周测评(十八) 电势能与电势 电势差及其与电场强度的关系-【衡水真题密卷】2025-2026学年高一下册物理学科素养周测评（粤教版）

2025一2026学年度高一学科素养周测评（十八） 题 物理·电势能与电势 电势差及其与电场强度的关系 本试卷总分100分，考试时间40分钟。 一、选择题：本题共6小题，每小题8分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~4题 只有一项符合题目要求，第5、6题有多项符合题目要求。全部选对的得8分，选对但不 全的得4分，有选错的得0分。 题号 2 5 4 5 答案 1.如图所示，图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨 迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定 ( A.粒子在M点的速度大于在N点的速度 B.粒子在M点的电势能大于在N点的电势能 C.M点的电势小于N点的电势 D.M点的电场强度大于N点的电场强度 2.如图甲所示，绝缘粗糙水平面上x=一2L处和x=41处分别固定两个不等量正点电荷 (场源电荷)，其中x=一2处的电荷量大小为Q。两个点电荷在沿x轴方向上形成的 电场其电势0与x的关系如图乙所示，其中坐标原点处电势为o,且为极小值，x=一 6 3 和x=21处电势分别为5P和？P0。现由x=21处由静止释放一个质量为m、电荷量 为q的带正电的物体（视为质点），该物体刚好向左运动到x=一1处。物体产生的电场 忽略不计，重力加速度大小为g,下列说法不正确的是 () 69d +0 tg -21-101213141x 甲 乙 A.x=41处点电荷的电荷量为4Q B,物体从x=21处运动到x=一1处的过程中，电势能变化量为3gQg 10 C.物体与地面的动摩擦因数为，p0 10mgl D.在0~21之间物体的动能存在最大值 高一学科素养周测评（十八）物理第1页（共4页） 真题 追风赶月莫停留，平芜尽处是春山 3.如图所示， 三角形abc位于匀强电场中， ac 沿电场线方向，ab垂直于 $$b c ， l _ { a b } = 0 . 8 m ，$$ 班级 $$l _ { b c } = 0 . 6 m ， a 、 b$$ 间电势差为64V。下列说法正确的是() 姓名 E b A.b、c间电势差为34V 得分 B.a、c间电势差为98V C.电场强度大小为100 V/m D.电场强度在ab、bc方向的分量大小之比为3：4 4.如图所示为某电场等势面的分布情况。一个电子只在静电力作用下由A点运动到B 点，下列说法正确的是 () $$_ { 1 5 } ^ { e } v$$ $$_ { 5 } ^ { C }$$ A.A点的电场强度方向沿该点等势面的切线方向 B.电子在A点的加速度比B点大 C.静电力对电子做功10 eV D.电子在A点的动能比B点小 5.如图所示，纸面内有 OP、OQ 两条线段，且 OP=2cm，OQ=8cm，OP、OQ 夹角为 $$6 0 ^ { \circ } 。$$ 一匀强电场与纸面平行，且电势差 $$U _ { O P } = - 3 V 、 U _ { Q Q } = - 1 2 V ， A$$ 是 OQ 的中点。则() $$A . U _ { P Q } = 9 V$$ *Q B.电场强度大小为 $$1 0 0 \sqrt 3 V / m$$ A $$6 0 ^ { \circ }$$ C.将电荷量为 $$3 . 0 \times { 1 0 ^ { - 9 } } C$$ 的负电荷从P点移到A点，电场力做功 为 $$- 9 . 0 \times { 1 0 ^ { - 9 } } J$$ D.以OQ为直径作圆，M、N是圆周上动点，则M、N两点间最大电势差为 $$8 \sqrt 3 V$$ 6.点电荷A、B、C固定在 xOy 平面内，A、B位于x轴上2d和3d处， 3a C位于y轴上3d处，如图所示，已知在原点O处的电场方向沿y 2d P 轴正方向，点电荷A的电荷量为 -q， 点电荷B、C的电荷量大小相 d A 4B 等，下列说法正确的是 () d 2d3d x A.点电荷B、C带异种电荷 B.点电荷B的电荷量为 $$\frac { 4 } { 9 } q$$ C.一个带负电的试探电荷沿直线从O点运动到P点，电势能始终保持不变 D.一个带负电的试探电荷沿直线从O点运动到P点，电势能先增大再减小 密卷 高一学科素养周测评(十八)物理第2页(共4页) YJ 二、非选择题：本题共3小题，共52分。 7.(12分)如图所示，A、B、C为一等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于该 三角形平面。