河北省石家庄市第三十八中学2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题
1．（2025高二上·新华期中）关于电场强度，以下认识中正确的是（ ）
A．若在电场中的P点不放试探电荷，则P点的电场强度为0
B．点电荷的电场强度公式表明，点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离r的二次方成反比，在r减半的位置上，电场强度变为原来的4倍
C．电场强度公式表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍
D．匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在其中受力都相同
2．（2025高二上·新华期中）真空中有两个静止的点电荷，若保持它们之间的距离不变，而把它们的电荷量都变为原来的二分之一，则两电荷间的库仑力将变为原来的（ ）
A．倍 B．倍 C．2倍 D．4倍
3．（2025高二上·新华期中）如图所示，Q是一未知的点电荷，和是其电场中的两点，现有试探电荷由至，做减速运动，若为两点的电场强度的大小、为两点的电势，则（ ）
A．， B．，
C．， D．，
4．（2025高二上·新华期中）利用图示装置通过静电计指针偏角的变化情况可以探究有关平行板电容器问题，开始时，两金属板A、B竖直平行且正对，开关S闭合。下列说法正确的是（ ）
A．若保持开关闭合，将A板缓慢竖直向上平移，则静电计指针的偏转角度减小
B．若保持开关闭合，将A板缓慢水平向左平移，则静电计指针的偏转角度增大
C．若S断开后，仅在A、B板间插入玻璃板，则静电计指针的偏转角度减小
D．若S断开后，仅将A板缓慢竖直向上平移，则静电计指针的偏转角度不变
5．（2025高二上·新华期中）一长度为的铜导线，共有个自由电子，电子的电量为e。若时间内通过铜导线某一横截面的电量为q，则电子定向移动的平均速率为（ ）
A． B． C． D．光速c
6．（2025高二上·新华期中）如图所示，一块均匀的长方体样品，长为a，宽为b，高为c，且a＞b＞c。当电流沿AB方向时测得样品的电阻为R，则当电流沿CD方向时（ ）
A．样品的电阻不变 B．样品的电阻变大
C．样品的电阻变小 D．样品的电阻率变大
7．（2025高二上·新华期中）利用传感电容器可检测矿井渗水，从而发出安全警报，避免事故的发生。如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图，电容器的两个电极分别用导线接到指示器上，指示器可显示出电容的大小。下列关于该仪器的说法中，正确的有 （ ）
A．该仪器中电容器的电极分别是芯柱和导电液体
B．芯柱外套的绝缘层越厚，该电容器的电容越大
C．如果指示器显示电容增大，则容器中液面降低
D．如果指示器显示电容减小，则容器中液面升高
8．（2025高二上·新华期中）如图所示，电荷量为q的正点电荷放在原本不带电、长度为L的导体棒的左侧，点电荷在导体棒的中心轴线上距离棒左端R处的位置，导体棒内达到静电平衡。已知O点为导体棒的中心，静电力常量为k，下列说法正确的是（ ）
A．导体棒左端带负电，右端带正电
B．导体棒上的感应电荷在O点处产生的电场强度大小为0
C．导体棒上的感应电荷在O点处产生的电场强度大小为
D．将导体棒左端接地后再断开，最后移走点电荷，导体棒最终带正电
9．（2025高二上·新华期中）如图所示，两块较大的金属板A、B平行水平放置并与一电源相连，开关S闭合后，两板间有一质量为m、带电量为q的油滴恰好在P点处于静止状态。则下列说法正确的是（ ）
A．若将S断开，且将A板向左平移一小段位移，P点电势不变
B．若将S断开，再将B板向下平移一小段位移，P点电势降低
C．在S仍闭合的情况下，若将A板向右平移一小段位移，则油滴不动，G中有方向为b→a的电流
D．在S仍闭合的情况下，若将A板向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G中有方向为b→a的电流
10．（2025高二上·新华期中）某电场的等势面如图所示，图中a、b、c、d、e为电场中的5个点，则（ ）
A．一正电荷从b点运动到e点，电场力做正功
B．一电子从a点运动到d点，电场力做功为4eV
C．b点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向右
D．a、b、c、d四个点中，b点的电场强度大小最大
11．（2025高二上·新华期中）如图所示的实验装置为库仑扭秤。细丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的B球，B与A处于静止状态，当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间较小的作用力可以使细丝发生比较大的可测量的扭转，通过细丝扭转的角度可以比较力的大小。
（1）上面用到的实验方法为 。（选填等效替代法、微小量放大法、极限法、控制变量法和逐差法）
