周测卷(十六)电场(一)-【鱼跃龙门卷】2026-2027学年高三物理一轮复习周测卷

高三一轮复习周测卷 所以第三次碰撞后车厢的路程53= Mv3 M M-m M-m M+m=M+m52, 第四次碰撞后车厢的路程54= Mv4_/M-m)2. M+m 52, Mon (M-m-2 第n次碰撞后车厢的路程5，== \M+m/ 52, 根据等比数列求和公式求得车厢在第二次及以后 2M2 的路程之和s=k(M十m)0, 物理( 1.B【解析】两条电场线延长线交于一 点，即为点电荷Q的位置，如图所示， 根据电场线方向可知场源电荷带负 电，设A、B两点到Q的距离分别为 E rA和rg,由几何知识得到JA=sin0, 0 根据点电荷场强公式E-织，可得A、B两点的电场 强度关系为EA>EB,因为B点距离负点电荷Q更 远，所以PB>PA。 2.C【解析】材料温度升高，材料膨胀，电容器两板间 距减小，根据C= 4kd,可知电容增大；由于电容器 Q 两板电势差不变，根据C一，可知极板所带电荷量 增大，故A错误。滑动变阻器滑片向下滑动，接入电 路阻值减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电 流增大，路端电压减小，则电容器的工作电压降低， 故B错误。检测到灵敏电流计的电流方向为从a到 b,则电容器在充电，极板所带电荷量增大，由A选项 分析可知，材料温度升高，故C正确。检测结束，断 开开关，电容器放电，则灵敏电流计上有从b到α的 短暂电流，故D错误。 3.B【解析】无限大金属板接地，电势为0，则坐标原 点处的电势为0，又无穷远处的电势为0，则x轴上 距坐标原点足够远处的电势也接近0。结合题述可 知，x轴上点电荷左侧位置的电场方向沿x轴负方 向，右侧位置的电场方向沿x轴正方向，正点电荷所 在位置的电势为正无穷大，又沿电场方向电势降低， 则从正点电荷向两侧移动，电势均降低。 4.A【解析】沿电场线方向电势降低，所以D点的电 势高于A点的电势，A正确。电场线的疏密程度表 示电场强度的大小，所以A点的电场强度小于B点 的电场强度，B错误。电子带负电，所以将电子从D 点移到C点，电场力与运动方向夹角为钝角，所以电 场力做负功，C错误。处于静电平衡的导体是等势 ·36 M(M-m) 2M2 所以sa=d+s1+s=d+kM+m)0+kM+m”= +n（d》. 【科学思维】 多次碰撞问题的处理方法—数学归纳法 首先把前几次碰撞过程理顺、分析透彻，然后根据前几次 数据，利用数学归纳法，写出之后碰撞过程中相应的规律 或结果，最后去计算全过程的路程或发生碰撞的总次数 等数据。 六) 体，所以B、C两点电势相等，根据E。=qP可知电子 在B、C两点电势能相等，D错误。 5. C【解析】分别画出AC在B、B'、D、D'各点的场 强，然后进行场强的合成可以得到两个点电荷在这 四点的电场强度方向均平行于AC,方向由A指向 C,故A错误。A'C'连线上由A'指向C',电势降低， 但试探电荷为负电荷，故从A'点移动到C'点试探电 荷的电势能增加，故B错误。几何体为正三棱柱，D、 D'点分别为AC、A'C'边的中点，所以BDD'B'为AC 的中垂面，也就是等势面，各处电势相等，试探电荷 的电势能相等，电场力不做功，故C正确，D错误。 C【解析】电子进人电场后做类平抛运动，在两板间 的运动时间为1一2T,不同时刻进入电场的电子 竖直方向分速度图像如图甲所示，由图看出，所有电 子离开电场时竖直方向分速度v,=0,速度都等于v。, 即不同时刻进入极板间的电子离开极板时其速度相 同，所有电子离开电场时的动能都相同，故A、B错误。 在1一时刻进人电场的电子，在-3平时刻侧位移 最大，最大侧位移为器=2·()-， 16,在 i=0时刻进入电场的电子侧位移最大为2d,有2d- 4“(写》，联立得y品放C正确。在=召 时刻进人电场的电子在垂直极板方向的速度一时间 15T 图像如图乙所示，在1=g时刻侧位移最大，最大侧位 移为y=4·2(智)'-2·(g-1e- 64 1 644,故D错误。 ·物理· 6.AC【解析】到达D点处的粒子动能为4Ek,由动能 定理得UAn=4E,一E,解得UD=3E,故A正 0 确。