周测评(十七)电场(三)-【衡水真题密卷】2026年高三物理学科素养周测评（鲁冀粤辽鄂湘黑赣桂吉晋豫陕青宁蒙新藏渝甘黔滇川皖B版）

·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 真题密卷 学科素养周测评 上述，电场力与重力合力方向始终垂直于PQ方向， C错误；对进入区域I电场的任意粒子有y= 2 根据三角形法则可知，当电场力与合力方向垂直 x a好，x=vt,联立可解得y=16配D正确。 时，电场力最小，则有F电m=mgcos0=2mg,则所 5.D【解析】当小球通过D点时，设速度为v,由牛 √2。 受电场力不小于)g,C错误；根据上述小球水平 2 频第二定律得mg一乞F=mR,小球逼过D点 t, 后的运动：水平方向做匀变速直线运动，落地时恰 位移与坚直位移的大小分别为x=0十0cos60° 2 1 好落在B点，即x=t一20，t2=0,根据牛顿第 y=sin60 t,解得x:y=3:√3=√3：1，D正确。 2 二定律知 7.CD【解析】小球由静止释放做匀加速运动，根据 F=ma,竖直方向做匀加速直线运动 图像可知a= △z10W3 2m/s2,根据牛顿第二定 √2 △t 3 2R=2a,t,根据牛顿第二定律mg F- 2 律mg sin0-qEcos0=ma,解得E=√3N/C,在 ma,又F=qE,联立解得E=2mg,A错误；由 2q t= 亏s前做匀加速运动，则摩擦力为零，所以杆 A到D的过程，由动能定理得qELcos45°一 的支持力为右上方一侧，当1=写s时，支持力恰 2mgR+9E·2Rsin45°=7mw2,联立解得L日 好为零，则有quB=mg cos0+qEsin0,解得B= 2.5R,B错误；在D,点由重力和电场力的竖直分 1.5T,A错误；小球最终将在杆上做匀速运动时加 力共同提供向心力，则mg一 72 F=mR,解得过 速度为零，则有mgsin0=qEcos0十FNm,Fn= qBu2-mg cos0-qEsin0,解得v2=10m/s,B错 D点的速度0=√2gR ,C错误；A、B两，点的电势 误；若将图甲中的细杆绕它的中轴线旋转180°后再 2 由静止释放小球，刚开始小球向下加速度，随着速 差UAB=ELc0s45°=5mgR 4g,D正确。 度增大，洛伦兹力增大，由于旋转180°后中轴线右 上方一侧有摩擦力，所以摩擦力逐渐减小，最后无 二、多项选择题 摩擦力的作用，根据mg sin0-qEcos0=ma1,解得 6.BD【解析】小球在运动过程中，只有重力势能、 动能与电势能之间的转化，小球由P点运动到Q 103 a1= 3m/s,C正确，若将题图甲中的细杆绕 点过程中，有电场力做功，因不确定电场力方向， 它的中轴线旋转90°后再由静止释放小球，最终 所以无法判断机械能的变化，A错误；根据题意可 FN2 知小球在复合场中做类斜抛运动，由于小球在P、 小球速度最大时有mg sin0=9Ecos0十r2, Q两点速度大小均为，根据类斜抛运动的对称性 F2=qm3B-mg cos0-gEsin0,解得v3=18m/s, 可知，小球所受重力与电场力的合力F方向必定 D正确。 垂直于PQ连线指向左下方，令合力F方向与x 三、非选择题 轴负方向夹角为0，则有Fcos0=max,Fsin0= 8.(1)上(2分)电流表(2分)(2)AC(4分) may,小球在竖直方向上做初速度为0的匀加速直 (3)10(2分)1.6×10-5(2分) 线运动，则有vsin60°=a,t,小球在水平方向上做 【解析】(1)由题图可知把开关S接1，此时给电容 双向匀变速直线运动，则有cos60°=v一axt,解得 器充电，电容器的上极板带上正电荷。