（2）保持电荷最不变，改变A和C的距离，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系，这里用到的实验方法为 。（选填等效替代法、微小量放大法、极限法、控制变量法和逐差法）
（3）法国物理学家库仑用该实验方法，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系是 。
12．（2025高二上·新华期中）（1）图甲是一把50分度的游标卡尺，它的读数为 ；
（2）使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙，则金属丝的直径是 ；
（3）如图丙，当使用0~0.6A量程时，图中表针示数是 A。
13．（2025高二上·新华期中）如图所示，两个点电荷固定在直角三角形的、两点，所带电荷量分别为和，其中的长度为，求：
（1）两个点电荷分别在点产生电场的电场强度大小；
（2）若在点放有电荷量为的点电荷，则它受到的电场力的大小。
14．（2025高二上·新华期中）如图所示，一质量、电荷量的带正电的粒子由静止经加速电场加速后，从点沿中心线方向进入偏转电场，并从另一侧射出打在荧光屏上的某点。点是荧光屏的中心，已知加速电场电压，偏转电场电压，极板的长度，板间距离，极板的末端到荧光屏的距离，不计粒子重力，求：
（1）粒子射入偏转电场时的初速度的大小；
（2）粒子打在荧光屏上的点到点的距离。
15．（2025高二上·新华期中）如图的装置放置在真空中，炽热的金属丝可以发射电子，金属丝和竖直金属板之间加以电压，发射出的电子被加速后，从金属板上的小孔S射出。装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置，板长为l，相距为d，两极板间加以电压的偏转电场。从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场。已知电子的电荷量e，质量为m，设电子刚离开金属丝时的速度为零，忽略金属极板边缘对电场的影响，不计电子受到的重力。求：
（1）电子射入偏转电场时的动能；
（2）电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y；
（3）若要使电子能射出偏转电场，求大小的取值范围。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】电场强度
【解析】【解答】A．电场强度是电场本身的性质，由场源电荷决定，与是否放入试探电荷无关，即使P点不放试探电荷，P点的电场强度也不为 0，故A错误；
B．该公式为点电荷的电场强度的决定式，点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离r的二次方成反比，在r减半的位置上，电场强度变为原来的4倍，故B正确；
C．电场强度与试探电荷的电荷量无关，试探电荷电荷量减半，则该处的电场强度不变，故C错误；
D．电荷在电场中所受静电力大小除了与该点的电场强度有关，还与该电荷的电荷量有关，电荷量相同，则受力相同，电荷量不同，受力不同，故D错误。
故答案为：B。
【分析】从电场强度的本质属性（与试探电荷无关）、公式的物理意义（定义式与决定式的区别），逐一分析选项。
2．【答案】B
【知识点】库仑定律
【解析】【解答】根据库仑定律可知，保持它们之间的距离不变，而把它们的电荷量都变为原来的二分之一，则两电荷间的库仑力将变为
，故ACD错误，B正确。
故答案为：B。
【分析】根据库仑定律公式，分析电荷量变化对库仑力的影响（距离保持不变）。
3．【答案】A
【知识点】电场强度；电势
【解析】【解答】由于带负电的试探电荷由P1运动到P2做减速运动，则试探电荷受到向左的电场力，所以电场强度方向向右，则场源电荷为正电荷，根据点电荷电场分布特点可知，越靠近场源电荷场强越大，电势越高，所以，
故答案为：A。
【分析】先由试探电荷的运动状态判断电场力方向，确定场源电荷的电性，再结合点电荷的电场强度、电势分布规律分析。
4．【答案】C
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】AB．开关S闭合，两板间的电压不变，所以将A板缓慢竖直向上平移或水平向左平移，静电计指针张角不变，故AB错误；
C．若S断开后，仅在A、B板间插入玻璃板，相对介电常数增大，根据可知，电容C增大，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析得知，板间电势差U减小，则静电计指针张角减小，故C正确；
D．断开电键，电容器带电量不变，仅将A板缓慢竖直向上平移，AB正对面积变小，根据可知，电容C减小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析得知，板间电势差U增大，则静电计指针张角增大，故D错误。
故答案为：C。
【分析】结合平行板电容器的两类情况（开关闭合→电压不变；开关断开→电荷量不变），利用电容公式和电容定义式，分析电压变化与静电计偏角的关系。
5．【答案】A
【知识点】电流、电源的概念；电流的微观表达式及其应用
【解析】【解答】设铜导线的横截面积为，自然导体的体积为：；则单位体积内电子数为
则单位时间内通过横截面的电子数为：
根据电流定义式有：
