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广东省广州市第十三中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试卷
1．（2025高二上·广州期中）以下判断中，正确的是（　　）
A．电场中某处电场强度的方向跟电荷在该点所受电场力的方向相同
B．电荷在电场中某点受到的电场力小，该处的电场强度就小
C．匀强电场中各位置的电场强度大小相同，方向可以不同
D．电场线越密的区域，同一电荷所受电场力越大
【答案】D
【知识点】电场强度；电场线；匀强电场
【解析】【解答】A． 电场强度方向定义为正电荷在该点所受电场力的方向，如果是负电荷，受力方向与场强方向相反，故A错误；
B．由可知， 电场力 ，若q 很小，即使E 很大，F 也可能很小，所以不能由F 小推出 E 小，故B错误；
C．匀强电场的定义是场强大小和方向均相同，因此方向不可能不同，故C错误；
D． 电场线密表示E 大，由 知，对同一电荷q 不变，E 大则 F 大 ，故D正确；
故选D。
【分析】1. 电场强度的定义：
场强方向规定：与正电荷在该点所受电场力方向相同，负电荷受力方向与场强方向相反。
2. 电场力与场强的关系：
F 的大小不仅取决于E，还取决于电荷量q 及其正负（影响方向，大小上 如果只论大小）。
不能由F 小推断E 小，因为可能是q 很小。
3. 匀强电场的性质
匀强电场中各处 E 大小相等、方向相同。“方向可以不同”违背定义。
4. 电场线的物理意义
电场线疏密表示场强 E 的大小。同一电荷q 在E 大的地方受力 大。
2．（2025高二上·广州期中）如图所示，某同学在用毛皮摩擦过的PVC管靠近一细水流，发现细水流向靠近PVC管的方向偏转，下列说法正确的是（　　）
A．摩擦可以创造更多电荷
B．下雨天，实验效果会更明显
C．PVC管所带的电荷量一定是元电荷e的整数倍
D．用丝绸摩擦过的玻璃棒代替本实验的PVC管，细水流会向远离玻璃棒的方向偏转
【答案】C
【知识点】电荷及三种起电方式；元电荷
【解析】【解答】A． 摩擦起电是电荷（电子）转移，不是创造电荷，电荷总量守恒，故A错误；
B． 下雨天空气潮湿，静电容易通过水汽泄漏，电荷会更快消失，效果变差 ，故B错误；
C．所有带电体所带电荷量一定为元电荷的整数倍，故C正确；
D． 丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电，水流同样会被吸引（极化吸引与电荷正负无关），所以水流仍会靠近玻璃棒，不会远离 ，故D错误。
故选C。
【分析】一、考点
摩擦起电的本质（电子转移）；电荷守恒定律；电荷量子化（元电荷整数倍）
静电感应与极化吸引（与电荷正负无关）；湿度对静电实验的影响
二、易错点
误以为吸引只对异种电荷有效，忽略极化作用对任何带电体都导致吸引（对导体或绝缘体极性分子都适用）。误以为潮湿天气静电更明显（实际相反）。误以为摩擦创造了电荷。
3．（2025高二上·广州期中）关于电流和电阻，下列说法中正确的是（　　）
A．电流的方向与导体中电荷的定向移动方向相同
B．对给定的导体，比值是个定值，反映了导体本身的性质
C．由R=可知，I一定时，导体的电阻R与U成正比，U一定时，导体的电阻R与I成反比
D．金属导体温度升高时，由于自由电子的热运动加速，所以电流增大
【答案】B
【知识点】电阻定律；电流、电源的概念
【解析】【解答】A．物理学规定：电流的方向是正电荷定向移动的方向。在金属导体中，定向移动的是自由电子（负电荷），所以电流方向与电子定向移动方向相反 ，故A错误；
B． 根据欧姆定律，对线性纯电阻导体，，R是导体的电阻，由导体材料、尺寸、温度决定，对给定导体，在一定温度下是定值 ，比值即为导体的电阻，电阻是导体本身的性质，反映导体本身的一种特性，故B正确；
C． 由 可知，I 一定时，导体的电阻 R 与 U 成正比，U 一定时，导体的电阻 R 与 I 成反比
这是对欧姆定律公式的数学变形误解。电阻 R 是导体本身的属性，不随 U 或 I 变化（温度不变时）。
不能说 R 与 U 成正比、与 I 成反比，因为因果关系是 ，而不是 R 由 决定，故C错误；
D．金属导体温度升高时，电阻率变大，根据公式，可知电阻增大，根据公式，可知加相同的电压时，电流减小，故D错误。
故选B。
【分析】1. 电流方向的规定
电流方向：规定为正电荷定向移动的方向。金属导体中实际移动的是自由电子（负电荷），因此电子运动方向与电流方向相反。
2. 欧姆定律与电阻的定义
欧姆定律：（适用于线性元件）。对给定导体（材料、形状、温度不变）， 是常数，即电阻 R 是导体本身的属性。
3. 电阻的决定因素与公式理解
电阻由导体本身性质决定（ ），不随 U、I 变化（温度不变时）。是定义式或测量式，不是电阻的决定式。
常见错误：由 说“R 与 U 成正比，与 I 成反比”，这是错误的物理因果关系。
4. 温度对金属导体电阻的影响
金属导体：温度升高 → 电阻率ρ 增大 → 电阻R 增大。
原因：自由电子热运动速度（无规则）增加，但与定向移动无关；主要原因是离子振动加剧，散射增强，漂移速度减小；电压不变时， ，R 增大则 I 减小。
4．（2025高二上·广州期中）图为一种电容传声器的原理图，是固定不动的金属板，是能在声波驱动下沿水平方向振动的金属膜片，、构成一个电容器。电容的变化可以转化为电路中电信号的变化。闭合开关，若声源发出声波使向右振动时（　　）
A．、板之间的电场强度不变
B．电容器的电容减小
C．电容器的带电量增加
D．流过电流表的电流方向为自右向左
【答案】C
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】A．声源发出声波使向右振动时，两板间距减小，根据可知，两板间场强变大，故A错误；
B．根据可知，两板间距减小，电容器的电容变大，故B错误；
C．根据Q=CU可知，电容器的带电量增加，故C正确；
D．电容器充电，则流过电流表的电流方向为自左向右，故D错误。
故选C。
【分析】一、易错点总结
1、电场强度E 的变化
如果题目是 孤立电容器（Q 不变），则 减小时 不变（因为E=ε0 σ ，σ=Q/S 不变）。
但本题是 电压 U 不变，所以 随 减小而增大，容易混淆两种情况。
2、电流方向
错误认为“b 板向右运动导致电荷减少” → 误判为放电。
正确思路：先由 和 U 不变推出 → 充电 → 电流流向正极板 b。
电流表方向要看清电路连接：电流从电流表左端流入、右端流出时，指针偏转方向对应的“自左向右”是指电流从左接线柱流入，右接线柱流出。
3、电容变化原因
有的同学会误以为 b 板向右运动是正对面积变化，但这里 b 板是平行移动，间距 d 变小，面积 S 不变。
二、解题技巧
先判断是 电压不变 还是 电荷不变：本题有电池，所以电压不变。
记住电压不变时：
电流方向：充电时电流流入与电源正极相连的极板。
5．（2025高二上·广州期中）如图所示，两根非常靠近且互相垂直并互相绝缘的长直导线，当通以如图所示方向的电流时，电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的（　　）
A．区域Ⅰ B．区域Ⅱ C．区域Ⅲ D．区域Ⅳ
【答案】A
【知识点】磁感应强度；通电导线及通电线圈周围的磁场
【解析】【解答】I1（竖直向上电流）的磁场方向：在导线右侧，磁感线垂直纸面向里（右手拇指向上，右边四指朝里）。在导线左侧，磁感线垂直纸面向外。I2（水平向右电流）的磁场方向：在导线上方，磁感线垂直纸面向里（右手拇指向右，上方四指朝里）。在导线下方，磁感线垂直纸面向外，故只有在区域Ⅰ，两个电流产生的磁场才都向里。故A正确，BCD错误。
