11.静电场-【三新金卷】2027年高三物理一轮复习周测阶梯卷（安徽专用）

(+一) 题号 1 2 3 4 6 7 8 9 10 答案 A D D D D B B C BD AC 1.【答案】A 【解析】由平衡条件可知三个点电荷遵循“两同夹异，近小远大”的原理，所以点电荷P应放置在A点左侧。设点 电荷P所带电荷量为Q,点电荷D与A点间的距离为x,根据库仑定律有长99-kg,69-太Q9 T2 (L+x) 得Q=4Q,x=L,A正确。 2.【答案】D 【解析】由题可知，油滴受向下的重力和向上的电场力，当重力g大于电场力时，油滴向下加速运动，当重力mg 等于电场力时，油滴悬浮不动，当重力g小于电场力时，油滴向上加速运动，故油滴悬浮不动时，该油滴的质量 不一定比其他油滴小，A错误；所有油滴均受到电场力作用，B错误；油滴向下加速运动时，电场力做负功，电势 能增大，C错误，D正确。 3.【答案】D 【解标】每个点电荷在0点产生的场强大小为E,=k是，则0点的场强大小为E。=3E,03x=g;每个点电荷 在0点产生的电势为91=是，则0点的电势为0=3g一，D正确： 4.【答案】D 【解们】小球B受力特况如图所示，根据粗似三角形的性质有号-君一忌，由于么不变，：不变， R4B变小，故丝线上拉力F不变，小球B所受库仑力F电减小，D正确。 5.【答案】D 【解析】AB的电荷均为正和均为负，则根据电场强度的叠加法则可知，P点的场强不可能为零， )+(祭) 一E2 AB错误；设P、Q1间的距离为r,则Q1、Q在P点产生的合场强大小有cos120°- 2. -,解得E 4r =②Tg,而Q。产生的场强大小为E=39,则P点的场强不可能为零，C错误：设P,Q,间的距离为，则 4r2 4r2 Q1、Q3在P点产生的合场强大小有cos120° 2.4g ,解得E=9,而Q,产生的场强大小为E r2 4r4 k9,则P点的场强可能为零，D正确。 r2 6.【答案】B 【解们】发电站箱出总功率P=U,,因此R所在回路电流：-是-Y=50A,R的功率银失：a =R1=30000W=30kW,理想变压器无损耗，第一个变压器副线圈输出功率等于原线圈输入功率，即P2= P1一△P1,结合P2=U2I2,得R2所在回路电流：I2=3A,R2的功率损失：△P2=IR2=72W=0.072kW。 7.【答案】B 【解析】对单侧O点受力分析：O点受三个力：向下的玉米重力mg、OA绳的拉力T、手垂直OA的作用力F,系统 平衡。根据平衡条件T=gcos45°，则单侧绳对扁担向下的分力为N1=Tcos45°，扁担对肩膀的作用力大小为 N=2N1,解得N=mg。 8.【答案】C 【解析】带负电粒子在纸面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，则根据左手定则洛伦兹力背离圆心，电场力指向圆 心，两力的合力提供向心力。当磁感应强度大小为B时，粒子运动半径为，速率为，此时有9 -q0B= ，当磁感应强度大小为，(B:>B,)时，粒子运动半径为，速率仍为，此时有？合一9：=网联立可得 广1 r2 高考总复习·周测阶梯卷·物理（十一）·答案P2427-3AJ 会一B9，一B,因为≥B,所以<，又沿电场方向电势降低，电子在电势低处电势能大，故 ri Ep2<E1。 9.【答案】BD 【解析】根据题意可知，O、C两点电势相等，根据动能定理，一eUo=2eV-4eV,解得Uos=2V,因此B点电势 为ps=一2V,A错误；根据匀强电场电势分布特点，可知9A=2V,根据动能定理一eUu=2eV一EA,解得Ea =6eV,B正确：过B点作(C0延长线的垂线，则垂线长为d-sin60°m=2m,因此匀强电场的电场强度大小 为E=U=8V/m,C错误：圆周上电势最高点的电势g=ER=8×5V=4y5V,D正确。 d 3 32 3 10.【答案】AC 【解析】正检验电荷在B点的电势能大于A点的电势能，由E可知B点的电势高于A点的电势，A正确：由 p-号和上=号可知沿A方向的电场强度为：E景所以匀强电场场强大小为E=0-装，B错误： 由上述分析可知电场强度的方向斜向右上，C正确；电子带负电，所以电子电势能随转动角度0的变化规律与 图乙形状不相同，D错误。 11.【答案】(1)从a到b (2)15.6(15.1~16.1都算对) (3)变短 【解析】(1)由题可知，电容器C上极板带正电，下极板带负电，故放电时电流方向从α到b流过电阻R; (2i-(图像中面积可表示电荷最Q,由图像可得，Q-17×20×10×40C=98.6C,由C-号=86C 6V =15.6F; (3)电阻较小时，电流较大，故放电时间变短。 12.