广东省西浦教育集团外国语高中2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题
一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．（2025高二上·广东期中）下列关于起电和防止静电危害下列说法中错误的是（ ）
A．不管是何种起电方式，都要遵循电荷守恒定律
B．摩擦起电时，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电
C．一个带电体接触一个不带电的物体，则两个物体带上等量异种电荷
D．印染车间里保持适当的湿度、飞机的轮胎装有搭地线或用导电的橡胶制造都是防止静电危害
【答案】C
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】A．电荷不能凭空产生，也不能凭空消失，电荷只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量保持不变，则不管是何种起电方式，都要遵循电荷守恒定律，故A正确；
B．摩擦起电时，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，故B正确；
C．一个带电体接触一个不带电的物体，电荷会发生转移，使两个物体带上同种电荷，故C错误；
D．印染车间里保持适当的湿度、飞机的轮胎装有搭地线或用导电的橡胶制造都是防止静电危害，故D正确。
故答案为：C。
【分析】A：起电是电荷转移，总量不变，所有起电方式遵循该定律。
B：电子转移导致物体带电（失电子正电，得电子负电 ）。
C：电荷转移使两物体带同种电荷（非异种 ）。
D：通过导电、接地等方式导走静电，避免危害。
2．（2025高二上·广东期中）一正电荷从静止开始，只在电场力作用下由A到B做加速运动且加速度越来越小，则如图所示的四个电场线，正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】电场强度；电场线；带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】A．A图中A、B两点电场强度大小相等，由A到B运动加速度不会越来越小，故A错误；
B．B图中由A到B运动，离场源越来越远，则场强越来越小，所以加速度也越来越小，场源电荷对该正电荷的作用力为排斥力，所以该正电荷由A到B做加速运动且加速度越来越小，故B正确；
C．C图中由A到B运动，电场线越来越密集，所以场强越来越大，因此加速度也越来越大，故C错误；
D．D图为匀强电场，所以粒子由A到B运动过程加速度恒定不变，故D错误。
故答案为：B。
【分析】1. 场强判断：电场线越密，场强越大（ 电场线疏密 ）。
2. 加速度关联：由 ，场强减小则加速度减小（正电荷 、 不变 ）。
3. 运动匹配：粒子加速（电场力做正功 ）且加速度减小（场强减小 ），需满足“电场线疏化+力与运动同向”。
3．（2025高二上·广东期中）如图所示，把一个导体放入匀强电场中，静电平衡时（ ）
A．导体内感应电荷的电场为零
B．三点的场强相比，
C．三点的电势相比，
D．把一个负电荷从A移动到B，电场力不做功
【答案】D
【知识点】电场强度的叠加
【解析】【解答】A．静电平衡时，导体内合场强为零；由于原电场向右，则感应电场的方向与原电场方向相反，即感应电荷的电场方向向左；故A错误；
B．达到静电平衡后，整个的导体是等势体，所以A与B点的电场强度都是0，而C点的电场强度不是0，所以
故B错误；
C．A、B处在同一等电势点上，电势相等，且A、B的电势高于C点的电势；故C错误；
D．达到静电平衡后，整个的导体是等势体，所以将负电荷在A、B间移动时，电场力不做功；故D错误。
故答案为：D。
【分析】1.静电平衡特性：导体内部合场强为 0（原电场 + 感应电场抵消 ），导体是等势体（内部及表面电势相等 ）。
2.场强判断：内部场强为 0，外部场强为原电场（非零 ）。
3.电势与做功：等势体上两点电势差为 0，电场力做功为 0。