根据电流的微观表达式有：
联立可得电子定向移动的平均速率为：
故选A。
【分析】利用导体的体积结合电子书可以求出单位体积的电子数；结合电流的定义式可以求出电子定向移动的速率大小。
6．【答案】C
【知识点】电阻定律
【解析】【解答】样品的电阻率由导体的材料决定，则无论电流方向如何，导体的电阻率不变；当电流沿 AB 方向时样品的电阻
当电流沿 CD 方向时样品的电阻
联立解得
因，则，故当电流沿CD方向时样品的电阻变小。
故答案为：C。
【分析】根据电阻定律，结合不同电流方向对应的“长度”和“横截面积”，计算两种方向下的电阻并比较。
7．【答案】A
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】A．该电容器的两个导电电极分别是金属芯柱和导电液体，符合电容器“两个导体电极”的结构，故A正确；
B．由电容公式，绝缘层越厚（电极间距越大），电容越小，并非越大，故B错误；
CD．如果指示器显示出电容增大了，由，可知金属芯柱和导电液正对面积增大了，说明容器中液面升高了。如果指示器显示出电容减小了，金属芯柱和导电液正对面积减小了，说明容器中液面降低了，故CD错误。
故答案为：A。
【分析】结合电容器的结构（电极、介质），利用平行板电容器的电容公式，分析电容与电极间距、正对面积的关系。
8．【答案】A,C
【知识点】电场强度的叠加
【解析】【解答】A．正点电荷靠近导体棒左端，因静电感应，导体棒左端会感应出负电荷，右端感应出正电荷，故A正确；
BC．导体棒内达到静电平衡后，导体棒中心O点处的电场强度为0，即导体棒上的感应电荷在O点处产生的电场强度与点电荷在O点处产生的电场强度等大反向，有，故B错误；C正确；
D．将导体棒左端接地后，导体棒左端仍带负电，右端不带电，移走点电荷后，导体棒整体带负电，故D错误。
故答案为：AC。
【分析】结合静电感应的电荷分布规律、静电平衡的电场特点（导体内部场强为 0），逐一分析选项。
9．【答案】B,C
【知识点】电容器及其应用；电场强度；电势差
【解析】【解答】A．若将S断开，则电容器中的电量保持不变，将A板向左平移一小段位移，可知两板间的正对面积减小，根据
可知电容减小；根据
可知电压增大；根据
可知电场强度增大；P点与下极板的电势差为
其中P点与下极板的距离不变，故增大；又
由题可知，下极板接地，即，可知P点的电势降低，故A错误；
B．若将S断开，则电容器中的电量保持不变，将B板向下平移一小段位移，则电容器两板间的距离增大，
根据，，
可得
可知电场强度不变；P点与下极板的电势差
其中P点与下极板的距离变大，故变大；又
由题可知，下极板接地，即，可知P点的电势降低，故B正确；
C．由题知，刚开始油滴处于静止状态，受到重力和电场力作用，重力方向竖直向下，电场力方向竖直向上；电容器的下极板带正电，上极板带负电；在S仍闭合的情况下，则电容器中的电压保持不变，若将A板向右平移一小段位移，可知两板间的正对面积减小，
根据
可知电容减小；根据
可知电量减小，则电容器放电，故G中有方向为b→a的电流
根据
因电压和两极板的距离都不变，故电场强度不变，则油滴所受电场力不变，所以油滴仍处于静止状态，故C正确；
D．在S仍闭合的情况下，则电容器中的电压保持不变，若将A板向下平移一小段位移，可知两板间的距离减小，根据
可知电容增大；根据
可知电量增大，则电容器充电，故G中有方向为a→b的电流
根据
因两极间的距离减小，电压不变，可知电场强度增大，则油滴所受电场力增大，所以油滴向上加速运动，故D错误。
故答案为：BC。
【分析】分“开关断开（电荷量不变）” “开关闭合（电压不变）”两种情况，结合电容公式、电场强度公式（或）、电势差公式，分析电容、电场、电势、电荷的变化。
10．【答案】B,D
【知识点】等势面
【解析】【解答】A．b和e在同一等势面（电势相等），正电荷在等势面上移动时，电场力做功，故电场力不做功，A错误；
B．电子从a（）运动到d（），电场力做功，B正确；
C．电场线垂直于等势面，且电势沿电场线方向降低。b点所在等势面电势为4V，右侧等势面电势更高，故电场强度方向应向左（指向电势降低的方向），C错误；
D．由于电场线与等势面处处垂直，则可画出电场线分布如下图所示
由上图可看出，b点电场线最密集，则b点处的场强最大，D正确。
故答案为：BD。
【分析】根据等势面的性质（电场线垂直等势面、电势沿电场线降低），结合电场力做功公式、电场强度与等势面疏密的关系，逐一分析选项。
11．【答案】（1）微小量放大法
（2）控制变量法
（3）力F和A、C间距离r的平方成反比
【知识点】库仑定律；实验基础知识与实验误差
【解析】【解答】（1）A和C之间较小的作用力可以使细丝发生比较大的可测量的扭转，通过细丝扭转的角度可以比较力的大小，用到的实验方法为微小量放大法。
故答案为：微小量放大法
（2）保持电荷最不变，改变A和C的距离，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系，这里用到的实验方法为控制变量法。
故答案为：微小量放大法
（3）法国物理学家库仑用该实验方法，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系是：力F和A、C间距离r的平方成反比。
