北京市清华大学附属中学2026-2027学年高二上学期统练物理试题

高二物理统练 电场与恒定电流 （清华附中G25级） 2026.9 一、单项选择题（本题共8小题，在每小题的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。每小题3分，共24分） 1．电场中有一点，下列说法正确的是（ ） A．若放在点的点电荷的电荷量减半，则点的场强减半 B．若点没有试探电荷，则点的场强为零 C．点的场强越大，则同一电荷在点受的静电力越大 D．点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向 2．如图所示，在电场强度为的匀强电场中有两点，两点连线长为，与电场线夹角为。则两点间电势差为（ ） A．0 B． C． D． 3．某导体中通过稳定电流，在内通过某横截面的电荷量为。该导体中的电流是（ ） A． B． C． D． 4．如图所示，用金属网把不带电的验电器罩起来，再使带电金属球靠近金属网，则下列说法正确的是（ ） A．验电器的箔片张开 B．金属球带电荷足够多时验电器的箔片才会张开 C．金属网罩内部电场强度为零 D．金属网罩所带电荷量的代数和不为零 5．如图所示，两段材料相同、长度相等、但横截面积不等的导体接在电路中，加在两段导体的总电压为。下列说法正确的是（ ） A．通过两段导体的电流相等 B．细导体两端的电压，等于粗导体两端的电压 C．细导体中自由电子定向移动的平均速率小于粗导体中自由电子定向移动的平均速率 D．细导体内的电场强度等于粗导体内的电场强度 6．如图所示，虚线代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下从到的运动轨迹，是这条轨迹上的三点，由此可知（ ） A．带电粒子在点时的速度大小大于在点时的速度大小 B．带电粒子在点时的电势能比在点时的电势能大 C．带电粒子在点时的动能与电势能之和比在点时的小，比在点时的大 D．带电粒子在点时的加速度大小小于在点时的加速度大小 7．如图所示，由两块相互靠近的正对的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相连，极板M接地。用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差。在两极板相距一定距离时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中，保持电容器所带电量不变，下面哪些操作能使静电计指针张角变小（ ） A．在M、N两板之间插入云母板 B．将M极板沿水平向左方向远离N板 C．将M板向上平移一些 D．将N板向下平移一些 8．超导体是一种在温度降低到特定温度以下，电阻会突然降为零，且完全排斥磁场的材料。超导体从有电阻的正常态转变为零电阻的超导态，有两个重要的临界参数：临界温度和临界磁场强度。临界温度是在没有外磁场干扰的理想条件下，超导体从正常态转变为超导态的温度。临界磁场强度描述了超导体在特定温度下能够承受的最大外部磁场强度，超过该值后，超导体将从超导态转变为正常态。已知某类超导体的临界磁场强度与热力学温度的关系为，式中是理论上达到绝对零度时的临界磁场强度。下列说法正确的是（ ） A．若温度低于，超导体一定处于超导态 B．若温度逐渐升高但不超过，可以通过减小磁场强度的方式来维持超导态 C．若外加磁场强度大于，且温度低于，则超导体处于超导态 D．若外加磁场强度小于，且温度高于，则超导体处于超导态 二、不定项选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分。每题至少有一个正确答案。选对得3分，选对但不全得2分，错选、多选，该小题不得分） 9．两个定值电阻并联接在恒压电源两端，下列说法正确的是（ ） A．两支路电压相等 B．干路电流等于两支路电流之和 C．并联总电阻大于其中任一电阻 D．再并联一个电阻后，总电阻减小 10．电阻和的伏安特性曲线如图甲。把和串联接成图乙所示的电路。则下面说法正确的是（ ） A．由甲图可知 B．由甲图可知 C．调节，一定可以使上的电压相等 D．两电阻上的电压之比与电源电压无关 11．小灯泡通电后其电流随所加电压变化的图线如图所示，为图线上一点，为图线的切线，为轴的垂线，为轴的垂线。则下列说法中正确的是（ ） A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大 B．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小 C．对应点，小灯泡的电阻为 D．对应点，小灯泡的电阻为 12．下列关于静电现象的说法，正确的是（ ） A．图甲，高压输电线最上面两根导线的作用是和大地一起组成稀疏金属“网”，把高压线屏蔽起来 B．图乙，有金属网的屏蔽，A球上的电荷在验电器金属球处产生的电场强度为零 C．图丙，在加油站给车加油前，要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的静电 D．图丁，烟尘吸附从负极发射出来的电子，在电场力作用下向A板运动 13．