4．（2025高二上·广东期中）如图，静电喷涂时，被喷工件接正极，喷枪口接负极，它们之间形成高压电场．涂料微粒从喷枪口喷出后，只在静电力作用下向工件运动，最后吸附在工件表面，图中虚线为涂料微粒的运动轨迹．下列说法正确的是
A．涂料微粒一定带负电
B．图中虚线也可视为高压电场的部分电场线
C．电场力对微粒先做正功后做负功
D．喷射出的微粒动能不断转化为电势能
【答案】A
【知识点】电荷及三种起电方式；电场线；电势能
【解析】【解答】A.工件带正电，则在涂料微粒向工件靠近的过程中，涂料微粒带负电，故A正确；
B.由于涂料微粒有初速度，初速度和电场力不一定方向相同，故涂料微粒的运动轨迹不一定沿电场线方向运动，故无法确定电场线，故B错误；
C.涂料微粒所受的电场力方向向左，其位移方向大体向左，则电场力对涂料微粒做正功，故C错误；
D.因电场力对涂料微粒做正功，其动能增大，电势能减小，电势能转化为动能；故D错误．
故答案为：A．
【分析】A：异种电荷相互吸引，工件正电，微粒负电。
B：电场线是场强方向，轨迹受初速度和力的共同影响，不一定重合。
C：电场力方向与位移方向一致（向左 ），持续做正功。
D：电场力正功，电势能减、动能增。
5．（2025高二上·广东期中）某同学设计了一个电容式风力传感器，如图所示，将电容器与静电计组成回路，可动电极在风力作用下向右移动，风力越大，移动距离越大（两电极始终不接触）。若极板上电荷量保持不变，P点为极板间的一点，下列说法正确的是（ ）
A．风力越大，电容器电容越小
B．风力越大，极板间电场强度仍保持不变
C．风力越大，P点的电势仍保持不变
D．风力越大，静电计指针张角越大
【答案】B
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】A．由题意知，风力越大，d越小，由电容的决定式
可得，电容器电容越大，故A错误；
B．由公式
，，
整理可得
由题意知，Q保持不变，风力越大，d越小，由电容的决定式
可得，极板间电场强度不变，故B正确；
C．由于E不变，可动极板与P点的距离减小，根据
可知，可动极板与P点电势差减小，又由于可动极板接地，电势一直为0，因此P点电势改变，故C错误；
D．由于Q保持不变，C变大，由
可知，U减小，则静电计指针张角越小，故D错误。
故选：B。
【分析】由题意极板上电荷量保持不变，根据电容的决定式分析电容的变化，用电容的定义式分析电势差的变化，电场强度，根据电势差与电场强度的关系，判断P点电势的变化。
6．（2025高二上·广东期中）关于电流做功，下列说法正确的是（ ）
A．电流做功的实质是导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功
B．是电动机的内阻，通过电动机的电流与其两端的电压满足
C．焦耳定律是由焦耳通过公式推导得到的
D．只适用于纯电阻电路计算电流做的功
【答案】A
【知识点】焦耳定律；电功率和电功；物理学史
【解析】【解答】A．电流做功的实质是导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功，故A项正确；
B．电动机是非纯电阻电路，因此通过电动机的电流与其两端的电压不满足，故B项错误；
C．焦耳通过实验，应用控制变量法得到焦耳定律，故C项错误；
D．公式，使用于任何电路中电功的计算，故D项错误。
故答案为：A。
【分析】1. 电流做功实质：静电力推动电荷做功，对应 。
2. 电路区分：纯电阻（电能，内能 ，满足 ）与非纯电阻（电能，多种能 ，不满足 ）。
3. 实验与定义：焦耳定律是实验结论， 是普适定义式。
7．（2025高二上·广东期中）如图所示，M、N两点分别放置两个等量异种电荷，A是它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C为连线中垂线上处于A点上方的一点，在A、B、C三点中（ ）
A．场强最小的点是A点，电势最高的点是B点
B．场强最小的点是A点，电势最高的点是C点
C．场强最小的点是C点，电势最高的点是A点
D．场强最小的点是C点，电势最高的点是B点
【答案】D
【知识点】电场线；电势
【解析】【解答】根据等量异种电荷的电场分布规律可知场强最小的点是C点；等量异种电荷连线的中垂线为等势线，所以A、C两点电势相等，又根据沿电场线方向电势降低，可知B点电势高于A、C点电势，所以电势最高的点是B点。