故答案为：力F和A、C间距离r的平方成反比
【分析】（1）方法识别：抓住“微小力→明显扭转”的转换，判断为微小量放大法；
（2）方法识别：通过“控制电荷量不变，改变距离”的操作，判断为控制变量法；
（3）规律推导：依据库仑定律的实验结论，直接得出力与距离的平方成反比的关系。
（1）A和C之间较小的作用力可以使细丝发生比较大的可测量的扭转，通过细丝扭转的角度可以比较力的大小，用到的实验方法为微小量放大法。
（2）保持电荷最不变，改变A和C的距离，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系，这里用到的实验方法为控制变量法。
（3）法国物理学家库仑用该实验方法，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系是：力F和A、C间距离r的平方成反比。
12．【答案】（1）3.18
（2）2.150
（3）0.44
【知识点】刻度尺、游标卡尺及螺旋测微器的使用；电压表、电流表欧姆表等电表的读数
【解析】【解答】（1）50分度的游标卡尺分度值为0.02mm，则它的读数为
故答案为：3.18
（2）金属丝的直径为
故答案为：2.150
（3）当使用0~0.6A量程时，分度值为0.02A，则图中表针示数为0.44A。
故答案为：0.44
【分析】（1）游标卡尺：主尺读数加游标尺对齐刻度 × 精度，50 分度精度为 0.02mm。
（2）螺旋测微器：固定刻度读数加可动刻度读数 ×0.01mm，注意估读。
（3）电流表：根据量程确定分度值，直接读取指针对应的数值。
（1）50分度的游标卡尺分度值为0.02mm，则它的读数为
（2）金属丝的直径为
（3）当使用0~0.6A量程时，分度值为0.02A，则图中表针示数为0.44A。
13．【答案】（1）解：正点电荷在点产生的场强大小为
负点电荷在点产生的场强大小为
（2）解：由于夹角为，由平行四边形定则可知点电场强度大小为
在点放带电荷量为的点电荷受到的电场力的大小
【知识点】电场强度；电场强度的叠加
【解析】【分析】（1）场强计算：利用点电荷场强公式，结合几何关系确定点电荷到P的距离，分别计算两个场强。
（2）电场力计算：先通过矢量合成（夹角的等大矢量合成）得P点合场强，再由求电场力。
（1）正点电荷在点产生的场强大小为
负点电荷在点产生的场强大小为
（2）由于夹角为，由平行四边形定则可知点电场强度大小为
在点放带电荷量为的点电荷受到的电场力的大小
14．【答案】（1）解：在加速电场中，根据动能定理有
解得
（2）解：粒子在偏转电场中做类平抛运动，则有，
粒子飞出偏转电场后，速度方向的反向延长线与表示类平抛运动的水平分位移的有向线段的交点为该线段的中点，根据相似三角形有
解得
【知识点】带电粒子在电场中的偏转；带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【分析】（1）初速度：利用加速电场的动能定理，直接推导初速度表达式并计算。
（2）偏转距离：将粒子运动分为 “偏转电场内的类平抛” 和 “出电场后的匀速”，通过类平抛求竖直偏转位移，再用相似三角形放大得到荧光屏上的总偏转距离。
（1）在加速电场中，根据动能定理有
解得
（2）粒子在偏转电场中做类平抛运动，则有，
粒子飞出偏转电场后，速度方向的反向延长线与表示类平抛运动的水平分位移的有向线段的交点为该线段的中点，根据相似三角形有
解得
15．【答案】（1）解：电荷量为e的电子从金属丝移动到金属板，两处的电势差为，电势能的减少量是，减少的电势能全部转化为电子的动能，所以
（2）解：电子在垂直于板面的方向受到静电力，由于电场不随时间改变，而且是匀强电场，所以整个运动过程中在垂直于板面的方向上加速度是不变的，做匀加速直线运动，加速度是
电子射出电场时，在垂直于板面方向偏移的距离为
其中t为飞行时间，由于电子在平行于板面的方向不受力，所以这个方向上做匀速运动，由
可求得
将a和t代入y的表达式中，得到
将代入得
（3）解：若要使电子能射出偏转电场，则电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量即可，即
解得
【知识点】带电粒子在电场中的偏转
【解析】【分析】（1）加速过程：直接利用动能定理，关联加速电压与电子动能；
（2）偏转侧移：将电子运动分解为水平匀速、竖直匀加速的类平抛运动，结合运动学公式推导侧移量；
（3）临界条件：以“侧移量不超过板间距的一半”为射出条件，推导偏转电压的最大值。
（1）电荷量为e的电子从金属丝移动到金属板，两处的电势差为，电势能的减少量是，减少的电势能全部转化为电子的动能，所以
（2）电子在垂直于板面的方向受到静电力，由于电场不随时间改变，而且是匀强电场，所以整个运动过程中在垂直于板面的方向上加速度是不变的，做匀加速直线运动，加速度是
电子射出电场时，在垂直于板面方向偏移的距离为
其中t为飞行时间，由于电子在平行于板面的方向不受力，所以这个方向上做匀速运动，由
可求得
将a和t代入y的表达式中，得到
将代入得
（3）若要使电子能射出偏转电场，则电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量即可，即
