北京二中 2023—2024 年度第一学段高二年级学段考试试卷
物理必修Ⅲ（合格考）
一、单项选择题（本题共 20 小题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意
的。每小题 3分，共 60 分）
1．在国际单位制中，电荷量的单位是
A．库仑 B．牛顿 C．伏特 D．焦耳
2. 下列哪位科学家得到了静电力的平方反比定律
A.富兰克林 B.库仑 C.奥斯特 D.安培
3．真空中大小相同的两个金属小球 A、B带有电荷量大小分别为 q和 2q，相隔一段距离且距离远大于小球
的直径，此时两球之间的库仑引力大小为 F，现将它们接触后，放回原处，A、B两球之间的库仑力大小为：
A．2F B．3F/8
C． F/4 D．F/8
4．铜是良好的导电材料。在一段通电铜导线内，定向移动形成电流的微粒是：
A．电子 B．原子核
C．既有电子也有原子核 D．原子
5．电荷在导体中定向移动形成电流。一段导体中的电流是 2.0A，在 20s 内通过这段导体横截面的电荷
量是：
A．10C B．20C
C．40C D．80C
6．关于电流的下列说法中，正确的是：
A．电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电荷量越多
B．在相同时间内，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大
C．通电时间越长，电流越大
D．导体中通过一定的电荷量所用时间越长，电流越大
7．如图所示，一个带电球体 M放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球 N先后挂在横杆上的 P1、
P2和 P3处。当小球 N静止时，观察丝线与竖直方向的夹角。通过观察发现：当小球 N挂在 P1时，丝线与竖
直方向的夹角最大；当小球 N挂在 P3时，丝线与竖直方向的夹角最小。根据三次实验结果的对比，可知
A．小球 N距球体 M越近，它们之间的静电力越小 P3 P2 P1
B．在距球体 M越远的位置，M产生的电场越弱
C．小球 N与球体 M间的作用力与它们电荷量的乘积成正比
D．小球 N与球体 M间的作用力与它们电荷量的乘积成反比 M
N
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请阅读下述文字，完成第 8 题、第 9题、第 10题。
如图所示，a、b、c 是电场中的三个点，其电场强度大小分别为 Ea、Eb、Ec，电势分别为 φa、φb、φc。
8．关于 Ea、Eb、Ec 的比较，下列说法中正确的是：
A．Ea>Eb>Ec B．EaC．Ea=Eb=Ec D．Ea=Eb>Ec a b c
9．关于 φa、φb、φc 的比较，下列说法中正确的是：
A．φa>φb>φc B．φa<φb<φc E
C．φa=φb=φc D．φa=φb>φc
10．把正点电荷由 a 点沿电场线移到 b 点的过程中，关于电场力对电荷所做的功及电荷电势能的变
化，下列说法中正确的是：
A．电场力做正功，电势能增加 B．电场力做正功，电势能减少
C．电场力做负功，电势能增加 D．电场力做负功，电势能减少
请阅读下述文字，完成第 11 题、第 12题、第 13题、第 14 题。
电容器是一种重要的电学元件，有广泛的应用。它能够储存电，储存电荷的特性可以用电容来描述。
11．电容表征了电容器储存电荷的特性。在国际单位制中，电容的单位是：
A．伏特（V） B．安培（A）
C．法拉（F） D．欧姆（Ω）
12．关于电容器的电容，下列说法正确的是：
A．电容器两极板间电势差越小，其电容越大
B．电容器不带电时，其电容为零
C．电容器所带电荷量越多，其电容越大
D．电容器的电容只由它本身决定
13．在电容器充电过程中，下列说法正确的是：
A．电容器所带的电荷量逐渐增大 B．电容器所带电荷量逐渐减小
C．电容器两极间的电压保持不变 D．电容器两极间的电压逐渐减小
14．一个固定电容器在充电过程中，两个极板间的电压 U随电容器所带电荷量 Q的变化而变化。下图中正
确反映 U随 Q变化关系的是：
A B C D
15. 如果在某电场中将电荷量为 q 的点电荷从 A点移至 B点，电场力所做的功为 W，那么 A、B两点间的电
势差为
W 1 q
A． B． C． D． qW
q qW W
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16. 十九世纪末发现电子以后，物理学家密立根通过实验比较准确地测定了电子的电荷量。如图所示为密
立根实验的示意图，两块金属板水平放置，板间存在匀强电场，方向竖直向下。用一个喷雾器把许多油滴
从上极板中间的小孔喷入电场，油滴由于摩擦而带电，当一些微小的带电油滴受到的电场力和重力恰好平
衡时，油滴处于悬浮状态。当极板间的电压为 U、距离为 d 时，一质量为 m 的油滴恰好悬浮于电场中，重
力加速度为 g，则该油滴
mg
A．带负电，电荷量为Ud
mgd
B．带负电，电荷量为 U
mg
C．带正电，电荷量为Ud
mgd
D．带正电，电荷量为 U
请阅读下述文字，完成第 17题、第 18题
如图所示，M、a、b是同一条直线上的三个点，将电荷量为+Q的点电荷放置在 M点。点电荷+Q在 a点产生
的电场强度为 Ea，在 b点产生的电场强度为 Eb。一个电荷量为+q的点电荷 P放在 a点，受到的电场力大小
为 F。若将该点电荷 P 从 a点移动到 b点，电场力做功为 W。
17．关于 E的大小和方向，下列说法中正确的是
F F
A．Ea的大小为 B．Ea的大小为
Q q
F
C．Eb的大小为 D．Eb的方向由 b指向 a
q
18．下列关系式中正确的是
A．Ea=Eb B．EaC．W<0 D．W>0
请阅读下述文字，完成第 19题、第 20 题
场是物质的一种存在形式。如果某种场的场力做功与路
径无关，在这种场中就可以引入“势能”的概念，势能的变
化可以用场力做功来量度。静电力存在的空间称为静电场，
