2025-2026学年北京市西城区北京师范大学附属实验中学高二上学期期中物理试卷（含答案）

这是一份2025-2026学年北京市西城区北京师范大学附属实验中学高二上学期期中物理试卷（含答案），共26页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．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。当小球N挂在处，若仅将球体M所带电荷量增大，绝缘丝线与竖直方向的夹角θ（ ）
A．不变B．变小C．变大D．先变小后变大
2．如图电场中，P、Q两点的电场强度大小和；电势和的关系分别是（ ）
A．、B．、
C．、D．、
3．如图所示，一块均匀的长方体导体样品，长为a，宽为b，厚为c。样品的电阻率为，电流沿CD方向时样品的电阻为（ ）
A．B．C．D．
4．在如图所示的电路中，电源的内阻r=2.0Ω，电阻R=8.0Ω，不计电流表的内阻。闭合开关S后，电流表的示数I=0.30A。电源内阻r上产生的热功率P为（ ）
A．0.18WB．0.72WC．3.0WD．9.0W
5．如图所示，电力工作人员在几百万伏的高压线上进行带电作业，电工全身穿戴带电作业用的屏蔽服，屏蔽服是用导电金属材料与纺织纤维混纺交织成布后再做成的服装，下列说法正确的是（ ）
A．采用金属材料编织衣服的目的是使衣服不易拉破
B．采用金属材料编织衣服的目的是利用静电屏蔽
C．电工穿上屏蔽服后，高压线在体内的场强为零
D．电工穿上屏蔽服后，感应电荷在体内的场强为零
6．如图所示的实验装置中，已经充好电的平行板电容器，极板A接地，极板B与一个灵敏的静电计相接。现将A极板向左移动，B板保持不动，则电容器所带的电量Q、电容C、静电计指针偏角，电容器两极板间的场强E的变化情况是（ ）
A．Q变小，C不变，不变，E变小B．Q变小，C变小，不变，E不变
C．Q不变，C变小，变大，E不变D．Q不变，C变小，变大，E变小
7．我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭将最后一颗北斗三号组网卫星成功送入预定轨道。卫星在工作时用太阳能电池供电，太阳能电池由许多片电池板组成。某电池板断路电压是800mV，短路电流为40mA，若将该电池板与阻值为的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是（ ）
A．0.20VB．0.40VC．0.60VD．0.80V
8．如图，光滑细杆水平固定放置，带负电的点电荷a固定于杆的上方，两个带正电的小球b，c的质量相等，电荷量均为q，二者均套在杆上保持静止，且不受杆的弹力。若a，b，c两两距离均为L，静电常数为k，重力加速度大小为g，则（ ）
A．电荷a的电荷量为q，两小球质量均为
B．电荷a的电荷量为q，两小球质量均为
C．电荷a的电荷量为2q，两小球质量均为
D．电荷a的电荷量为2q，两小球质量均为
9．如图，平面直角坐标系中，正方形ABCD边长为5m，现施加一个平行于坐标平面的匀强电场，已知A，B，C三点处的电势分别为0V，4V，7V，则下列说法错误的是（ ）
A．点D处的电势为3V
B．电子从B运动到D电势能增加1eV
C．匀强电场的场强大小为1V/m
D．匀强电场的方向与x轴负方向夹角正切值为
10．一电子只在静电力作用下沿+x方向运动，其所在位置处的电势Φ随位置x变化的图线如图中抛物线所示，下列说法正确的是（ ）
A．x1与x3，处的电场方向相同
B．从x1运动到x2，电场力对电子做正功
C．电子在x1处的速率小于在x3处的速率
D．电子从x2运动到x3，加速度逐渐减小
二、多选题
11．把一个架在绝缘座上的导体放在负电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，导体表面上感应电荷的分布如图所示，这时导体（ ）
A．导体内部场强为零
B．A端的电势比B端的电势高
C．A端的电势与B端的电势相等
D．导体内部电场线从A端指向B端
12．若E表示电动势，U表示外电压，U′表示内电压，R表示外电路的总电阻，r表示内电阻，I表示电流，则下列各式中正确的是 ( )
A．U′＝IRB．U′＝E－UC．U＝E＋IrD．
13．如图是一种通过测量电容器电容的变化，来检测液面高低的仪器原理图，电容器的两个电极分别用导线接到指示器上，指示器可显示电容的大小，下列关于该仪器的说法中正确的有（ ）