现将电荷量为1.6×10-8C的正点电荷从A点移到B点，静电力做功为 4.8×106J,将另一电荷量为1.6×108C的负点电荷从A点移到C点，克服静电力做 功为4.8×10-6J。若AB边长为2√3cm,A点电势为0，求： (1)A、B间的电势差UAB; (2)B点的电势； (3)匀强电场的电场强度大小。 A------B 8.(20分)在匀强电场中有一圆，如图所示，ab和cd是圆的两条直径，并交于O点，圆的直 径为0.2m,ab与电场方向的夹角为60°，cd与电场方向平行，取O点电势为0，则d点 电势为-20V。求： (1)电场强度的大小； (2)a、b两点间的电势差Ub; (3)电荷量为一4×10-5C的电荷在c点的电势能。 b YJ 高一学科素养周测评（十八）物理第3页（共4页） 真题密卷 9.(20分)如图甲所示，一个正点电荷固定在绝缘水平面上x轴的原点O处，x轴上各点 电势9与二的关系如图乙所示。可视为质点的滑块质量为0.05kg、电荷量为十8.0× 10-9C,从x=0.2m处由静止释放，在x=0.4m处时速度达到最大。已知滑块与水平 面间的动摩擦因数μ=0.01，取g=10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 (1)求在x=0.4m处滑块所受的电场力大小。 (2)求在x=0.4m处滑块速度的大小。 (3)计算滑块到达的最远位置。 ↑P/(×10V 5.0 L- 20润 用n 123451 /mI 甲 乙 高一学科素养周测评（十八）物理第4页（共4页）·物理· 参考答案及解析 v2 (2)根据电场的叠加可知，O点处电场强度 m (4分) B-68+k8g-m (3分) 3k 解得o=g√mR (4分) 方向竖直向上。 mgL3 9.(1)k (2) 4√kmg,方向竖直向上 (3)对A、B施加等大反向的水平拉力后，A、B组 成的系统始终处于平衡状态，因此细线a始终竖 (3)g 直，当细线b与竖直方向的夹角为53°时，对小球 【解析】(I)设小球A的电荷量为q,则小球B的 B受力分析如图所示，根据力的平衡有 (3分) 电荷量为q,对A、B整体研究，细线a的拉力 Fcos53°=mng cos37° (3分) T。=2mg 4 (2分) 解得F= 3mg。 (3分) 对小球B研究，根据力的平衡有 92 T。=mg十k (2分) 53E 由题意知 mg To=Ta (2分) mgL? 解得g一入k (2分) 2025一2026学年度高一学科素养周测评（十八）》 物理·电势能与电势电势差及其与电场强度的关系 一、选择题 1,B【解析】过粒子的运动轨迹与电场线的交点作 沿电场线方向的切线和沿轨迹方向的切线，如图 所示，F为粒子在该，点所受的电场力，由此可知， 从M点到N点，电场力对粒子做正功，电势能减 2.B【解析】根据p=Ed,可知px图线的斜率等于电 小，动能增大，速度增大，A错误；沿电场线方向 Q 电势逐渐降低，正电荷在电势高的地方电势能 场强度，在x=0处的电场强度为零，则2= 大，故M点的电势大于N点的电势，M点的电 Q 4),可得Q'=4Q,A正确；物体在运动过程 势能大于N点的电势能，B正确，C错误；N点的 3 电场线较密集，所以M点的电场强度小于N点 中，电势能变化量AE,=59二2P9马 的电场强度，D错误。 39e,B错误；物体在运动过程中，由动能定理 10 得w2mg·3=0,W电=-△E,=。,解得 ·11· YJ 真题密卷 学科素养周测评 990 “-10mgC正确；物体动能最大时，电场力等于 1 B正确；根据电势差之间的关系UoA=2UoQ, 摩擦力，因在坐标原点处电场力为零，可知在0~2 UpA=UoA一Uop=一3V,根据电场力做功表达 之间物体的动能存在最大值，D正确。本小题选 式为W=qUrA=9.0X10-9J,C错误；以OQ为 择不正确的选项，故选B。 直径作圆，M、N是圆周上的动点，M,N两点运 动到所成直径与电场线平行时，M,N两，点间有 3.C【解析】设ab与ac夹角为0，则cos0= 最大电势差，此时M、N两点距离d'=8cm,可 lab =0.8,由场强与电势差的关系可知U= √a+lk 得U=Ed'=83V,D正确。 Ua 6.AD【解析】由于原点O处的电场方向沿y轴 Ecos0Lw,得E=1c0s0-100V/m,C正确：bc 正方向，且点电荷A的电荷量为一q,所以点电荷 间电势差U=E sin Ol=36V,A错误；ac间电 B在O点产生的电场EB应沿x轴负方向，点电 劳差U。=B以.