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（江苏专用）

16 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7小题，每小题7分，共49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。 5. 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 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 30 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 胀检测仪，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 6. 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© 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a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(，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 7. B 物理·周测卷（十六）第1页（共4页） 16 鱼默龙门卷 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 如图所示，正三棱柱ABC一A'B'C'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 ) 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.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一点大量质量为m、电荷量为：的电子先后从平行板左侧以速度0，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.不同时刻进入的电子离开电场时的动能不相等 A C。1时刻进人电场的电子，在两板间运动时最大侧位 T OB 移为滑 T D,三及时刻进人电场的电子，在两板间运动时最大侧位移为。 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E5、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 B.匀强电场的电场强度大小为5E gR C.到达圆周上的粒子的最大动能为4Ek 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√3Ek 物理·周测卷（十六）第2页（共4页） 新教材版J 班级 ￥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 序号圆筒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速。若 姓名 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 圆板即34幻567☐8☐☐交变电压 2T1 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 C.第n个圆筒的长度应满足L=T meU 1 m neU D.进入第n个圆筒时电子的速率为， 3 m 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 6 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，下列说法错误的是 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=m2R=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 92●- R 二、非选择题：本题共3小题，共51分。 8.(11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I1A 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。 新教材版】 物理·周测卷（十六）第3页（共4页） 鱼跃龙门秦 (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g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 (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）高三一轮复习周测卷 第n次碰撞后车厢的路程n=Ma /M一m -2 \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)”, 所以sa=d+s,十s=d+MM-m)n 2M +kM+m0+kM十m)”= 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rA和rB,由 几何知识得到'4=sin0,根据点电荷场强公式E= ,可得AB两点的电场强度关系为E>E 为B点距离负点电荷Q更远，所以PB>PA。 E R 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一可知电容增大：由于电容器 两板电势差不变，根据C二子，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 ·36 ·新教材版J· 4+M(6 （。-M 【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) 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 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。 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】电子进入电场后做类平抛运动，在两板间 的运动时间为1一=2T,不同时刻进人电场的电子 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 。,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(=霄时刻进入电场的电子，在：-3平时刻 T 侧位移最大，最大侧位移为y=2·2()'- aT? 16,在t=0时刻进入电场的电子侧位移最大为 d,有2d=4·a(份)，联立得y-6放C 1 1 正确。在t= 8时刻进入电场的电子在垂直极板方 向的速度一时间图像如图乙所示，在1=15工时刻侧 8 位移量大，最大测位移为y=4·(图)广-2· (》-g-品放D错误 外y ·物理· 7.A【解析】到达D点处的粒子动能为4Ek,由动能 定理得gUn=4E,-E,解得UaD=3E,故A正 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,9E2×3R=4Ek-Ek,解得E,=R,E2S E,如图所示，将E、E:根据平行四边形定则合 9R 一R,方向沿AC方向，故B错误。粒子到 成得E=2E 达圆周上的C点动能最大，由动能定理得qEX2R Ekc一Es,解得Ekc=5Ek,故C错误。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2E,,故D错误。 M A【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时间 均为，电子在加速过程中加速度相同，经过以次加速 后，根据动能定理eU-2m心-0，解得. 2neU ΓNm 不计通过缝隙时间，电子在圆筒内的运动时间均为 2T./ne0 2,则L。=,· T√2m,所以金属圆筒1、2、3 的长度之比为L1:L2:L3=1:√2：√3，A正确，C、 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。 C【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=a31, 即一脚经聚n一n0,由儿何关 m2 m3 系R3sin02=R2sin03,联立解得m3q2R:=m2q3R, 同理可分析m1和m2可得m291R=m1g2R,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m2m3R1= m1m3R=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 ·37 参考答案及解析 力变为原来的子根据牛顿第二定律可知，加速度变 为原来的，D正确。 91 R3 92 3 o . 1)欧姆(2)2 (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=IR1,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IR:)C,N区域电容器放电的电荷量为 Q2=C·△U'=(IoR1-0)C=IR1C,图中M、N两 o 区域面积相等，即Q,=Q,联立解得R,一2。 (3)电容器放电瞬间的电流最大，为1=？，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。 (1)10m/s(2)1.6s(3)25.2m 【解析】(I)根据动能定理得(Eg一mg)(R+Rsin)= 1 1 2m06-2muA, 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vz=ocos53°=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 Eoq (3)在第一象限中水平方向加速度为a2= 2 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, 1 设离开电场时的时间为t,x1=v,'十2Q4”, 高三一轮复习周测卷 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=(ox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。 1.2√a3e8 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v1=√2aL, 根据牛顿第二定律qE=ma, 粒子出电场I时的速度v=√2v1, 解得=2既】 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受 (2)平行边界向上射出的粒子，进入电场Ⅱ时速度 方向恰好与电场Ⅱ的电场强度垂直，此粒子在电场 物理( 1,D【信息获取与转化】 图像 斜率表示的意义 p-x 电场强度E Ep- 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，x0~2x。段电场强度大小与 一x。~0段相同，方向沿x轴正方向，A错误。一x。~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，0一x。段做匀速直线运动，动能不变，x。一2x。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=s 4ka知电容器的电容值将变大，故C错 误。两极板间的电压U-名，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 间电场强度E-号，板间距d不变，填充小米后，C ·38 ·新教材版J· 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'-gE, m, 将粒子在电场Ⅱ中的运动沿电场方向和垂直电场 1 方向分解，则x=t,y=2a't, 由于此粒子在电场Ⅱ中的偏向角为45°，因此有y= 1 2x, 根据几何关系x十y=22L,解得E'=3y2 (3)由(1)可知，粒子从P点射出的初速度大小为v,= 2gEL 1二λm 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s1=4L,则在边界C上有粒子射出的区 域长度s2=s1十2L十2L一√2y, 由(2)问可知y 2巴L,解得s=3。 20 七) 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a、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a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 A点的电场强度与C点的电场强度大小相等，方向 不同，故A错误。根据对称性可知A点的电势等于