内容正文:
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加造电压为
班级
题
物理·电场(二)
D相蜜电压为
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,小球可锐为质点,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。VQ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,VQ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球刚进入电场时,速度大小为网
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
品A球刚离开电场时,速度大小为EL
3
件产生电晕,释放出大量电子,电子被空气中的氧分子捕捉,
C.B球进入电场后的最大位移为2L
集尘相板
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3(EL
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
进气下
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
高压发生器之
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、。,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
(
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、D,受到的电场力相同
题号
6
D.检验电荷一g在顶点A,的电势能比在顶点C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g、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xu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
E
、A,粒子在P处沿y轴方向的速度大小等于。
C.粒子离开电场时的速度大小为,
D,粒子在电场中运动的时间为
2.x
3 mt
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、电荷量为口的
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u射入电场,方向与直径AB成G0°角,出电场时的速度大小
0.1kg、电荷量为2×10-C带正电的滑块A以1m/s的初速度从左端滑上平板B,之
为3va,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t图像如图乙所示。已知电场强度为1×10'NC,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:
60
B.若粒子的速度垂直电场方向射人电场,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md
1(mis)
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
0.5
能为nmi
051
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
甲
U
能为mi
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。
线
电容纸
10.(20分)如图所示.完全相同的极板M、N,其长度L=0.3m,平行正对相距d=0.3m。
水平放置,外接电压为U的恒压电源,FF'为极板右边界,FF'的右侧竖直放置着一个
光滑绝缘圆弧轨道ABC,A点在FF'上,圆弧AB对应的圆心角为为53°,BC为四分之
锡箔纸
11
一的圆弧,圆弧半径R一8m,且半径0C水平,竖直半径OB的右侧有一足够大的水
(1)在实验中观察到的现象是
A.将左极板向上移动一段距离,静电计指针的张角变小
平向右的匀强电场,电场强度大小为E=20N/C。现有一带电小球以大小。=3m/s
B.向两板间插人陶瓷片时,静电计指针的张角变大
的水平速度从极板左边界飞人极板M、N之间,飞离极板时恰好从A点沿圆弧切线方
C,将左极板右移,静电计指针的张角变小
向进入轨道。已知小球质量m■1kg,带电荷量q■十0.5C,g取10m‘s2,sin53°一
D,将左极板拿走,静电计指针的张角变为零
0.8,cos53°=0.6,不计空气阻力(结果可用根式表示).
(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
(1)求MN之间电压U,
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
(2)小球在OB右侧运动过程中离B点多高时速度最小,最小速度为多少?
料瓶中。
(3)小球在OB右侧运动过程中,将通过OC连线上的D点(未画出),则小球通过D点
①为增大该电容器的电容,下列方法可行的有
时的速度为多少?
+E
A.增大电容纸的厚度
B增大锡箔纸的厚度
C.减小电容纸的厚度
