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北京市十九中学高二年级第一学期期中练习（等级考）答案
物 理 2025.11
一、单项选择题。本题共12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36分）
1、C 2、A 3、B 4、B 5、D 6、D 7、C 8、C 9、A 10、C
11、B 12、D
二、多项选择题。本题共7小题，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题意的。 （每小题3分，共21分。每小题全选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或有选错的该小题不得分）
13、ABC 14、ACD 15、ABC 16、AD 17、BD 18、BCD 19、BC
三、实验题。（共12分）
20、（1）C （2）①. 长 ②. 长
（3）
四、论述、计算题。本题共 3小题。（21题9分、 22题9分、23题13分，共 31 分） 要求：写出必要的文字说明、方程式、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。
21、（9分）
（1）（3分）对带电小球受力分析，如图所示
小球在A点受力平衡，则
解得
（2）（3分）A、B两点间的电势差
（3）（3分）小球从B点运动到A点时，根据动能定理可得
解得
22、（9分）
（1）（4分）由动能定理可得
解得
（2）（5分）静电力提供向心力，由牛顿第二定律得
解得
23、（13分）
（1）a. （3分）尘埃做类平抛运动 解得
b．（3分）
c. （3分）尘埃做类平抛运动，， 解得
（2）（2分）除尘效率 ，效率25%时，，要想使除尘效率达到100%，应该至少，由，，高压电源的电压要提高至4U0以上。
（3）（2分）由，当U一定时，，可得离下底面高度范围内的尘埃落在下极板前半部分；离下底面高度范围内的尘埃落在下极板后半部分；
故数量比1：3。北京市十九中学高二年级第一学期期中练习（等级考）
物 理 2025.11
一、单项选择题。本题共12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36分）
1、如图所示，将不带电的枕形导体AB，放在一个点电荷的电场中，点电荷的电荷量为 Q，与导体AB的中心O的距离为R。由于静电感应，在导体AB的两端感应出异种电荷。当达到静电平衡时，下列说法正确的是( )
A．导体A端带正电
B．导体AB带上正电
C．导体AB的感应电荷在O点产生的电场强度大小为，方向向左
D．导体A端的电势高于B端的电势
2、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3倍，则两点电荷间的库仑力将变为原来的( )
A．9倍 B．6倍 C．12倍 D．3倍
3、物理学中常常用物理量之比表示研究对象的某种性质，定义一个新的物理量的同时，也确定了这个物理量与原有物理量之间的关系。下列四个选项中不属于用物理量之比定义新的物理量的是（　　）
A．电容 B．点电荷的场强
C．电势 D．电场强度
4、某同学绘制了四幅静电场的电场线分布图，其中可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
5、如图所示，实线是正点电荷的电场线，虚线是等势面。a、b、c是电场中的三个点，这三点的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec，电势分别为φa、φb、φc，一个试探电荷在这三点受到的静电力大小分别为Fa、Fb、Fc。下列选项正确的是（　　）
