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北京市十一学校2025-2026学年度第3学段高一ⅡB教与学诊断物理试题
1.下列说法正确的是( )
A. 物体所带的电荷量的数值可以为任意实数
B. 电场中某点的电场强度方向即试探电荷在该点的受力方向
C. 公式适用于匀强电场
D. 单位时间通过导体某一截面的自由电荷的数量叫做电流
2.如图所示，位于同一直线上的两个点电荷和将该直线划分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，另有一负点电荷，设对、的电场的影响可忽略不计，则( )
A. 在Ⅰ区中，受力可能向左，也可能向右
B. 在Ⅱ区中，受力可能向左，也可能向右
C. 在Ⅲ区中，受力可能向左，也可能向右
D. 在Ⅱ区中，受力一定不为零
3.如图所示，在放置一正点电荷，在放置一电荷量相等的负点电荷，点为连线的中点，为连线中垂线上的点、为连线上靠近的点，下列说法正确的是( )
A. 场强关系： B. 场强关系：
C. 电势关系： D. 电势关系：
4.如图所示，图线表示的导体的电阻为，流过的电流为，图线表示的导体的电阻为，流过的电流为，则下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 将与并联后接于电源上，则电流比
D. 将与并联后接于电源上，则电流比
5.如图所示，将一个半径为的不带电的金属球放在绝缘支架上，金属球的右侧与球心等高处放置一个电荷量为的点电荷，到金属球表面的最近距离也为由于静电感应，金属球上将产生感应电荷．设静电力常量为，则关于金属球内的电场以及感应电荷的分布情况，以下说法中正确的是( )
A. 电荷与感应电荷在金属球内任何位置激发的电场强度都是等大且反向的
B. 感应电荷在金属球球心处激发的电场强度，方向水平向右
C. 感应电荷全部分布在金属球的表面上
D. 金属球右侧表面的电势高于其左侧表面
6.如图所示的电场中，一个带电粒子只在电场力作用下沿着虚线轨迹从点运动到点，下列说法中正确的有( )
A. 粒子带正电 B. 粒子的加速度减小 C. 粒子的电势能减小 D. 粒子的动能减小
7.如图，直线表示某电场中一条电场线，、是线上的两点，一带负电荷的粒子只受电场力，从运动到过程中的图线如图所示。设、两点的电势分别为、，电场强度大小分别为、，粒子在、两点的电势能分别为、，不计重力，则有( )
A. B. C. D.
8.如图所示，一块均匀的长方体导体，长为，宽为，厚为，、、、四点分别与长方体上下左右四个面中心相连，若在间加电压，流过电流大小为，导体中电子定向移动的速度为，若在间加相同电压，流过电流大小为，导体中电子定向移动的速度为，下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
9.静电场方向平行于轴，其电势随的分布可简化为如图所示的折线，其中、为已知量，一个质量为、电荷量为的粒子在处由静止释放，忽略重力，下列说法正确的是( )
A. 粒子在范围内，受到电场力大小为
B. 粒子在轴上先做匀加速直线运动，到点后开始做匀减速直线运动，最后静止
C. 粒子在轴上运动的区间为
D. 粒子在轴上往复运动，周期为
10.平行金属板与交变电源连接，板间电压波形如图所示，一带电粒子质量为，电量，在时刻从板附近由静止释放，不计重力，设平行金属板间距离为，下列说法正确的是( )
A. 粒子可能始终在板间运动，无法到达板
B. 若粒子在时刻到达板，则粒子到达板的速度大小为
C. 若，粒子到达板的速度为零
D. 若，为正整数，粒子到达板的速度最大
11.量纲法、极限法特殊值法、对称法可以检验推导结果正误。如图所示，半径为的圆环均匀带电，线电荷密度单位长度带电量为，以圆环圆心为原点，垂直圆环平面建立轴，静电力常数为，以下给出了坐标为处的电场强度大小的推导结果，请根据量纲法、极限法和对称法判断，有可能正确的是( )
A. B.
C. D.
12.年，人类历史上第一架由离子引擎推动的飞机诞生，这种引擎不需要燃料，也无污染物排放。引擎获得推力的原理如图所示，进入电离室的气体被电离成正离子，而后飘入电极、之间的匀强电场初速度忽略不计，、间电压为，距离为，使正离子加速形成离子束，从电极喷出，引擎获得恒定的推力。已知一个正离子质量为，电荷量为，单位时间内飘入的正离子数目恒定为，离子重力及相互作用可忽略，下列说法中正确的是( )
A. 单位时间喷出离子的动能为
B. 离子推进器获得的推力为
C. 极板间所有离子受力为
D. 离子推进器的功率满足，为极板间所有离子受力之和，为离子喷出时的速度
