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2025北京五十五中高二（上）期中
物 理（等级考）
本试卷共 8 页，共 100 分，调研时长 90 分钟
第一部分（选择题共 42 分）
一、单选题（本部分共 14 题，每题 3 分，共 42 分）
1. 真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为 F，如果保持它们所带的电量不变，将它们之间的距离增大
为原来的 2 倍，它们之间的作用力的大小等于（ ）
1 1
A. 2F B. 4F C. F D. F
2 4
2. 下列说法中正确的是（ ）
A. 把电荷定向移动的方向规定为电流的方向
B. 元电荷就是质子或电子
C. 某手机的说明书标明电池容量为 4000mA h ，其中mA h 为电荷量单位
D. 处于静电平衡状态的导体，其表面没有电荷
3. 比值定义法是定义物理概念常用的方法，下列哪个表达式属于比值定义式（ ）
U W
A. 电场强度E = B. 电动势E =
d q
l U
C. 电阻R = D. 电流 I =
S R
4. 如图所示，甲、乙都是由一个灵敏电流表 G 和一个电阻箱 R组成的电表，下列说法正确的是（ ）
A. 甲表是电流表，R减小时量程减小
B. 乙表是电流表，R增大时量程增大
C. 甲表是电压表，R减小时量程减小
D. 乙表是电压表，R增大时量程增大
5. 一个带电油滴在匀强电场中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下，若不计空气阻力，则此带
电油滴从 a运动到b的过程中，下列说法正确的是（ ）
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A. 油滴可能带正电 B. 油滴电势能增加 C. 油滴机械能增加 D. 油滴动能减小
6. 如图所示是真空中两个带等量异种电荷的点电荷A 、B 周围的电场分布情况。图中O点为两点电荷连线
的中点，MN 为两点电荷连线的中垂线，OM =ON ，下列说法中正确的是（ ）
A. 同一电荷在O、M 、 N 三点受到的电场力相同
B. 同一电荷在O、M 、 N 三点的电势能相同
C. 负电荷在O点受到的电场力向左
D. 把一自由电荷从M 点由静止释放，将沿MON 做匀速直线运动
7. 示波器是一种电子仪器，可以用它观察电信号随时间变化的情况 示波器的核心部件示波管，由电子枪、
偏转电极和荧光屏组成，其原理图如图甲所示 图乙是从右向左看到的荧光屏的平面图 在偏转电极 XX'、
YY'上都不加电压时，电子束将打在荧光屏的中心点；若亮点很快移动，由于视觉暂留关系，能在荧光屏上
看到一条亮线 若在 XX'上加如图丙所示的扫描电压，在 YY'上加如图丁所示的信号电压，则在示波管荧光
屏上看到的图形不是下图中的
A. B. C. D.
8. 如图所示的 U－I图像中，直线 a为一个电源的路端电压与电流的关系，直线 b是电阻 R的电压与电流的
关系。下列判断正确的是（ ）
A. 该电源的电动势为 3V
B. 该电源的内阻为 2Ω
C. 该电阻 R为 2Ω
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D. 若该电阻与电源连接成闭合电路，电源的输出功率为 12W
9. 某电吹风简化电路如图所示，其主要部件为电动机 M 和电热丝，部分技术参数如下表，电吹风在 220 V
电压下工作。下列说法正确的是（ ）
额定电压 220V
热风时：990W
额定功率
冷风时：110W
A. 开关 S1、S2都闭合时电吹风吹冷风
