尘 同，方向不同，A错误；根据电势的对称性可知A、 。14·将梦想变为视实，需要的是内在的决心和勇气 密真 2025一2026学年度学科素养周测评（十五） 班级 卺题 物理·电场（一）】 姓名 本试卷总分100分，考试时间40分钟。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题8分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有 一项是符合题目要求的。 得分 A.在轨道AC上其中点处电势最高，且高于O点电势 题号 4 B.小球由A点滑至C点的过程中，其电势能先增大后减小 答案 C.小球刚到达C点时（未脱离轨道）的加速度大小为，3g 1.如图所示，足够大的金属板A、B平行放置，在两板间放置一不带电的金属球壳，O为球 D.小球刚到达C点时的动能为mgL 心，a、b为球壳外表面上的两点。闭合开关S,稳定后 () 4.如图所示，一带正电小球在光滑绝缘水平桌面上，在水平匀强电场作用下从A到B与从 B到C的时间均为1s。已知∠ABC为120°，AB、BC距离均为10m。带电小球在A 到C运动过程中，下列说法正确的是 () A,带电粒子在A处电势能大于C处电势能 1209 B.运动过程中加速度为53m/s .c C.带电粒子的最小速度为5√3m/s A.a点的电势比b点的高 B.a点的电场强度比O点的大 D,电场线方向由AC连线中点指向B C.向右移动滑片P,a点的电势降低 D.断开开关S,a点的电场强度减小 二、多项选择题：本题共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， 2,如图甲所示为示波管原理图，若其内部竖直偏转电极Y之间电势差按照如图乙所示 全部选对的得10分，选对但不全的得5分，有选错的得0分。 的规律变化，水平偏转电极XX'之间的电势差如图丙所示的规律变化，则在荧光屏上会 题号 5 6 看到的图形是 () 答案 电子检 5.空间中存在水平向右、范围足够大的电场，如图为电场强度E随时间t变化的图像。 t=0时刻，将一质量为m、电荷量为q的带正电小球从距地足够高的某位置静止释放。 金属 已知T时刻，小球的速度与水平方向的夹角为45°，重力加速度为g,则 ( 偏转电极 A.T时刻，电场强度的大小为2m8 B.2T时刻，小球的速度与水平方向的夹角为45 37 C.3T时刻，小球的速度为3√2gT D.0一3T过程中，小球加速度的最大值为√2g A B C D 6.如图所示，竖直放置的半径为R的光滑绝缘的半圆弧轨道MN与粗糙绝缘水平轨道 3,如图所示的空间直角坐标系O-xyz,O是坐标原点且为BD中点，正三角形ABD和 NP在N处平滑连接，O点为圆孤轨道的圆心，直径MN左侧空间存在水平向左的匀 BCD的边长均为L,x轴上B,D两点固定两个等量的正点电荷Q。在轴上A点将质 强电场，右侧空间存在竖直向上的匀强电场，场强大小均为E,水平轨道上放置一劲度 量为m、电荷量为g的带负电的小球（自身产生的电场可忽略）套在光滑轨道AC上由静 系数为k的轻弹簧，左端紧邻N点，右端栓接一电荷量为q的带负电的轻物块B(可忽 略质量)。一质量为m、电荷量为q的带负电的物块A,以一定的初速度从M点沿切线 止释放。已知静电方常量，重力加速度为g,且学-，忽略空气阻力，则下列 进人圆弧轨道。已知A,B两个物块与水平轨道NP间的动摩擦因数均为u,电荷量 说法正确的是 () ?-3吧，劲度系数女=9，弹簧的弹性势能大小E。