A. Ea < Eb B. Fb < Fc C. φb < φc D. φa > φb
6、三个点电荷的电场线和等势线如图所示，其中的d，e与e，f两点间的距离相等，则（　　）
A．a点电势高于b点电势
B．a、c两点的电场强度相同
C．d、f间电势差为d、e间电势差的两倍
D．从a到b与从f到b，电场力对电子做功相等
7、某电场中四个等势面的分布情况如图所示。下列说法正确的是（　　）
A. 电子仅在电场力作用下从A点运动到B点动能变大
B. 电子在A点的电势能大于在B点的电势能
C. 电子在A点所受静电力大于在B点所受静电力
D 电场线由等势面d指向等势面e
8、如图，在与纸面平行的匀强电场中有a、b、c三点，其电势分别为、、；a、b、c分别位于纸面内一等边三角形的顶点上。下列图中箭头表示a点电场的方向，则正确的是
A. B.
C. D.
9、如图甲所示，电子仅在静电力作用下沿x轴正方向运动，经过A、B、C三点，已知。该电子的电势能随坐标x变化的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　）
A.电子从A到B的过程中静电力做的功大于从B到C的过程中静电力做的功
B.电子在A点的速度大于在B点的速度
C. A点的电场强度小于B点的电场强度
D. A点的电势高于B点的电势
10、如图所示，指纹传感器在一块半导体基板上有大量相同的小极板，外表面绝缘。当手指的指纹一面与绝缘表面接触时，由于指纹凸凹不平，凸点处与凹点处分别与半导体基板上的小极板形成一个个正对面积相同的电容器，若每个电容器的电压保持不变，则（　）
A. 指纹的凸点处与极板距离近，电容小 B. 指纹的凹点处与极板距离近，电容大
C. 手指挤压绝缘表面，极板带电量增大 D. 手指挤压绝缘表面，极板带电量减小
11、如图所示，电荷量为q的正点电荷与竖直放置的均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心，垂线上的A、B两点到薄板的距离均为d。已知A点的电场强度为0，下列说法正确的是（　　）
A. 薄板带正电 B. 带电薄板在A点产生的电场强度的大小为
C. B点电场强度的方向向右 D. B点电场强度的大小为
12、某手机说明书的部分内容如右表所示，若用该手机播放视频，可以播放约20小时。下列说法正确的是（　　）
……
手机类型 智能手机、4G手机
屏幕分辨率 1920×1080像素
电池容量 4000mA·h
电池类型 不可拆卸式电池
待机时间 约22天
……
A．充满电时电池可储存的最大能量为4J B．充满电时电池可储存的最大电荷量为4C
C．待机状态时电流约为6.7A D．播放视频时电流约为200mA
二、多项选择题。本题共7小题，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题意的。 （每小题3分，共21分。每小题全选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或有选错的该小题不得分）
13、如图所示，一块均匀的长方体样品，长为a，宽为b，厚为c。电流沿方向时测得样品的电阻为R，则下列说法中正确的是（　　）
A．该样品的电阻率是
B．当电流沿方向时，可测得样品的电阻为
C．不论电流沿方向还是沿方向样品的电阻率都不变
D．当电流沿方向且时，样品的电阻会随着a、b值的增大而增大
14、如图所示的直线加速器由沿轴线分布的金属圆板O和金属圆筒（又称漂移管）A、B、C、D、E组成，金属圆板和金属圆筒分别接在电源的两端。位于和圆筒B、D相连的金属圆板中央的一个质子在圆板O和圆筒A之间的电场中由O点静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒进入加速器，质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为T，在金属圆筒之间的狭缝被电场加速。已知质子电量为e，质量为m，加速时电压U大小相同。不计质子经过狭缝的时间，不考虑相对论效应，下列说法正确的是（　　）
A．MN所接电源的极性应周期性变化
B．质子每经过一次狭缝速度的增加量为
C．质子从圆筒E射出时的速度大小为
D．圆筒A、B、C、D、E的长度之比为
15、闪电是由云层中所积累的电荷放电引起的，通常是云层底部带正电荷，云层下方的地面会感应出负电荷，当云层底部与地面间的电场强度增大到时击穿空气，发生短时放电现象，形成闪电。某圆盘形云朵底部与地面的距离，该云朵与地面间的电场强度恰好达到时发生闪电，放电电流随时间变化的简化函数图像如图所示。假设该次放电将云朵所带电荷全部放掉，云朵和地面构成的电容器可视为理想的平行板电容器。下列说法正确的是（　　）
A. 这次放电释放的总电荷量 B. 这次放电过程中的平均电流
C. 该等效电容器的电容值 D. 放电前该电容器存储的电能
16、如图所示，两个带等量正电的点电荷位于M、N两点，E、F是MN连线中垂线上的两点，O为EF、MN的交点。一带负电的试探电荷在E点由静止释放后，仅在静电力作用下，恰好运动至F点。若两个点电荷的电荷量均变为原来的两倍，则（　　）
