北京育英中学2025~20026学年高二（上）期中物理（PDF版，无答案）

2025北京育英中学高二（上）期中
物 理
一、单选题：本大题共 10小题，共 30分。
1.如图所示，半径为 r的两个金属小球，球心间距离为 4r，现使两球分别带上等量异种电
荷+ 、 ，则两球间的静电力( )
2 2 2 2
A. 等于 2 B. 大于 2 C. 等于 2 D. 大于 2 4 4 16 16
2.如图所示，a、b、c是一条电场线上的三点，电场线的方向由 a到 c，a、
b间距离等于 b、c间距离，用 、 、 和 、 、 分别表示 a、b、c
三点的电势和场强，下列说法一定正确的是( )
A. > > B. > >
C. = D. = =
3.关于图中四幅图像的说法正确的是( )
A. 甲图中，将带正电的小球 C靠近不带电的导体，再沿图中虚线将导体分割成 A、B两部分后，A所带电
荷量小于 B所带电荷量
B. 乙图中，用金属网把验电器罩起来，使带电金属球靠近验电器，箔片会张开
C. 丙图中，处于静电平衡状态的导体腔的内外表面感应出等量异种电荷，导体壳内空腔 C电场强度为 0
D. 丁图中，将尖锐的金属棒安装在建筑物的顶端并通过导线与大地相连制成避雷针，利用的是尖端放电原
理
4.如图所示，在电场强度为 E的匀强电场中，A、B两点相距 l，连线 AB与电场强度方
向的夹角为 。将一电荷量为 的试探电荷分别沿直线 AB、折线 ACB、曲线 ADB从 A
点移动到 B点，在此过程中，下列说法正确的是( )
A. 试探电荷分别沿直线 AB、折线 ACB、曲线 ADB从 A点移动到 B点，电势能变化不同
B. 试探电荷从 A点移动到 B点过程，静电力做负功
C. A、B点的电势差 < 0
D. 试探电荷沿 ACB运动过程中，电势能 <
5.某金属导线的电阻率为 ，电阻为 R，现将它均匀拉长到横截面积为原来的一半，那么该导线的电阻率和
电阻分别变为( )
A. 4 和 4R B. 和 4R C. 和 2R D. 4 和 2R
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6.物理学中，对于多因素(多变量)的问题，可采用控制因素(变量)的方法，
把多因素的问题变成多个单因素的问题。如图所示，影响平行板电容器电
容的因素有两极板的正对面积 S、极板间的距离 d以及极板间的介质。若极
板所带电荷量不变，则关于静电计指针偏角 的变化，下列说法正确的是
( )
A. 两极板间的电压越大， 越小
B. 保持 S、d不变，在极板间插入介质，则 变大
C. 保持 S以及极板间的介质不变，减小 d，则 变小
D. 保持 d以及极板间的介质不变，减小 S，则 变小
7.如图所示，实线是一簇电场线。一带电粒子仅在静电力作用下通过该电场，图
中虚线为了粒子的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。下列判断正确的是( )
A. 粒子经过 a点时的动能大于经过 b点时
B. 粒子一定带负电
C. 若粒子由 a点向 b点运动，则电场力做正功
D. a点场强小于 b点场强
8.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。某时刻在荧光屏上的 P 点出现亮斑，
如图所示。则此时( )
A. 电极 X和 Y应带正电 B. 电极 ′和 Y应带正电
C. 电极 ′和 ′应带正电 D. 电极 X和 ′应带正电
9.如图所示，一带正电的点电荷固定于 O 点，图中虚线为以 O 为圆心的一组等间距
的同心圆。一带电粒子以一定初速度射入点电荷的电场，实线为粒子仅在静电力作用
下的运动轨迹，a、b、c为运动轨迹上的三点。则该粒子( )
A. 带负电
B. 在 c点受静电力最大
C. 在 a点的电势能小于在 b点的电势能
D. 由 a点到 b点的动能变化量大于由 b点到 c点的动能变化量
10.以煤作燃料的工厂、电站，每天排出的烟气带走大量的煤粉，不仅浪费燃料，而且严重地污染环境，
利用静电除尘可以消除烟气中的煤粉。如图为静电除尘的原理示意图，除尘器由金属管 A 和悬挂在管中的
金属丝 B组成，A和 B分别接到高压电源的两极，它们之间有很强的电场，空气中的气体分子被强电场电