故选A。
【分析】一、考点
1、安培定则（右手螺旋定则）用于长直导线
判断磁场方向时，注意是在导线的哪一侧。
2、磁场叠加原理
空间某点的磁场是各电流产生磁场的矢量和，本题只要求方向是否“一致且向里”，即两个磁场在该区域是否都向里。
3、空间分区法
用两根互相垂直的导线将平面分为四个区域，分别判断每一区域两个磁场的指向。
二、易错点
1、左右/上下方向弄反
用右手定则时，把“导线右侧”与“电流向上”对应的磁场方向搞错。记住：电流向上时，右侧是垂直纸面向里。
2、区域划分错误
题目给的区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ顺序可能和自建坐标系不同，要按图判断区域位置。通常区域Ⅰ是右上方。
3、只考虑一个导线磁场
容易只根据一根导线判断大概方向，忽略另一根导线在该区域产生的磁场方向，导致选错区域。
4、混淆“向里”和“向外”
在分析区域Ⅳ时，I1 磁场向里，I2 磁场向外，虽然合磁场不一定为零，但方向不一致，不符合“方向一致且向里”的要求。
6．（2025高二上·广州期中）如图所示，以点为圆心的圆周上有、、、四个点，和都是直径，两根直导线垂直纸面放在、两点，现给导线通有大小相等、方向垂直纸面向里的电流，下列说法正确的是（　　）
A．处的磁感应强度为零
B．在连线上，处的磁感应强度最大
C．A、两处磁感应强度相同
D．A、两点的磁感应强度方向都在直线上
【答案】A
【知识点】磁感应强度
【解析】【解答】A．根据安培定则可知M处电流在O点产生的磁感应强度的方向沿AB向下，N处电流在O点产生的磁感应强度的方向沿AB向上，由于两导线电流大小相等，O到M、N的距离相等，所以M、N处电流在O点产生的磁感应强度大小相等，根据矢量合成可知O处磁感应强度为零，故A正确；
BCD．根据安培定则可知M处电流产生的磁感应强度的方向以及N处电流产生的磁感应强度的方向如图：
由图及矢量合成可知A、两处磁感应强度方向不同，也不在直线上且大于零，故在连线上处的磁感应强度不是最大，故BCD错误。
故选A。
【分析】一、考点
1、安培定则（无限长直导线磁场）
垂直纸面的电流，在纸面内产生的磁场方向沿同心圆的切线方向，电流方向向里时，磁感线为逆时针方向。
2、磁场的矢量叠加
空间某点的磁感应强度是各电流在该点产生磁场的矢量和。
3、对称性分析
圆心 到 、 的距离相等，电流大小相等，产生的磁场大小相等。
、 在 点产生的磁场方向沿同一直线（）但相反，因此叠加为零。
4、磁场方向的判定
要确定某点磁场方向，需分别画出两个电流在该点的磁场方向，再用平行四边形法则求合方向。
二、易错点
1、误判圆心处的磁场
容易只注意到“两个电流相同、距离相同”，但忽略方向是否在一条直线上相反。如果 、 在 产生的磁场方向不共线，合场强不会为零。本题中 是直径，、 在 的中垂线两端，它们在 点的磁场正好沿 方向且相反，因此可抵消。
2、误认为 A、B 两点磁场相同
、 两点相对于 连线对称，但两个电流在 、 产生的磁场分别合成后，方向并不相同（一般是一个斜向左上，一个斜向右下），并不是同向或反向于 直线，因此不能说“磁场相同”。
3、误判 C 点磁场最大
在 连线上，但两个电流在 连线上各点产生的磁场方向并不完全一致，需要具体计算大小。通常最大值可能出现在靠近导线但又不是正中间的某点，不能直接断定 处最大。
7．（2025高二上·广州期中）如图所示，两平行金属板竖直放置，板上两孔正好水平相对，板间电压为。一个动能为的电子从A孔沿垂直板方向射入电场中。经过一段时间电子离开电场，则电子离开电场时的动能大小为（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】由于电子初动能，由图可知所接反向电压，则电子由A向B运动过程中做匀减速运动，速度减小为零后，反向加速，由运动的对称性可知，再次回到A点的动能大小为。故ABD错误，C正确。
故选C。
【分析】1、带电粒子在匀强电场中的直线运动与能量变化
电场力做功 ，动能定理：
当电子从 A 到最远点再回到 A，总功为零，动能恢复原值。
2、运动对称性
在匀强电场中，若只有电场力作用，且粒子最终回到同一等势面，则末动能等于初动能。
因为电场力是保守力，路径往返，总功为零。
3、电子在减速与反向加速过程中的能量转换
动能 → 电势能 → 动能，最大电势能增量 = 初动能
4、电压正负与电子受力方向
“反向电压”指与电子初速度方向相反的电场，使电子减速。
电子带负电，受力方向与电场方向相反，需根据电压极性判断加速度方向。
8．（2025高二上·广州期中）如图所示，AB、MN均为圆的直径，A、C两点关于MN的垂直平分线对称。在MN两点分别放有等量异种点电荷+Q、-Q。下列相关说法正确的是（　　）
A．A、C两点的电场强度相同 B．A、B两点的电场强度相同
C．B、C两点的电势相同 D．A、C两点的电势相同
【答案】B,C
【知识点】电场强度；电势
【解析】【解答】A．根据等量异种电荷的电场分布可知， A 与 C 处于某种对称位置， A、C两点的电场强度大小相同，方向不同，故A错误；
B．根据等量异种电荷的电场分布可知，A、B两点的电场强度大小和方向均相同，故B正确；
C．由对称性可知，B、C两点的电势相同，故C正确；
D．根据等量异种电荷电势分布可知，A点的电势高于C点的电势，故D错误。
故选BC。
【分析】1. 等量异种点电荷的电场线分布特征
电场线从正电荷出发，终止于负电荷。在两点电荷连线的中垂面上，各点场强方向平行于连线，且大小不对称分布，但中垂面是等势面（电势为零）。
2. 电场强度的对称性
连线对称性：相对于两点电荷连线的中点，对称点的场强大小相等、方向相同。
中垂面对称性：中垂面上对称点的场强大小相等、方向相同。
若两点不在上述对称位置，则场强大小或方向可能不同。
3. 电势的对称性
等量异种电荷的中垂面是等势面（通常取电势为零）。电势是标量，叠加时代数相加。
靠近正电荷的区域电势为正，靠近负电荷的区域电势为负。对称位置的电势判断要依据电荷正负与距离。
4. 场强与电势的区分
场强是矢量，相同意味着大小和方向都相同。电势是标量，相同意味着数值相等。
场强大的地方电势不一定高（例如靠近负电荷处场强可能大但电势为负）。
9．（2025高二上·广州期中）如图所示为多用电表的表盘，用多用电表可以测电阻、测电流和电压，下列说法正确的是（　　）
A．测电阻时，若用的是“”挡，这时指针所示被测电阻的阻值应为
B．测直流电流时，用的是的量程，指针所示电流值为
C．测直流电压时，用的是量程，则指针所示的电压值为24.0V
D．测电阻时，测不同阻值的电阻，一定要进行欧姆调零操作
【答案】A,B,C
【知识点】电压表、电流表欧姆表等电表的读数
【解析】【解答】A．欧姆表读数等于刻度盘读数乘以倍率， 指针指在16，倍率是 ×100 即被测电阻的阻值应为，故A正确；
B．选用量程为的电流挡，精度为，估读到，则读数为，故B正确；
C．选用量程为的电压挡，精度为，读数选取中间刻度第二排，读数为，故C正确；
D．测电阻时，测不同阻值的电阻当需要换挡时， 换一次倍率必须重新调零，但测不同阻值若没换倍率，不必每次都调零 ，故D错误；
故选ABC。
【分析】1. 多用电表表盘刻度与读数规则
欧姆档：使用最上方非均匀刻度（左侧∞，右侧0）。
读数公式：阻值 = 指针示数 × 倍率。
考查能否正确根据档位（如 ×100）和指针位置计算电阻值。
2、直流电流/电压档：
使用中间均匀刻度。读数公式：实际值 = (指针示数 / 刻度满偏值) × 选择量程。
必须注意表盘满偏值（常见为 250、50 或 10）与量程的关系。
3. 不同档位的量程与换算