设匀强电场电场强度在AB方向的分量为E1, 在AD方向的分量为E2,依题意可得qE1R=2Ek E:= EgE2X3R=4E&-E,解得E,=E 3E,如图所示，将E、E,根据平行四边形定则合 成得E二，R方向沿AC方向，放B错误。粒子到 达圆周上的C点动能最大，由动能定理得gEX2R= Ekc一Ek,解得Ekc=5Ek,故C正确。将电子由M 点移到N点，有△E。=qE·2Rcos60°=2Ek,即电 场力做负功，电子的电势能增加2Ek,故D错误。 M 7.AC【解析】由于电子每次经过圆筒狭缝时都要加 速，进入圆筒后做匀速运动，所以电子在筒内运动的 均为)，电子在加速过程中加速度相同， 次加速后，根据动能定理neU= 2mu2-0,解得an= 2neU N√m 一，不计通过缝隙时间，电子在圆简内的运动时 间均为写，则L.=·召-T,√ 一，所以金属圆筒 2m 1、2、3的长度之比为L1:L2:L3=1:√2：√3，A、 C正确，D错误。由于电子在筒内做匀速直线运动， 所以电子离开圆筒1时的速度等于进入圆筒1时的 速度，B错误。 ABD【解析】由于三个带电粒子在运动过程中彼此 间的连线始终与开始时保持平行，所以三个粒子所受 静电力的合力方向始终相同，根据牛顿第二定律可知 加速度的方向也始终相同，A正确。由于在运动过程 中它们彼此间的连线始终与开始时保持平行，可知q2 和q3沿垂直于两电荷连线的加速度相等，则a21= e脚-，即对n-智n品，山几 m2 m3 何关系R3sin02=R2sin03,联立解得m3qzR:= m2q3R,同理可分析m1和m2可得m2q1R=m192R, 若三个粒子质量相同，m1=m2=m3,则q1R=q2R:= q3R,若三个粒子电荷量相同，q1=q2=q3,则 m2m3R=m1m3R2=m1m2R,选项B正确，C错误。 若三角形的面积变为原来的4倍，根据相似三角形的 ·37 参考答案及解析 性质，边长变为原来的2倍，静电力与距离的平方成反 比，故静电力变为原来的号，根据牛顿第二定律可知， 加速度变为原来的{，D正确。 193 R 8.(1)欧姆(2 2I。 (3)AC 【解析】(1)由于初始状态下，电容器不带电，不能用 电压挡或电流挡检测。因为多用电表用作欧姆表 时，内部有电源，可向电容器充电。充电时，若多用 电表的指针迅速偏转较大角度后又缓慢回到表盘左 端，则该电容器完好。故应将多用电表的选择开关 拨至欧姆挡。 (2)t=t。时，I=I。,可知此时电容器两端的电压为 Uc=I。R1,电容器开始放电前，两端的电压为E。,根 据Q=It可知，I-t图线与横轴围成的面积表示放出的 电荷量。则M区域电容器放电的电荷量为Q:=C· △U=(E。一IR1)C,N区域电容器放电的电荷量为 Q2=C·△U'=(IR1-0)C=IR1C,图中M、N两 区域面积相等，即Q,=Q,联立解得R,一2。· E。 (3)电容器放电瞬间的电流最大，为1=尺，因为R2> R1,所以I2<I1,故A正确，B错误。充电后的电容 器通过不同电阻放电，电荷量相同，即I-t图线与横 轴围成的面积相等，故C正确。电阻越大，对电流的 阻碍作用越强，放电时间越长，所以t1<t2,故D 错误。 9. (1)10m/s(2)1.6s(3)25.2m 【解析】(1)根据动能定理得(Eg一mg)(R十Rsin 0)= 1 解得小球在O点的速度为vo=10m/s。 (2)小球进入第一象限后将速度沿x轴和y轴方向 分解，x轴方向的速度为v.=vocos53°=6m/s, y轴方向的速度为v,=vosin53°=8m/s, 小球再次回到x轴时的时间为t=2,-1.6s。 g (3)在第一象限中水平方向加速度为a2= Eoq m 20m/s2, 小球在电场中沿水平方向运动的距离为x1=R十 Rcos 0=7.2 m, 高三一轮复习周测卷 设离开电场时的时间为，2=0，+20，， 解得t=0.6s<1.6s,故小球还未到达x轴就离开 电场，接下来小球在水平方向做匀速直线运动，则小 球出电场后在水平方向运动的距离为x2=(,十 a2t')(t-t')=18m, 则小球第二次经过x轴的位置的横坐标x=x1十x2= 7.2m+18m=25.2m。 