B. 吹热风时通过电热丝的电流为 4 A
C. 吹热风时电热丝的功率为 990 W
D. 该电吹风中电动机的内电阻为 440Ω
10. 如图所示，一条电场线与 Ox轴重合，取 O点电势为零，Ox方向上各点的电势 φ随 x变化的情况如图
所示。若在 O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则（ ）
A. 电子一直沿 Ox负方向运动 B. 电场力先做正功再做负功
C. 电子运动的加速度不变 D. 电子的电势能逐渐增大
11. 如图甲所示，计算机键盘为电容式传感器，每个键下面由相互平行间距为 d 的活动金属片和固定金属片
组成，两金属片间有空气间隙，两金属片组成一个平行板电容器，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，
则下列说法正确的是（ ）
A. 按键的过程中，电容器的电容减小 B. 按键的过程中，电容器的电量减小
C. 按键的过程中，图丙中电流方向从 a流向 b D. 按键的过程中，电容器两极板间的电场强度增大
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12. 如图是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么
移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障，在其它连接不变的情
况下，他将电压表连接 a位置的导线端分别试触 b、c、d三个位置，发现试触 b、c时，电压表有示数；试
触 d时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则下面选项中正确的是（ ）
A. 导线 ab断路 B. 滑动变阻器断路 C. 导线 cd 断路 D. 滑动变阻器短路
13. 交警通常使用酒精浓度测试仪查酒驾行为。某型号的酒精浓度测试仪工作原理的电路图如图 1 所示，
电源的电动势为 E，内阻为 r，R0为保护电阻，酒精传感器电阻 R随酒精气体浓度 c的变化规律如图 2 所
示。用电阻 R做测量探头，把电压表的刻度改成相应的酒精气体浓度刻度，就得到了一个简易酒精浓度测
试仪。下列说法正确的是（ ）
A. c1应标在电压较大的刻度上，改装后的表盘刻度是不均匀的
B. c1应标在电压较大的刻度上，改装后的表盘刻度是均匀的
C. c2应标在电压较大的刻度上，改装后的表盘刻度是不均匀的
D. c2应标在电压较大的刻度上，改装后的表盘刻度是均匀的
14. 光敏电阻是一种阻值对光照极其敏感的电路元件。在光照条件下光敏电阻的电子能够脱离束缚，离开原
有位置成为自由电子，而缺失电子的位置便称为空穴。如图所示，自由电子与空穴总是成对出现，称为电
子—空穴对，空穴可视为正电荷，空穴周围的束缚电子受到空穴吸引会填补该空穴。光敏电阻具有延时性，
表现为光照突然消失时，其阻值会缓慢恢复为无光照时的阻值。根据上述材料，下列说法正确的是（ ）
A. 光敏电阻受到的光照越强，其电阻阻值越大
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B. 光敏电阻内部的空穴也能够参与导电
C. 光照消失后，电子—空穴对迅速消失
D. 光敏电阻适合用于需要快速响应的电路场合
第二部分（本部分共 6 题 共 58 分）
二、实验题（共 18 分）
15.
（1）在“练习使用多用电表”的实验中，使用欧姆表时，选择“ 100 ”倍率的挡位时（如图所示），读数
为_____Ω。另一次测量中发现指针偏转角度过大，此时应将选择开关倍率拨至_____的挡位（填“更高”
