内容正文:
真题密卷
学科素养周测评
1
1
所以假设成立,则粒子在电场中运动的时间为
解得1=一
200=200
√2d
假设第二次碰撞在O,点右侧,首次碰后对甲有
200
(1分)
Bi=m名-m(-2)
(2分)
(2)在0一时间内,设1时刻进入的粒子刚好
2L
解得t=
(1分)
不打在下极板上,则有
Uo
因t时间内乙运动的距离
a(-t)
2d=2x2a(0
(2分)
x2=v2t=L
(1分)
d
2L
解得t1一2
(1分)
所以上式t即为所求,假设成立,t=
(1分)
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
1
kEg=ma
(1分)
=-x+2xa
(2分)
根据加速度的定义式有
5d
登(》
解得t2一8u0
(1分)
a=
(1分)
综上分析可知,在0~时间内射入电场的粒子,
t2
对乙球有
d 5d
-学
(1分)
从2w
时间内射入电场的粒子可以从两板
8u0
间射出,则能从两板间射出的粒子数占总粒子数
解得及-日
(1分)
与射入总粒子数的比值为
故要保证甲、乙两球第2次在O,点左侧相碰,的
器)
d
1
取值花周为0A<子
2d
8
(2分)
(1分)
Vo
10.(12d
(2)8
(3)y
1
(3)所有从两板之间射出的粒子速度均为⑦。,方
2U0
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,E'g
(2分)
m d
(2分)
-x=0ot,0y=2·m
假设t=0时刻粒子进入电场后,在竖直方向上
联立解得y=
E'g
222
(1分)
始终沿一个方向做匀加速直线运动,且最终打在
2m
极板上,则有
将Q点坐标(-2d,d)代入方程,得
d 1
mvo
(1分)
E'=2qd
(1分)
2dd
1
解得t=20000
(2分)
y-42。
(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
2.B【解析】正方体两顶点A、D电场强度大小相
1.B【解析】负极针组件产生电晕,利用了尖端放
同,方向不同,A错误;根据电势的对称性可知,A、
电的原理,A错误;电场线由正极指向负极,负极
B、B1、A1、和D、C、C1、D1这8个点的电势相等
针组件附近的电势较低,B正确;负离子能使空气
(关于点电荷连线的中点对称),B正确;检验电荷
中烟尘、病菌等微粒带电,为了更有效率地吸附尘
十q在顶点B、D1受到的电场力大小相同,方向不
埃,集尘栅板应带正电,C错误;带电烟尘向集尘
同,C错误;由B项可知A1和C1电势相等,故检
栅板靠近的过程中,电场力做正功,则电势能减
验电荷一q在顶点A1的电势能和在顶点C1电势
小,D错误。
能相等,D错误。
A
·14·
·物理·
参考答案及解析
3.C【解析】根据速度分解可知,粒子在P处沿y轴
内斜率不变,电场力不变,加速度不变,则粒子在0
~x。范围内做匀加速直线运动,A、B正确;粒子的
方向的速度大小0,=0三3u,A错误;Q、P间
电势能减小了E,根据能量守恒定律有E0=
语y柏才向上的距高为宁,则有宁-日,距,龄
1
m
E=2mu,解得粒子离开电场时的速度大小0=
合上述有0,=3,=
qEoso,B
t,解得=6m
2Epo
1
m
m
C结误报据名5名恩P
错误;加速过程,根据动能定理有gU。=2m6,结
2 mx8
解得粒子在电场中运动的时间t=
-,D
Epo
合上述解得U。=
,C正确,D特溪。
正确。
7.ABD【解析】根据题意设电场方向与直径AB
4.B【解析】设B球刚进入电场时带电系统速度为
的夹角为0,如图甲所示,将两个速度垂直电场方
向及平行电场方向进行分解,由于垂直电场方向
1,由动能定理可得3gEL三,·2mu,解得01=
的速度未发生变化,列出方程vcos(0一30°)
3gEL
,A错误;设A球离开电场时速度为V2,
√3 Vo sin(0一30),由此可得0=60°,根据动能定
1
理得EaR三2n(3o)2二2m06,解得E
由动能定理可得-2gEL=2·2m(2-),解得
R,A正确:由A选项的计算过程得到粒子在电
m
gEL
V2=
,B正确;当系统速度为零时,B球进入
m
电场的位移达到最大,从A球刚离开电场时到B球
场中的加速度。=?,当速度垂直电场射入,由B
达到最大位移,由动能定理可得一5qE(x一L)=
点射出时,粒子做类平抛运动,如图乙所示,列出方
1
0-号·2mu,所以x=1.2L,C错误;B球从开始
程,垂直于电场方向3R=t1,R=2听=2Rf,
运动到最大位移的过程,电场力做功WB=一5qEx,
解得时-话,射入的动能Eu-m,B正确;当
3
根据功能关系可得WB=一△Ep,所以△E。=
粒子获得的动能最大,即电场力做功最多,如图丙所
6gEL,D错误。
5.A【解析】若小球从虚线上某处静止释放,且恰
示,列出方程为3R」
3R1
2
下二o2t2,)=2ti2P坊,敏
好沿虚线向斜下方向运动,说明小球所受重力与
电场力的合力方向沿虚线斜向右下方,将小球所
得明-,射入的动能Eu=名m0,C结误:当
1