解得
1 / 1河北省石家庄市第三十八中学2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题
1．（2025高二上·新华期中）关于电场强度，以下认识中正确的是（ ）
A．若在电场中的P点不放试探电荷，则P点的电场强度为0
B．点电荷的电场强度公式表明，点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离r的二次方成反比，在r减半的位置上，电场强度变为原来的4倍
C．电场强度公式表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍
D．匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在其中受力都相同
【答案】B
【知识点】电场强度
【解析】【解答】A．电场强度是电场本身的性质，由场源电荷决定，与是否放入试探电荷无关，即使P点不放试探电荷，P点的电场强度也不为 0，故A错误；
B．该公式为点电荷的电场强度的决定式，点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离r的二次方成反比，在r减半的位置上，电场强度变为原来的4倍，故B正确；
C．电场强度与试探电荷的电荷量无关，试探电荷电荷量减半，则该处的电场强度不变，故C错误；
D．电荷在电场中所受静电力大小除了与该点的电场强度有关，还与该电荷的电荷量有关，电荷量相同，则受力相同，电荷量不同，受力不同，故D错误。
故答案为：B。
【分析】从电场强度的本质属性（与试探电荷无关）、公式的物理意义（定义式与决定式的区别），逐一分析选项。
2．（2025高二上·新华期中）真空中有两个静止的点电荷，若保持它们之间的距离不变，而把它们的电荷量都变为原来的二分之一，则两电荷间的库仑力将变为原来的（ ）
A．倍 B．倍 C．2倍 D．4倍
【答案】B
【知识点】库仑定律
【解析】【解答】根据库仑定律可知，保持它们之间的距离不变，而把它们的电荷量都变为原来的二分之一，则两电荷间的库仑力将变为
，故ACD错误，B正确。
故答案为：B。
【分析】根据库仑定律公式，分析电荷量变化对库仑力的影响（距离保持不变）。
3．（2025高二上·新华期中）如图所示，Q是一未知的点电荷，和是其电场中的两点，现有试探电荷由至，做减速运动，若为两点的电场强度的大小、为两点的电势，则（ ）
A．， B．，
C．， D．，
【答案】A
【知识点】电场强度；电势
【解析】【解答】由于带负电的试探电荷由P1运动到P2做减速运动，则试探电荷受到向左的电场力，所以电场强度方向向右，则场源电荷为正电荷，根据点电荷电场分布特点可知，越靠近场源电荷场强越大，电势越高，所以，
故答案为：A。
【分析】先由试探电荷的运动状态判断电场力方向，确定场源电荷的电性，再结合点电荷的电场强度、电势分布规律分析。
4．（2025高二上·新华期中）利用图示装置通过静电计指针偏角的变化情况可以探究有关平行板电容器问题，开始时，两金属板A、B竖直平行且正对，开关S闭合。下列说法正确的是（ ）
A．若保持开关闭合，将A板缓慢竖直向上平移，则静电计指针的偏转角度减小
B．若保持开关闭合，将A板缓慢水平向左平移，则静电计指针的偏转角度增大
C．若S断开后，仅在A、B板间插入玻璃板，则静电计指针的偏转角度减小
D．若S断开后，仅将A板缓慢竖直向上平移，则静电计指针的偏转角度不变
【答案】C
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】AB．开关S闭合，两板间的电压不变，所以将A板缓慢竖直向上平移或水平向左平移，静电计指针张角不变，故AB错误；
C．若S断开后，仅在A、B板间插入玻璃板，相对介电常数增大，根据可知，电容C增大，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析得知，板间电势差U减小，则静电计指针张角减小，故C正确；
D．断开电键，电容器带电量不变，仅将A板缓慢竖直向上平移，AB正对面积变小，根据可知，电容C减小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析得知，板间电势差U增大，则静电计指针张角增大，故D错误。
故答案为：C。
【分析】结合平行板电容器的两类情况（开关闭合→电压不变；开关断开→电荷量不变），利用电容公式和电容定义式，分析电压变化与静电计偏角的关系。
5．（2025高二上·新华期中）一长度为的铜导线，共有个自由电子，电子的电量为e。若时间内通过铜导线某一横截面的电量为q，则电子定向移动的平均速率为（ ）
A． B． C． D．光速c
【答案】A
【知识点】电流、电源的概念；电流的微观表达式及其应用
【解析】【解答】设铜导线的横截面积为，自然导体的体积为：；则单位体积内电子数为
则单位时间内通过横截面的电子数为：
根据电流定义式有：
根据电流的微观表达式有：
联立可得电子定向移动的平均速率为：
故选A。
【分析】利用导体的体积结合电子书可以求出单位体积的电子数；结合电流的定义式可以求出电子定向移动的速率大小。