A．该仪器中电容器的两个电极分别是芯柱和导电液体
B．芯柱外面的绝缘层越厚，该电容器的电容越大
C．容器中液面升高，相当于两平行板间的距离增大，电容器电容减少
D．如果指示器显示出电容增大了，则说明容器中液面升高了
14．如图所示，间距为4L的平行极板MN（足够长）放置在水平面内，初始时极板不接电源，正点电荷a固定于极板正中间，带负电的粒子b绕电荷a沿逆时针方向做匀速圆周运动，轨迹半径为L，其上的点连线平行于极板，连线垂直于极板。随后分别在粒子b运动到点，（，，，）瞬间撤去电荷a，同时对极板MN接电压为U的直流电源（极板M接电源正极），记从此刻起，到粒子第一次打到极板所用时间为，打到极板上的速率为。假设忽略粒子重力，一切阻力与边缘效应，已知静电常数为k，下列说法正确的有（ ）
A．在中，可能最小
B．在中，一定最大
C．若，则
D．若，则点电荷a的电荷量为
三、实验题
15．在“观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。开关未闭合时，电源的路端电压。实验操作时，单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。

（1）开关S改接2后，电容器进行的是 （选填“充电”或“放电”）过程。此过程得到的图像如图2所示，图中用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是 。如果不改变电路其他参数，只减小电阻R的阻值，则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为 。（）
（3）关于电容器在整个充、放电过程中的图像和图像的大致形状，可能正确的有 （q为电容器极板所带的电荷量，为A、B两板的电势差）。
A． B．
C． D．
16．图a为某同学组完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池，、、、和是固定电阻。是可变电阻：表头G的满偏电流为，内阻为480Ω。虚线方框内为换挡开关，A端与B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡，5个挡为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流挡和挡，欧姆挡。
（1）图a中的A端与 （填“红”或“黑”）色表笔相连接。
（2）关于的使用，下列说法正确的是 （填正确答案标号）。
A．在使用多用电表之前，调整使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C．使用电流挡时，调整使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
（3）某次测量时该多用电表指针位置如图b所示。若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为 ；若此时B端是与“3”相连的，则读数为 。
17．在“测定金属的电阻率”的实验中，某同学进行了如下操作：
（1）用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度l，再用螺旋测微器测量金属丝的直径D。某次测量结果如图1所示，则这次测量的读数D= mm。
（2）为了合理选择实验方案和器材，首先使用欧姆表（1挡）粗测拟接入电路的金属丝的阻值R。欧姆调零后，将表笔分别与金属丝两端连接。某次测量结果如图2所示，则这次测量的读数R= Ω。
（3）使用电流表和电压表准确测量金属丝的阻值。为了安全、准确、方便地完成实验，除电源（电动势为4V，内阻很小）、待测电阻丝、导线、开关外，电压表应选用 ，电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 （选填器材前的字母）。
（4）若采用图3所示的电路测量金属丝的电阻，电压表的左端应与电路中的 点相连（选填“a”或“b”）。若某次测量中，电压表和电流表读数分别为U和I，请用上述直接测量的物理量（D、l、U、I）写出电阻率ρ的计算式：ρ= 。
（5）若采用图4的电路测量电阻率，图中的电流表内阻跟R0接近。闭合开关S，多次移动滑片P的位置改变电路中接入金属丝的有效长度，分别记录每次电流表的示数I和接入电路中金属丝的有效长度L。根据实验中所测的数据，作出的下列图像合理的是 。
A． B．
C． D．