电流/电压档的“量程”表示指针满偏时的实际值。例如，量程 100 mA、表盘满偏 250：每 1 刻度 = 。错误地将指针位置直接当作实际值（忽略满偏值）是常见失分点。
4. 欧姆调零的操作条件
必须调零的情况：每次更换倍率后。不需调零的情况：同一倍率下测量不同电阻时。
考查对操作规范的准确理解，避免“绝对化”判断。
5. 实验操作细节与仪器规范
多用电表使用前要机械调零（表针指电流零位）。测电阻时要保证待测电阻与电路断开。
选择合适的倍率使指针指在中央附近以减少误差。
10．（2025高二上·广州期中）某次闪电前云地之间的电势差约为，云地间距离约为1km，一次短时闪电过程中云地间转移的电荷量约为6C，闪电持续时间约为。假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据，下列判断正确的是（　　）
A．闪电电流的平均值约为
B．闪电电流的平均值约为
C．闪电前云地间的电场强度约为
D．闪电前云地间的电场强度约为
【答案】A,C
【知识点】电势差与电场强度的关系；电流、电源的概念
【解析】【解答】电势差 ，距离 ，转移电荷量
闪电持续时间 ，视为匀强电场，
AB．闪电电流的平均值，故A正确，B错误；
CD．电场强度大小，故C正确，D错误。
故选AC。
【分析】1. 电流的定义与计算
公式：，考查对瞬时值与平均值的理解，本题中给出总电荷量与持续时间，直接计算平均电流。
注意数量级与单位换算（）。
2. 匀强电场中电场强度与电势差的关系
公式：，考查对电场强度定义的应用，注意单位：，题目假设电场均匀，可直接用此公式。
3. 数量级运算与科学记数法
闪电问题中数据通常数量级很大或很小（如 、）。
需要准确进行指数运算：，避免数量级错误是得分关键。
4. 实际物理现象的理想化模型
将闪电过程简化为均匀电场、恒定电流（平均）的模型。考查利用给定宏观量（）估算物理量的能力。
11．（2025高二上·广州期中）
（1）图甲、乙所示，螺旋测微器的读数为　 　；游标卡尺的读数为　 　。
（2）设灵敏电流表G满偏电流为，内阻为。若将G改装为和的双量程电压表，电路图如丙图，则为　 　，为　 　；
【答案】（1）；
（2）；
【知识点】刻度尺、游标卡尺及螺旋测微器的使用；表头的改装
【解析】【解答】（1）螺旋测微器读数 = 固定刻度 + 可动刻度 × 0.01 mm。 由图可知，螺旋测微器固定刻度示数为，精度为，可动刻度示数为，故螺旋测微器示数为
游标卡尺读数 = 主尺读数 + 对齐格数 × 精度 游标卡尺主尺的读数为，精度为，所以游标卡尺的读数为
（2）改装成电压表时接，接线柱，
改装成的电压表时接，接线柱，
【分析】（1）螺旋测微器与游标卡尺读数
1、螺旋测微器（千分尺）
固定刻度：以毫米为单位，注意半毫米线是否露出。精度：0.01 mm。
可动刻度：读数 = 固定刻度 + 可动刻度 × 0.01 mm。
考点：正确识别固定刻度（包括半毫米）。可动刻度估读到 0.001 mm（但一般只写到 0.001 mm 位）。注意单位换算为毫米或厘米。
2、游标卡尺
主尺读数：看游标 0 刻度线对应的主尺整毫米数。
精度：常见有 0.1 mm（10 分度）、0.05 mm（20 分度）、0.02 mm（50 分度）。
游标刻度：找到与主尺对齐的游标刻度线，读数 = 主尺读数 + 对齐格数 × 精度。
考点：确定游标卡尺的分度值。寻找对齐的游标刻度线。不需要估读（游标卡尺不估读）。
（2）电表改装：电流表改装为电压表
1、原理：电流表量程 ，内阻 。改装成电压表量程 U：需串联电阻 。
公式：
2、接线柱识别
接“+”和“U”接线柱时，是电压表功能（内部已串联合适电阻）。
接“+”和“I”接线柱时，是电流表功能（内部可能并联或直接通过表头）。
考点：理解多量程电表的内部电路结构。知道哪个接线柱对应改装后的电压表功能。掌握改装电阻的计算方法。
（1）[1] 由图可知，螺旋测微器固定刻度示数为，精度为，可动刻度示数为，故螺旋测微器示数为
[2] 游标卡尺主尺的读数为，精度为，所以游标卡尺的读数为
（2）[1] 改装成电压表时接，接线柱，
[2] 改装成的电压表时接，接线柱，
12．（2025高二上·广州期中）要测定一卷阻值约为的金属漆包线的长度（两端绝缘漆层已去除），实验室提供有下列器材：
A．电流表A：量程①，内阻约为；量程②，内阻约为
B．电压表V：量程③，内阻约为；量程④，内阻约为
C．学生电源：电动势为，内阻可以忽略
D．滑动变阻器：阻值范围，额定电流
E．滑动变阻器：阻值范围，额定电流
F．开关及导线若干
（1）为了调节方便，并能较准确地测出该漆包线的电阻，电流表应选择量程　 　（选填“①”或“②”），电压表应选择量程　 　（选填“③”或“④”）），滑动变阻器应选择　 　（选填“”或“”）。
（2）设计了合理的实验电路，请按照电路图将剩余部分连接完成。
（3）根据正确的电路图进行测量，某次实验中电压表与电流表的示数如图所示，可求出这卷漆包线的电阻为　 　（结果保留三位有效数字）。
（4）已知这种漆包线金属丝的直径为，材料的电阻率为，忽略漆包线的绝缘漆层的厚度，则这卷漆包线的长度　 　。（用表示）。
【答案】（1）①；④；
（2）
（3）
（4）
【知识点】导体电阻率的测量
【解析】【解答】（1）电源电动势为20V，故电压表选择最大量程，即选择④；漆包线的阻值约为根据欧姆定律可知，最大电流约为， 电流表选 0.6A 量程足够，且精度更高， 故电流表选择量程，即选择①；
为了方便调节，使电表示数变化明显， 选 （10Ω），与漆包线 20Ω 相近，便于调节电压，且额定电流 2A > 0.6A，安全， 则滑动变阻器应选择阻值较小的，即选择。
（2）为了保证电表的安全，滑动变阻器应采用分压接法，由于待测电阻阻值远小于电压表内阻，故电流表应采用外接法，实验电路图如图所示：
（3）电压表示数为，电流表示数为，所以电阻为
（4）金属丝横截面积为，根据电阻定律可知，再由欧姆定律有，联立可得。
【分析】（1）实验器材选择
1、电压表量程选择：根据电源电动势（20 V）选择比电源电压稍大的量程（题中给出 15 V 或 3 V，应选 15 V），确保安全且读数接近满量程以提高精度。
2、电流表量程选择：根据 估算最大电流，选择合适量程（0.6 A 或 3 A），在安全前提下优先选用小量程以提高精度。
3、滑动变阻器选择：
阻值：若用分压接法，选较小阻值（约 10 Ω）便于调节均匀。额定电流：必须大于电路最大工作电流。
（2）电路设计
1、分压接法判断条件：
要求电压从 0 开始变化。待测电阻阻值 大于或接近滑动变阻器总阻值时（或题目要求电压调节范围大）。电流、电压表量程较小，需要精细调节电压保护电表。
2、电流表内接/外接判断：
外接法条件： 或 小（与 比较）。本题因 远小于电压表内阻（约 30 kΩ），故用外接法减小系统误差。
（3）电阻测量与计算
直接应用部分电路欧姆定律： 。考查电表读数及有效数字处理。
（4）电阻定律与长度计算
电阻定律：L 。横截面积 （d 为直径）。
推导长度公式： 。
（1）[1][2]电源电动势为20V，故电压表选择最大量程，即选择④；漆包线的阻值约为，根据欧姆定律可知，最大电流约为，故电流表选择量程，即选择①；
[3]为了方便调节，使电表示数变化明显，滑动变阻器应选择阻值较小的，即选择。
（2）为了保证电表的安全，滑动变阻器应采用分压接法，由于待测电阻阻值远小于电压表内阻，故电流表应采用外接法，实验电路图如图所示：
（3）电压表示数为，电流表示数为，所以电阻为
（4）金属丝横截面积为，根据电阻定律可知，再由欧姆定律有，联立可得。