=虹(G为弹簧的形变量)， 学科素养周测评（十五）物理第1页（共4页） 真题密卷 学科素养周测评（十五）物理第2页（共4页） 重力加速度为g,下列说法正确的是 () (3)如果将电阻R更换为阻值更小的电阻，重做实验时，调节滑动变阻器让电压表示数 保持不变，则放电过程中【-：图线与坐标轴所围成的面积 (填“增大”“减小” 或“不变”)，放电时间 (填“变长”“变短”或“不变”)。 9.(12分)如图所示，在光滑绝缘足够大水平面上的O点左侧存在方向水平向右的匀强电 场，AO相距为L,与A点相距3L的B处有一固定的竖直挡板。质量为m、电荷量为9 的带正电金属小球甲从A点由静止释放后，刚出电场时以大小为。的速度与静止的质 A.物块A在M点的初速度至少为25gR,物块A才能沿圆孤轨道运动到N点 量为3m的不带电小球乙发生弹性正碰，碰撞时间极短且无电荷量转移，已知乙球与B B.物块A以不同的初速度从M点沿圆弧轨道滑到N点，通过N点的速度大小可能为 处挡板碰撞时间极短且无机械能损失，两球可视为质点。 (1)求匀强电场的电场强度E的大小。 R (2)求首次碰撞结束到第二次碰撞开始甲球在电场中运动的时间。 C,物块A以不同的初速度从M点沿圆弧轨道滑过N点后压缩弹簧，弹簧的最大压缩 (3)为保证甲、乙两球第二次在O点左侧相碰，则在甲，乙两球首次碰后瞬间将电场强度 量可能为3迟 大小改为kE(k>0),方向不变，求k的取值范围。 E D.若物块A恰能沿圆弧轨道滑过N点，则系统因摩擦产生的热量为2mgR 甲网 三、非选择题：共48分，其中7为填空题，8为实验题，9、10为计算题。 3L 7.(8分)如图，两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向同时射人平行板电容 器的匀强电场中，P从两极板间正中央射人，Q从下极板边缘处射入，它们打在上极板同 一点，Q的质量为P的2倍。不计重力，不计粒子间的相互作用，则粒子P、Q的电荷量 之比为 :粒子P,Q在电场中运动过程中电势能减少量之比为 10.(18分)如图甲所示，直角坐标系第二象限内水平放置长为2d、间距为d、下极板沿x Po 轴的平行金属板，两金属板中心线左端点O]处有一粒子源，沿十x方向持续均匀发射 初速度为。、电荷量为q、质量为m的带正电的粒子，在两板间存在如图乙所示的交变 Qo 8.(10分)某实验小组用如图甲所示的电路观察电容器的放电现象。实验器材有电动势为 电场，板间电场强度向下为正，粒子打到极板上立即被吸收。曲线OP过点Q(一2d, E的电源、电容器、电压表、定值电阻R、电流传感器、开关S和S、滑动变阻器、导线若 d),其上方y轴左侧区域内有沿一y方向的匀强电场E'(场强大小未知)。从两金属板 干，实验中使用电流传感器采集电流信息，绘制图像。实验步骤如下： 间射出的粒子进人曲线OP上方的匀强电场，偏转后均能够通过O点，不计粒子重力 及粒子间的相互作用。 “具电流传悠图 ↑mA 0.09 (1)求t=0时刻进人两金属板之间的粒子在电场中运动的时间。 (2)求0一2时间内射入电场的粒子中，能从两金属板间射出的粒子数与射人总粒子 数的比值。 6 s (3)写出匀强电场边界OP的曲线方程 甲 ↑E (1)闭合开关S1和S2,对电容器充电，调节滑动变阻器使充电完毕后电压表的示数U 5.0V. (2)然后断开开关S,电容器通过电阻R放电，利用电流传感器得到放电电流I随时间 t变化的图像如图乙所示。由图甲可知，开关S:断开瞬间流经电阻R的电流方向 为 (填“a→b”或“b·a”),可知电阻R的阻值为 Q(结果保留整 数)，该电容器的电容C=F(结果保留三位有效数字)。 学科素养周测评（十五）物理第3页（共4页） 真题密卷 学科素养周测评（十五）物理第4页（共4页）