10.()( 3L 【解析】(1)根据题意可知，平行边界向下射出的粒 子出电场I时，速度偏向角为45°，出电场I时，沿 电场方向的速度U1=√/2aL, 根据牛顿第二定律qE=ma, 粒子出电场I时的速度v=√21， 解得=2产。 根据动能定理可知，所有粒子进电场Ⅱ时的速度大 小相同，即等于2兴 (2)平行边界向上射出的粒子，进入电场Ⅱ时速度 物理( 1.D【信息获取与转化】 图像 斜率表示的意义 9-x 电场强度E Ep-x 一F电 Ek-x 合力（不计重力，则为电场力F电） 【解析】Px图像的斜率反映的是电场强度的变化， 一x。~0段电场强度为定值，方向沿x轴负方向， 0~x。段电场强度为零，x。~2x0段电场强度大小与 一x。一0段相同，方向沿x轴正方向，A错误。一x。~一0 段电子所受电场力为恒力，沿x轴正方向做匀加速 直线运动，速度v随时间t均匀增大，0~x。段做匀 速直线运动，x。~2x。段做匀减速直线运动，速度v 随时间t均匀减小，B错误。一x。~0段电场力做正 功，电势能减小，C错误。根据动能定理qEx=Ek, 可知一x。~0段电场力是恒力，做正功，动能均匀增 加，0~x。段做匀速直线运动，动能不变，x。~2x。段 做匀减速直线运动，动能均匀减小，D正确。 2.A【解析】电容器与电源断开，所带电荷量Q保持 不变，故B错误。填充小米后，相对介电常数e,变 大，由C=eS 4xka知电容器的电容值将变大，故C错 误。两极板间的电压U=吕，小米的含水量越商C 越大，U越小，电压传感器示数越小，故D错误。板 ·38 方向恰好与电场Ⅱ的电场强度垂直，此粒子在电场 Ⅱ中做类平抛运动，设电场Ⅱ的电场强度大小为 E',则粒子在电场Ⅱ中的加速度大小为a'=9E 77 将粒子在电场Ⅱ中的运动沿电场方向和垂直电场 方向分解，则x=ty=2at, 由于此粒子在电场Ⅱ中的偏向角为45°，因此有y= 2x, 根据几何关系x+y=22L,解得E'=?E。 (3)由(1)可知，粒子从P点射出的初速度大小为v。= 2gEL o1一入m 由于沿平行边界射出的粒子出电场I时速度的偏 向角为45°，由此分析可知边界B上有粒子通过的 区域长度为51=4L,则在边界C上有粒子射出的区 域长度s2=s1十2L+2L-√2y, 2L,解得s=3L。 20. 由(2)问可知y 3 七) U 间电场强度E=,板间距1不变，填充小米后，C 增大，U减小，电容器两极板间的电场强度变小，故A 正确。 C【解析】等差等势面越密集的地方场强越大，故a 点的电场强度比b点小，故A错误。电场线与等势 面垂直，可知α、b两点电场强度的方向不同，故B错 误。曲线运动的受力方向指向曲线的凹侧，受力与 电场强度方向相同，质子从α点运动到b点，力与位 移的夹角为锐角，所以电场力做正功，故C正确。根 据E。-qp,质子处于a、b两点时，其电势能在a点 时较大，故D错误。 【归纳总结】 带电粒子在电场中运动轨迹问题 判断速度 运动轨迹上某点的切线方向即为该点的 方向 速度方向 仅受静电力作用时，带电粒子所受静电力 判断静电力 方向指向轨迹曲线的凹侧且与电场线相 (或电场强 切、与等势线垂直，再根据粒子的正负判 度)的方向 断电场强度的方向 判断静电力 若静电力与速度方向成锐角，则静电力做 做功的正负 正功，电势能减少；若静电力与速度方向 及电势能的 成钝角，则静电力做负功，电势能增加 增减 D【解析】根据等量同种正电荷的电场线分布可知2026一2027学年度高三一轮复习周测卷（十六） 物理·电场（一） (考试时间40分钟，总分100分) 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要求。带 题目为能力提升题，分值不计入总分。 1.如图所示，在某个点电荷形成的电场中有A、B两点，已知A点电场强度 外E 的大小为EA,方向垂直于AB连线，电势为PA,B点电场强度的大小为 EB,方向与AB连线成0角，电势为PB,则 B A.EA=EB、PA<PB B.EA>EB、PA<PB C.EA>EB、PA>PB D.EA=EB、PA=PB 2.