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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和，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，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. B. C. D.
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、和处。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挂在时，丝线与竖直方向的夹角最大；当小球N挂在时，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
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
请阅读下列文字，完成下列3小题：
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、、，电势分别为、、。
8. 关于、、比较，下列说法中正确的是（　　）
A. B. C. D.
9. 关于、、的比较，下列说法中正确的是（　　）
A. B.
C. D.
10. 把正点电荷由a点沿电场线移到b点的过程中，关于电场力对电所做的功及电势能的变化，下列说法中正确的是（　　）
A. 电场力做正功，电势能减少 B. 电场力做正功，电势能增如
C. 电场力做负功，电势能增加 D. 电场力做负功，电势能减少
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，两个极板间的电压随电容器所带电荷量的变化而变化。下图中正确反映随变化关系的是（　　）
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U为：
A. B. C. D. qW
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（ ）
A. 带负电，电荷量为
B. 带正电，电荷量为
C. 带负电，电荷量为
D. 带正电，电荷量为
如图所示，、、是同一条直线上的三个点，将电荷量为的点电荷放置在点。点电荷在点产生的电场强度为，在点产生的电场强度为。一个电荷量为的点电荷放在点，受到的电场力大小为。若将该点电荷从点移动到点，电场力做功为。
17. 关于的大小和方向，下列说法中正确的是（　　）
A. 的大小为 B. 的大小为
C. 的大小为 D. 的方向由指向
18. 下列关系式中正确的是（　　）
A. B. C. D.
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，、为同一条电场线上的两点。取虚线处为电势能零点。电荷量为的检验电荷，在点的电势能为，在点的电势能为，电荷从点运动到点的过程中，电场力做功为。
19. 关于该检验电荷在点和点电势能高低，以下判断正确是（　　）
A. B. C. D.
20. 以下关于、两点间的电势差的关系式正确的是（　　）
A. B. C. D.
二、填空题（本题共3小题。每小题4分，共12分）
21. 把的检验电荷放入点电荷产生的电场中的点，测得所受静电力大小为，方向水平向右。则：
（1）点的场强大小为_______N/C，方向水平向_______（填“左”或者“右”）。
（2）若移走，而在点放置一个点电荷，则点的场强大小为_______N/C，方向水平向_______（填“左”或者“右”）。
22. 如图所示，一带正电的导体球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角由此推出小球N带______电荷 （选填“正”或“负”）。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________（选填“变大”或“变小”）。
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，实验中，电荷量不变。
(1)如果增大两极板之间的距离，静电计指针张角将_____________（填变大、变小、不变）
(2)如果将A板稍微上移，静电计指针张角将__________（填变大、变小、不变）
(3)如果将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角将_________（填变大、变小、不变）
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，已知点的电场强度。将电荷量的点电荷放在电场中的点。
（1）求该点电荷在点所受电场力的大小；
（2）在图中画出该负点电荷在点所受电场力方向。
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，A、B两点之间的距离。
（1）求A、B两点之间的电势差UAB；
（2）将电荷量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. 带电荷量为的点电荷从点移到点时，克服静电力做功，已知点的电势为，求：
（1）、之间的电势差
（2）点的电势
（3）从到的电势能变化
27. 如图所示，一段平行金属极板相距为，板间匀强电场场强大小为，方向向下，其中下极板接地（零电势），点距下极板为，B点距下极板为，试求：（电子电荷量为）
（1）将一个电子从点移动到点静电力做的功
（2）间的电势差
28. 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。下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。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。
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题答案】
【答案】A
【2题答案】
【答案】B
【3题答案】
【答案】D
【4题答案】
【答案】A
【5题答案】
【答案】C
【6题答案】
【答案】B
【7题答案】
【答案】B
【8~10题答案】
【答案】8. A 9. A 10. A
【11~14题答案】
【答案】11. C 12. D 13. A 14. A
【15题答案】
【答案】B
【16题答案】
【答案】C
【17~18题答案】
【答案】17. B 18. D
【19~20题答案】
【答案】19. A 20. B
二、填空题（本题共3小题。每小题4分，共12分）
【21题答案】
【答案】（1） ①. 100 ②. 左
（2） ①. 100 ②. 左
【22题答案】
【答案】 ①. 正 ②. 变小
【23题答案】
【答案】 ①. 变大 ②. 变大 ③. 变小
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题答案】
【答案】（1）6.0×10-4 N
（2）
【25题答案】
【答案】(1)；(2)
【26题答案】
【答案】（1）－40V
（2）－20V （3）电势能增加了
【27题答案】
【答案】（1）
（2）36V
【28题答案】
【答案】(1)；(2)；(3)

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