18．利用如图1所示的电路可以测定一节干电池的电动势和内电阻。
（1）现有电压表（0~3V）、开关和导线若干，以及下列器材：
A．电流表（0~0.6A） B．电流表（0~3A）
C．滑动变阻器（0~20Ω） D．滑动变阻器（0~100Ω）
实验中电流表应选用 ；滑动变阻器应选用 。（选填相应器材前的字母）
（2）在图2中用笔画线代替导线，按图1将电路连线补充完整 。
（3）实验中，某同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图3的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U-I图线 。
（4）根据图3可得出干电池的电动势E= V，内电阻r= Ω。
（5）小明同学学习了电源的相关知识后，制作了如图4所示的水果电池。为了测量该电池的电动势，他从实验室借来了灵敏电流表（内阻未知，且不可忽略）、电阻箱、开关以及若干导线，设计了如图5所示的电路图。你认为小明同学能否准确测出水果电池的电动势，并说明理由 。
四、解答题
19．如图所示，用一条绝缘细线悬挂一个质量m = 0.2kg的带电小球，小球处于水平向右的匀强电场中，静止时细线与竖直方向的夹角为。已知电场强度大小E =1×104 N/C，sin37º = 0.6，cs37º = 0.8。求：
(1)判断小球带正电荷还是带负电荷；
(2)细线的拉力大小F；
(3)小球所带电荷量q。
20．直流电动机是一个把电能转化为机械能的装置。如图所示，电源的电动势E＝6V，内阻r＝0.5Ω，电动机M的线圈电阻为R＝0.5Ω，限流电阻，电键S闭合，电动机处于正常工作状态，理想电压表的示数为4.5V，求：
(1)通过电动机的电流；
(2)电动机输出的机械功率；
(3)如果电动机突然卡住，则电动机的热功率是多少？（电动机未被烧坏）
21．由某种金属材料制成的圆柱形导体，将其两端与电源连接，会在导体内部形成匀强电场，金属中的自由电子会在电场力作用下发生定向移动形成电流。已知电子质量为m，电荷量为e，该金属单位体积的自由电子数为n。
经典的金属电子论认为：在外电场（由电源提供的电场）中，金属中的自由电子受到电场力的驱动，在原热运动基础上叠加定向移动，如图所示。因此，可将自由电子的运动简化为无规则热运动和仅在电场力作用下的定向运动。在定向加速运动中，自由电子与金属正离子发生碰撞，自身停顿一下（定向移动速率瞬间减为0），将定向移动所获得的能量转移给金属正离子，引起正离子振动加剧，金属温度升高。自由电子在定向移动时由于被频繁碰撞受到阻碍作用，这就是电阻形成的原因。
自由电子定向移动的平均速率为v，热运动的平均速率为u，发生两次碰撞之间的平均距离为x。由于，所以自由电子发生两次碰撞的时间间隔主要由热运动决定。自由电子每次碰撞后的定向移动速率均变为零。
(1)a．若在某长为L的导体两端施加电压U（仅此小问可当作已知量），根据经典的金属电子论，自行建立自由电子的定向运动模型，并求出电子定向移动过程当中的平均定向移动速率；
b．求该金属的电阻率，并结合计算结果至少说明一个与金属电阻率有关的宏观因素；
(2)该导体长度为L，截面积为S。若将单位时间内导体中所有自由电子因与正离子碰撞而损失的动能之和设为，导体的发热功率设为P，试证明。
22．我国的东方超环（EAST）是研究可控核聚变反应的超大型科学实验装置。该装置需要将高速运动的离子变成中性粒子，没有被中性化的离子对实验装置有很大的破坏作用，因此需要利用“偏转系统”将其从粒子束中剥离出来。离子在电场区域发生偏转，中性粒子继续沿原方向运动，到达接收器。已知离子带正电、电荷量为q，质量为m，速度为v，两极板间距为d。离子和中性粒子的重力可忽略不计，不考虑粒子间的相互作用。以下极板左端点为坐标原点建立坐标系，沿板建立x轴，垂直板建立y轴，如图1所示。假设离子在混合粒子束中是均匀分布的，单位时间内通过y轴单位长度进入电场的离子数为n。在两极板间加电压U，恰好所有离子均被吸附在下极板。
(1)求极板的长度L；
(2)分析落在x轴上坐标为范围内的离子，进入电场时通过y轴的坐标范围。
(3)离子落在极板上的数量分布呈现一定的规律，若单位时间内落在下极板位置附近单位长度上的离子数量为，求随x变化的规律，在图中作出图像，说明图线与横轴所围面积的物理意义。（若远小于x，则（）
A．电压表V2（量程3V，内阻约3kΩ）
B．电压表V1（量程15V，内阻约15kΩ）
C．电流表A1（量程600mA，内阻约1Ω）