热膨胀材料在生产生活中有着广泛的应用。某同学用平行板电容器设计制作了单电容热膨 张检测仪，原理如图所示，平行板电容器上极板固定，下极板可随材料竖直方向的尺度变化而 上下移动。闭合开关S,若材料热胀冷缩，则 A.材料温度升高，极板所带电荷量减小 B.滑动变阻器滑片向下滑动少许可以升高电容器的工 作电压 C.检测到灵敏电流计的电流方向为从α到b,说明材料加热器 a©万 被测材料 温度升高 D.检测结束，断开开关，灵敏电流计上有从α到b的短暂电流 3.已知点电荷和无限大接地金属平板的电场分布（如图甲）与等量异种点电荷连线的垂直平分 线右侧的电场分布（如图乙）完全相同。按图丙所示建立平面直角坐标系，沿y轴放置一接地 的无限大金属板，在(d,0)处放置一电荷量为Q的正点电荷，取无穷远处电势为零。则x轴 上的电势分布图像可能正确的是 物理·周测卷（十六）第1页（共4页） 16 」鱼跃龙门奏 4.如图所示为某稳定电场的电场线分布情况，A、B、C、D为电场中的四个点，B、C 点为空心导体表面上两点，A、D为电场中两点。下列说法中正确的是 A.D点的电势高于A点的电势 B.A点的电场强度等于B点的电场强度 C.将电子从D点移到C点，电场力做正功 D.将电子从B点移到C点，电势能增大 5.如图所示，正三棱柱ABC一A'BC的A点固定一个电荷量为十Q的点电荷，C点固定一个电 荷量为一Q的点电荷，D、D'点分别为AC、A'C边的中点，选无穷远处电势为零。下列说法中 正确的是 D A.D、B'两点的电场强度方向不同 B.将一负试探电荷从A'点移到C点，其电势能减少 C.将一正试探电荷沿直线从B点移到D'点，电场力始终不做功 D' D.将一正试探电荷沿直线从B点移到D'点，电场力做负功 B *如图所示，一对平行金属板长为L,两板间距为d,两板间所加交变电压为UAB, 交变电压的周期T=2,, ,大量质量为m、电荷量为e的电子先后从平行板左侧以速度v。沿两 板的中线持续不断地进入平行板之间，已知所有电子都能穿过平行板，且偏转距离最大的电子 刚好从极板的边缘飞出，不计重力和电子间的相互作用，则 A.所有电子在极板间运动的时间均为T 个UAB B.不同时刻进人的电子离开电场时的动能不相等 C,一时刻进人电场的申子，在两板间运动时最大侧位 U 移为16 D.=丁时刻进人电场的电子，在两板间运动时最大侧位移为 8 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。全部 选对的得10分，选对但不全的得5分，有选错的得0分。带￥题目为能力提升题，分值不计入 总分。 6.如图所示，与纸面平行的匀强电场中有一矩形ABCD,其外接圆的半径和AB边的长度均为 R。在A点处有一粒子源，在纸面内向各个方向发射动能均为Ek、电荷量为十9的同种带电 粒子，到达B点处的粒子动能为2Ek,到达D点处的粒子动能为4Ek。O点为外接圆的圆心， MN是平行于AB边的直径，不计粒子的重力及粒子间的相互作用，下列说法中正确的是 3Ek A.A、D两点间的电势差为 q B.匀强电场的电场强度大小为。R C.到达圆周上的粒子的最大动能为5Ek M D.将电荷量为一q的带电粒子由M点移到N点，粒子的电势能增加2√3Es 物理·周测卷（十六）第2页（共4页） 16 班级 7.图甲为直线加速原理示意图，它由多个截面积相同的同轴金属圆筒依次组成，奇数序号与偶 数序号圆简分别与交变电源相连，交变电源两极间电压变化规律如图乙。在t=0时，奇数圆 筒比偶数圆筒电势高，此时序号为0的金属圆板中央有一电子由静止开始在各狭缝间不断加 姓名 速。若电子质量为m,电荷量为，交变电源电压大小为U,周期为T。不考虑电子的重力和 相对论效应，且忽略电子通过狭缝的时间。下列说法正确的是 得分 圆板如345☐67☐8☐口交变电压 2T 3T 甲 A.金属圆简1、2、3的长度之比为1：√2：√3 选择题 B.电子离开圆筒1时的速度为进入圆筒1时速度的两倍 答题栏 eU 1 C.第n个圆简的长度应满足L=T,2m neU D.