13.在“测定金属的电阻率”的实验中，金属丝的阻值约为，某同学用刻度尺测量金属丝的长度，用螺旋测微器测量金属丝直径，再用伏安法测出金属丝的电阻，根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。
当金属丝两端电压为时，通过金属丝的电流为；测得合金丝的长度为，直径为，请根据这些物理量写出该合金电阻率的表达式 ；
螺旋测微器测量金属丝直径时，刻度位置如图所示，该电阻丝直径的测量值 ；
如图所示，对于电流表的内接法和外接法，下列说法中正确的是 ；
A.内接法误差来源是电流表分压，外接法误差来源是电压表分流
B.内接法电压表测量的电压大于待测电阻两端电压，外接法电压表测量的电压小于待测电阻两端的电压
C.内接法电流表测量值等于流过待测电阻的电流，外接法电流表测量值大于流过待测电阻的电流
D.内接法测得电阻值大于待测电阻的阻值，外接法测得电阻值小于待测电阻的阻值
实验中能提供的器材有：
A.电压表量程，内阻约
B.电压表量程，内阻约
C.电流表量程，内阻约
D.电流表量程，内阻约
E.滑动变阻器
F.滑动变阻器
G.电源电动势为及开关和导线若干
该同学从以上器材中选择合适的器材连接好电路进行测量，则电压表应选择 ，电流表应选择 ，滑动变阻器应选择 均选填各器材前的字母，实验电路应选用图 。
14.物理小组的同学想要研究电容的性质。
他们先研究了影响电容的因素。如图所示，平行板电容器已经充电，静电计的金属球与电容器的一个极板连接，外壳与另一个极板连接，静电计指针的偏转指示电容器两极板间的电势差。实验中保持极板上的电荷量不变。设电容器两极板正对面积为，极板间的距离为，静电计指针偏角为。
下列关于实验现象的描述正确的是 ：
A.保持不变，增大，则变大
B.保持不变，减小，则不变
C.保持不变，减小，则变小
D.保持、不变，在两极间插入电介质，则变大
随后他们做了“观察电容器的充放电”实验，采用的实验电路如图所示。
将开关先与“”端闭合，电容器进行 选填“充电”或“放电”，稍后再将开关与“”端闭合。
在下列四个图像中，表示以上过程中，通过传感器的电流随时间变化的图像为 ，电容器两极板间的电压随时间变化的图像为 。填选项对应的字母
A. ． ． ．
该小组同学用同一电路分别给两个不同的电容器充电，电容器的电容，充电时通过传感器的电流随时间变化的图像如图中、所示，其中对应电容为的电容器充电过程图像的是 选填或。
15.如图所示，空间有水平方向的匀强电场，电场强度为，用长为的绝缘细线，悬挂一质量为的带电小球，静止时细线偏向右侧，与竖直方向夹角为，已知重力加速度，现将小球向右拉至水平，然后由静止释放。
小球带何种电荷？电荷量为多少？
求小球经过竖直方向时的速度大小；
求小球经过竖直方向时，细线对小球的拉力大小；
16.如图所示，在真空中水平放置一对金属板，两极板的长度为，两板间的距离为，极板间的电压为，在平行板的右侧有一足够大的荧光屏，极板边缘到荧光屏的距离为。一质量为，电荷量为的带电粒子从两板中间平行极板射入，初速度为，不计粒子的重力，已知粒子能打到荧光屏上。求：
粒子离开电场时，速度偏转角的正切值；
粒子离开电场时，侧向位移大小；
粒子打到荧光屏上的侧向位移大小；
17.密立根油滴实验的示意图如图所示。两水平金属平板上下放置，间距固定，可从上板中央的小孔向两板间喷入大小不同、带电量不同、密度相同的小油滴。两板间不加电压时，油滴、在重力和空气阻力的作用下竖直向下匀速运动，速率分别为、；两板间加上电压后上板为正极，这两个油滴很快达到相同的速率，均竖直向下匀速运动。油滴可视为球形，所受空气阻力大小与油滴半径、运动速率的关系式为，为常数。不计空气浮力和油滴间的相互作用力。
求油滴和油滴的质量之比；
判断油滴和油滴所带电荷的正负，并求、所带电荷量的绝对值之比。
求油滴速率减为时加速度的大小。
18.类比、对称和叠加是重要的思想方法。
如图，点电荷带电量为，静电力系数为，请写出电场强度的定义式，根据定义式求出距离点电荷处的电场强度大小；在图中画出点电荷周围的电场线；
引力与电场力都遵循平方反比的性质，因此可以类比电场分析引力场。如图，物体质量为，引力常数为，请类比根据电场强度的定义式求点电荷电场强度大小的方法，写出引力场场强的定义式，求出距离处的引力场场强的大小，在图中画出物体周围的引力场线。
已知无限大均匀带电平面在两侧产生的场强大小为，其中为静电力系数，为面电荷密度单位面积带电量。平行金属板电容器由两块金属板构成，如图所示，假设两块金属板面积足够大，带电量分别为和，请根据导体静电平衡性质以及电场对称叠加的方法，分析静电平衡时四个表面的面电荷密度、、、各是多少；
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】
13.【答案】
丁

