内容正文:
为了梦想,愿意付出所有的代价
2025一2026学年度学科素养周测评(十六)
4.如图所示,地表空间中存在一匀强电场,一个质量为m的带电小球仅在重力和电场力作
班级
用下运动,虚线与水平面的夹角为45°,若小球从虚线上某处静止释放,则恰好沿虚线向
卺题
物理·电场(二)
斜下方向运动:若小球的初速度方向垂直于虚线向右上方向,大小为。=2,
区,从图
本试卷总分100分,考试时间40分钟。
m
姓名
示位置出发到最高点的过程中,小球重力势能增加了E。,则在上述过程中小球电势能的
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
改变量为
(
一项是符合题目要求的。
得分
题号
1
4
答案
459
A.-3E
B.3E。
C.-E
D.E。
1.如图所示是空气净化器内部结构的简化图,其中的负极针组
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,
件产生电晕,释放出大量电子,电子被空气中的氧分子捕捉,
全部选对的得10分,选对但不全的得5分,有选错的得0分。
从而生成空气负离子,负离子能使空气中烟尘,病菌等微粒带
集尘糖板
电,进面使其吸附到集尘栅板上,达到净化空气的作用。下列负极针细件
题号
6
说法正确的
(
答案
A,负极针组件产生电晕,利用了感应起电的原理
B.负极针组件附近的电势较低
高压发生器
5.在x轴上0~x。范围内,存在沿x轴正方向的电场,一质量为m的带正电粒子从0点
由静止释放,粒子在电场力的作用下沿x轴做加速运动,从x。处离开电场,粒子的电势
C.为了更有效率地吸附尘埃,集尘极板应带负电
能E,随x变化的规律为如图所示的直线。下列说法正确的是
(
)
D.烟尘吸附到集尘橱板的过程中,电势能增加
A,E。x图像的斜率的绝对值表示电场力
↑En
2.如图所示,真空中电荷量均为Q的两正点电荷连线和一玻璃正方体框架的两侧面
B.粒子在0~x。范围内做匀加速直线运动
ABB1A:和DCC,D,中心连线重合,连线中心和正方体中心重合。下列说法正确的是
()
C.粒子离开电场时的速度大小为
m
A.正方体两顶点A、D电场强度相同
mx品
B.正方体两顶点A、C电势相等
D.粒子在电场中运动的时间为,E
C,检验电荷十g在顶点B、D1受到的电场力相同
D.检验电荷一q在顶点A,的电势能比在顶点C,电势能低
6.如图所示,在半径为R的圆形区域内存在一个匀强电场,一个质量为m、电荷量为q的
带电粒子由A点以初速度。射人电场,方向与直径AB成60°角,出电场时的速度大小
3.如图所示,在直角坐标系Oy的第一、四象限内有大小为E。、方向沿y轴正方向的匀强
电场,虚线OM与x轴夹角a■30°。一电荷量为一g、质量为m的粒子由静止释放,经
为3。,方向与直径AB成30°角,不考虑粒子的重力。粒子的运动平面始终平行于电
(
过加速电压为U。的电压加速后从y轴上的Q点以初速度。沿x轴正方向射出,粒子
场,则下列说法正确的是
做曲线运动垂直打在OM上的P点。已知Q、P间沿y轴方向上的距离为。不计粒
A电扬强度大小为服
子重力,下列说法正确的是
()
B.若粒子的速度垂直电场方向射入电场,为使粒子仍由B点射出
30
A粒子在P处滑y轴方向的速度大小等于,
电场,粒子的初动能为md
C.若粒子的速度垂直电场方向射人电场,为使粒子出电场时动能增量最大,粒子的初动
qE。s0
B.=3m
能为mui
C加宽电压为气位
D,若粒子以任意速度方向射人电场,为使粒子出电场时动能增量为零,粒子的最小初动
D知毫电压为5g
能为n
学科素养周测评(十六)物理第1页(共4页)
真题密卷
学科素养周测评(十六)物理第2页(共4页)
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。
9.(12分)如图甲所示,匀强电场中一水平面上静置质量为0.3kg的绝缘平板B,质量为
7.(8分)如图所示,绝缘轨道ABC固定于竖直平面内,其中AB部分是半径为R的光滑
0.1kg、电荷量为2×105C带正电的滑块A以1m/s的初速度从左端滑上平板B,之
半圆轨道,P是半圆轨道的中点,AB部分竖直、BC部分水平,整个轨道处在电场强度