A. E点的电场强度变为原来的2倍 B. E点和O点的电势差变为原来的倍
C. 试探电荷运动到O点的动能变为原来的4倍
D. 试探电荷运动到F点的时间变为原来的倍
17、一负电荷仅在某电场力作用下运动，速度大小随时间变化的图像如图所示，A、B为运动轨迹上的两点。下列选项正确的是（　　）
A. 该电荷做匀速直线运动 B. 该电场可能是一个正点电荷产生的
C. A、B两点的电场强度相同 D. 系统的电势能保持不变
18、如图所示，垂直于水平桌面固定一根光滑绝缘细直杆，质量相同、带同种电荷的绝缘小球甲和乙穿过直杆并可以自由滑动，两小球均可视为点电荷。在图示的坐标系中，小球乙静止在坐标原点，某时刻小球甲从处静止释放开始向下运动。小球甲向下运动的过程中，下列选项正确的是（　　）
A. 小球甲的速度越来越大 B. 小球乙对地面的压力越来越大
C. 小球甲的机械能越来越小 D. 小球甲、乙的电势能越来越大
19、如图所示，实线是竖直面内以O点为圆心的圆，和是圆的两条相互垂直的直径，在竖直面内存在由Q点指向P点的匀强电场。从O点在竖直面内向各个方向以大小相同的初速度发射电荷量和质量完全相同的带正电小球，通过圆上各点的小球中，经过N点的小球速度最大。不计空气阻力及小球间的相互作用。下列说法正确的是（ ）
A. 沿方向发射的小球可以沿方向做直线运动
B. 沿方向发射的小球会沿方向做直线运动
C. 通过圆上P、Q两点的小球机械能不相等
D. 通过圆上M、N两点的小球机械能不相等
三、实验题。（共12分）
20、某同学借助电流传感器和电压传感器，利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象。实验时，先将开关S与1端相连，待电路稳定后，将开关S掷向2端，传感器将信息传入计算机。
（1）将开关S与1端相连，观察到的电流、电压随时间变化的图线、图线，可能是图中的___________。
A. B. C.
（2）该同学进一步研究影响电容器充电所用时间的因素。改变电路中的可调电阻的阻值、电容器的电容，测量从充电开始至电压达到稳定所用时间。表中为该同学得到的部分实验数据。依据表中数据，能初步得出结论：仅增大电容器的电容，电容器充电用时变___________；仅增大可调电阻的阻值，电容器充电用时变___________。（选填“长”或“短”）
电源电动势 电容 电阻 充电用时
6.0 2200 5 0.39
6.0 15000 5 123
6.0 15000 10 1.78
6.0 15000 15 2.24
6.0 22000 5 1.44
（3）待电路稳定后，将开关S掷向2端，研究电容器放电规律。可调电阻阻值为时，图线如图所示。保持电源、电容器不变，在图中，定性画出可调电阻阻值为时的图线。
四、论述、计算题。本题共3小题。（21题9分、 22题9分、23题13分，共31分） 要求：写出必要的文字说明、方程式、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。
21、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。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）（3分）电场强度大小E；
（2）（3分）A、B两点间的电势差；
（3）（3分）小球运动到A点时的动能。
22、在高能物理实验中，静电分析器可将比荷不同的带电粒子分离。已知质量为、电荷量为的正离子由静止释放，经过电压加速后进入静电分析器的细管中，该离子在细管中均做半径为的匀速圆周运动，如图所示。静电分析器细管中的电场强度大小可认为处处相等。不计离子重力。
求：
（1）（4分）正离子进入静电分析器时的速度大小；
（2）（5分）静电分析器细管中的电场强度大小；
(
图
)23、某静电除尘器结构如图所示，长方体通道的上下底面是金属板，长为L，宽为b，前、后两面是绝缘的透明有机玻璃，高为d。大量尘埃颗粒从左端以相同的水平速度v0射入除尘器，尘埃颗粒分布均匀。假设尘埃颗粒都相同，质量均为m，带电量均为-q。当上下两面连接到电压为U的高压电源两极时，在两金属板间产生一个很强的匀强电场，尘埃颗粒如果能被下极板吸附即可实现除尘。不计尘埃颗粒的重力、空气阻力以及颗粒之间的相互作用力。
（1）若尘埃颗粒从左端射入，右端飞出，求：
a．（3分）颗粒穿过除尘器所需要的时间t；
b．（3分）粒子在电场中运动的加速度大小；
c．（3分）颗粒穿出时偏离水平方向的距离y；
（2）（2分）若电压为U0时，除尘效率是25%（即射入颗粒有25%能被极板吸附），要想使除尘效率达到100%，应该如何调整高压电源的电压U；
（3）（2分）当除尘效率刚好达到100%，经过一段时间，下极板左半部分的吸附颗粒与右半部分吸附颗粒的数量比。

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