13．（2025高二上·广州期中）如图所示，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U＝10V，S1闭合，S2断开时，电流表示数为I1=8A，当S2闭合，S1断开时，电流表示数为I2=2A，且电动机输出功率正好可以用来以v=2m/s的速度匀速提升一个重为G=8N的物体（不计空气阻力）；求：
（1）电炉子的电阻R及发热功P1
（2）电动机的内阻RM；
（3）在电动机正常工作时，电能转化为机械能的效率 。
【答案】解：已知电压 ，只闭合 S1 （电炉子 N 工作）：电流
只闭合 （电动机 M 工作）：电流 ，电动机此时输出的机械功率用于匀速提升重物：速度 物体重
(1)电炉子是纯电阻，只闭合 时：
发热功率（此时等于总功率）：
(2)电动机工作时，电流 ，电压 。
电动机输出机械功率：
电动机总输入功率：
电动机发热功率：
又 ，解得
(3)电能转化为机械能的效率
【知识点】焦耳定律；电功率和电功
【解析】【分析】一、考点
1、纯电阻与非纯电阻元件的区分与计算
电炉子（纯电阻）：遵守欧姆定律 U=IR。电功等于电热，所有电能全部转化为内能。计算功率时，P=UI=I2R=U2/R 三者等价。
2、电动机（非纯电阻）：不遵守欧姆定律 U > IR。电功（W=UIt）转化为机械能（W机械）和内能（Q=I2Rt）。满足能量守恒：UIt = E机械 + I2Rt。
3、电动机的功率分配与能量转化
输入功率：P入 = UI；发热功率：P热 = I2R；输出机械功率：P出 = P入 - P热
这是解决本题第(2)、(3)问的核心关系。
4、机械功率的计算
当电动机匀速提升重物时，输出机械功率 P出 = F·v，其中 F 等于物体重力 G（因匀速，拉力=重力）。
5、效率的计算
对于电动机，效率定义为 η = P出 / P入 × 100%。
二、易错点分析
1、对电动机滥用欧姆定律
易错行为：在计算电动机内阻时，直接使用。
正确做法：电动机两端的电压 U 不等于！必须利用能量守恒关系 来求解内阻。
2、混淆电动机的各种功率
易错行为：计算电动机的发热功率时，错误使用 P热 = UI 或 。
正确做法：在非纯电阻电路中，计算发热功率的唯一普适公式是 P热 = I2R。
忽视功率公式的适用条件
P=UI 适用于任何电路元件，计算的是总功率。
P=I2R 和 P=U2/R 仅适用于纯电阻电路。在非纯电阻电路中，P=I2R 计算的是发热功率，而 P=U2/R 在这里没有意义。
14．（2025高二上·广州期中）示波管的结构模型示意图如图所示，灯丝K可发出初速度为零的电子，电子经灯丝与A板之间的电压加速后，从A板中心孔沿中心线方向垂直于电场方向射入偏转电压为的偏转电场M、N之间，已知M、N两板间的距离为，板长为，电子的质量为、电荷量为的电子受到的重力及电子之间的相互作用力均可忽略。求：
（1）求电子进入偏转电场时的速度大小；
（2）若将电荷在示波管中射出偏转电场时的偏移量；
（3）若将电荷在波管中射出偏转电场时的偏移量与偏转电压的比值定义为示波管灵敏度，求该示波管的灵敏度。
【答案】（1）解：根据动能定理得
解得电子进入偏转电场时的速度大小为
（2）解：电子在偏转电场中做类平抛运动，沿水平方向有
沿竖直方向有，
联立解得偏移量为
（3）解：该示波管的灵敏度为，偏移量代入得
该示波管的灵敏度
【知识点】示波器的使用
【解析】【分析】一、考点
1、动能定理在加速电场中的应用
电子初速为 0，由电压 加速，动能增量 。注意：电压是标量，但电荷e 带符号，电子电荷e 在公式中取绝对值（即 ，电压 时加速）。
2、类平抛运动处理偏转电场
水平方向匀速：。竖直方向受恒力：，加速度 ，
竖直位移 ，其中 。
3、示波管灵敏度的定义与计算
灵敏度 = 偏移量 / 偏转电压U。最终表达式 与 U 无关，只由几何参数和加速电压决定。
二、. 易错点提醒
1、符号与单位
电子电荷量 在数值运算中取 ，但在推导公式时用 表示，注意不要与自然常数 混淆（题目通常用 e 表示元电荷）。
在计算 时，若 用 kV，用 C，m 用 kg，要统一到国际单位制。
2、偏移量公式的推导
常见错误：忘记代入 与 的关系，保留 在最终表达式里。
正确结果 很简洁，与粒子比荷 无关。
3、时间 t 的确定
偏转电场中运动时间由 水平方向板长 L 和 水平速度v0 决定，不是整个示波管长度。
易错：用竖直方向运动求时间，这是不对的。
4、灵敏度概念
灵敏度是 偏移量 / 偏转电压，不是偏移量 / 加速电压。
灵敏度与 成反比：加速电压越大，电子速度越快，偏转灵敏度越低。
（1）根据动能定理得
解得电子进入偏转电场时的速度大小为
（2）电子在偏转电场中做类平抛运动，沿水平方向有
沿竖直方向有，
联立解得偏移量为
（3）该示波管的灵敏度为
解得
15．（2025高二上·广州期中）如图所示，在竖直平面内放置着绝缘轨道，部分是半径的光滑半圆轨道，部分是粗糙的水平轨道，轨道所在的竖直平面内分布着的水平向右的有界匀强电场，为电场的左侧边界。现将一质量为、电荷量为的带负电滑块（视为质点）从上的某点由静止释放，滑块通过A点时对轨道的压力恰好为零。已知滑块与间的动摩擦因数为，取。求：
（1）滑块通过A点时速度的大小；
（2）滑块在轨道上的释放点到点的距离；
（3）滑块离开A点后在空中运动速度的最小值。
【答案】解：（1）因为滑块通过A点时对轨道的压力恰好为零，所以有
解得 滑块通过A点时速度
（2）滑块由静止释放到A点的过程，根据动能定理可得
解得 滑块在轨道上的释放点到点的距离
（3）离开A点后滑块在运动过程中只受重力和电场力且均为恒力，设合力为，重力与合力夹角为，如图所示：
将滑块的运动按照图示进行分解，则方向做匀速直线运动，方向做匀变速直线运动。当方向速度减小为零滑块速度最小，最小为。有，
解得滑块离开A点后在空中运动速度的最小值
【知识点】带电粒子在重力场和电场复合场中的运动
【解析】【分析】1、圆周运动的临界条件分析
在最高点（A点）对轨道压力为零时，仅由重力提供向心力：mg = mv2/R。
考点：理解“压力为零”的物理含义，并正确列出向心力方程。
2、动能定理在多过程问题中的应用
过程分析：从释放点 → B（水平粗糙段，有电场和摩擦力）→ A（圆弧段，有电场和重力）。
考点：需要准确分析所有力在全过程所做的功，包括电场力、摩擦力、重力，并注意它们的正负。
3、带电体在复合场（重力场和电场）中的斜抛运动
离开A点后，物体同时受到重力和水平电场力的作用，其合力恒定。
考点：采用“等效重力法”或将运动沿合力方向与垂直合力方向进行分解，求速度最小值。
4、等效重力场与速度极值求解
将重力与电场力的合力视为“等效重力”，物体的运动类似于斜抛运动。
考点：速度最小值出现在速度方向与合力方向垂直的时刻，且最小速度为初速度在垂直合力方向上的分速度。
5、电场力方向的判断错误
滑块带负电，在水平向右的电场中，所受电场力方向为水平向左。这是后续计算功的正负和运动分析的基础，一旦出错，全盘皆错。
6、摩擦力方向的判断与分析
在水平轨道上，滑块向右运动，摩擦力与相对运动趋势方向相反，因此摩擦力方向向左。
易错点：误认为摩擦力方向向右，或者忽略了摩擦力的存在。
7、电场力在圆弧轨道上做功的计算
电场力是恒力，恒力做功只与初、末位置的水平位移有关，与路径无关。从B点到A点，水平位移是向右移动了距离R。
易错点：误认为在圆弧轨道上电场力不做功，或者错误地计算了位移。
8、空中运动最小速度的求解方法
最小速度不是最高点速度，也不是零。
易错点：错误地认为最小速度出现在轨迹最高点（像普通平抛那样）。正确的做法是找到合加速度方向，将初速度分解到平行和垂直于合力的方向，最小速度等于垂直于合力方向的分速度。
1 / 1广东省广州市第十三中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试卷