D．电流表A2（量程3A，内阻约0.02Ω）
E.滑动变阻器R1（总阻值10Ω，额定电流2A）
F.滑动变阻器R2（总阻值100Ω，额定电流2A）
序号
1
2
3
4
5
6
电压U（V）
1．35
1．30
1．25
1．20
1．15
1．10
电流I（A）
0．12
0．14
0．24
0．30
0．36
0．42
《北京市北京师范大学附属实验中学2025-2026学年高二上学期期中物理试题》参考答案
1．C
【详解】当带电小球平衡时，由平衡条件可得小球受带电球体M的电场力为
带电小球N距带电球体M越近，θ角越大，它们之间的电场力越大，越远θ角越小，它们之间的电场力越小，当小球N挂在处，设小球N带电荷量为q，球体M带电荷量为Q，它们之间的距离为r，由库仑定律公式可得
若仅将球体M所带电荷量Q增大，则带电小球N与带电球体M之间的电场力增大，绝缘丝线与竖直方向的夹角θ变大。
故选C。
2．D
【详解】电场强度的大小可以从电场线的疏密程度看出，P点电场线更加密集，故；沿电场线方向电势降低，等量异种电荷的连线的中垂面是零势能面，P点在零势能面左侧，电势大于零，Q点在零势能面右侧，电势小于零，故。
故选D。
3．B
【详解】电流沿CD方向时，则样品的横截面积为
根据电阻定律有
故选B。
4．A
【详解】电源内阻r为纯电阻，由热功率的定义有
故选A。
5．B
【详解】AB．采用金属材料编织衣服的作用是使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等势屏蔽面，从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害，故A错误，B正确；
CD．电工穿上屏蔽服后，使体内形成等势体，从而使体内合场强为零，高压线、感应电荷在体内的场强不为零，故CD错误。
故选B。
6．C
【详解】电容器所带电量不变，A极板向左移动，B板保持不动，两板间距增大，根据
，，
得
则C变小，U变大，静电计指针偏角变大，E不变。
故选C。
7．B
【详解】根据题意可知电池板的电动势为，内阻为
若将该电池板与阻值为的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压为
故选B。
8．D
【详解】两个带正电的小球b，c的质量相等，设其质量为，电荷a的电荷量为； 以小球b为研究对象进行受力分析，小球b受到重力mg、c对b的库仑斥力和a对b的库仑引力。根据题意，a、b、c 构成一个边长为L的等边三角形，因此库仑引力与水平方向（即杆的方向）的夹角为 60°。
由于小球静止且不受杆的弹力，所以这三个力的合力为零，由平衡条件有，
解得电荷a的电荷量为2q，两小球质量均为
故选D。
9．D
【详解】A．在匀强电场中，对于正方形（或平行四边形）ABCD，其顶点电势满足关系式
根据题意，代入可得 D点电势，故A正确；
B．电子从B点运动到D点，电势能的增加量为，故B正确；
C．匀强电场在x方向的分量
在y方向的分量
匀强电场的场强大小为，故C错误；
D．电场方向与x轴负方向的夹角为α，其正切值，故D正确。
本题选说法错误项，故选D。
10．C
【详解】A．根据电势变化可知，x1的电场方向沿x轴正方向，x3处的电场方向沿x轴负方向，A错误；
B．从x1运动到x2，电势降低，电子电势能增大，故电场力对电子做负功，B错误；
C．电子运动过程中仅电场力做功，故电子电势能与动能的总和不变，电子在x1处的电势能大于在x3处的电势能，故电子在x1处的速率小于在x3处的速率，C正确；
D．由图像的斜率变化可知，电子从x2运动到x3，加速度逐渐增大，D错误。
故选C。
11．AC
【详解】枕形导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布．因此在枕形导体内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，静电平衡时内部电场强度处处为零，导体是等势体，表面是等势面．
A. 导体内部场强为零，与结论相符，选项A符合题意；
B. A端的电势比B端的电势高，与结论不相符，选项B不符合题意；
C. A端的电势与B端的电势相等，与结论相符，选项C符合题意；
D. 导体内部场强为零，则无电场线可言，选项D不符合题意；
12．BD
【详解】根据闭合电路的欧姆定律可知： U′＝Ir，选项A错误；U′＝E－U，选项B正确；U＝E-Ir ，选项C错误；，选项D正确；故选BD.