【解析】(1)根据题述可知，△OAB为等腰三角形，A、B之间距离为l,由库仑定律可知，带电小球A、B间的库仑 力大小F=祭 (2)小球A的受力分析如图所示 由于对称性，细线的拉力大小等于库仑力的大小，所以细线的拉力大小 F,=F=9 13.【解析】(1)滑块经D点时对导轨作用力恰为零，说明此时重力与电场力的合力提供向心力，即 tano= Eq 所以9一爱 (2)设滑块经D点时速度大小为，则 器m天 02 滑块从A点到D点，由动能定理得 mg(ssing-Rcos0-Rsing)+Eq(scos0+Rsing-Rcos0)1 解得A、B两点间距 s=1.5R (3)滑块在圆轨道上运动的压力最大处为DO延长线交圆周于H点。 由H到D点过程中， mg·2Rsin0+gE·2Rcos9=m mw-之mu 在H点，F-mgsin0-qEcos0-=m尺 F-10mg 高考总复习·周测阶梯卷·物理（十一）·答案P2527-3AJ2027高考总复习·周测阶梯卷·物理（十一） 11.静电场 班级 姓名 考号 得分 本试卷满分100分，考试时间45分钟 一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项 中，只有一项是符合要求的。 1.如图所示，真空中相距为L的A、B两处有两个可自由移动的点电荷。A 点处点电荷的电荷量为一Q,B点处点电荷的电荷量为4Q(Q为正值)，另 取一个可自由移动的带正电的点电荷P放在AB直线上。欲使整个系统 处于平衡状态，则点电荷P所带电荷量和放置位置为 A.4Q,放于A点左侧且距A点L处 -0 40 A B.2Q,放于A点左侧且距A点0.5L处 C.Q,放于B点右侧且距B点0.5L处 D.3Q,放于B点右侧且距B点0.3L处 2.如图新示为密立根油滴实验示意图，两块水平放置的平行金属板分别与 电源的正负极相接，板间产生匀强电场。用一个喷雾器把许多油滴从上 板中间的小孔喷入电场。油滴从喷口出来时由于摩擦而带负电。油滴的 大小、质量、所带电荷量各不相同。油滴进入电场时的初速度及油滴间的 相互作用和空气阻力忽略不计。下列说法正确的是 喷雾器 油滴汽一 [++++++"C++++++ A.若观察到某油滴悬浮不动，则该油滴的质量一定比其他油滴小 B.若观察到某油滴悬浮不动，则该油滴一定没有受到电场力作用 C.若观察到某油滴向下加速运动，则该油滴的电势能一定不断减小 D.若观察到某油滴向下加速运动，则该油滴所受电场力一定做负功 3.如图所示，真空空间中有四个点O、a、b、c,任意两点间距离均为L,在a、b、 c三点位置分别固定放置电荷量为q的正点电荷。若规定无限远处的电 势为零，真空中正点电荷周围某点的电势如可表示为=k?,其中k为 静电力常量，Q为点电荷的电荷量，”为该点到点电荷的距离。则 A.0点的场强大小为票.电势为2g B0点的场强大小为2，电势为光 2.2 C0点的场强大小为39，电势为32 2L D0点的场强大小为▣，电势为兜 4.如图所示，在光滑定滑轮C的正下方A处固定一个点电荷P,且C与A 相距h。用轻质绝缘丝线拴着一质量为m、带电荷量为q的小球B,丝线 跨过定滑轮，另一端用适当大小的力F拉住，使小球B处于静止状态。如 果点电荷P缓慢漏电，丝线BC的长不变，小球B将在竖直平面内缓慢运 动。在整个漏电过程中，小球B所受库仑力F电及拉力F的大小变化情 况为 A.F电和F均减小 C B.F电和F均增大 C.F电减小，F增大 AO D.F电减小，F不变 5.如图，真空中有三个点电荷固定在同一直线上，电荷量分别为Q1、Q2和 Q3,P点和三个点电荷的连线与点电荷所在直线的夹角分别为90°、60°和 30°。若P点处的电场强度为零，q>0,则三个点电荷的电荷量可能为 A.Q=g:Q2=V2q:Qs-q B.Q=9Q=-4y5g,Q,=-4g 30C0 Q Q. C.Q1=-q,Q2=√2q,Q3=-q DQ,-g,Q:=-15g,Q=4g 高考总复习·周测阶梯卷·物理（十一）P11一127-3A 6.(2026·贵州)如图，某发电站输出电压U1=13.8kV的交流电，经两个变 压器先后将电压升至U2=220kV和U3=500kV,再并入电网。输电线 电阻R1=122,R2=82。设所用变压器均为理想变压器，若发电站输出 功率P1=690kW,则R1和R2上损失的总功率为 R R U 发电站 U. 线组网 A.30.118kW B.30.072kW C.30.024kW D.30 kW 7.(2026·贵州)如图，农民伯伯挑玉米时用双手分别抓住轻绳的O、O点 处，某时刻绳OA、OB与竖直方向的夹角均为45°，手对绳的作用力分别 垂直于OA、OB,所有作用力在同一竖直平面内，此时人和物均处于平衡 状态。