后一段时间内平板B的rt图像如图乙所示。已知电场强度为1×10N/C,方向水平
E=m的匀强电场中。将质量为m,电荷量为g的带正电小滑块,从BC轨道上与B相
向右,滑块A与平板B间动摩擦因数为0.3,g取10m/s2,平板B足够长。求:
(1)平板B与地面间的动摩擦因数:
距10R处由静止释放,已知滑块与BC间的动摩擦因数为0.3,E=8,滑块大小可以
(2)当滑块A的速度为0.5m/s时平板B的速度;
(3)在t图像中画出A、B的完整图像并求出A、B之间因摩擦产生的热量。
忽略不计,则滑块到达A点时速度的大小为
:到达P点时对轨道的压力大小
(m/s)
为
(用题目中给出的物理量表示)。
05
*0
B
C■
A B
05
8.(10分)如图甲所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,使电容器带
电后与电源断开,将电容器左侧极板和静电计外壳均接地,电容器右侧极板与静电计金
属球相连。观察静电计指针偏转角度的大小,可推知电容器两极板间电势差的大小。
(1)在实验中观察到的现象是
10.(18分)如图所示,在直角坐标系xOy平面内,第一象限中存在沿x轴负方向、电场强
A.将左极板向上移动一段距离,静电计指针的张角变小
度大小为E的匀强电场,第二象限中存在垂直坐标平面向里的匀强磁场,第三象限中
B.向两板间插入胸瓷片时,静电计指针的张角变大
存在匀强电场,电场强度大小也为E,方向与Oy平面平行,且与x轴正方向成a角。
C.将左极板右移,静电计指针的张角变小
一质量为m、电荷量为g的带正电的粒子,从x轴上距离O点为L的M点以一定的初
D.将左极板拿走,静电计指针的张角变为零
速度沿y轴正方向进入电场,经y轴上距高O点为2L的N点离开电场,经过磁场后
(2)某同学制作电容器的过程用两片锡箔纸做电极,用三张电容纸(某种绝缘介质)依次
从x轴上的P点垂直x轴进人第三象限的电场,不计粒子重力。求:
间隔夹着两层锡箔纸,一起卷成圆柱形,然后接出引线,如图乙所示,最后密封在塑
(1)粒子到达N点时的速度大小:
料瓶中。
(2)粒子在磁场中运动的时间及OP的距离LoP:
①为增大该电容器的电容,下列方法可行的有
(3)粒子刚离开第三象限的电场时距坐标原点的距离。
A.增大电容纸的厚度
B.增大锡箔纸的厚度
C.诚小电容纸的厚度
D.同时增大锡箔纸和电容纸的面积
②用如图丙所示的电路观察电容器的放电电流变化。换用不同阻值的电阻R放
电,在图丁中放电电流的t图线的a、b、c三条曲线中,对应电阻最小的一条是
(填“a”“b"或“c"”)。
2
学科素养周测评(十六)物理第3页(共4页)
真题密卷
学科素养周测评(十六)物理第4页(共4页)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·
·物理·
参考答案及解析
B、B1、A1、和D、C、C1、D1这8个点的电势相等
解得粒子在电场中运动的时间(=
2m.x6
(关于点电荷连线的中,点对称),B正确;检验电荷
√E0
.D
十q在顶点B、D1受到的电场力大小相同,方向不
正确。
同,C错误;由B项可知A1和C1电势相等,故检
6.ABD【解析】根据题意设电场方向与直径AB
验电荷一q在顶点A1的电势能和在顶点C1电势
的夹角为0,如图甲所示,将两个速度垂直电场方
能相等,D错误。
向及平行电场方向进行分解,由于垂直电场方向
3.C【解析】根据速度分解可知,粒子在P处沿y轴
的速度未发生变化,列出方程v。c0s(0-30°)=
√3v0$in(0-30),由此可得0=60°,根据动能定
方向的速度大小U,。二3,A错误;Q,P间
理得ER=号m(5u)P-号mi,解得E=
1
沿y抽方向上的距离为,
时者导-专·瓷,始
mv
合上选有v=,-胎,解得w=√
oso
qR
”,A正确;由A项的计算过程得到粒子在电场
,B
中的加速度Q=,当速度垂直电场射入,由B点
错误;加速过程,根据动能定理有qU。-方品,结
射出时,粒子做类平抛运动,如图乙所示,列出方程,
Eos0」
合上迷解得U。=12,C正确,D错误。
垂直于电场方向,3R=1t,R三2a好二52
2R,