离成为电子和正离子。正离子被吸引到 B 上，得到电子，又成为分子。电子在向正极运动的过程中，遇到
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烟气中的煤粉，使煤粉带负电，吸附到正极上，最后在重力作用下，落入下面的漏斗中。有关这一物理情
境下列说法正确的是( )
A. 空气分子在距离金属丝 B越近的地方越容易被电离
B. 带上负电的煤粉在向 A运动的过程中做匀变速运动
C. 带上负电的煤粉在向 A运动的过程中其运动轨迹为抛物线
D. 带上负电的煤粉在向 A运动的过程中其电势能增大
二、多选题：本大题共 4小题，共 12分。
11.图甲为某电场中的一条未标明方向的电场线，A、B 为该电场线上的两点，一个电子以速度 通过 A 点
后能沿直线运动到 B点，且到达 B点时的速度恰为零，电子运动的 图像如图乙所示。下列判断正确的
是( )
A. B点的电场强度一定小于 A点的电场强度
B. 电子在 A点的加速度一定等于在 B点的加速度
C. 所给电场线的方向由 A指向 B
D. 该电场可能是由 A点左侧的正点电荷产生的
12.下面各种情况中，a，b两点的电势和电场强度均相等的是( )
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A. 如图甲，到点电荷距离相等的 a，b两点
B. 如图乙，达到静电平衡时导体内部的 a，b两点
C. 如图丙，带电平行板电容器中，与正极板不等距的 a，b两点
D. 如图丁，两个等量异种电荷连线的中垂线上，与连线中点 O等距的 a，b两点
13.有一横截面积为 S 的铜导线，流经其中的电流为 I，此时导线中自由电子定向移动的平均速率为 v。设
导线在单位体积内的自由电子数为 n，电子的电荷量为 e。则在 时间内( )
A. 通过导线横截面的电荷量为 ne B. 通过导线横截面的电荷量为

C. 通过导线横截面的自由电子数为 D. 通过导线横截面的自由电子数为

14.如图所示为某实验小组设计的两个量程的电流表，已知表头 G的满偏电流
为 ，定值电阻 1、 2的阻值均等于表头的内阻。当使用 1和 2两个端点时，
电流表的量程为 1，当使用 1 和 3 两个端点时，电流表的量程为 2。下列说法
正确的是( )
A. 1 = 3
B. 2 = 2
C. 若仅使 1阻值变小，则 1和 2均变大
D. 若仅使 2阻值变小，则 1和 2均变大
三、实验题：本大题共 2小题，共 18分。
15.在“测定金属的电阻率”的实验中：
(1)请根据图甲给定电路图，用连线代替导线将图乙中的实验器材连接起来。
(2)依据完成的实物连接图，为了保护电路，闭合开关之前滑动变阻器滑片 P 应置于______端(选填“左”
或“右”)。采用如图所示伏安法测 值比真实值偏______(选填“大”或“小”)，其原因是电流表示数
______流过金属丝的电流(选填“大于”或“小于”)。
(3)正确连接电路后，测量电压 U和电流 I，实验数据记录如表：
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次数 1 2 3 4 5 6 7
UV 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
/ 0.02 0.06 0.16 0.22 0.34 0.46 0.52
实验小组的同学在坐标纸上建立坐标系，如图丙所示，图中已标出了与测量数据对应的 6 个坐标点。请你
在图中标出余下一组数据的对应点，并描绘出 图线。
16.某兴趣小组利用如图 1 所示装置观察电容器的放电过程。先使开关 S与 1 端相连，电源向电容器充电，
这个过程可在短时间内完成。然后把开关 S掷向 2 端，电容器通过电阻 R放电，电流传感器(可视为理想电
流表)将电流信息传入计算机，电流随时间变化图像如图 2 所示。
(1)在图 2 所示的电流随时间变化的图像中，曲线与两坐标轴围成的面积大小代表电容器的______。
A.电容
B.释放的电荷量
C.两极间的电压
(2)实验中所用电阻的阻值为100 ，0.5 时电容器两端电压约为______ (结果保留 2 位有效数字)。若测得