金属自由电子气理论认为金属中的自由电子好像气体分子一样，总是在不停地做无规则热运动，由于自由电子会与金属离子发生碰撞，其在金属中的运动轨迹是“曲折”的路线。当存在外加电场时，自由电子在杂乱无章的热运动基础上会叠加一个沿电场力方向的定向移动，如图所示。大量自由电子沿同一方向的定向移动形成了宏观的电流，通常情况下，电流稳定时，自由电子定向移动的速率约为，自由电子热运动的速率约为。可以将金属导电问题简化为下述过程：自由电子每次与金属离子碰撞后，定向移动速率变为0；接着自由电子在电场力的作用下重新加速获得定向移动速度，直到再次与金属离子发生碰撞。根据以上信息，下列说法正确的是（ ） A．相较于自由电子的定向移动速率，热运动速率对碰撞频率影响更大 B．相较于自由电子的热运动速率，定向移动速率对碰撞频率影响更大 C．恒定时，若碰撞频率升高，金属中自由电子定向移动形成的电流不变 D．恒定时，若碰撞频率升高，金属中自由电子定向移动形成的电流变小 14．如图，一半径为的固定的光滑绝缘圆环，位于竖直平面内，环上有两个相同的带电小球a和b（可视为质点），只能在环上移动，静止时两小球之间的距离为，现用外力缓慢推左球a使其达到圆弧最低点，然后撤出外力，下列说法正确的是（ ） A．在左球a到达点的过程中，圆环对b球的支持力变大 B．在左球a到达点的过程中，外力做正功，电势能增加 C．在左球a到达点的过程中，a，b两球的重力势能之和不变 D．撤除外力后，a，b两球在轨道上运动过程中系统的能量守恒 三、实验题（共2小题，共18分） 15．用伏安法测量某一小灯泡的伏安特性曲线，现有实验器材如下： A．小灯泡（额定电流为，额定电压为） B．电流表A（量程，内阻约；量程，内阻约） C．电压表V（量程，内阻约；量程，内阻约） D．滑动变阻器（） E．滑动变阻器（） F．电源，电压 G．开关，导线若干 （1）为了使测量结果尽量准确，电流表应选__________量程；电压表应选__________量程；滑动变阻器应选__________。（填写器材的符号） （2）本实验要求电压从零开始调节，下图中电路应选择__________ A． B． C． D． （3）请把下图中实物图按实际电路补充完整 16．随着传感器技术的不断进步，传感器开始在中学实验室逐渐普及。某同学用电流传感器和电压传感器做“观察电容器的充、放电现象”实验，电路如图甲所示。 （1）先使开关K与1端相连，电源向电容器充电，这个过程很快完成，充满电的电容器上极板带__________电； （2）然后把开关K掷向2端，电容器通过电阻放电，传感器将电流电压信息传入计算机，经处理后得到电流和电压随时间变化的、曲线，如图乙所示； （3）由图乙可知，电容器充满电的电荷量为__________，电容器的电容为__________；（保留两位有效数字） （4）若将电路中的电阻换成一阻值更大的电阻，把开关K掷向2端电容器放电，请在图乙的左图中定性地画出曲线。 四、论述计算题（本题共4小题，共40分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位） 17．（9分）正粒子质量，电荷量，从静止由左侧正极板附近释放，沿匀强电场运动至右侧负极板。两板间距，电压。 （1）求板间场强。 （2）求粒子到达负极板时的速率。 （3）求粒子在板间运动的时间。 18．（9分）如图所示，一根金属导体长为，横截面积为，其材料的电阻率为。已知导体内单位体积自由电子数为，电子的质量为、电荷量为。在导体两端加上恒定的电压时，导体内自由电子定向移动的平均速率为。 （1）请证明金属导体内的电流； （2）求金属导体两端的电压大小； （3）求金属导体内的电场强度的大小。 19．（10分）为更加精细描述导体内电流的分布情况，人们定义了“电流密度”：某点处的电流密度，大小为垂直于该点处电流方向上单位面积内的电流大小，方向为该点处的电流方向。电流密度为矢量。 （1）如图1所示，圆柱形长直均匀金属导体的横截面积为，将其左、右截面接入直流电路，稳定后内部有大小为且分布均匀的电流。求导体内的电流密度大小。 （2）如图2所示，分界面以下是半无限大的均匀导体区域，在上的点处埋有一半球形电极，半径可忽略不计，大小为的电流通过电极进入导体内，在各个方向上均匀分散并流向无穷远处。 a．求导体内到电极距离为的点处的电流密度大小； b．可以看出，上一问中的电流密度分布规律，与点电荷的场强分布规律是相似的，如果有多个电极，电流密度也遵循矢量叠加规律。试利用这一相似性，解决下面的问题：如图3所示，在上到点距离为的点处再埋一个相同的半球形电极，两电极接入直流电路，稳定后电路中的电流大小为。求导体内中垂线上到中点距离为处的电流密度大小及其方向。 20．（12分）如图所示，为固定在竖直平面内粗糙倾斜轨道，为光滑水平轨道，为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道，且与通过一小段光滑弧形轨道相连，与弧相切。已知长为，倾角，长，弧的半径为，为其圆心，。整个装置处在水平向左的匀强电场中，电场强度大小为。一质量为、电荷量为的物体从点以初速度沿轨道开始运动。若物体与轨道间的动摩擦因数为，，，，物体运动过程中电荷量不变。求 （1）物体在轨道上运动时，重力和电场力对物体所做的总功； （2）物体能否到达点； （3）物体离开轨道后运动的最高点相对于点的水平距离。 学科网（北京）股份有限公司 $