14.【答案】
充电

15.【答案】【详解】电场方向水平向右，小球静止时偏向右侧，说明电场力方向向右，与电场方向一致，因此小球带正电。
小球静止时受力平衡，对小球受力分析得
代入解得
小球从水平位置到竖直方向过程，由动能定理可得
代入数值解得
小球在竖直方向做圆周运动，沿细线竖直方向的合力提供向心力
代入解得

16.【答案】【详解】带电粒子垂直进入匀强电场做类平抛运动，极板间电场强度
由牛顿第二定律可得，粒子加速度
粒子在电场中运动时间水平匀速
离开电场时竖直分速度
偏转角正切值为
竖直方向做初速度为的匀加速直线运动，位移公式
代入 和 得
粒子离开电场后做匀速直线运动，水平方向运动距离 的时间
离开电场后竖直方向位移
总侧向位移

17.【答案】【详解】两板不加电压时，油滴匀速下落，重力与空气阻力平衡
油滴质量 ，代入上式整理得
则有 ，可知
因此
质量与半径三次方成正比密度相同，因此
两板加电压后，上板为正，电场方向向下，油滴原速率为 ，现速率 ，阻力减小，重力不变，说明电场力向上与电场方向相反，因此带负电；
油滴原速率为 ，现速率 ，阻力增大，重力不变，说明电场力向下与电场方向相同，因此带正电。
对匀速运动的油滴列平衡方程，对有
结合不加电压时的平衡
代入得
对有
结合不加电压时的平衡
代入得
两式相比得
对速率为 的油滴，向下运动，阻力、电场力均向上，由牛顿第二定律得
整理得
即
再代入
得加速度大小

18.【答案】【详解】电场强度 的定义式
距离点电荷为处的试探电荷所受的库仑力为
根据场强的定义式可得距离点电荷 处的电场强度大小
点电荷周围的电场线如图
引力场场强 的定义式 ；
在质量为的质点的引力场中，放置一质量为的质点，距离的距离为，该质点受到的万有引力为
类比电场，可得引力场强度的表达式为
引力场场线如图
设四个表面的面密度分别为 ，金属板面积为，根据电荷守恒定律和静电平衡时导体内部场强为零的条件，结合无限大均匀带电平面的场强公式 方向垂直于平面，正电荷向外，负电荷向内分析：
电荷守恒方程：
左板总电荷量
右板总电荷量
静电平衡场强条件，设向右为场强正方向，导体内部任意一点的合场强为四个表面场强的叠加：
左板内部： 产生向右的场强， 产生向左的场强，故
右板内部： 产生向左的场强， 产生向右的场强，故
联立方程求解，将两个方程相加，相减可得：
相加
相减
带入电荷守恒方程解得 ， ，

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