1．（2025高二上·广州期中）以下判断中，正确的是（　　）
A．电场中某处电场强度的方向跟电荷在该点所受电场力的方向相同
B．电荷在电场中某点受到的电场力小，该处的电场强度就小
C．匀强电场中各位置的电场强度大小相同，方向可以不同
D．电场线越密的区域，同一电荷所受电场力越大
2．（2025高二上·广州期中）如图所示，某同学在用毛皮摩擦过的PVC管靠近一细水流，发现细水流向靠近PVC管的方向偏转，下列说法正确的是（　　）
A．摩擦可以创造更多电荷
B．下雨天，实验效果会更明显
C．PVC管所带的电荷量一定是元电荷e的整数倍
D．用丝绸摩擦过的玻璃棒代替本实验的PVC管，细水流会向远离玻璃棒的方向偏转
3．（2025高二上·广州期中）关于电流和电阻，下列说法中正确的是（　　）
A．电流的方向与导体中电荷的定向移动方向相同
B．对给定的导体，比值是个定值，反映了导体本身的性质
C．由R=可知，I一定时，导体的电阻R与U成正比，U一定时，导体的电阻R与I成反比
D．金属导体温度升高时，由于自由电子的热运动加速，所以电流增大
4．（2025高二上·广州期中）图为一种电容传声器的原理图，是固定不动的金属板，是能在声波驱动下沿水平方向振动的金属膜片，、构成一个电容器。电容的变化可以转化为电路中电信号的变化。闭合开关，若声源发出声波使向右振动时（　　）
A．、板之间的电场强度不变
B．电容器的电容减小
C．电容器的带电量增加
D．流过电流表的电流方向为自右向左
5．（2025高二上·广州期中）如图所示，两根非常靠近且互相垂直并互相绝缘的长直导线，当通以如图所示方向的电流时，电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的（　　）
A．区域Ⅰ B．区域Ⅱ C．区域Ⅲ D．区域Ⅳ
6．（2025高二上·广州期中）如图所示，以点为圆心的圆周上有、、、四个点，和都是直径，两根直导线垂直纸面放在、两点，现给导线通有大小相等、方向垂直纸面向里的电流，下列说法正确的是（　　）
A．处的磁感应强度为零
B．在连线上，处的磁感应强度最大
C．A、两处磁感应强度相同
D．A、两点的磁感应强度方向都在直线上
7．（2025高二上·广州期中）如图所示，两平行金属板竖直放置，板上两孔正好水平相对，板间电压为。一个动能为的电子从A孔沿垂直板方向射入电场中。经过一段时间电子离开电场，则电子离开电场时的动能大小为（　　）
A． B． C． D．
8．（2025高二上·广州期中）如图所示，AB、MN均为圆的直径，A、C两点关于MN的垂直平分线对称。在MN两点分别放有等量异种点电荷+Q、-Q。下列相关说法正确的是（　　）
A．A、C两点的电场强度相同 B．A、B两点的电场强度相同
C．B、C两点的电势相同 D．A、C两点的电势相同
9．（2025高二上·广州期中）如图所示为多用电表的表盘，用多用电表可以测电阻、测电流和电压，下列说法正确的是（　　）
A．测电阻时，若用的是“”挡，这时指针所示被测电阻的阻值应为
B．测直流电流时，用的是的量程，指针所示电流值为
C．测直流电压时，用的是量程，则指针所示的电压值为24.0V
D．测电阻时，测不同阻值的电阻，一定要进行欧姆调零操作
10．（2025高二上·广州期中）某次闪电前云地之间的电势差约为，云地间距离约为1km，一次短时闪电过程中云地间转移的电荷量约为6C，闪电持续时间约为。假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据，下列判断正确的是（　　）
A．闪电电流的平均值约为
B．闪电电流的平均值约为
C．闪电前云地间的电场强度约为
D．闪电前云地间的电场强度约为
11．（2025高二上·广州期中）
（1）图甲、乙所示，螺旋测微器的读数为　 　；游标卡尺的读数为　 　。
（2）设灵敏电流表G满偏电流为，内阻为。若将G改装为和的双量程电压表，电路图如丙图，则为　 　，为　 　；
12．（2025高二上·广州期中）要测定一卷阻值约为的金属漆包线的长度（两端绝缘漆层已去除），实验室提供有下列器材：
A．电流表A：量程①，内阻约为；量程②，内阻约为
B．电压表V：量程③，内阻约为；量程④，内阻约为
C．学生电源：电动势为，内阻可以忽略
D．滑动变阻器：阻值范围，额定电流
E．滑动变阻器：阻值范围，额定电流
F．开关及导线若干
（1）为了调节方便，并能较准确地测出该漆包线的电阻，电流表应选择量程　 　（选填“①”或“②”），电压表应选择量程　 　（选填“③”或“④”）），滑动变阻器应选择　 　（选填“”或“”）。
（2）设计了合理的实验电路，请按照电路图将剩余部分连接完成。
（3）根据正确的电路图进行测量，某次实验中电压表与电流表的示数如图所示，可求出这卷漆包线的电阻为　 　（结果保留三位有效数字）。
（4）已知这种漆包线金属丝的直径为，材料的电阻率为，忽略漆包线的绝缘漆层的厚度，则这卷漆包线的长度　 　。（用表示）。
13．（2025高二上·广州期中）如图所示，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U＝10V，S1闭合，S2断开时，电流表示数为I1=8A，当S2闭合，S1断开时，电流表示数为I2=2A，且电动机输出功率正好可以用来以v=2m/s的速度匀速提升一个重为G=8N的物体（不计空气阻力）；求：
（1）电炉子的电阻R及发热功P1
（2）电动机的内阻RM；
（3）在电动机正常工作时，电能转化为机械能的效率 。
14．（2025高二上·广州期中）示波管的结构模型示意图如图所示，灯丝K可发出初速度为零的电子，电子经灯丝与A板之间的电压加速后，从A板中心孔沿中心线方向垂直于电场方向射入偏转电压为的偏转电场M、N之间，已知M、N两板间的距离为，板长为，电子的质量为、电荷量为的电子受到的重力及电子之间的相互作用力均可忽略。求：
（1）求电子进入偏转电场时的速度大小；
（2）若将电荷在示波管中射出偏转电场时的偏移量；
（3）若将电荷在波管中射出偏转电场时的偏移量与偏转电压的比值定义为示波管灵敏度，求该示波管的灵敏度。
15．（2025高二上·广州期中）如图所示，在竖直平面内放置着绝缘轨道，部分是半径的光滑半圆轨道，部分是粗糙的水平轨道，轨道所在的竖直平面内分布着的水平向右的有界匀强电场，为电场的左侧边界。现将一质量为、电荷量为的带负电滑块（视为质点）从上的某点由静止释放，滑块通过A点时对轨道的压力恰好为零。已知滑块与间的动摩擦因数为，取。求：
（1）滑块通过A点时速度的大小；
（2）滑块在轨道上的释放点到点的距离；
（3）滑块离开A点后在空中运动速度的最小值。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】电场强度；电场线；匀强电场
【解析】【解答】A． 电场强度方向定义为正电荷在该点所受电场力的方向，如果是负电荷，受力方向与场强方向相反，故A错误；
B．由可知， 电场力 ，若q 很小，即使E 很大，F 也可能很小，所以不能由F 小推出 E 小，故B错误；
C．匀强电场的定义是场强大小和方向均相同，因此方向不可能不同，故C错误；
D． 电场线密表示E 大，由 知，对同一电荷q 不变，E 大则 F 大 ，故D正确；
故选D。
【分析】1. 电场强度的定义：
场强方向规定：与正电荷在该点所受电场力方向相同，负电荷受力方向与场强方向相反。
2. 电场力与场强的关系：
F 的大小不仅取决于E，还取决于电荷量q 及其正负（影响方向，大小上 如果只论大小）。
不能由F 小推断E 小，因为可能是q 很小。
3. 匀强电场的性质
匀强电场中各处 E 大小相等、方向相同。“方向可以不同”违背定义。
4. 电场线的物理意义