受重力与电场力的合力,叫作等效重力,用G表
粒子的动能增量为零,即粒子落在等势面上,如图
示,设等效重力加速度为g',则G=mg',若小球
的初速度方向垂直于虚线向右上方,则小球做类
丁所示,粒子做类斜抛运动,当与等势面成45°角
时射出的初动能最小,根据斜抛运动规律可知
平抛运动,当小球到达最高,点时竖直方向的速度
等于零,有Vosin45°=g'cos45°t,小球上升的高
8R=uco345ta,Usin45°=尺2,解出i
度h=cos45
t,重力势能增加量E。=mgh,又
√3v名,所以射入的初动能Ek3=
2mu6,D正确。
区,解得g=2g,说明小球所受电场力
B
方向水平向右,大小F=mg,即小球水平方向和
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
1
281,竖直方向有0sin45°=gt,联立得W=
甲
乙
3E。,即小球电势能减少了3E。,电势能改变量为
一3E。,A正确。
B
、0
0
二、多项选择题
6,ABD【解析】根据W=F△x=一△E。可知,E。x
图像的斜率的绝对值表示电场力,在0~x。范围
·15·
真题密卷
学科素养周测评
三、非选择题
0=v0+a1t2=a2t2
(2分)
8.(1)C(4分)(2)①CD(4分)②b(4分)
解得t2=0.75s,v=0.25m/s
(1分)
【解析】(1)电容器带电后与电源断开,电容器极
之后A、B一起匀速运动,则t运动图像如图,该
Q ES
过程中A、B之间相对位移
版所带电荷量一定,根据C功可知,将左
1
极板向上移动一段距离,极板正对面积减小,电容
△x=2X1X0.75m=0.375m
(2分)
减小,则电势差增大,即静电计指针的张角变大,A
因摩擦产生的热量
错误;结合上述可知,向两板间插入陶瓷片时,介
Q=mAg△x=0.1125J。
(2分)
电常数增大,电容增大,则电势差减小,静电计指
1个/m/s)
针的张角变小,B错误;结合上述可知,将左极板
右移,极板之间间距减小,电容增大,电势差减小,
0.5
则静电计指针的张角变小,C正确;结合上述可
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。
L
(2)①两片锡箔纸做电极,电容纸为绝缘介质,两
10.(1)2m
(2)3x2EqmL
4Eg
2(1+√2)L
片锡箔纸可以等效为平行板电容器,根据C=
1+√2
eS
4πd,由于用三张电容纸(某种绝缘介质)依次间
(3)2(1+2)Ltan a+4Lcos a
【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V0,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,方向与y轴正方向的夹角为日,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=voti
(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。
L
2h-2a
(1分)
②电容器充电稳定后,极板之间电压的最大值一
2EgL
定,根据欧姆定律可知,电阻越小,电流的最大值
联立解得o=u:=√2a证=√m
(1分)
越大,可知a、b、c三条曲线中,对应电阻最小的一
粒子到达N点时速度的大小
条是b。
EgL
9.(1)0.05(2)m/s(3)图见解析0.1125J
0=√十=2
(1分)
m
【解析】(1)平板B的加速度
a.mm
0.1
+
X
(1分)
对平板B由牛顿第二定律知
(1分)
umag-u(mA+mB)g-mBa2
(2分)
解得=0.05
(1分)
(2)滑块A的加速度
qE-μmAg=mAa1
(2分)
解得a1=-1m/s2
(1分)
(2)根据几何关系可得
当滑块A的速度为0.5m/s时
vA=t0十a1t1
(2分)
tan 0=4=1
(1分)
解得t1=0.5s
(1分)
解得0=45
(1分)
则此时平板B的速度
可知,粒子在第二象限的磁场中做匀速圆周运动
1
时,转过的圆心角为135°,由牛顿第二定律可得
vn-ait=6m/s
(1分)
2
(3)A、B最终速度
quB=m
(1分)
r
A
·16·
·物理·
参考答案及解析
又有
动,故有
T-2
(1分)
a
cos a
(1分)
m
r=2√2L
(1分)
1
(1分)
Em
解得B=
(1分)
N2gL
4(1+√2)mL
(1分)
T-2m-2x
2mL
解得t=√Eq·cosa
(1分)
Ba
y轴方向的分运动为匀加速直线运动,故有
粒子在磁场中运动的时间
aj-b
-sin a
(1分)
器
3π√2EqmL
m
(1分)
4Eq
粒子刚离开第三象限电场时距坐标原,点的距离
OP的距离LoP
yo
2a,·号=2(1十W2)Ltan a十
Lop=LoE+LEP=2L+2√2L=2(1+√2)L
(1分)
y
1十√2
Vcos&°
(2分)
(3)粒子在第三象限的电场中做曲线运动,其x
轴方向的分运动为初速度为零的匀加速直线运