故答案为：D。
【分析】1. 场强规律：等量异种电荷中，连线（MN ）上场强最大，中垂线（AC ）上场强最小（电场线疏密判断 ）。
2. 电势规律：中垂线是等势线（ ），沿电场线方向电势降低（B点靠近正电荷，电势最高 ）。
8．（2025高二上·广东期中）如图所示的图像中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系图线，图线b为电阻R的图线。用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，以下说法正确的是（ ）
A．该电源电动势为4V，内阻为1Ω B．此状态下R的阻值为2Ω
C．此状态下R的功率为6W D．此状态下电源的总功率为8W
【答案】B
【知识点】功率及其计算；电源电动势及内阻；闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】A．根据闭合电路欧姆定律可得，根据图像可得，电源电动势为纵截距6.0V，内阻为
故A错误；B．由图像交点坐标，可得此状态下R的阻值为，故B正确；
C．此状态下R的功率为，故C错误；
D．此状态下电源的总功率为，故D错误。
故答案为：B。
【分析】1. 电源参数：U - I图像纵截距为电动势，斜率绝对值为内阻。
2. 电阻计算：工作点（交点 ）的 、 代入 。
3. 功率计算：电阻功率 ，电源总功率 总。
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
9．（2025高二上·广东期中）雷电是一种强烈的放电现象，高大建筑物的顶端都装有避雷针来预防雷击。如图所示，虚线是避雷针上方电场的等势面，A、B、C是等势面上的三点，相邻等势面间的电势差都相等。一带负电的粒子只在电场力作用下由C点加速向B点运动，不计粒子的重力，下列说法中正确的是（ ）
A．C点的电场强度小于B点的电场强度
B．B点的电势比C点的电势低
C．粒子在C点的加速度比在B点的加速度大
D．粒子在B点的电势能小于在C点的电势能
【答案】A,D
【知识点】电势能；等势面；带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】A．由题图可知，B点附近的等势面比C点附近的等势面密集，可知B点的电场强度大于C点的电场强度，故A正确；
BD．粒子只在电场力作用下由C点加速向B点运动，电场力做正功，粒子电势能减小，带负电的粒子在电势越高的地方电势能小，所以B点的电势比C点的高，故B错误，D正确；
C．粒子在C点受到的电场力比在B点受到的电场力小，根据牛顿第二定律可知粒子在C点的加速度比在B点的小，故C错误。
故答案为：AD。
【分析】1. 场强判断：等势面密集处场强大（ 与等势面疏密正相关 ）。
2. 电势分析：负电荷加速运动时，电场力正功，高电势点电势能小（， ）。
3. 加速度关联：（场强越大，加速度越大 ）。
4. 电势能比较：结合电势高低与电荷正负，判断 大小。
10．（2025高二上·广东期中）在生产和科学实验的许多领域，常常需要通过控制电极的形状和电势来调整控制电场。如图所示，两平行金属极板K、G正对放置，在极板G中央挖一圆孔，两极板间加电压，K极电势较高，等势面分布如图所示。从K极中心处发射有一定宽度的平行于中心轴（x轴）的电子束，不考虑电子的重力及电子间的相互作用力。下列说法正确的是（ ）
A．极板G上圆孔右侧的电场线由中心轴向外发散
B．电子通过圆孔前后的一小段时间内加速度不断减小
C．对会聚到F点的电子，从发射到会聚，电场力做功相同
D．沿着中轴线运动的电子一直做匀变速直线运动
【答案】A,B,C
【知识点】电场强度；电场线；等势面
【解析】【解答】A．电场线与等势面垂直，可知极板G上圆孔右侧的电场线向两侧发散，A正确；
B．根据电场线与等势面的关系可知，等势面密集的地方，电场线也密集，所以电子通过圆孔前后的一小段时间内电场线变稀疏，电场强度减小，电子所受电场力减小，加速度减小，B正确；
C．电场力做功与路径无关只与初末位置的电势差有关，由于电子均从K板射出，汇聚到F点，则电势差相同，电场力做功相同，C正确；