电场线疏密表示场强 E 的大小。同一电荷q 在E 大的地方受力 大。
2．【答案】C
【知识点】电荷及三种起电方式；元电荷
【解析】【解答】A． 摩擦起电是电荷（电子）转移，不是创造电荷，电荷总量守恒，故A错误；
B． 下雨天空气潮湿，静电容易通过水汽泄漏，电荷会更快消失，效果变差 ，故B错误；
C．所有带电体所带电荷量一定为元电荷的整数倍，故C正确；
D． 丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电，水流同样会被吸引（极化吸引与电荷正负无关），所以水流仍会靠近玻璃棒，不会远离 ，故D错误。
故选C。
【分析】一、考点
摩擦起电的本质（电子转移）；电荷守恒定律；电荷量子化（元电荷整数倍）
静电感应与极化吸引（与电荷正负无关）；湿度对静电实验的影响
二、易错点
误以为吸引只对异种电荷有效，忽略极化作用对任何带电体都导致吸引（对导体或绝缘体极性分子都适用）。误以为潮湿天气静电更明显（实际相反）。误以为摩擦创造了电荷。
3．【答案】B
【知识点】电阻定律；电流、电源的概念
【解析】【解答】A．物理学规定：电流的方向是正电荷定向移动的方向。在金属导体中，定向移动的是自由电子（负电荷），所以电流方向与电子定向移动方向相反 ，故A错误；
B． 根据欧姆定律，对线性纯电阻导体，，R是导体的电阻，由导体材料、尺寸、温度决定，对给定导体，在一定温度下是定值 ，比值即为导体的电阻，电阻是导体本身的性质，反映导体本身的一种特性，故B正确；
C． 由 可知，I 一定时，导体的电阻 R 与 U 成正比，U 一定时，导体的电阻 R 与 I 成反比
这是对欧姆定律公式的数学变形误解。电阻 R 是导体本身的属性，不随 U 或 I 变化（温度不变时）。
不能说 R 与 U 成正比、与 I 成反比，因为因果关系是 ，而不是 R 由 决定，故C错误；
D．金属导体温度升高时，电阻率变大，根据公式，可知电阻增大，根据公式，可知加相同的电压时，电流减小，故D错误。
故选B。
【分析】1. 电流方向的规定
电流方向：规定为正电荷定向移动的方向。金属导体中实际移动的是自由电子（负电荷），因此电子运动方向与电流方向相反。
2. 欧姆定律与电阻的定义
欧姆定律：（适用于线性元件）。对给定导体（材料、形状、温度不变）， 是常数，即电阻 R 是导体本身的属性。
3. 电阻的决定因素与公式理解
电阻由导体本身性质决定（ ），不随 U、I 变化（温度不变时）。是定义式或测量式，不是电阻的决定式。
常见错误：由 说“R 与 U 成正比，与 I 成反比”，这是错误的物理因果关系。
4. 温度对金属导体电阻的影响
金属导体：温度升高 → 电阻率ρ 增大 → 电阻R 增大。
原因：自由电子热运动速度（无规则）增加，但与定向移动无关；主要原因是离子振动加剧，散射增强，漂移速度减小；电压不变时， ，R 增大则 I 减小。
4．【答案】C
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】A．声源发出声波使向右振动时，两板间距减小，根据可知，两板间场强变大，故A错误；
B．根据可知，两板间距减小，电容器的电容变大，故B错误；
C．根据Q=CU可知，电容器的带电量增加，故C正确；
D．电容器充电，则流过电流表的电流方向为自左向右，故D错误。
故选C。
【分析】一、易错点总结
1、电场强度E 的变化
如果题目是 孤立电容器（Q 不变），则 减小时 不变（因为E=ε0 σ ，σ=Q/S 不变）。
但本题是 电压 U 不变，所以 随 减小而增大，容易混淆两种情况。
2、电流方向
错误认为“b 板向右运动导致电荷减少” → 误判为放电。
正确思路：先由 和 U 不变推出 → 充电 → 电流流向正极板 b。
电流表方向要看清电路连接：电流从电流表左端流入、右端流出时，指针偏转方向对应的“自左向右”是指电流从左接线柱流入，右接线柱流出。
3、电容变化原因
有的同学会误以为 b 板向右运动是正对面积变化，但这里 b 板是平行移动，间距 d 变小，面积 S 不变。
二、解题技巧
先判断是 电压不变 还是 电荷不变：本题有电池，所以电压不变。
记住电压不变时：
电流方向：充电时电流流入与电源正极相连的极板。
5．【答案】A
【知识点】磁感应强度；通电导线及通电线圈周围的磁场
【解析】【解答】I1（竖直向上电流）的磁场方向：在导线右侧，磁感线垂直纸面向里（右手拇指向上，右边四指朝里）。在导线左侧，磁感线垂直纸面向外。I2（水平向右电流）的磁场方向：在导线上方，磁感线垂直纸面向里（右手拇指向右，上方四指朝里）。在导线下方，磁感线垂直纸面向外，故只有在区域Ⅰ，两个电流产生的磁场才都向里。故A正确，BCD错误。
故选A。
【分析】一、考点
1、安培定则（右手螺旋定则）用于长直导线
判断磁场方向时，注意是在导线的哪一侧。
2、磁场叠加原理
空间某点的磁场是各电流产生磁场的矢量和，本题只要求方向是否“一致且向里”，即两个磁场在该区域是否都向里。
3、空间分区法
用两根互相垂直的导线将平面分为四个区域，分别判断每一区域两个磁场的指向。
二、易错点
1、左右/上下方向弄反
用右手定则时，把“导线右侧”与“电流向上”对应的磁场方向搞错。记住：电流向上时，右侧是垂直纸面向里。
2、区域划分错误
题目给的区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ顺序可能和自建坐标系不同，要按图判断区域位置。通常区域Ⅰ是右上方。
3、只考虑一个导线磁场
容易只根据一根导线判断大概方向，忽略另一根导线在该区域产生的磁场方向，导致选错区域。
4、混淆“向里”和“向外”
在分析区域Ⅳ时，I1 磁场向里，I2 磁场向外，虽然合磁场不一定为零，但方向不一致，不符合“方向一致且向里”的要求。
6．【答案】A
【知识点】磁感应强度
【解析】【解答】A．根据安培定则可知M处电流在O点产生的磁感应强度的方向沿AB向下，N处电流在O点产生的磁感应强度的方向沿AB向上，由于两导线电流大小相等，O到M、N的距离相等，所以M、N处电流在O点产生的磁感应强度大小相等，根据矢量合成可知O处磁感应强度为零，故A正确；
BCD．根据安培定则可知M处电流产生的磁感应强度的方向以及N处电流产生的磁感应强度的方向如图：
由图及矢量合成可知A、两处磁感应强度方向不同，也不在直线上且大于零，故在连线上处的磁感应强度不是最大，故BCD错误。
故选A。
【分析】一、考点
1、安培定则（无限长直导线磁场）
垂直纸面的电流，在纸面内产生的磁场方向沿同心圆的切线方向，电流方向向里时，磁感线为逆时针方向。
2、磁场的矢量叠加
空间某点的磁感应强度是各电流在该点产生磁场的矢量和。
3、对称性分析
圆心 到 、 的距离相等，电流大小相等，产生的磁场大小相等。
、 在 点产生的磁场方向沿同一直线（）但相反，因此叠加为零。
4、磁场方向的判定
要确定某点磁场方向，需分别画出两个电流在该点的磁场方向，再用平行四边形法则求合方向。
二、易错点
1、误判圆心处的磁场
容易只注意到“两个电流相同、距离相同”，但忽略方向是否在一条直线上相反。如果 、 在 产生的磁场方向不共线，合场强不会为零。本题中 是直径，、 在 的中垂线两端，它们在 点的磁场正好沿 方向且相反，因此可抵消。
2、误认为 A、B 两点磁场相同
、 两点相对于 连线对称，但两个电流在 、 产生的磁场分别合成后，方向并不相同（一般是一个斜向左上，一个斜向右下），并不是同向或反向于 直线，因此不能说“磁场相同”。
3、误判 C 点磁场最大
在 连线上，但两个电流在 连线上各点产生的磁场方向并不完全一致，需要具体计算大小。通常最大值可能出现在靠近导线但又不是正中间的某点，不能直接断定 处最大。