=E5g=10V,B错误，5强 荷C在O点产生的电场Ec应沿y轴正方向，B 带正电，C带负电，即B、C带异种电荷，A、B带 在ab、bc方向的分量大小之比 Eab Ecos 0 Ebe Esin 0 异种电荷，且EBE即k大2号所 3D错误。 9 以点电荷B、C的电荷量Q=49,A正确，B错 4.B【解析】电场线与等势面垂直，由高等势面指 误；由于B、C为等量异种电荷，O、P两，点在B、C 向低等势面，所以A,点的电场强度方向垂直于该 两点电荷形成电场的同一个等势面上，仅考虑点 点等势面的切线方向，A错误；根据相邻等差等 电荷A的影响，所以从O点到P点，电势先降低 势面的疏密程度可知，A,点的场强大于B点的场 后升高，负电荷沿直线从O点运动到P点，电势 强，则电子在A点受到的电场力大于在B点受到 能先增大再减小，C错误，D正确。 的电场力，电子在A点的加速度比B点大，B正 二、非选择题 确；电子只在静电力作用下由A点运动到B,点， 7.(1)300V(2)-300V(3)1×104V/m 根据电场力做功与电势差的关系，有WB= 【解析】(1)A、B间的电势差 一eUB=一l0eV,电场力做负功，电子的动能减 WAB4.8X10-6 小，则电子在A点的动能比B点大，C、D错误。 UAB= 91.6X10-8 V=300V (2分) 5.BD【解析】根据电势差之间的关系Ur%=Ua (2)A点电势为0，有 Uop,解得Ura=一9V,A错误；取OA的中点 UAB=PA一PB (2分) 2 Uoo:Uon= 1 B,根据电势差之间的关系UoA= 解得PB=一300V (2分) (3)A、C间的电势差 2Ua=-3V,可知P点与B点处于同-个3 =W4c=-4.8X10-5 UAc=- (2分) 势面，电场线应垂直于等势面，根据几何关系以 9 -1.6x108V=300V 及电势差与电场强度的关系可知，PO沿电场线 B、C间的电势差 UBC=0 (2分) 上的距离d=xop·cos30°，E= o=1003V, d 则B、C两，点在同一个等势面上，电场线垂直于 ·12· Y灯 ·物理· 参考答案及解析 等势面，电场强度大小 【解析】(1)在x=0.4m处滑块速度达到最大， UAc 则此时滑块受力平衡，即电场力等于滑动摩擦力 E=1cos30=1X104V/m. (2分) F电=f=umg (2分) 8.(1)200V/m(2)-20V(3)-8×104J 解得F电=5×10-3N (2分) 【解析】(1)O、d两点间的电势差 (2)由题图知，在x1=0.4m即1=2.5m1处，电 Ua=po-pa=0-(-20V)=20V (2分) Od与电场方向平行，O、d两点间的距离 势p1=2.5×10V;在x2=0.2m即二=5m1 x2 d=r=0.1m (2分) U 处，电势P2=5×105V,则两处的电势差 电场强度E=a (2分) U=p2-p1=2.5×105V (2分) E=200V/m (2分) 根据动能定理得 (2)由题图可知p。<p6,即Ub<0, 1 qU-umg(x1-x2)= (2分) a、b沿电场线方向的距离 (2分) 解得v=0.2m/s (2分) d1=2rc0s60°=0.1m b、则a、b间的电势差Ub=一Ed (2分) (3)由题图乙可知，电势P与位置x之间的关系为 105 Ub=-20V(2分) p= (2分) x (3)由p:一p0=Po-Pd (2分) 则从x2=0.2m到最远位置，根据动能定理得 解得p.=20V (2分) qU'-mg·△x'=0 (2分) 所以电荷量为一4×105C的电荷在c点的电势 U'=P2一9 (2分) 能Ep=qP (2分) △x'=x-x2 (2分) 则E。=一8×10-4J (2分) 解得x=0.8m或x=0.2m(舍去)。 (2分) 9.(1)5×10-3N(2)0.2m/s(3)0.8m 2025一2026学年度高一学科素养周测评（十九） 物理·静电场的应用 一、选择题 不变，D错误。 1.B【解析】根据电容器的决定式C= E,S 2.D【解析】由题图可知，电容器左极板带负电， 4πkd,在液 右极板带正电，电场向左，则小球带负电荷，A错 面上升的过程中，两极间填充电介质增加，即电 误；改变R1不影响电容器电势差，则细线与竖直 容器的电容增加，A错误；由电容器电容的定义 方向的夹角不变，B错误；将绝缘细线剪断，小球 式C-吕饺题意，传感器两瑞电压保持不变，可 所受重力与电场力的合力与绳拉力等大、反向， 知电容器的带电量增加，B正确；电容器的带电量 则小球做匀加速直线运动，C错误；S断开后，电 增加，电容器充电，电路中有b→a方向的电流，C Q 容器所带电荷量不变，根据C三，C一子， U 错误；根据E=日，可知电容器两极间电场强度 ·13· YJ