D．沿着中轴线等势面先等间距后变稀疏，所以电场强度先不变后变小，电子所受电场力先不变后变小，加速度先不变后变小，电子先做匀变速直线运动，后加速度改变，做变加速直线运动，D错误。
故答案为：ABC。
【分析】A：电场线与等势面垂直，结合电势高低（K高 ）确定方向。
B：场强与等势面疏密正相关， 变化导致加速度变化。
C：电场力做功与路径无关，仅取决于初末电势差（电子初末位置相同，做功相同 ）。
D：加速度由电场力决定（ ）， 变化则加速度变化（非匀变速 ）。
11．（2025高二上·广东期中）如图，用灵敏电流表G和电阻箱R串联改装成一个电压表，灵敏电流表G的满偏电流为，内阻为，电阻箱R接入电路的阻值为，则（ ）
A．灵敏电流表G的满偏电压为
B．改装后的电压表的量程为3V
C．灵敏电流表G原表盘上1mA刻度线对应的电压值为1.5V
D．若减小电阻箱R接入电路的阻值，则改装后的电压表的量程增大
【答案】B,C
【知识点】表头的改装
【解析】【解答】A．灵敏电流表G的满偏电压为，故A错误；
B．改装后的电压表的量程为，故B正确；
C．灵敏电流表G原表盘上1mA刻度线对应的电压值为
故C正确；
D．根据，若减小电阻箱R接入电路的阻值，则改装后的电压表的量程减小，故D错误。
故答案为：BC。
【分析】A：利用电流表自身电阻与满偏电流的乘积计算。
B：串联分压，总电压为电流表与分压电阻的电压和（ ）。
C：某刻度电流下，总电压为该电流与总电阻的乘积。
D：量程随分压电阻增大而增大，减小而减小（由公式直接关联 ）。
三、实验题：（本题共2小题，共16分）
12．（2025高二上·广东期中）有一根细长而均匀的金属管线样品。
（1）先用多用电表粗测电阻，所用电表的红表笔应该插入电表的 （选填“+插孔”“-插孔”），欧姆挡有4挡，分别为“”、“”、“”、“”，用此表测样品的阻值，当用“”挡测量时，发现指针的偏转角度很大。为了使测量结果更准确，应先换用 （选填“”“”）挡，接着进行 （选填“机械调零”“欧姆调零”），测量结果如图，则电阻为 Ω。
（2）现要精确测量其阻值，备有以下器材：
A.电池组（3V，内阻1Ω）
B.电流表（0~3A，内阻0.0125Ω）
C.电流表（0~0.6A，内阻0.125Ω）
D.电压表（0~3V，内阻4kΩ）
E.电压表（0~15V，内阻15kΩ）
F.滑动变阻器（0~20Ω，允许最大电流1A）
G.开关、导线
上述器材中应选用的是 （只填写字母代号）
（3）某同学采用了如图所示电路，采用伏安法测量电阻，测量值比真实值偏 （选填“偏大”或“偏小”），电路中滑动变阻器采用的是 （选填“分压式”“限流式”）接法。
（4）根据测量数据得到的伏安特性曲线如图所示，图中MN段向上弯曲的主要原因是 。
【答案】（1）+插孔；；欧姆调零；5
（2）ACDFG
（3）偏小；分压式
（4）电流增大，电阻丝温度升高，电阻率变大，阻值变大
【知识点】电压表、电流表欧姆表等电表的读数；伏安法测电阻
【解析】【解答】（1）用多用电表粗测电阻，所用电表的红表笔应该插入电表的“+插孔”；
选用多用电表“×10”倍率的欧姆挡测量其阻值时，发现指针偏转角度太大，说明此时所测电阻较小，所以应换小倍率进行测量，即应换用“×1”倍率的欧姆挡；接着进行欧姆调零；测量电阻为。
故答案为：+插孔；；欧姆调零；5
（2）根据实验原理可知，测量电阻需要电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线，由于电路中的最大电流约
因此电流表应选C，由于电池组的电动势为3V，因此电压表应选D，由于电路中的电压从零开始变化，滑动变阻器应用分压式接入电路，所以应选阻值较小的便于操作，即选F，则器材中应选用的是ACDFG。
故答案为：ACDFG
（3）电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，所测电流偏大，由可得，所测电阻阻值偏小；电路中滑动变阻器采用的是分压式接法。
故答案为：偏小；分压式
（4）图中MN段向上弯曲的主要原因是：随电阻丝中的电流增大，温度升高，电阻率增大，电阻值增大。