或“更低”）。每次更换倍率不同的挡位后，应在读数前重新进行欧姆调零。
（2）小航同学为探究电容器充、放电过程，设计了如图所示的实验电路。他将开关先与“1”端闭合，给
电容器进行充电，稍后再将开关与“2”端闭合，电容器进行放电。实验中通过电流传感器的电流随时间
变化的图像为_____，电压传感器显示的电压随时间变化的图像为_____。
A. B. C. D.
16. 在“测定金属的电阻率”的实验中，小璋同学先用多用电表粗测了一段粗细均匀的电阻丝的阻值（约
为5Ω），随后将其固定在带有刻度尺的木板上，准备进一步精确测量其电阻。
（1）他用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为_____mm。
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（2）现有电源（电动势 E为3.0V ，内阻不计）、开关和导线若干，以及下列器材：
A.电流表（量程0 3A ，内阻约0.025Ω）
B.电流表（量程0 0.6A ，内阻约0.125Ω）
C.电压表（量程0 3V ，内阻约3kΩ）
D.电压表（量程0 15V，内阻约15kΩ）
E.滑动变阻器 (0 5Ω，额定电流2A ）
F.滑动变阻器（0 100Ω，额定电流 1A）
①为减小误差，且便于操作，在实验中电流表应选_____，电压表应选_____，滑动变阻器应选_____（选
填器材前的字母）。
②为了使金属丝两端电压调节范围更大，并使测量结果尽可能准确，小璋同学应选用下图所示的_____电
路进行实验。
③下左图是测量金属丝电阻的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据在②问中所选的电路图，
补充完成下左图实物间的连线_____。开关闭合前，滑动变阻器的滑片应当调到最_____（选填“左”或
“右”端）
④实验中改变滑动变阻器滑片的位置，读取多组电压、电流值，描绘出的U I 图线如上右图所示，若图
线的斜率为 k，金属线的长度为 l，直径为D，则金属丝电阻率的表达式 = _____；（用 k 、 l、D表
示）
⑤小桐同学在测量金属丝实验中设计了如图所示的实验，电源电动势为 E，内阻不计，电流表内阻为 rA ，
保护电阻阻值为 R，已测出电阻丝的横截面积为S ，用一个带有接线柱的小金属夹沿电阻丝滑动，可改变
1
接入电路中电阻丝的长度 L，实验中记录了几组不同长度 L对应的电流 I ，他用描点法绘制出一个 L
I
的图像，图像斜率为 k，并利用图像求出电阻率 = _____。（用题中所给字母表示）
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三、计算论述题（请写出必要的文字说明及解题过程，共 40 分）
17. 如图所示，有两个相同的平行金属极板水平正对放置，OO 为平行于极板的中线。两极板间的距离为
d ，极板长度为 L，两极板间的电压为U 一质量为m、电荷量为 q的带正电粒子以初速度 v沿OO 射入0
电场，并从另一侧射出，两极板间的电场可看作匀强电场。不计带电粒子的重力。求：
（1）粒子在两极板间的飞行时间 t；
（2）粒子在电场中运动的加速度大小 a；
（3）射出电场时粒子偏离OO 的距离 y。
18. 如图所示，长为 L的轻质绝缘细线上端固定在O点，下端拴一带电小球，小球质量为m，所带电荷量
为 q。系统处于水平向右的匀强电场中，小球静止在 A点时，细线与竖直方向的夹角为 = 37 。现将小
球拉至与O点等高的 B点，由静止释放。重力加速度为 g，求：
（1）电场强度大小 E；
（2）小球运动到最低点C时的动能 Ek
（3）小球运动到C点时，细绳对小球拉力的大小T 。
19. 密立根油滴实验装置如图所示： 两块间距为 d的平行金属板 A、B 分别与电源正、负极相接。当两极板
间不加电压时，带电油滴最后以速度 v1匀速竖直下落；当两板间加上电压 U 时，该带电油滴最后以速度 v2
匀速竖直上升。已知油滴所受阻力大小与速度大小成正比， 即 f = kv，其中比例系数 k已知，取重力加速
度为 g。求：
（1）判断该带电油滴带什么电；
（2）油滴的质量；
（3）求该油滴所带电荷量 q。
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20. 一段金属直导线的横截面积为 S，单位体积内自由电子数为 n，已知电子的质量为 m，电荷量为 e。给
导线两端加恒定电压，导线内将产生恒定电流。
（1）此时自由电子在金属中的运动可以看作：电子在恒定电场力和恒定阻力的共同作用下做匀速直线运
动。设电子定向移动的速度为 v。
a．求此时导线中的电流 I；
b．若导线两端的电压为 U，长度为 L，求电子所受的恒定阻力 f；
（2）电子在金属中运动的情形也可以看作：自由电子在恒定电场作用下做匀加速直线运动，运动一段距