6．（2025高二上·新华期中）如图所示，一块均匀的长方体样品，长为a，宽为b，高为c，且a＞b＞c。当电流沿AB方向时测得样品的电阻为R，则当电流沿CD方向时（ ）
A．样品的电阻不变 B．样品的电阻变大
C．样品的电阻变小 D．样品的电阻率变大
【答案】C
【知识点】电阻定律
【解析】【解答】样品的电阻率由导体的材料决定，则无论电流方向如何，导体的电阻率不变；当电流沿 AB 方向时样品的电阻
当电流沿 CD 方向时样品的电阻
联立解得
因，则，故当电流沿CD方向时样品的电阻变小。
故答案为：C。
【分析】根据电阻定律，结合不同电流方向对应的“长度”和“横截面积”，计算两种方向下的电阻并比较。
7．（2025高二上·新华期中）利用传感电容器可检测矿井渗水，从而发出安全警报，避免事故的发生。如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图，电容器的两个电极分别用导线接到指示器上，指示器可显示出电容的大小。下列关于该仪器的说法中，正确的有 （ ）
A．该仪器中电容器的电极分别是芯柱和导电液体
B．芯柱外套的绝缘层越厚，该电容器的电容越大
C．如果指示器显示电容增大，则容器中液面降低
D．如果指示器显示电容减小，则容器中液面升高
【答案】A
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】A．该电容器的两个导电电极分别是金属芯柱和导电液体，符合电容器“两个导体电极”的结构，故A正确；
B．由电容公式，绝缘层越厚（电极间距越大），电容越小，并非越大，故B错误；
CD．如果指示器显示出电容增大了，由，可知金属芯柱和导电液正对面积增大了，说明容器中液面升高了。如果指示器显示出电容减小了，金属芯柱和导电液正对面积减小了，说明容器中液面降低了，故CD错误。
故答案为：A。
【分析】结合电容器的结构（电极、介质），利用平行板电容器的电容公式，分析电容与电极间距、正对面积的关系。
8．（2025高二上·新华期中）如图所示，电荷量为q的正点电荷放在原本不带电、长度为L的导体棒的左侧，点电荷在导体棒的中心轴线上距离棒左端R处的位置，导体棒内达到静电平衡。已知O点为导体棒的中心，静电力常量为k，下列说法正确的是（ ）
A．导体棒左端带负电，右端带正电
B．导体棒上的感应电荷在O点处产生的电场强度大小为0
C．导体棒上的感应电荷在O点处产生的电场强度大小为
D．将导体棒左端接地后再断开，最后移走点电荷，导体棒最终带正电
【答案】A,C
【知识点】电场强度的叠加
【解析】【解答】A．正点电荷靠近导体棒左端，因静电感应，导体棒左端会感应出负电荷，右端感应出正电荷，故A正确；
BC．导体棒内达到静电平衡后，导体棒中心O点处的电场强度为0，即导体棒上的感应电荷在O点处产生的电场强度与点电荷在O点处产生的电场强度等大反向，有，故B错误；C正确；
D．将导体棒左端接地后，导体棒左端仍带负电，右端不带电，移走点电荷后，导体棒整体带负电，故D错误。
故答案为：AC。
【分析】结合静电感应的电荷分布规律、静电平衡的电场特点（导体内部场强为 0），逐一分析选项。
9．（2025高二上·新华期中）如图所示，两块较大的金属板A、B平行水平放置并与一电源相连，开关S闭合后，两板间有一质量为m、带电量为q的油滴恰好在P点处于静止状态。则下列说法正确的是（ ）
A．若将S断开，且将A板向左平移一小段位移，P点电势不变
B．若将S断开，再将B板向下平移一小段位移，P点电势降低
C．在S仍闭合的情况下，若将A板向右平移一小段位移，则油滴不动，G中有方向为b→a的电流
D．在S仍闭合的情况下，若将A板向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G中有方向为b→a的电流
【答案】B,C
【知识点】电容器及其应用；电场强度；电势差
【解析】【解答】A．若将S断开，则电容器中的电量保持不变，将A板向左平移一小段位移，可知两板间的正对面积减小，根据
可知电容减小；根据
可知电压增大；根据
可知电场强度增大；P点与下极板的电势差为
其中P点与下极板的距离不变，故增大；又
由题可知，下极板接地，即，可知P点的电势降低，故A错误；
B．若将S断开，则电容器中的电量保持不变，将B板向下平移一小段位移，则电容器两板间的距离增大，
根据，，
可得
可知电场强度不变；P点与下极板的电势差
其中P点与下极板的距离变大，故变大；又
由题可知，下极板接地，即，可知P点的电势降低，故B正确；
C．由题知，刚开始油滴处于静止状态，受到重力和电场力作用，重力方向竖直向下，电场力方向竖直向上；电容器的下极板带正电，上极板带负电；在S仍闭合的情况下，则电容器中的电压保持不变，若将A板向右平移一小段位移，可知两板间的正对面积减小，
根据
可知电容减小；根据
可知电量减小，则电容器放电，故G中有方向为b→a的电流
根据
因电压和两极板的距离都不变，故电场强度不变，则油滴所受电场力不变，所以油滴仍处于静止状态，故C正确；
D．在S仍闭合的情况下，则电容器中的电压保持不变，若将A板向下平移一小段位移，可知两板间的距离减小，根据
可知电容增大；根据
可知电量增大，则电容器充电，故G中有方向为a→b的电流
根据
因两极间的距离减小，电压不变，可知电场强度增大，则油滴所受电场力增大，所以油滴向上加速运动，故D错误。