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
3.C【解析】由于电容器始终和电源相连,则两极
1.C【解析】云内的冰晶在相互摩擦的过程中是电
板间电压不变,静止时,电容器电容不变,R阻值
荷发生了转移,不是创造了电荷,A错误;电场线
减小,但所带电荷量不变,电流表指针不偏转,A
是假想的,不是真实存在的,所以雷电产生时,带
错误;匀速运动时,电容器电容不变,电压不变,则
电云层附近不会存在电场线,B错误;导体处于静
电荷量不变,电流表指针不偏转,B错误:向左突
电平衡状态时,在导体内部的任意一,点电场强度
然加速,由于惯性,则N板相对M板向右移动,两
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
效版医对面织成小根据C=C=吕电客
等,方向相反,即带电云层在导体内部某点产生的
减小,又两极板间电压不变,则电荷量减小,所以
电场强度不为零,C正确;相距足够远的、带等量
电容器放电,电流表中有由b向a方向的电流,C
同种电荷的球形云层(视为,点电荷)之间,根据等
正确;向前突然减速,由于惯性,N板相对M板向
量同种电荷的电势分布可知,沿着两者的连线,当
同种电荷为负电荷时,电势先升高后降低,当同种
前衫动,根展C-。8可知,两装孩问E该
电荷为正电荷时,电势先降低后升高,D错误。
小,则电容增大,又两极板间电压不变,则电荷量
2,D【解析】小球N置于方框右边BC中点时恰
增大,所以电容器充电,电流表中有由a向b方向
好静止不动,根据平衡条件可知,N所受库仑力
的电流,D错误。
一定为斥力,即小球N带正电,A错误;结合上
4.D【解析】由题意可知,所有粒子在区域I、Ⅱ电
述,对N进行分析,根据平衡条件有Fcos45°=
场中的运动对称,所以所有粒子离开区域Ⅱ时速
mg,解得F=√2mg,B错误;根据库仑定律有
度方向都沿x轴正方向,A错误;由区域I电场最
F=k-
Qq
a
,结合上述,解得Q=Emg
高点进入电场的粒子经过O点时的偏角最大,在
-,C
2kg
两电场中运动的时间最长,对该粒子经过O点时,
\2cos45°
由tan45°=可得u,=0,在区城I电场中运动
错误;小球M在方框中心O处产生的电场强度大小
Uo
1
E=k
,结合上述解得E=22mg,D正确。
时有4L=2",0,x=ut0,解得x=8L,所以该
()
粒子在电场运动的时间1=21。=2=16L,B错
0000
·17·
A为了梦想,愿意付出所有的代价
密真
2025一2026学年度学科素养周测评(十六)
C加造电医为5
班级
卺题
物理·电场(二)
D,加资电压为
姓名
本试卷总分100分,考试时间40分钟。
4.如图所示,在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电
一、单项选择题:本题共5小题,每小题6分,共30分。每小题只有一个选项符合题目
小球A和B,小球可视为质点,A球的电荷量为十3g,B球的电荷量为一5g,组成一带电
系统,处于静止状态。NQ与MP平行且相距3L,开始时MP恰为杆的中垂线。现在
得分
要求。
MP,NQ间加上水平向右的匀强电场E,带电系统开始运动。则
(
题号
1
2
3
4
5
答案
A.B球刚进人电场时,速度大小为网E
m
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
BA球刚离开电杨时,速度大小为
件产生电量,释放出大量电子,电子被空气中的氧分子辅捉,
C.B球进入电场后的最大位移为2L
集尘损板
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
D.B球从开始运动到最大位移的过程,其电势能的变化量为3gEL
负极针组件
电,进而使其吸附到集尘栅板上,达到净化空气的作用。下列
5.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
说法正确的
进5
、
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
A.负极针组件产生电晕,利用了感应起电的原理
高压发生器
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,片,从图
B.负极针组件附近的电势较低
C.为了更有效率地吸附尘埃,集尘栅板应带负电
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
改变量为
()
D.烟尘吸附到集尘栅板的过程中,电势能增加
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
ABB1A,和DCC1D: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
(
A.-3E。
B.3E。
C.-Eo
D.E。
A,正方体两顶点A、D电场强度相同
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,