13．AD
【详解】A．电容器的两个电极是可以导电的，分别是金属芯柱和导电液，A正确；
B．芯柱外套的绝缘层越厚，金属芯柱和导电液之间距离越大，相当于两平行板间的距离增大，电容器电容减小，B错误；
CD．容器中液面升高，金属芯柱和导电液正对面积增大，相当于平行板电容器的正对面面积增大，电容器电容增大，C错误，D正确。
故选AD。
14．BC
【详解】A．由题意可知，撤去电荷a瞬间粒子b的速度大小相等，且带负电的粒子b受到电场力竖直向上，若粒子b运动到点瞬间撤去电荷a，则粒子b向下做减速运动，可能打到N板，也可能向下做减速到速度为0后反向向上加速运动，打到M板；若粒子b运动到点瞬间撤去电荷a，则粒子b向上做加速运动，打到M板；由以上分析可知一定大于，故A错误；
B．粒子b运动到点、、瞬间撤去电荷a，粒子b均打到M板，电场力均做正功；粒子b运动到点瞬间撤去电荷a，粒子b可能打到N板，电场力做负功，粒子b可能打到M板，电场力做正功；由于撤去电荷a瞬间，粒子b的初动能相等，其中在瞬间撤去电荷a，电场力做正功最多，根据动能定理可知，粒子b打到M板时的动能最大，即在中，一定最大，故B正确；
C．若，则粒子b刚好打到N板，设加速度大小为，则有，
对于瞬间撤去电荷a，粒子b打到M板，根据运动学公式可得
解得
则有
可得，故C正确；
D．若，对于瞬间撤去电荷a，粒子b打到M板，根据运动学公式可得
对于瞬间撤去电荷a，粒子b打到M板，竖直方向有
又
撤去电荷a前，由牛顿第二定律可得
联立解得点电荷a的电荷量为，故D错误。
故选BC。
15． 放电 内电容器放出的电荷量 不变 430 AD
【详解】（1）[1] 电容器充电结束后，将电容器的两端与一个闭合的外电路接通时，电容器开始放电，开关S改接2后，电容器与左侧形成一个闭合回路，进行的是放电过程。
[2] 开关接1时，对电容器充电，接2时电容器放电，根据可知图像中阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是0.2s内电容器放出的电荷量。
[3] 因为总电荷量不会因为电阻R而变化，则曲线与坐标轴所围成的面积不变，且由于电阻变小，电路中的平均电流变大，所以放电时间将变短，曲线会有变化，但是曲线与坐标轴所围成的面积表示这一时间间隔内通过导体的总电荷量，总电荷量不变，所以曲线与坐标轴所围成的面积不变。
（2）[4] 根据且
得
（3）[5] AB．电源给电容器充电时，极板上的电荷从未到有，从少到多，需要一个过程，在开始充电的瞬间，由于极板上没有电荷，电容器极板两端电压为零，此时电容器相当于短路，极板上很容易充上电荷，所以电荷量变化率刚开始比较大，随着电容极板上电荷数量的增加，电荷量变化率减小，电容放电时，刚开始两极板间电势差较大，电荷量的变化率较大，随着放电进行，两极板间电势差减小，电荷量变化率也减小，故A正确，B错误；
CD．根据且C不变可知，Q与U的变化情况相同，故C错误，D正确。
故选AD。
16． 黑 B 1.45mA
【详解】（1）[1]根据欧姆表原理可知，内部电源的正极应接黑表笔，红表笔与内置电源负极相连，由图示电路图可知，A端与黑表笔相连；
（2）[2]由电路图可知，R6只在测量电阻时才接入电路，故其作用只能进行欧姆调零，不能进行机械调零，同时在使用电流挡时也不需要时行调节。
故选B。
（3）[3]当B端是与“1”相连，为电流挡，量程为2.5mA，读数为1.45mA；
[4]当B端是与“3”相连，为欧姆挡，读数为
17． 0.517（0.515~0.519均可） 3 A C E b BC
【详解】（1）[1]螺旋测微器的读数为：固定刻度读数+可动刻度读数分度值=0.5mm+。
（2）[2]欧姆表读数为：表盘刻度倍率=3=。