故答案为：BC。
【分析】分“开关断开（电荷量不变）” “开关闭合（电压不变）”两种情况，结合电容公式、电场强度公式（或）、电势差公式，分析电容、电场、电势、电荷的变化。
10．（2025高二上·新华期中）某电场的等势面如图所示，图中a、b、c、d、e为电场中的5个点，则（ ）
A．一正电荷从b点运动到e点，电场力做正功
B．一电子从a点运动到d点，电场力做功为4eV
C．b点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向右
D．a、b、c、d四个点中，b点的电场强度大小最大
【答案】B,D
【知识点】等势面
【解析】【解答】A．b和e在同一等势面（电势相等），正电荷在等势面上移动时，电场力做功，故电场力不做功，A错误；
B．电子从a（）运动到d（），电场力做功，B正确；
C．电场线垂直于等势面，且电势沿电场线方向降低。b点所在等势面电势为4V，右侧等势面电势更高，故电场强度方向应向左（指向电势降低的方向），C错误；
D．由于电场线与等势面处处垂直，则可画出电场线分布如下图所示
由上图可看出，b点电场线最密集，则b点处的场强最大，D正确。
故答案为：BD。
【分析】根据等势面的性质（电场线垂直等势面、电势沿电场线降低），结合电场力做功公式、电场强度与等势面疏密的关系，逐一分析选项。
11．（2025高二上·新华期中）如图所示的实验装置为库仑扭秤。细丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的B球，B与A处于静止状态，当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间较小的作用力可以使细丝发生比较大的可测量的扭转，通过细丝扭转的角度可以比较力的大小。
（1）上面用到的实验方法为 。（选填等效替代法、微小量放大法、极限法、控制变量法和逐差法）
（2）保持电荷最不变，改变A和C的距离，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系，这里用到的实验方法为 。（选填等效替代法、微小量放大法、极限法、控制变量法和逐差法）
（3）法国物理学家库仑用该实验方法，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系是 。
【答案】（1）微小量放大法
（2）控制变量法
（3）力F和A、C间距离r的平方成反比
【知识点】库仑定律；实验基础知识与实验误差
【解析】【解答】（1）A和C之间较小的作用力可以使细丝发生比较大的可测量的扭转，通过细丝扭转的角度可以比较力的大小，用到的实验方法为微小量放大法。
故答案为：微小量放大法
（2）保持电荷最不变，改变A和C的距离，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系，这里用到的实验方法为控制变量法。
故答案为：微小量放大法
（3）法国物理学家库仑用该实验方法，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系是：力F和A、C间距离r的平方成反比。
故答案为：力F和A、C间距离r的平方成反比
【分析】（1）方法识别：抓住“微小力→明显扭转”的转换，判断为微小量放大法；
（2）方法识别：通过“控制电荷量不变，改变距离”的操作，判断为控制变量法；
（3）规律推导：依据库仑定律的实验结论，直接得出力与距离的平方成反比的关系。
（1）A和C之间较小的作用力可以使细丝发生比较大的可测量的扭转，通过细丝扭转的角度可以比较力的大小，用到的实验方法为微小量放大法。
（2）保持电荷最不变，改变A和C的距离，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系，这里用到的实验方法为控制变量法。
（3）法国物理学家库仑用该实验方法，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系是：力F和A、C间距离r的平方成反比。
12．（2025高二上·新华期中）（1）图甲是一把50分度的游标卡尺，它的读数为 ；
（2）使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙，则金属丝的直径是 ；
（3）如图丙，当使用0~0.6A量程时，图中表针示数是 A。
【答案】（1）3.18
（2）2.150
（3）0.44
【知识点】刻度尺、游标卡尺及螺旋测微器的使用；电压表、电流表欧姆表等电表的读数
【解析】【解答】（1）50分度的游标卡尺分度值为0.02mm，则它的读数为
故答案为：3.18
（2）金属丝的直径为
故答案为：2.150
（3）当使用0~0.6A量程时，分度值为0.02A，则图中表针示数为0.44A。
故答案为：0.44
【分析】（1）游标卡尺：主尺读数加游标尺对齐刻度 × 精度，50 分度精度为 0.02mm。
（2）螺旋测微器：固定刻度读数加可动刻度读数 ×0.01mm，注意估读。
（3）电流表：根据量程确定分度值，直接读取指针对应的数值。
（1）50分度的游标卡尺分度值为0.02mm，则它的读数为