B.正方体两顶点A、C电势相等
全部选对的得10分,选对但不全的得5分,有选错的得0分。
C检验电荷十q在顶点B、D1受到的电场力相同
题号
7
D.检验电荷一q在顶点A1的电势能比在顶点C1电势能低
3.如图所示,在直角坐标系xOy的第一、四象限内有大小为E。、方向沿y轴正方向的匀强
答案
电场,虚线OM与x轴夹角a=30°。一电荷量为一q、质量为m的粒子由静止释放,经
6.在x轴上0一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O点
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
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
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
()
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.E。x图像的斜率的绝对值表示电场力
子重力,下列说法正确的是
()
B.粒子在0~x。范围内做匀加速直线运动
A粒子在P处沿y轴方向的遮度大小等于。
C.粒子离开电场时的速度大小为,用
yo
2mx3
B.vo=
qE。sa
D.粒子在电场中运动的时间为
√3m
…制
E
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)
7.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
9.(18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
带电粒子由A点以初速度。射入电场,方向与直径AB成60°角,出电场时的速度大小
0.1kg、电荷量为2×10-5C带正电的滑块A以1m/s的初速度从左端滑上平板B,之
为√3v,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
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
场,则下列说法正确的是
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:
A电场强度大小为”
(1)平板B与地面间的动摩擦因数:
gR
(2)当滑块A的速度为0.5m/s时平板B的速度:
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
(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。
电场,粒子的初动能为m
1t/(m/s)
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
O.S
能为mpi
0.5
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
能为n
三、非选择题:本题共3小题,共50分。
8.(12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,
号引数
由泡细
10.(20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
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
存在匀强电场,电场强度大小也为E,方向与xOy平面平行,且与x轴正方向成a角
锡纸
一质量为m,电荷量为q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
(1)在实险中观察到的现象是
速度沿y轴正方向进人电场,经y轴上距离O点为2L的N点离开电场,经过磁场后
A.将左极板向上移动一段距离,静电计指针的张角变小
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:
B.向两板间插人陶瓷片时,静电计指针的张角变大
(1)粒子到达N点时的速度大小:
C.将左极板右移,静电计指针的张角变小
(2)粒子在磁场中运动的时间及OP的距离Lp;
D.将左极板拿走,静电计指针的张角变为零
(3)粒子刚离开第三象限的电场时距坐标原点的距离。
(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
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
料瓶中。
①为增大该电容器的电容,下列方法可行的有
A.增大电容纸的厚度
B.增大锡箱纸的厚度
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”),
丙
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)