已知每筐玉米质量为m,重力加速度大小为g,忽略筐和扁担质量， 则此时扁担对肩膀的作用力大小为 A 2mg B.mg C.√2mg D.2mg 8.（2026·贵州)如图，空间中存在垂直于纸面向里的匀强磁场及从O点沿 径向向外的电场，某处电场强度大小E一冬，k为常量，r为该处到0的距 离。一带负电粒子在纸面内沿逆时针方向做匀速圆周运动。当磁感应强 度大小为B,时，粒子运动半径为1，速率为，电势能为E1;当磁感应强 度大小为B2(B2>B)时，粒子运动半径为r2,速率仍为，电势能为E2。 取无限远处的电势为零，不计粒子重力，则 A.r2>r,E>Ep B.r2>r1,E<Ep C.r2<n,Ep2<Ep D.r2<r1,E2>E1 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中， 有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选 错的得0分。 9.如图所示，AB是圆的直径，长为√3m,O为圆心。有一匀强电场（图中未 画出)，电场方向与圆周在同一平面内，从圆周上A点向圆面内各个方向 发射出动能相同的电子，电子经过O点时和经过C点时动能均为4eV,电 子经过B点时动能为2eV,∠COA=60°，取O点电势为零，电子电荷量的 绝对值为e,不计电子重力，则 A.B点的电势为2V B.电子从A点射出的初动能为6eV C.匀强电场的电场强度大小为3V/m D图周上电势最高点的电势为号y 10.如图甲所示，空间有一匀强电场与水平圆形区域O的夹角为60°，圆形区 域的半径为R,AB是圆形区域的直径，带电量为e的正检验电荷在外力 作用下从A点出发沿圆弧顺时针运动，检验电荷的电势能随转动角度日 的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是 3E E 甲 A.B点的电势高于A点的电势 B匀强电场场强大小为 eR C.电场强度的方向斜向右上 D.若使一电子从A点沿圆弧顺时针运动，其电势能随转动角度0的变化 规律与图乙相同 选择题答题栏 题号 1 2 3 4 5 8 9 10 答案 三、非选择题：本题共3小题，共58分。 11.(16分)心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。一种叫作心脏除颤器的 设备，通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让 一部分电荷通过心脏，使心脏完全停止跳动，再刺激心颤患者的心脏恢 复正常跳动。某学习小组同学利用DIS系统研究某超级电容器的充电 和放电过程，实验电路原理如图甲所示，电源为输出电压恒为6V的学 生直流稳压电源，实验前电容器已充分放电。 年i/mA 600T 500 400 300 电 计算机 200 感器 100 R 0200400600 80010005 甲 乙 (1)先将单刀双掷开关S置于1，给电容器进行充分的充电。然后将单刀 双掷开关S置于2，通过电阻R的电流 (填“从a到b”或 “从b到a”)。 (2)将单刀双掷开关S置于2时，电流传感器将电流信息传入计算机，屏 幕上便显示出如图乙所示的i一t图像，据此可以估算出电容器的电 容约为 F。(计算结果保留三位有效数字) (3)若换另一个R较小的电阻，其余条件不变，进行实验，则电容器的放 电时间将 (填“变长”“变短”或“不变”)。 12.(20分)如图所示，带电荷量为q的小球A用绝缘细线悬挂于O点，带电 荷量为Q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上，其中O点与小球A的 间距为l,O点与小球B的间距为3。小球A平衡时，细线与竖直方向 的夹角0=30°，带电小球A、B均可视为点电荷，静电力常量为k,重力加 速度为g。求： (1)A、B间库仑力的大小； 高考总复习·周测阶梯卷·物理（十一）P11一227一3A (2)细线的拉力大小。 B 13.(22分)在竖直平面内，倾角0=37°的斜面AB与四分之三圆周的圆弧部 分BCD在B点相切相接，O为圆心，圆周半径为R,整个轨道装置绝缘 光滑，处于水平向右的匀强电场中，场强大小为E,如图所示。一质量为 m、可视为质点的带正电滑块从直导轨上的A点由静止释放，沿直导轨 运动从B点进入圆弧，而后一直沿圆弧导轨运动，经D点时对导轨作用 力恰为零（即由重力和电场力的合力提供向心力）。已知重力加速度为 g,sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： (1)滑块的带电量q: (2)释放点A到B点的距离s; (3)滑块在圆弧轨道上对轨道的最大压力Fm。