（2）金属丝的直径为
（3）当使用0~0.6A量程时，分度值为0.02A，则图中表针示数为0.44A。
13．（2025高二上·新华期中）如图所示，两个点电荷固定在直角三角形的、两点，所带电荷量分别为和，其中的长度为，求：
（1）两个点电荷分别在点产生电场的电场强度大小；
（2）若在点放有电荷量为的点电荷，则它受到的电场力的大小。
【答案】（1）解：正点电荷在点产生的场强大小为
负点电荷在点产生的场强大小为
（2）解：由于夹角为，由平行四边形定则可知点电场强度大小为
在点放带电荷量为的点电荷受到的电场力的大小
【知识点】电场强度；电场强度的叠加
【解析】【分析】（1）场强计算：利用点电荷场强公式，结合几何关系确定点电荷到P的距离，分别计算两个场强。
（2）电场力计算：先通过矢量合成（夹角的等大矢量合成）得P点合场强，再由求电场力。
（1）正点电荷在点产生的场强大小为
负点电荷在点产生的场强大小为
（2）由于夹角为，由平行四边形定则可知点电场强度大小为
在点放带电荷量为的点电荷受到的电场力的大小
14．（2025高二上·新华期中）如图所示，一质量、电荷量的带正电的粒子由静止经加速电场加速后，从点沿中心线方向进入偏转电场，并从另一侧射出打在荧光屏上的某点。点是荧光屏的中心，已知加速电场电压，偏转电场电压，极板的长度，板间距离，极板的末端到荧光屏的距离，不计粒子重力，求：
（1）粒子射入偏转电场时的初速度的大小；
（2）粒子打在荧光屏上的点到点的距离。
【答案】（1）解：在加速电场中，根据动能定理有
解得
（2）解：粒子在偏转电场中做类平抛运动，则有，
粒子飞出偏转电场后，速度方向的反向延长线与表示类平抛运动的水平分位移的有向线段的交点为该线段的中点，根据相似三角形有
解得
【知识点】带电粒子在电场中的偏转；带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【分析】（1）初速度：利用加速电场的动能定理，直接推导初速度表达式并计算。
（2）偏转距离：将粒子运动分为 “偏转电场内的类平抛” 和 “出电场后的匀速”，通过类平抛求竖直偏转位移，再用相似三角形放大得到荧光屏上的总偏转距离。
（1）在加速电场中，根据动能定理有
解得
（2）粒子在偏转电场中做类平抛运动，则有，
粒子飞出偏转电场后，速度方向的反向延长线与表示类平抛运动的水平分位移的有向线段的交点为该线段的中点，根据相似三角形有
解得
15．（2025高二上·新华期中）如图的装置放置在真空中，炽热的金属丝可以发射电子，金属丝和竖直金属板之间加以电压，发射出的电子被加速后，从金属板上的小孔S射出。装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置，板长为l，相距为d，两极板间加以电压的偏转电场。从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场。已知电子的电荷量e，质量为m，设电子刚离开金属丝时的速度为零，忽略金属极板边缘对电场的影响，不计电子受到的重力。求：
（1）电子射入偏转电场时的动能；
（2）电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y；
（3）若要使电子能射出偏转电场，求大小的取值范围。
【答案】（1）解：电荷量为e的电子从金属丝移动到金属板，两处的电势差为，电势能的减少量是，减少的电势能全部转化为电子的动能，所以
（2）解：电子在垂直于板面的方向受到静电力，由于电场不随时间改变，而且是匀强电场，所以整个运动过程中在垂直于板面的方向上加速度是不变的，做匀加速直线运动，加速度是
电子射出电场时，在垂直于板面方向偏移的距离为
其中t为飞行时间，由于电子在平行于板面的方向不受力，所以这个方向上做匀速运动，由
可求得
将a和t代入y的表达式中，得到
将代入得
（3）解：若要使电子能射出偏转电场，则电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量即可，即
解得
【知识点】带电粒子在电场中的偏转
【解析】【分析】（1）加速过程：直接利用动能定理，关联加速电压与电子动能；
（2）偏转侧移：将电子运动分解为水平匀速、竖直匀加速的类平抛运动，结合运动学公式推导侧移量；
（3）临界条件：以“侧移量不超过板间距的一半”为射出条件，推导偏转电压的最大值。
（1）电荷量为e的电子从金属丝移动到金属板，两处的电势差为，电势能的减少量是，减少的电势能全部转化为电子的动能，所以
（2）电子在垂直于板面的方向受到静电力，由于电场不随时间改变，而且是匀强电场，所以整个运动过程中在垂直于板面的方向上加速度是不变的，做匀加速直线运动，加速度是
电子射出电场时，在垂直于板面方向偏移的距离为
其中t为飞行时间，由于电子在平行于板面的方向不受力，所以这个方向上做匀速运动，由
可求得
将a和t代入y的表达式中，得到
将代入得
（3）若要使电子能射出偏转电场，则电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量即可，即
解得
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