4.A【解析】若小球从虚线上某处静止释放,则恰
好沿虚线向斜下方向运动,说明小球所受重力与
,针入的动能Ea子B正殊;当
解得-3
粒子获得动能最大,即电场力做功最多,如图丙所
电场力的合力方向沿虚线斜向右下方,将小球所
受重力与电场力的合力,叫作等效重力,用G表
示,列出方程为3R,3R1
2=02t2,2=2at2=2R2,解
示,设等效重力加速度为g',则G'=mg',若小球
得时-i,射入的动能Eu-日m明,C错误:当
1
的初速度方向垂直于虚线向右上方,则小球做类
平抛运动,当小球到达最高,点时竖直方向的速度
粒子的动能增量为零,即粒子落在等势面上,如图
等于零,有vosin45°=g'cos45°t,小球上升的高
丁所示,粒子做类斜抛运动,当与等势面成45°角
度h=00cos45°
2
t,重力势能增加量E。=mgh,又
时射出的初动能最小,根据斜抛运动规律可知
3R=COS45 vsin45三R2,解出好
0=2解得g=2g,说明小球所受电场力
方向水平向右,大小F=mg,即小球水平方向和
5,所以射入初动能Eu=
2mu6,D正确。
竖直方向加速度大小相等,则小球上升到最高点
过程中,电场力做功W=Fx,x=v0cos45°·t十
B
A
282,竖直方向有0sin45°=gt,联立得W
3E。,即小球电势能减少了3E。,电势能改变量为
一3E。,A正确。
二、多项选择题
5.ABD【解析】根据W=F△x=一△E。可知,Ep-x
B
B
、0221
0
图像的斜率的绝对值表示电场力,在0~x。范围
内斜率不变,电场力不变,加速度不变,则粒子在
O~x。范围内做匀加速直线运动,A、B正确;粒子
丙
的电势能减小了E0,根据能量守恒有E=Ek=
三、非选择题
之m0,解得粒子离开电场时的速度大小0
7.√10gR(4分)15mg(4分)
【解析】到达A点过程,根据动能定理有qE·
1
正心C储送根福2aP2=人E
m
2 m 2 mxo
10R-mg·2R-mg·10R=
2mo员,解得vA=
·15·
2
真题密卷
学科素养周测评
√I0gR;到达P,点过程,根据动能定理有qE·
解得a1=-1m/s2
(1分)
当滑块A的速度为0.5m/s时
1
11R-mgR一mg·10R=2mU3,解得vn=
VA=V0十a1t1
(1分)
√I4gR,在P点,根据牛顿第二定律有N1一qE=
解得t1=0.5s
(1分)
则此时平板B的速度
m尺,根据牛顿第三定律有N1=N2,解得N,=
up
1
va-a:t1=6m/s
(1分)
15mg。
(3)A、B最终速度
8.(1)C(4分)(2)①CD(3分)②b(3分)
v=vo十a1t2=a2tz
(1分)
【解析】(1)电容器带电后与电源断开,电容器极
解得t2=0.75s,v=0.25m/s
(1分)
板所带电荷量一定,根据C三号4可知,将左
之后A、B一起匀速运动,则t运动图像如图,该
过程中A、B之间相对位移
极板向上移动一段距离,极板正对面积减小,电容
1
减小,则电势差增大,即静电计指针的张角变大,A
△x=2×1×0.75m=0.375m
(1分)
错误;结合上述可知,向两板间插入陶瓷片时,介
因摩擦产生的热量
电常数增大,电容增大,则电势差减小,静电计指
Q=mAg△x=0.1125J
(1分)
针的张角变小,B错误;结合上述可知,将左极板
1↑/m/s)
右移,极板之间间距减小,电容增大,电势差减小,
则静电计指针的张角变小,C正确;结合上述可
0.5H
知,将左极板拿走,右极板带正电,右极板与接地
点之间电势差不等于零,即静电计指针的张角不
0
0.5
1店
会变为零,D错误。
EgL
3π√2EqmL
(2)①两片锡箔纸做电极,电容纸为绝缘介质,两
10.(1)2
(2)
2(1+2)L
m
4Eg
片锡箔纸可以等效为平行板电容器,根据C=
1+√2
4πd,由于用三张电容纸(某种绝缘介质)依次间
(3)2(1+√2)Ltan a+4L
√cosa
【解析】(1)粒子运动的轨迹如图所示,设粒子从
隔夹着两层锡箔纸,一起卷成圆柱形,改变电容纸
M点射入时的初速度为vo,粒子到达N点时的
的厚度相当于改变极板之间的间距,当电容纸的
速度为0,方向与y轴正方向的夹角为0,粒子在