由于静电力做功与路径无关，在静电场中可以引入“电势能”
的概念。
如图所示，在真空中等量异种点电荷产生的电场中，A、
B 为同一条电场线上的两点。取虚线处为电势能零点。电荷 A B
量为+q 的检验电荷，在 A 点的电势能为 EPA ，在 B 点的电
势能为 EPB，电荷从 A点运动到 B点的过程中，电场力做功为
WAB。
19. 关于该检验电荷在 A点和 B点电势能高低，以下判断正
确的是
A. EPA>0>EPB B. EPAC. EPB>0>EPA D. EPB- 高二年级物理第一学段考试（合格考）2023年 10月 第 3 页（共 6 页）-
20.以下关于 A、B 两点间的电势差 UAB的关系式正确的是
A. = B. =
C. = D. =
二、填空题（本题共 3小题。每小题 4分，共 12 分）
21. 把 q1 =-3.0 × 10 8 C 的检验电荷放入点电荷 Q产生的电场中的 P点，测得 q1所受静电力大小为 3.0
× 10 6N，方向水平向右。则：
（1）P 点的场强大小为____________N/C，方向水平向_____（填“左”或者“右”）。
（2）若移走 q1，而在 P点放置一个 q1 =+1.0 × 10 8 C的点电荷，则 P点的场强大小为________ N/C，
方向水平向_____（填“左”或者“右”）。
22. 如图所示，一带负电的导体球 M 放在绝缘支架上，把系在绝缘丝
线上的带电小球 N 挂在横杆上。当小球 N 静止时，丝线与竖直方向
成 θ 角，由此推断小球 N 带______电荷（选填“正”或“负”）。
θ
现用另一与 M 完全相同的不带电导体球与 M 接触后移开，则丝线与
竖直方向的夹角 θ 将变_______（选填“大”或“小”）
23. 如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板间的电势差 U，现使 B板带正电。若增
大两极板之间的距离，静电计指针张角将变_______（选填“大”
或“小”）。若将 A板稍微上移，静电计指针张角将变_______（选
填“大”或“小”）。若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张
角将变_______（选填“大”或“小”）。
三、计算论证题（本题共 5小题。第 24、25题各 5 分，第 26、27、28 题各 6 分，共 28分）
解题要求：写出必要的文字说明、方程式、论证推导公式、演算步骤和答案。有数值计算的
题，答案必须明确写出数值和单位。
24. 电场中某区域的电场线分布如图所示，已知 A 点的电场强度 E = 3.0 × 104 N/C。将电荷量
q =-2.0 × 10 8 C 的点电荷放在电场中的 A 点。
（1）求该点电荷在 A 点所受电场力 F 的大小；
（2）在图中画出该负点电荷在 A 点所受电场力的方向。
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25.如图所示，在匀强电场中，A、B为同一条电场线上的两点。已知电场的电场强度大小
E = 1.0 × 104 V/m ，A、B两点之间的距离 d= 0.20m。
（1）求 A、B两点之间的电势差 UAB；
（2）将电荷量 q=+1.0 × 10 8 C 的试探电荷沿电场线由 A点移至 B点，求在此过程中静电力对试探电荷
所做的功 W。
26. 带电荷量为 q=+5.0 × 10 8 C的点电荷从 A点移到 B点时，克服静电力做功 2.0 × 10 6 J，已知 B
点的电势为φ=20V，求：
（1）A、B之间的电势差
（2）A 点的电势
（3）q 从 A到 B的电势能变化
27.如图所示，一段平行金属极板相距为 d=5cm，板间匀强电场场强大小为 1.8 × 103 N/C，方向向下，
其中下极板接地（零电势），A点距下极板为 h1=3cm，B点距下极板为 h2=1cm，试求：（电子电荷量为 1.6×
10 19 C）
（1）将一个电子从 A 点移动到 B点静电力做的功
（2）AB间的电势差
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28. 如图为北京正负电子对撞机，它是我国第一台高能加速器，于 1990年建成，后经多次重大升级改造，
是迄今为止世界上 20亿到 50亿电子伏特能量区域亮度最高的对撞机。直线加速器是该对撞机的重要组成
部分，长达 202米，由多级加速电场组成。右图是某一级加速电场的原理示意图，A、B 两板为加速电场的
两个极板，其间的电场可视为匀强电场。电子沿水平方向向右从 A板上的小孔进入加速电场，经加速后从
B 板上的小孔穿出，再进入下一级加速装置中。已知 A、B 两板间的电压为 U、距离为 d，电子的电荷量大
小为 e、质量为 m，电子从 A 板上的小孔进入电场时的初速度为 v0。忽略电子之间的相互作用以及电子所
受的重力。
（1）求电子在 A、B板间的加速度大小 a；
（2）求电子经过 B板时的动能 Ek；
（3）我们知道，力在空间上的累积效应可以用功表示。与此类似，力在时间上也有累积效应，可以用冲
量 I表示。冲量 I等于力 F与力的作用时间 t的乘积，即 I=Ft。在电子由 A板运动到 B板的过程中，请写
出电子所受电场力冲量 I的表达式。
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A B D A C B B A B C
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
C D A A A B B D A B
21. （1）100 左
（2）100 左
22.负 小
23.大 小 小
24. 6*10-4N
25.（1）2000V 2*10-5J
26.（1）-40V -20V 电势能增加了 2*10-6J
27.（1）-5.76*10-18J 36V
28.