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I-1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")。
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)】·物理·
参考答案及解析
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
受重力与电场力的合力,叫作等效重力,用G'表
1.B【解析】负极针组件产生电晕,利用了尖端放
示,设等效重力加速度为g',则G'=mg',若小球
电的原理,A错误;电场线由正极指向负极,负极
的初速度方向垂直于虚线向右上方,则小球做类
针组件附近的电势较低,B正确;负离子能使空气
平拋运动,当小球到达最高点时竖直方向的速度
中烟尘、病菌等微粒带电,为了更有效率地吸附尘
等于零,有sin45°=g'cos45t,小球上升的高
埃,集尘栅板应带正电,C错误;带电烟尘向集尘
栅板靠近的过程中,电场力做正功,则电势能减
度h=0cos45
2
,重力势能增加量E。=mgh,又
小,D错误。
2.B【解析】正方体两顶点A、D电场强度大小相
,解得g=2g,说明小球所受电场力
同,方向不同,A错误;根据电势的对称性可知A、
0=2m
B、B1、A1、和D、C、C1、D1这8个点的电势相等
方向水平向右,大小F=g,即小球水平方向和
(关于点电荷连线的中,点对称),B正确;检验电荷
竖直方向加速度大小相等,则小球上升到最高点
十q在顶点B、D1受到的电场力大小相同,方向不
过程中,电场力做功W=Fx,x=00cos45°·t十
同,C错误;由B项可知A1和C1电势相等,故检
2gt,竖直方向有0sin45°=gt,联立得W=
验电荷一q在顶点A,的电势能和在顶,点C1电势
能相等,D错误。
3E。,即小球电势能减少了3E。,电势能改变量为
3.C【解析】根据速度分解可知,粒子在P处沿y轴
一3E0,A正确。
方向的连度大小0,=。一50A错误:QP间
二、多项选择题
6.ABD【解析】根据W=F△x=一△E。可知,Epx
活y轴方向上的影离为则有号日·职,站
图像的斜率的绝对值表示电场力,在0~x。范围
m
内斜率不变,电场力不变,加速度不变,则粒子在
[qEo5o,B
0~x范围内做匀加速直线运动,A、B正确;粒子
合上述有,=B上,解得w6m
的电势能减小了E,根据能量守恒有E=Ek
1
错误;加速过程,根据动能定理有qU。=2m06,结
一2m,解得粒子离开电场时的速度大小口
合上述解得U。=
,C正确,D借花。
0,C错误;根据x0一
m
22∠21F.210t2,
1
2m
4.B【解析】设B球刚进入电场时带电系统速度为
解得粒子在电场中运动的时间t=
2m.x
,由劲能定理可得3gEL=
,D
2·2mui,解得u1=
Epo
正确。
3gEL
7.ABD【解析】根据题意设电场方向与直径AB
m
,A错误;设A球离开电场时速度为2,
的夹角为0,如图甲所示,将两个速度垂直电场方
由动能定理可得-2aEL-·2m(oi-i),解得
向及平行电场方向进行分解,由于垂直电场方向
的速度未发生变化,列出方程v。c0s(0一30°)=
gEL
,B正确;当系统速度为零时,B球进入
√3 vo sin(0一30°),由此可得0=60°,根据动能定
里得ER=号m(5n)”-号mi,解得E=
1
电场的位移达到最大,从A球刚离开电场时到B球
达到最大位移,由动能定理可得一59E(x一L)=
R,A正确:由A项的计算过程得到粒子在电场
m
1
0-2·2mu,所以x=1.2L,C错误;B球从开始
06
运动到最大位移的过程,电场力做功WB=一5qEx,
中的加速度a一尺,当速度垂直电场射入,由B点
根据功能关系可得WB=一△Ep,所以△E。=
射出时,粒子做类平抛运动,如图乙所示,列出方程,
6qEL,D错误。
1
106
5.A【解析】若小球从虚线上某处静止释放,则恰
垂直于电场方向,3R=u14,R=2a好=2R好,
好沿虚线向斜下方向运动,说明小球所受重力与
解得=2听,射入的动能Eu-m
3
电场力的合力方向沿虚线斜向右下方,将小球所
4mo,B正确;当
·15·
B
真题密卷
学科素养周测评
粒子获得动能最大,即电场力做功最多,如图丙所
大锡箔纸和电容纸的面积,相当于增大极板正对
州方夜为哪-竖-一资e
面积,则电容增大,D正确。②电容器充电稳定
2
后,极板之间电压的最大值一定,根据欧姆定律可
得=
知,电阻越小,电流的最大值越大,可知,a、b、c三
4,射入的动能Ee=8mu6,C错误;当
条曲线中,对应电阻最小的一条是b。
粒子的动能增量为零,即粒子落在等势面上,如图
丁所示,粒子做类斜抛运动,当与等势面成45°角
9.(1)0.05(2)6m/s(3)图见解析0.1125J
时射出的初动能最小,根据斜抛运动规律可知
【解析】(1)平板B的加速度
0.1
√3R=3cos45°ta,0asin45°=
vot3
R2,解出f-
a2=2m/s2=2m/3
(1分)
√3o,所以射入初动能E=
3
对平板B由牛顿第二定律
2mv6,D正确。
mAg-H'(mA十mB)g=mBa2
(2分)
解得μ'=0.05
(1分)
(2)滑块A的加速度
0
0
gE-umag=mAa
(2分)
--
解得a1=-1m/s
(1分)
当滑块A的速度为0.5m/s时
甲
vA=Vo+ait1
(2分)
解得t1=0.5s
(1分)
则此时平板B的速度