实验时，将 tan0=√3,0=60°，可知∠PQ0=a=90°-0=30°， 开关S接通1后，电容器充电，电流从电源正极到 小球在沿PQ方向做匀速直线运动，在垂直于PQ 电源负极，开关S接通2，电容器放电时，电流从正 方向做双向匀变速直线运动，可知当小球垂直于 极板到负极板，则整个过程中，电流方向发生变化 PQ方向的分速度减小为0时，小球速度最小，最 的电表是电流表。 小值即为PQ方向做匀速运动的速度，则有vmin一 (2)放电过程中，电容器所带电荷量逐渐减小，根 c0s30°=y3, 2则其速度不小、于√号，B正确：根据 据电容定义式C二号。可知电容器极板间电压逐 B ·18· ·物理· 参考答案及解析 渐减小，则放电电流减小，根据= ,可知Q4 △Q 1 d=28t2=7.2m。 (2分) 图像的切线斜率绝对值逐渐减小，A、C正确；电容 10.(1)1V/m0.1T( 与电容器所带电荷量和电容器极板间电压没有关 2(5+1)g(3)3.75m Q 系，可知息容器电客保持不变，根据C=吕，可知 【解析】(1)微粒在I区域内做匀速圆周运动，所 以重力与电场力平衡，洛伦兹力提供向心力，有 U-名，则UQ因像针奉不变，BD错误。 E q=mg (2分) 解得E,=mg=1V/m (1分) (3)电容器充电完毕后电势差为10V,根据欧姆定 q 牛有1一景-品A=10mA,根凝电家g定义 根据几何关系知，微粒做匀速圆周运动的半径 d 式可知总电量为Q=CU=2×10-6×10C=2× R-sin 0-10 m (1分) 105C,电阻R与电压表并联，根据电流与电阻成 根据牛顿第二定律有 4000 v2 反比的关系可知Q:=400+1000Q=1.6X qBv-m R (2分) 105C。 解得B=0.1T (2分) 9.(1)3N(2)0.2m(3)7.2m O' 【解析】(1)小球A从静止下滑到Q点前瞬间的 Vo 过程中，由动能定理知 neR=方m时 (2分) 7777777777 解得vo=√2gR=4m/s (1分) 对A受力分析可知 (2)微粒从A到C,点的时间 - (2分) (1分) 解得F=3N (1分) 从C点水平射入Ⅱ区域微粒做类平抛运动，根据 (2)小球A、B碰撞过程，由动量守恒得 运动的分解，有 mvo=mzA十MvB (1分) R-Rcos60°=7gt号 (1分) 弹性碰撞前后小球A、B的总动能不变，有 解得t2=1s (1分) moM 1 (1分) 微粒从A到D的运动时间 解得vA=一2m/s (1分) =+:=(货+1s (2分) UB=2 m/s (1分) (3)因为在Ⅱ区域微粒受到的重力和电场力相 小球A返回上升过程中机械能守恒，有 等，所以合力方向与水平方向成45°角斜向左下， 1 mgh=2mw月 (1分) 所以当微粒速度方向与水平成45°斜向右下时动 解得h=0.2m (1分) 能最小，即 (3)碰撞后，小球B在向右运动的过程中，水平方 tan45°=℃ ,vy=gt3,Vx=V0一at3 (3分) 向上的加速度大小 解得t3=0.5s (1分) a-悲-碧mg (2分) 此时下落的高度 下落到Q点正下方的时间 H=s5-1.25m (1分) (2分) 离地面的高度 竖直方向上有 h=R-Rcos60°-H=3.75m (2分) ·19· B活出自己的风采，创造出完美的人生 2025一2026学年度学科素养周测评（十七） 4.如图所示，平面直角坐标系xOy的第二、四象限虚线与y轴之间的区域I、Ⅱ内分别存 班级 在电场强度大小相等，方向相反的匀强电场，两部分虚线边界关于O点对称。