7．【答案】C
【知识点】带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】由于电子初动能，由图可知所接反向电压，则电子由A向B运动过程中做匀减速运动，速度减小为零后，反向加速，由运动的对称性可知，再次回到A点的动能大小为。故ABD错误，C正确。
故选C。
【分析】1、带电粒子在匀强电场中的直线运动与能量变化
电场力做功 ，动能定理：
当电子从 A 到最远点再回到 A，总功为零，动能恢复原值。
2、运动对称性
在匀强电场中，若只有电场力作用，且粒子最终回到同一等势面，则末动能等于初动能。
因为电场力是保守力，路径往返，总功为零。
3、电子在减速与反向加速过程中的能量转换
动能 → 电势能 → 动能，最大电势能增量 = 初动能
4、电压正负与电子受力方向
“反向电压”指与电子初速度方向相反的电场，使电子减速。
电子带负电，受力方向与电场方向相反，需根据电压极性判断加速度方向。
8．【答案】B,C
【知识点】电场强度；电势
【解析】【解答】A．根据等量异种电荷的电场分布可知， A 与 C 处于某种对称位置， A、C两点的电场强度大小相同，方向不同，故A错误；
B．根据等量异种电荷的电场分布可知，A、B两点的电场强度大小和方向均相同，故B正确；
C．由对称性可知，B、C两点的电势相同，故C正确；
D．根据等量异种电荷电势分布可知，A点的电势高于C点的电势，故D错误。
故选BC。
【分析】1. 等量异种点电荷的电场线分布特征
电场线从正电荷出发，终止于负电荷。在两点电荷连线的中垂面上，各点场强方向平行于连线，且大小不对称分布，但中垂面是等势面（电势为零）。
2. 电场强度的对称性
连线对称性：相对于两点电荷连线的中点，对称点的场强大小相等、方向相同。
中垂面对称性：中垂面上对称点的场强大小相等、方向相同。
若两点不在上述对称位置，则场强大小或方向可能不同。
3. 电势的对称性
等量异种电荷的中垂面是等势面（通常取电势为零）。电势是标量，叠加时代数相加。
靠近正电荷的区域电势为正，靠近负电荷的区域电势为负。对称位置的电势判断要依据电荷正负与距离。
4. 场强与电势的区分
场强是矢量，相同意味着大小和方向都相同。电势是标量，相同意味着数值相等。
场强大的地方电势不一定高（例如靠近负电荷处场强可能大但电势为负）。
9．【答案】A,B,C
【知识点】电压表、电流表欧姆表等电表的读数
【解析】【解答】A．欧姆表读数等于刻度盘读数乘以倍率， 指针指在16，倍率是 ×100 即被测电阻的阻值应为，故A正确；
B．选用量程为的电流挡，精度为，估读到，则读数为，故B正确；
C．选用量程为的电压挡，精度为，读数选取中间刻度第二排，读数为，故C正确；
D．测电阻时，测不同阻值的电阻当需要换挡时， 换一次倍率必须重新调零，但测不同阻值若没换倍率，不必每次都调零 ，故D错误；
故选ABC。
【分析】1. 多用电表表盘刻度与读数规则
欧姆档：使用最上方非均匀刻度（左侧∞，右侧0）。
读数公式：阻值 = 指针示数 × 倍率。
考查能否正确根据档位（如 ×100）和指针位置计算电阻值。
2、直流电流/电压档：
使用中间均匀刻度。读数公式：实际值 = (指针示数 / 刻度满偏值) × 选择量程。
必须注意表盘满偏值（常见为 250、50 或 10）与量程的关系。
3. 不同档位的量程与换算
电流/电压档的“量程”表示指针满偏时的实际值。例如，量程 100 mA、表盘满偏 250：每 1 刻度 = 。错误地将指针位置直接当作实际值（忽略满偏值）是常见失分点。
4. 欧姆调零的操作条件
必须调零的情况：每次更换倍率后。不需调零的情况：同一倍率下测量不同电阻时。
考查对操作规范的准确理解，避免“绝对化”判断。
5. 实验操作细节与仪器规范
多用电表使用前要机械调零（表针指电流零位）。测电阻时要保证待测电阻与电路断开。
选择合适的倍率使指针指在中央附近以减少误差。
10．【答案】A,C
【知识点】电势差与电场强度的关系；电流、电源的概念
【解析】【解答】电势差 ，距离 ，转移电荷量
闪电持续时间 ，视为匀强电场，
AB．闪电电流的平均值，故A正确，B错误；
CD．电场强度大小，故C正确，D错误。
故选AC。
【分析】1. 电流的定义与计算
公式：，考查对瞬时值与平均值的理解，本题中给出总电荷量与持续时间，直接计算平均电流。
注意数量级与单位换算（）。
2. 匀强电场中电场强度与电势差的关系
公式：，考查对电场强度定义的应用，注意单位：，题目假设电场均匀，可直接用此公式。
3. 数量级运算与科学记数法
闪电问题中数据通常数量级很大或很小（如 、）。
需要准确进行指数运算：，避免数量级错误是得分关键。
4. 实际物理现象的理想化模型
将闪电过程简化为均匀电场、恒定电流（平均）的模型。考查利用给定宏观量（）估算物理量的能力。
11．【答案】（1）；
（2）；
【知识点】刻度尺、游标卡尺及螺旋测微器的使用；表头的改装
【解析】【解答】（1）螺旋测微器读数 = 固定刻度 + 可动刻度 × 0.01 mm。 由图可知，螺旋测微器固定刻度示数为，精度为，可动刻度示数为，故螺旋测微器示数为
游标卡尺读数 = 主尺读数 + 对齐格数 × 精度 游标卡尺主尺的读数为，精度为，所以游标卡尺的读数为
（2）改装成电压表时接，接线柱，
改装成的电压表时接，接线柱，
【分析】（1）螺旋测微器与游标卡尺读数
1、螺旋测微器（千分尺）
固定刻度：以毫米为单位，注意半毫米线是否露出。精度：0.01 mm。
可动刻度：读数 = 固定刻度 + 可动刻度 × 0.01 mm。
考点：正确识别固定刻度（包括半毫米）。可动刻度估读到 0.001 mm（但一般只写到 0.001 mm 位）。注意单位换算为毫米或厘米。
2、游标卡尺
主尺读数：看游标 0 刻度线对应的主尺整毫米数。
精度：常见有 0.1 mm（10 分度）、0.05 mm（20 分度）、0.02 mm（50 分度）。
游标刻度：找到与主尺对齐的游标刻度线，读数 = 主尺读数 + 对齐格数 × 精度。
考点：确定游标卡尺的分度值。寻找对齐的游标刻度线。不需要估读（游标卡尺不估读）。
（2）电表改装：电流表改装为电压表
1、原理：电流表量程 ，内阻 。改装成电压表量程 U：需串联电阻 。
公式：
2、接线柱识别
接“+”和“U”接线柱时，是电压表功能（内部已串联合适电阻）。
接“+”和“I”接线柱时，是电流表功能（内部可能并联或直接通过表头）。
考点：理解多量程电表的内部电路结构。知道哪个接线柱对应改装后的电压表功能。掌握改装电阻的计算方法。
（1）[1] 由图可知，螺旋测微器固定刻度示数为，精度为，可动刻度示数为，故螺旋测微器示数为
[2] 游标卡尺主尺的读数为，精度为，所以游标卡尺的读数为
（2）[1] 改装成电压表时接，接线柱，
[2] 改装成的电压表时接，接线柱，
12．【答案】（1）①；④；
（2）
（3）
（4）
【知识点】导体电阻率的测量
【解析】【解答】（1）电源电动势为20V，故电压表选择最大量程，即选择④；漆包线的阻值约为根据欧姆定律可知，最大电流约为， 电流表选 0.6A 量程足够，且精度更高， 故电流表选择量程，即选择①；
为了方便调节，使电表示数变化明显， 选 （10Ω），与漆包线 20Ω 相近，便于调节电压，且额定电流 2A > 0.6A，安全， 则滑动变阻器应选择阻值较小的，即选择。
（2）为了保证电表的安全，滑动变阻器应采用分压接法，由于待测电阻阻值远小于电压表内阻，故电流表应采用外接法，实验电路图如图所示：
（3）电压表示数为，电流表示数为，所以电阻为
（4）金属丝横截面积为，根据电阻定律可知，再由欧姆定律有，联立可得。
【分析】（1）实验器材选择