厚度增大时,极板间距增大,电容减小,当电容纸
第一象限的电场中做类平抛运动,沿y轴方向做
的厚度减小时,极板间距减小,电容增大,A错误,
匀速直线运动,故有
C正确;结合上述,增大锡箔纸的厚度时,极板间
2L=vot1
(1分)
距不变,电容不变,B错误;结合上述可知,同时增
沿x轴方向做匀加速直线运动,故有
大锡箔纸和电容纸的面积,相当于增大极板正对
面积,则电容增大,D正确。②电容器充电稳定
L=21=2a
(1分)
后,极板之间电压的最大值一定,根据欧姆定律可
2EqL
知,电阻越小,电流的最大值越大,可知,a、b、c三
联立解得v0=vx=√2aL=
(1分)
条曲线中,对应电阻最小的一条是b。
粒子到达N点时速度的大小
9.(1)0.05
(2)m/s(3)图见解析0.1125J
v=√06+u=2,
EqL
(1分)
m
【解析】(1)平板B的加速度
a:-8a/g=日m
(1分)
×
对平板B由牛顿第二定律
(1分)
mAg-H'(mA+mB)g=mBa2
(1分)
解得'=0.05
(1分)
(2)滑块A的加速度
qE一umAg=mAa1
(1分)
2
·16·
·物理·
参考答案及解析
(2)根据几何关系可得
Lop=Loe+LBp=2L+2√2L=2(1+√2)L
tan 0-%--1
(1分)
(1分)
00
(3)粒子在第三象限的电场中做曲线运动,其x
解得0=45
轴方向的分运动为初速度为零的匀加速直线运
可知,粒子在第二象限的磁场中做匀速圆周运动
动,故有
时,转过的圆心角为135°,由牛顿第二定律可得
02
a:=b
-cos a
(1分)
quB-m r
(1分)
m
1
又有
Lop=2a号
(1分)
T=2nr
(1分)
/4(1+√2)mL
解得t一Eq·cosa
(1分)
r=2√2L
(1分)
y轴方向的分运动为匀加速直线运动,故有
解得B=、
Em
(1分)
W2gL
d-E sin a
(1分)
m
T2m2n
2mL
粒子刚离开第三象限电场时距坐标原点的距离
(1分)
Bg
1
粒子在磁场中运动的时间
yoe=t:十2a,·t号=2(1十2)Ltan a+
135°
3π√/2EqmL
-360T=1
(1分)
1+2
4Eg
4L
(1分)
cos a
OP的距离LoP
2025一2026学年度学科素养周测评(十七)
物理·电场(三)
一、单项选择题
Qq
k
,C错
1.C【解析】云内的冰晶在相互摩擦的过程中是电
a12
结合上述解得Q=②m3a
2kg
荷发生了转移,不是创造了电荷,A错误;电场线
2cos 45)
是假想的,不是真实存在的,所以雷电产生时,带
误;小球M在方框中心O处产生的电场强度大小
电云层附近不会存在电场线,B错误;导体处于静
E=k
Q
结合上迷解得E=228,D正确。
电平衡状态时,在导体内部的任意一点电场强度
a)2
9
2
为零,是因为带电云层在导体内部某,点产生的电
场强度与导体内部感应电荷产生的电场大小相
3.C【解析】由于电容器始终和电源相连,则两极
等,方向相反,即带电云层在导体内部某点产生的
板间电压不变,静止时,电容器电容不变,R阻值
电场强度不为零,C正确;相距足够远的、带等量
减小,但所带电荷量不变,电流表指针不偏转,A
同种电荷的球形云层(视为点电荷)之间,根据等
错误;匀速运动时,电容器电容不变,电压不变,则
量同种电荷的电势分布可知,沿着两者的连线,当
电荷量不变,电流表指针不偏转,B错误;向左突
同种电荷为负电荷时,电势先升高后降低,当同种
然加速,由于惯性,则N板相对M板向右移动,两
电荷为正电荷时,电势先降低后升高,D错误。
复版正时西款减小,根器C-C-吕电客
2.D【解析】小球N置于方框右边BC中,点时恰
减小,又两极板间电压不变,则电荷量减小,所以
好静止不动,根据平衡条件可知,N所受库仑力
一定为斥力,即小球N带正电,A错误;结合上
电容器放电,电流表中有由b向a方向的电流,C
述,对N进行分析,根据平衡条件有Fcos45°=
正确;向前突然减速,由于惯性,N板相对M板向
mg解得F=√2mg,B错误;根据库仑定律有F=
前移动,根摇C=品-吕可如,两双长驱浅
小,则电容增大,又两极板间电压不变,则电荷量
·17·
2