离后与导体内不动的金属离子发生碰撞，将能量转移给金属离子，同时自己定向运动的速度减为零，然后
在电场作用下重新开始加速，运动一段距离后再与金属离子发生碰撞，如此重复。电子在相邻两次碰撞之
间走过的平均距离叫做一个自由程。设自由程为 x，自由电子每次与金属离子碰撞前的速度均为 v，求金属
的电阻率 。
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参考答案
第一部分（选择题共 42 分）
一、单选题（本部分共 14 题，每题 3 分，共 42 分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
答案 D C B D C B BCD B B C D C A B
第二部分（本部分共 6 题 共 58 分）
二、实验题（共 18 分）
15. 【答案】（1） ①. 1200 ②. 更低
（2） ①. A ②. C
16. 【答案】（1）
螺旋测微器精度为 0.01mm，故其读数为0mm + 0.01mm 23.8 = 0.238mm
（2）
①[1][2]依题电源电动势 E=3.0V，故电压表选 C，由此估算电路中电流最大值约为
E 3.0
Imax = = A = 0.6A
R 5
故电流选 B；
[3]为减小误差，方便操作，故应选阻值较小的滑动变阻器 E；
[4]为了使金属丝两端电压调节范围更大，滑动变阻器采用分压式接法，因为选取的电压表内阻阻值远大于
待测电阻阻值，故电流表采用外接法，故选甲。
[5]电路图如下
[6]为了保护电路在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应当调到最左端；
U l 1
[7]根据Rx = = k = S = D
2
，
I S 4
k
整理得 = D2
4l
L
[8]根据闭合电路欧姆定律得E = I R + rA +
S
1 R + r
整理得 = A + L
I E SE
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所以 k =
SE
解得 = SEk
三、计算论述题（请写出必要的文字说明及解题过程，共 40 分）
17. 【答案】（1）
L
在平行极板方向，粒子做匀速直线运动在两极板间飞行时间 t =
v
（2）
根据电势差与场强的关系U = Ed
粒子受到电场力大小 F = qE
F
粒子在电场中的加速度大小 a =
m
qU
解得 a =
md
（3）
在垂直于极板方向，粒子做初速度为 0、加速度为 a的匀加速直线运动，运动时间为 t，粒子射出电场时偏
1 2
离OO 的距离 y = at
2
qUL2
可得 y =
2mdv2
18. 【答案】（1）
对带电小球受力分析，如图所示
小球在 A点受力平衡，则T cos = mg，T sin = Eq
3mg
解得 E =
4q
（2）
mgL
根据动能定理 Ek = mgL EqL =
4
（3）
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v 2 1 2
到C点时，根据牛顿第二定律T mg = m C ，Ek = mvC
L 2
3
解得T = mg
2
kv1 k (v + v )d
19. 【答案】（1）带负电；（2）m = ；（3） 1 2q =
g U
【详解】（1）两板间加电压时带电油滴向上运动，说明电场力竖直向上，而电场方向竖直向下，故油滴带
负电。
（2）不加电压时，根据平衡条件有
mg = kv1
解得
kv
m = 1
g
（3）在极板间加上电压，极板间的电场强度为
U
E =
d
油滴向上匀速运动，根据平衡条件有
qE = mg + kv2
解得
k (v1 + v2 )d
q =
U
20. 【答案】（1）
a．依题意在 t时间内电子定向移动的距离为
x = v t 0
在 t时间内穿过导线某一横截面的自由电子的数目
N = nSx0
导线中的电流
q Ne
I = =
Δt Δt
解得
I = nevS
b．令导线长为 L，则恒定电压 U产生的恒定电场的电场强度为
U
E =
L
电子做匀速直线运动，则有
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eE = f
解得
U
f = e
L
（2）
自由电子在恒定电场作用下做匀加速直线运动可知，该过程平均速度
v
v =
2
由电场强度
U
E =
L
由欧姆定律
U
R =
I
由电阻决定式
L
R =
S
又因为
I
v =
neS
对电子在一个自由程中的运动，由速度位移关系得
2 eEv = 2 x
m
联立以上解得
mv
=
nxe2
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