粒子从第 卺题 物理·电场（三） 二象限(0≤y≤4L的范围内沿x轴正向以相同的速度。进入区域I,它们都经过O点 进人区域Ⅱ。已知带电粒子的质量为m、电荷量为9，带电粒子经过O点时的速度方向 姓名 本试卷总分100分，考试时间40分钟。 的最大偏角为45°，不计粒子的重力及粒子间的相互作用力。下列说法正确的是( ) 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 A.所有粒子离开区域Ⅱ时的速度方向不同 要求。 得分 8粒子在两电场中运动的最长时间为 题号 1 2 3 4 5 答案 C两区域中电场的电场强度大小为m 12gL 1.自古以来就有“冬月打雷，黄土成堆”的说法，由于强冷空气与暖湿气流相遇，产生强烈 D.第二象限中的曲线方程为y一16L 的对流运动，云内的冰品相互摩擦使电荷逐步增多，达到一定强度后就会形成冬雷。下 列说法正确的是 () 5.如图所示，绝缘光滑轨道ABCD竖直放在与水平方向成0=45的匀强电场中，其中 A.云内的冰晶在相互摩擦的过程中创造了电荷 BCD部分是半径为R的半圆环，轨道的水平部分与半圆相切，现把一质量为m、电荷量 B.雷电产生时，带电云层附近会存在许许多多的电场线 为9的、带正电的小球（大小忽略不计），放在水平面上A点由静止开始释放，恰好能沿 C.带电云层附近的导体处于静电平衡状态时，带电云层在导体内部某点产生的电场强 ABCD轨道通过半圆轨道最高点D,且落地时恰好落在B点，重力加速度为g。下列说 法正确的是 () 度不为零 D,相距足够远的带等量同种电荷的球形云层（视为点电荷）之间，沿着两者的连线，电势 一定先升高后降低 2.如图所示，光滑绝缘正方形方框整直固定，边长是a,两个质量均为m的带电小球M、N 400 套在方框上。M球带正电，固定于底边AB中点处：带电荷量为g的小球N置于方框右 边BC中点时恰好静止不动，已知重力加速度为g,静电力常量为k,两小球均看成点电 A,电场强度E=2mg B.起点A距B点的距离为2R 荷，下列说法正确的是 () A.小球N带负电 C.过D点的速度o=√gR D.AB两点的电势差U-5mgR 4g B.小球N受到的库仑力大小是mg 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， C.小球M所带电荷量是2m8a 全部选对的得10分，选对但不全的得5分，有选错的得0分。 kq 题号 6 D,小球M在方框中心0处产生的电场强度大小是22m8 容案 3.如图为用于手机计步数的内置电容式加速度传感器的简化示意图。M极板固定，当手 6.如图所示，在竖直平面xOy内存在一未知匀强电场。一质量为m的带电小球从y轴上 机的加速度变化时，与绝缘弹簧相连的N极板相对于M极板发生移动，导致电容器的 P点以水平速度v进人第一象限，速度方向沿x轴正方向：经过x轴上Q点时的速度大 电容改变，进而将运动信号转化为电信号完成计数。R为阻值可调的电阻，则手机 小也为，方向与x轴夹角为60°。重力加速度大小为g,忽略空气阻力。小球从P点 ( 运动到Q点的过程中 () A.静止时，若R阻值减小，则电流表的示数将增大 A.机械能一直减小 B.匀速运动时，电流表示数不为零且恒定 C.向左突然加速，则N板相对M板向右移动，电流表中电流方向从 B造度不小于。 b流向a 左右方 QX609主 D.向前突然减速，则N板相对M板向前移动，电流表中电流方向从后 C所受电扬力不小于g b流向a D.水平位移与竖直位移大小的比值为3 学科素养周测评（十七）物理第1页（共4页） 真题密卷 学科素养周测评（十七）物理第2页（共4页） 7.