该电容器在整个放电过程中释放的电荷量 = 1.62 × 10 2 ，则电容器的电容约为______F。
(3)若只更换电阻 R重复上述实验。当电阻为 1时，电容器放电的 图像如图 3 中的虚线所示。若将电阻
更换为 2( 2 < 1)，请在图 3 中用实线定性画出电容器放电的 图像。
四、计算题：本大题共 4小题，共 40分。
17.两个半径均为 R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为 d，极板间的电势差为 U，板间电场可以认为
是均匀的。一个带电粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好
落在极板中心。已知带电粒子的电荷为 q，质量为 m，忽略重力和空气阻力的影响，求：
(1)极板间的电场强度 E；
(2)带电粒子在极板间运动的加速度 a；
(3)带电粒子的初速度 0。
18.如图所示，一质量为 = 0.04 ，带电量大小为 = 1.0 × 10 6 的小球，用
绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场足够大，静止时悬线与竖直方
向成37 角。小球在运动过程电量保持不变，重力加速度 = 10 / 2。sin37 =
0.6，cos37 = 0.8。
(1)求电场强度 E；
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(2)求细线拉力 T；
(3)若突然将细线剪断，求经过 2s时小球的速度 v大小。
19.1913 年，美国物理学家密立根用油滴实验证明电荷的量子性并测出电子的电荷量，由此获得了 1923 年
度诺贝尔物理学奖。如图是密立根油滴实验的原理示意图，两个水平放置、相距为 d 的金属极板，上极板
中央有一小孔。用喷雾器将细小的油滴喷入密闭空间，这些油滴由于摩擦而带了负电。油滴通过上极板的
小孔进入到观察室中，已知重力加速度为 g，油滴的密度为 。
(1)当两极板间电压为 0时，某一油滴恰好悬浮在两极板间静止将油滴视为半径为 1的球体。求：
.该油滴所带的电荷量 1；
.实验中发现，对于质量为 m 的油滴，如果改变它所带的电荷量 q 的大小，则能够使油滴达到平衡的电压

必须是某些特定值 max ，研究这些电压变化的规律可发现它们都满足方程： = = ，式中 = 1，2，
3，……。 max为达到平衡时的最大电压。此结果说明了什么？
(2)密立根是通过测量油滴在空气中下落的速度来测量油滴所带电荷量的。当两极板间的电压为U时，半径
为 r 的带电油滴受到的重力、静电力和空气阻力平衡时，油滴以速度 1匀速上升；断开电源去掉两极板间
电压，经过一段时间后观测到油滴以速度 2匀速下降。已知油滴受到的空气阻力的大小为 = ，其中 k
为未知常数，v为油滴运动的速度大小。求油滴的电荷量 q。
20.如图甲为科技小组的同学们设计的一种静电除尘装置示意图，其主要结构有一长为 L、宽为 b、高为 d
的矩形通道，其前、后板使用绝缘材料，上、下板使用金属材料。图乙是该主要结构的截面图，上、下两
板与输出电压可调的高压直流电源(内电阻可忽略不计)相连。质量为 m、电荷量大小为 q 的分布均匀的带
负电的尘埃无初速度地进入 A、B两极板间的加速电场。已知 A、B两极板间加速电压为 0，尘埃加速后全
都获得相同的水平速度，此时单位体积内的尘埃数为 n。尘埃被加速后进入矩形通道，当尘埃碰到下极板
后其所带电荷被中和，同时尘埃被收集。通过调整高压直流电源的输出电压 U 可以改变收集效率 (被收集
尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值)。尘埃所受的重力、空气阻力及尘埃之间的相互作用均可忽
略不计。在该装置处于稳定工作状态时：
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(1)求单个尘埃被 A、B两极板间的加速电场加速后的动能；
(2)若所有进入通道的尘埃都被收集，求通过高压直流电源的电流；
(3)请推导出收集效率 随电压直流电源输出电压 U变化的函数关系式。
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