A
K→
0
B
1
vB-aiti-6m/s
(1分)
(3)A、B最终速度
丙
入
0=v0十a1t2=a2t2
(2分)
三、非选择题
解得t2=0.75s,v=0.25m/s
(1分)
8.(1)C(4分)(2)①CD(4分)②b(4分)
之后A、B一起匀速运动,则心t运动图像如图,该
【解析】(1)电容器带电后与电源断开,电容器极
过程中A、B之间相对位移
版所带电有量一定,装C-吕-可为,格左
△x=2×1×0.75m=0.375m
(2分)
极板向上移动一段距离,极板正对面积减小,电容
因摩擦产生的热量
减小,则电势差增大,即静电计指针的张角变大,A
Q=mAg△x=0.1125J
(2分)
错误;结合上述可知,向两板间插入陶瓷片时,介
1个/(m/s)
电常数增大,电容增大,则电势差减小,静电计指
针的张角变小,B错误;结合上述可知,将左极板
0.5i
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
知,将左极板拿走,右极板带正电,右极板与接地
0
0.5
1
点之间电势差不等于零,即静电计指针的张角不
10.(1)18V
(2)2.725m3√2m/s(3)6W5m/s
会变为零,D错误。
【解析】(1)根据题意可知,小球过A点时的竖直
(2)①两片锡箔纸做电极,电容纸为绝缘介质,两
分速度
片锡箔纸可以等效为平行板电容器,根据C=
y=vtan53°-4m/s
(1分)
4πd,由于用三张电容纸(某种绝缘介质)依次间
ES
由L=vot,vy=at
(2分)
由牛顿第二定理得
隔夹着两层锡箔纸,一起卷成圆柱形,改变电容纸
mg+gEo=ma
(1分)
的厚度相当于改变极板之间的间距,当电容纸的
在电场中U=dE。
(1分)
厚度增大时,极板间距增大,电容减小,当电容纸
联立求得U=18V
(1分)
的厚度减小时,极板间距减小,电容增大,A错误,
(2)在A点,有
C正确;结合上述,增大锡箔纸的厚度时,极板间
距不变,电容不变,B错误;结合上述可知,同时增
cos =5 m/s
vA=
(1分)
·16·
·物理·
参考答案及解析
从A到B,由机械能守恒定律知
故H=R+hcQ=2.725m
(1分)
mmcos 0)
1
(3)从C到D,小球的运动时间
(1分)
从B到C,由动能定理知
wc=1.2s
g
(1分)
-ngR+ER-mE-名mei
由运动学知识可知
(2分)
OB右侧有电场,等效重力
1E92=7.2m
xcD-2m
(1分)
G'=√(mg)2+(gE)7=√2mg
(1分)
有C到D,由动能定理知
方向45°斜向右下方,则有
1
1
Eqzep=2mo品-2mo呢
(2分)
Vmin-vc cos 45-32m/s
(1分)
设速度最小时,小球在Q点,则从C到Q,在竖直
解得vp=6√5m/s
(2分)
方向,根据速度一位移公式有
ho=o呢-(vemsin452
(1分)
2g
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
板间电压不变,静止时,电容器电容不变,R阻值
1.C【解析】云内的冰晶在相互摩擦的过程中是电
减小,但所带电荷量不变,电流表指针不偏转,A
荷发生了转移,不是创造了电荷,A错误;电场线
错误;匀速运动时,电容器电容不变,电压不变,则
是假想的,不是真实存在的,所以雷电产生时,带
电荷量不变,电流表指针不偏转,B错误;向左突
电云层附近不会存在电场线,B错误;导体处于静
然加速,由于惯性,则N板相对M板向右移动,两
电平衡状态时,在导体内部的任意一点电场强度
极板正对面积减小,根据℃,C哥,电容
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
减小,又两极板间电压不变,则电荷量减小,所以
等,方向相反,即带电云层在导体内部某点产生的
电容器放电,电流表中有由b向α方向的电流,C
电场强度不为零,C正确;相距足够远的、带等量
正确;向前突然减速,由于惯性,N板相对M板向
同种电荷的球形云层(视为点电荷)之间,根据等
前移动,根据C号可知,两极板间距减一
量同种电荷的电势分布可知,沿着两者的连线,当
小,则电容增大,又两极板间电压不变,则电荷量
同种电荷为负电荷时,电势先升高后降低,当同种
增大,所以电容器充电,电流表中有由a向b方向
电荷为正电荷时,电势先降低后升高,D错误。
2.D【解析】小球N置于方框右边BC中点时恰
的电流,D错误。
好静止不动,根据平衡条件可知,N所受库仑力
4.D【解析】由题意可知,所有粒子在区域I、Ⅱ电
一定为斥力,即小球N带正电,A错误;结合上
场中的运动对称,所以所有粒子离开区域Ⅱ时速
度方向都沿x轴正方向,A错误;由区域I电场最
述,对N进行分析,根据平衡条件有Fcos45°=
高点进入电场的粒子经过O,点时的偏角最大,在
mg解得F=√2mg,B错误;根据库仑定律有F=
两电场中运动的时间最长,对该粒子经过O,点时,
Qq
,结合上述解得Q=②mga
,C错
12
2kg
由tan45°-可得u,=U,在区域I电场中运动
0
\2cos45°/
7
误;小球M在方框中心O处产生的电场强度大小
时有4L=
2U,to,x=voto,解得x=8L,所以该粒
E=k-
Q,结合上迷解得E=22mg,D正确。
子在电场运动的时间1=2,-2-16L,B错误:对
q
000
(2
1
3.C【解析】由于电容器始终和电源相连,则两极
这该粒子有4L=2au6=
×巴6,解得E=m
2m1
8gL'
·17·
B