如图甲所示，在竖直面（纸面）内，一个足够长的绝缘圆柱细杆与水平方向成0=60°角固 9.(18分)如图所示，半径R=0.8m的一圆弧形光滑绝缘轨道PQ(圆心为O)固定在竖直 定，所在空间有垂直于纸面向里的匀强磁场和水平向左的匀强电场，一质量m=0.3kg、 电荷量q=1.0C的穿孔小球套在杆上，小球上的孔径略大于杆的直径。杆的表面由两 面内，Q点到水平地面的距离足够高，OQ与竖直线O)'重合，OO'右侧存在水平向右 种材料构成，图甲中杆的中轴线右上方一侧的表面光滑，左下方一侧的表面与小球的动 电场强度大小E=100N/C的匀强电场，质量M=0.3kg、电荷量q=0.01C的带负电 小球B静止在圆弧形轨道末端，质量m=0.1kg的不带电小球A从圆弧形轨道的最高 摩擦因数=12 ,现将该小球由静止释放，得其速度一时间图像如图乙所示，其中‘= 点P由静止释放，小球A、B间的碰撞（时间极短）为弹性碰撞且碰撞过程中小球B的电 荷量不变。g取10m/s2,小球A、B均视为质点，不计空气阻力，求： 号s之前的图像为直线，之后的图像为曲线。则下列说法正确的有 () (1)两小球发生碰撞前瞬间，轨道对小球A的支持力大小F: (2)碰撞后小球A上升的最大高度h； /m's! (3)小球B下落到Q点正下方时，到Q点的距离d。 P%0 A.匀强磁场的磁感应强度大小为1T B.小球最终将在杆上做速度大小为8m/s的匀速直线运动 C.若将图甲中的细杆绕它的中轴线旋转180°后再由静止释放小球，则小球最终将在杆 0 上微加速度大小为10。？的匀加流直线运动 D.若将图甲中的细杆绕它的中轴线旋转90·后再由静止释放小球，则小球最终将在杆 10.(20分)如图，竖直平面将地面上方空间分为I、Ⅱ两个区域，界线OO'左侧的I区域内 存在着竖直向上的匀强电场E1和垂直纸面向外的匀强磁场B,右侧的Ⅱ区域内存在 上做速度大小为18m/s的匀速直线运动 与E:大小相等、方向水平向左的匀强电场E2。有一个质量m=1.0×10-5kg、电荷量 三、非选择题：本题共3小题，共50分。 8.(12分)在“观察电容器的充、放电现象”的实验中，所用的器材有：直流电源E(电动势 9=1.0×104C的微粒，从距离O点左侧d=55m处的水平地面上的A点斜向右 10V,内阻不计)、电解电容器C(电容2uF),定值电阻R(阻值1000Ω)、电压表V(内 上方抛出，抛出速度vo=10m/5、与水平而成8=60°角，微粒在I区域做匀速圆周运动 阻4000Ω)、电流表A(内阻很小)、单刀双掷开关S,导线若干。实验电路如图所示。 一段时间后，从C点水平射人Ⅱ区域，最后落在Ⅱ区域地面上的D点（图中未标出）。 I S 不计空气阻力，g取10m/s2. (1)求电场强度E:的大小和磁感应强度B的大小。 (2)求微粒从A到D的运动时间t。 (3)求微粒在Ⅱ区城内运动过程中动能最小时离地面的高度h。 (1)实验时，将开关S接通1后，电容器的 (填“上”或“下”)极板带正电。电表 示数稳定后，再将开关S接通2直至电表示数再次稳定。整个过程中，电流方向发 生变化的电表是 (填“电流表”“电压表”或“电流表和电压表”)。 E (2)将开关S接通2后，设在此过程中通过电流表的电流大小为i,电容器所带的电荷量 为Q,电容器两极板电势差为U,电容器的电容为C,时间为t。下列图像中正确的 (填选项对应的字母)。 C D (3)在电容器放电的整个过程中，电流表A的示数的最大值为 mA,通过电阻R 的电荷量为 C. 学科素养周测评（十七）物理第3页（共4页） 真题密卷 学科素养周测评（十七）物理第4页（共4页）