（3）[3]由于电源电动势为4V，内阻很小，所以电压表选择电压表V2（量程3V，内阻约3kΩ），则选A。
[4]待测电阻约3，电路的总电流最大值约1A左右，所以电流表采用电流表A1（量程600mA，内阻约1Ω）则选C。
[5]电路中电阻较小，滑动变阻器采用限流式接法，为了方便调节，采用滑动变阻器R1（总阻值10Ω，额定电流2A），所以选E。
（4）[6]根据大内小外规律可知采用伏安法外接法来测量电路，所以电压表的左端应与电路中的b点相连。
[7]电阻率为
（5）[8]根据闭合电路欧姆定律有
整理可得
则有
， ，
所以BC正确；AD错误；
故选BC。
18． A C 1.45（1.43~1.47） 0.83（0.80~0.86） 见解析
【详解】（1）[1] 根据表格中电流的数据，电路最大电流约为零点几安培，电流表应选A；
[2] 因内阻较小，为方便实验操作，滑动变阻器应选择C。
（2）[3] 实物电路图连接如下图所示
（3）[4] 图像如下图所示
（4）[5] 根据闭合电路的欧姆定律可知
变形得
由图示图像可知，纵截距为电源电动势，可得
（1.43~1.47都可）
[6] 斜率的绝对值为电源内阻，可得
（0.80~0.86都可）
（5）[7] 根据闭合电路欧姆定律有
变形可得
实验中，改变电阻箱的阻值R，可读出灵敏电流表相应的读数I，得到多组对应R、I数据，并画出图像，在图像中，图线的斜率为
可得
由此可知，应用图5所示电路图可以准确测出电源电动势。
19．(1)正电荷；(2)2.5N；(3)
【详解】(1)小球受到的电场力方向向右，与场强方向相同，所以小球带正电；
(2)(3)对小球，在如图所示力的作用下处于平衡状态，由平衡条件得
解得细绳的拉力
小球的电荷量
20．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律可知，通过电动机的电流为
（2）电动机的输入功率为
电动机的热功率为
则电动机的输出功率为
（3）电动机卡住后，相当于纯电阻元件，由闭合电路欧姆定律可得
则电动机的热功率为
21．(1)a．；b．，金属的种类和温度
(2)见解析
【详解】（1）a．电子发生两次碰撞之间，在原有的匀速运动（热运动）的同时，叠加在外电场作用下由静止开始的匀加速运动（定向移动），但因自由电子发生两次碰撞的时间间隔主要由热运动决定，则两次碰撞的平均时间间隔
电子在外电场中做定向移动的加速度
电子碰撞前瞬间的定向移动速度
则电子定向移动过程当中的平均定向移动速率
b．设导体的横截面积为，在时间内流过导体的电荷量
由电流定义式可知
则电阻
根据电阻定律可得
从计算结果可知，金属的电阻率与金属中单位体积的自由电子数、自由电子热运动平均速率和碰撞的平均距离有关，所以在宏观上，电阻率与金属的种类和温度有关。
（2）导体的发热功率设为
单位时间内一个自由电子因与正离子碰撞而损失的动能
导体中所有自由电子在单位时间内损失的动能之和
方程联立，解得
即
22．(1)
(2)
(3)，图线下的面积代表单位时间内落在下极板的离子数
【详解】（1）离子恰好全部落在下极板，则从上极板边缘进入电场中的离子沿极板方向做匀速直线运动有
离子受到电场力
根据牛顿第二定律有
垂直板方向做匀变速直线运动有
解得
（2）落在下极板位置的离子，在电场中的运动时间
进入电场时的纵坐标
同理，落在下极板位置的离子，进入电场时纵坐标
离子进入电场时通过轴的坐标范围
（3）单位时间从范围内进入电场的离子，落在区间，由离子数量相等有
解得
图像如图所示，图线下的面积代表单位时间内落在下极板的离子数。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
B
A
B
C
B
D
D
C
题号
11
12
13
14






答案
AC
BD
AD
BC