1、电压表量程选择：根据电源电动势（20 V）选择比电源电压稍大的量程（题中给出 15 V 或 3 V，应选 15 V），确保安全且读数接近满量程以提高精度。
2、电流表量程选择：根据 估算最大电流，选择合适量程（0.6 A 或 3 A），在安全前提下优先选用小量程以提高精度。
3、滑动变阻器选择：
阻值：若用分压接法，选较小阻值（约 10 Ω）便于调节均匀。额定电流：必须大于电路最大工作电流。
（2）电路设计
1、分压接法判断条件：
要求电压从 0 开始变化。待测电阻阻值 大于或接近滑动变阻器总阻值时（或题目要求电压调节范围大）。电流、电压表量程较小，需要精细调节电压保护电表。
2、电流表内接/外接判断：
外接法条件： 或 小（与 比较）。本题因 远小于电压表内阻（约 30 kΩ），故用外接法减小系统误差。
（3）电阻测量与计算
直接应用部分电路欧姆定律： 。考查电表读数及有效数字处理。
（4）电阻定律与长度计算
电阻定律：L 。横截面积 （d 为直径）。
推导长度公式： 。
（1）[1][2]电源电动势为20V，故电压表选择最大量程，即选择④；漆包线的阻值约为，根据欧姆定律可知，最大电流约为，故电流表选择量程，即选择①；
[3]为了方便调节，使电表示数变化明显，滑动变阻器应选择阻值较小的，即选择。
（2）为了保证电表的安全，滑动变阻器应采用分压接法，由于待测电阻阻值远小于电压表内阻，故电流表应采用外接法，实验电路图如图所示：
（3）电压表示数为，电流表示数为，所以电阻为
（4）金属丝横截面积为，根据电阻定律可知，再由欧姆定律有，联立可得。
13．【答案】解：已知电压 ，只闭合 S1 （电炉子 N 工作）：电流
只闭合 （电动机 M 工作）：电流 ，电动机此时输出的机械功率用于匀速提升重物：速度 物体重
(1)电炉子是纯电阻，只闭合 时：
发热功率（此时等于总功率）：
(2)电动机工作时，电流 ，电压 。
电动机输出机械功率：
电动机总输入功率：
电动机发热功率：
又 ，解得
(3)电能转化为机械能的效率
【知识点】焦耳定律；电功率和电功
【解析】【分析】一、考点
1、纯电阻与非纯电阻元件的区分与计算
电炉子（纯电阻）：遵守欧姆定律 U=IR。电功等于电热，所有电能全部转化为内能。计算功率时，P=UI=I2R=U2/R 三者等价。
2、电动机（非纯电阻）：不遵守欧姆定律 U > IR。电功（W=UIt）转化为机械能（W机械）和内能（Q=I2Rt）。满足能量守恒：UIt = E机械 + I2Rt。
3、电动机的功率分配与能量转化
输入功率：P入 = UI；发热功率：P热 = I2R；输出机械功率：P出 = P入 - P热
这是解决本题第(2)、(3)问的核心关系。
4、机械功率的计算
当电动机匀速提升重物时，输出机械功率 P出 = F·v，其中 F 等于物体重力 G（因匀速，拉力=重力）。
5、效率的计算
对于电动机，效率定义为 η = P出 / P入 × 100%。
二、易错点分析
1、对电动机滥用欧姆定律
易错行为：在计算电动机内阻时，直接使用。
正确做法：电动机两端的电压 U 不等于！必须利用能量守恒关系 来求解内阻。
2、混淆电动机的各种功率
易错行为：计算电动机的发热功率时，错误使用 P热 = UI 或 。
正确做法：在非纯电阻电路中，计算发热功率的唯一普适公式是 P热 = I2R。
忽视功率公式的适用条件
P=UI 适用于任何电路元件，计算的是总功率。
P=I2R 和 P=U2/R 仅适用于纯电阻电路。在非纯电阻电路中，P=I2R 计算的是发热功率，而 P=U2/R 在这里没有意义。
14．【答案】（1）解：根据动能定理得
解得电子进入偏转电场时的速度大小为
（2）解：电子在偏转电场中做类平抛运动，沿水平方向有
沿竖直方向有，
联立解得偏移量为
（3）解：该示波管的灵敏度为，偏移量代入得
该示波管的灵敏度
【知识点】示波器的使用
【解析】【分析】一、考点
1、动能定理在加速电场中的应用
电子初速为 0，由电压 加速，动能增量 。注意：电压是标量，但电荷e 带符号，电子电荷e 在公式中取绝对值（即 ，电压 时加速）。
2、类平抛运动处理偏转电场
水平方向匀速：。竖直方向受恒力：，加速度 ，
竖直位移 ，其中 。
3、示波管灵敏度的定义与计算
灵敏度 = 偏移量 / 偏转电压U。最终表达式 与 U 无关，只由几何参数和加速电压决定。
二、. 易错点提醒
1、符号与单位
电子电荷量 在数值运算中取 ，但在推导公式时用 表示，注意不要与自然常数 混淆（题目通常用 e 表示元电荷）。
在计算 时，若 用 kV，用 C，m 用 kg，要统一到国际单位制。
2、偏移量公式的推导
常见错误：忘记代入 与 的关系，保留 在最终表达式里。
正确结果 很简洁，与粒子比荷 无关。
3、时间 t 的确定
偏转电场中运动时间由 水平方向板长 L 和 水平速度v0 决定，不是整个示波管长度。
易错：用竖直方向运动求时间，这是不对的。
4、灵敏度概念
灵敏度是 偏移量 / 偏转电压，不是偏移量 / 加速电压。
灵敏度与 成反比：加速电压越大，电子速度越快，偏转灵敏度越低。
（1）根据动能定理得
解得电子进入偏转电场时的速度大小为
（2）电子在偏转电场中做类平抛运动，沿水平方向有
沿竖直方向有，
联立解得偏移量为
（3）该示波管的灵敏度为
解得
15．【答案】解：（1）因为滑块通过A点时对轨道的压力恰好为零，所以有
解得 滑块通过A点时速度
（2）滑块由静止释放到A点的过程，根据动能定理可得
解得 滑块在轨道上的释放点到点的距离
（3）离开A点后滑块在运动过程中只受重力和电场力且均为恒力，设合力为，重力与合力夹角为，如图所示：
将滑块的运动按照图示进行分解，则方向做匀速直线运动，方向做匀变速直线运动。当方向速度减小为零滑块速度最小，最小为。有，
解得滑块离开A点后在空中运动速度的最小值
【知识点】带电粒子在重力场和电场复合场中的运动
【解析】【分析】1、圆周运动的临界条件分析
在最高点（A点）对轨道压力为零时，仅由重力提供向心力：mg = mv2/R。
考点：理解“压力为零”的物理含义，并正确列出向心力方程。
2、动能定理在多过程问题中的应用
过程分析：从释放点 → B（水平粗糙段，有电场和摩擦力）→ A（圆弧段，有电场和重力）。
考点：需要准确分析所有力在全过程所做的功，包括电场力、摩擦力、重力，并注意它们的正负。
3、带电体在复合场（重力场和电场）中的斜抛运动
离开A点后，物体同时受到重力和水平电场力的作用，其合力恒定。
考点：采用“等效重力法”或将运动沿合力方向与垂直合力方向进行分解，求速度最小值。
4、等效重力场与速度极值求解
将重力与电场力的合力视为“等效重力”，物体的运动类似于斜抛运动。
考点：速度最小值出现在速度方向与合力方向垂直的时刻，且最小速度为初速度在垂直合力方向上的分速度。
5、电场力方向的判断错误
滑块带负电，在水平向右的电场中，所受电场力方向为水平向左。这是后续计算功的正负和运动分析的基础，一旦出错，全盘皆错。
6、摩擦力方向的判断与分析
在水平轨道上，滑块向右运动，摩擦力与相对运动趋势方向相反，因此摩擦力方向向左。
易错点：误认为摩擦力方向向右，或者忽略了摩擦力的存在。
7、电场力在圆弧轨道上做功的计算
电场力是恒力，恒力做功只与初、末位置的水平位移有关，与路径无关。从B点到A点，水平位移是向右移动了距离R。
易错点：误认为在圆弧轨道上电场力不做功，或者错误地计算了位移。
8、空中运动最小速度的求解方法
最小速度不是最高点速度，也不是零。
易错点：错误地认为最小速度出现在轨迹最高点（像普通平抛那样）。正确的做法是找到合加速度方向，将初速度分解到平行和垂直于合力的方向，最小速度等于垂直于合力方向的分速度。
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