进入第n个圆筒时电子的速率为， 3 2m 如图，真空中三个带电粒子分别固定在三角形的三个顶点处，同时释放这三个粒子，在运动过 5 程中它们彼此间的连线始终与开始时保持平行。已知三个粒子质量分别为m1、m2和m3,电荷 量分别为q1、92和q3,开始时三角形的边长分别为R1、R2和R,若不计重力，三个粒子的速度 远小于光速，库仑定律依然适用，下列说法正确的是 6 A.三个粒子的加速度方向始终不变 91 B.若三个粒子质量相同，则q1R=q2R=q3R C.若三个粒子电荷量相同，则m1R=m2R8=m3R R2 D.若三角形面积变为原来的4倍，则三个粒子的加速度大小都减为原来 的号 2●- 三、非选择题：本题共3小题，共50分。 8.(10分)电容储能不仅在太阳能和风能发电设备中得到广泛应用，也为可再生能源的可持续发 展提供了关键技术支持。为了解电容器充、放电规律，李明做“用电流传感器观察电容器的放 电过程”的实验。器材如下： 电池（电动势为E。,内阻不计）； 不带电的两个相同电容器（其中有一个是损坏的）； 电阻箱R、计算机、电流传感器和多用电表、单刀双掷开关以及导线若干。 个IA 电流传感器 计算机 图1 图2 (1)为检测电容器，将多用电表的选择开关拨至 挡上，将红、黑表笔连接电容器，若多 用电表的指针迅速偏转较大角度后又缓慢回到表盘左端，则该电容器完好。 物理·周测卷（十六）第3页（共4页） 鱼跃龙门老 (2)利用好的电容器，李明设计了如图1所示的实验电路。 ①将开关S与1端相连，电源向电容器充电，直至充电完成； ②将电阻箱的阻值调为R1,将开关S由1掷向2，电容器通过电阻箱放电，传感器将电流 信息输入电脑，屏幕上显示出电流随时间变化的I-t图像如图2所示。t=t。时，I=I。,图 中M、N区域面积相等，则R1= (用E。、I。表示)； ③将电阻箱的阻值调至R2(R2>R1),重做实验。 (3)设第1次和第2次实验中，电容器放电的最大电流分别为I1和I2,I-t图线与坐标轴围成 的面积分别为S1和S2,放电时间分别为t1和t2,则 。(填正确答案标号) A.I1>I2 B.I<I2 C.S1=S2 D.t1>t2 9.(20分)在竖直面内建立一个平面直角坐标系Oxy,水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴 正方向。在x轴下方存在一段半径为R=4m的光滑圆弧绝缘轨道OBA,轨道与原点O点 连接，圆心为O',OO'与水平方向的夹角0=37°，A为轨道最低点，O'A平行于y轴，如图所 示。竖直线CD刚好与圆弧轨道所在的圆相切，CD左侧的第一象限内存在沿水平方向向右、 场强E。=200V/m的匀强电场，第三、四象限存在竖直向上、场强大小E=150V/m的匀强 电场。现将一个质量为m=1kg,电荷量为q=0.1C的带正电小球（视为质点）放置在圆轨道 内侧A点并给以A=6m/s水平向左的初速度，最终小球由O点抛出射入第一象限。已知 重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： Eo C (1)小球经过O点时的速度大小； (2)小球第二次与第一次经过x轴的时间间隔； (3)小球第二次经过x轴的位置的横坐标。 E D 10.(20分)如图所示，平行边界A、B间有垂直于边界向右的匀强电场I,平行边界B、C间有方 向与边界成45°斜向右下方的匀强电场Ⅱ，边界A上P点有一粒子源，可以在纸面内向电场 I内各个方向射出质量为、电荷量为q的带正电粒子，粒子射出的初速度大小相同，平行 边界向下射出的粒子经电场I偏转后，进入电场Ⅱ，在电场Ⅱ中做直线运动，平行边界向上 射出的粒子，经电场I、Ⅱ偏转，恰好垂直边界C射出。已知电场I的电场强度为E,A、B 间距为L,B、C间距为2L,不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，求： A B (1)所有粒子进电场Ⅱ时的速度大小； (2)电场Ⅱ的电场强度的大小； (3)边界C上有粒子射出区域的长度。 物理·周测卷（十六）第4页（共4页）