故答案为：电流增大，电阻丝温度升高，电阻率变大，阻值变大
【分析】（1）红表笔接 +，挡位匹配（小阻小挡 ），换挡后欧姆调零，读数 = 刻度 × 挡位。
（2）按电源、电表量程（匹配待测值 ）、变阻器（方便调节 ）筛选。
（3）外接法电流表测 “电压表 + 电阻” 电流，导致电阻测量值偏小；识别分压式接法（滑片分电压 ）。
（4）金属电阻随温度升高而增大，U - I 斜率（电阻 ）增大，曲线弯曲。
（1）[1]用多用电表粗测电阻，所用电表的红表笔应该插入电表的“+插孔”；
[2][3]选用多用电表“×10”倍率的欧姆挡测量其阻值时，发现指针偏转角度太大，说明此时所测电阻较小，所以应换小倍率进行测量，即应换用“×1”倍率的欧姆挡；接着进行欧姆调零；
[4]测量电阻为
（2）根据实验原理可知，测量电阻需要电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线，由于电路中的最大电流约为
因此电流表应选C，由于电池组的电动势为3V，因此电压表应选D，由于电路中的电压从零开始变化，滑动变阻器应用分压式接入电路，所以应选阻值较小的便于操作，即选F，则器材中应选用的是ACDFG。
（3）[1]电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，所测电流偏大，由可得，所测电阻阻值偏小；
[2]电路中滑动变阻器采用的是分压式接法。
（4）图中MN段向上弯曲的主要原因是：随电阻丝中的电流增大，温度升高，电阻率增大，电阻值增大。
13．（2025高二上·广东期中）某实验小组欲测量一段粗细均匀金属丝的电阻率，他们首先用千分尺测量金属丝的直径d，其示数如图甲所示。然后用如图乙所示的电路来测量此段金属丝的电阻率，金属丝与理想电流表A以及定值电阻串联接入电路，电源电动势与内阻恒定，金属丝被固定在带有刻度的木板上，P是鳄鱼夹，用来调节接入电路中金属丝的长度L，回答下列问题：
（1）接入电路中金属丝的长度L应用 （选填“千分尺”“游标卡尺”“毫米刻度尺”），甲图的读数为直径 mm。
（2）用乙图实验时闭合开关，从右向左逐渐改变鳄鱼夹的位置，记录鳄鱼夹每一个位置对应的金属丝接入电路的有效长度L，以及对应的电流表A的示数I，得到多组数据，建立平面直角坐标系，以L为纵轴，以 为横轴，根据实验数据在坐标系中描点，画出的图像为如图丙所示的倾斜直线；若丙图的斜率为k纵轴的截距为，已知电源的电动势为E则金属丝的电阻率 ；（用题目所给的已知物理量的符号来表示）
【答案】（1）毫米刻度尺；4.478
（2）；
【知识点】导体电阻率的测量；闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】（1）接入电路中金属丝的长度L应用毫米刻度尺；
甲图的读数：螺旋测微器的固定刻度读数为4mm，可动刻度读数为
直径为
。
故答案为：毫米刻度尺；4.478
（2）由闭合电路欧姆定律可得
由电阻定律可得
结合，可得
则丁图以为横轴才能描绘出倾斜的直线；
当丁图斜率为k，纵轴的截距为，由
可得，
解得，。
故答案为：；
【分析】（1）毫米刻度尺测长度（精度匹配 ），千分尺读数=固定刻度+可动刻度×精度。
（2）通过闭合电路欧姆定律、电阻定律，推导L与 的线性关系（图像法基础 ），利用线性方程 ，关联斜率与电阻率，求解 。
（1）[1]接入电路中金属丝的长度L应用毫米刻度尺；
[2]甲图的读数：螺旋测微器的固定刻度读数为4mm，可动刻度读数为
直径为
（2）[1]由闭合电路欧姆定律可得
由电阻定律可得
结合，可得
则丁图以为横轴才能描绘出倾斜的直线；
[2]当丁图斜率为k，纵轴的截距为，由
可得，
解得，
四、计算题：（本题共3小题，共34分。将答案写在答题卡上，写在试卷上无效，写出必要的解题步骤和文字说明）
14．（2025高二上·广东期中）如图，把质量为0.2g的带电小球A用轻丝线吊起，若将带电荷量为的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时A球静止，此时丝线与竖直方向的夹角为45°（重力加速度g取，），求：
（1）此时小球B受到的库仑力大小、方向；判断A球的电性并求出所带的电荷量；
（2）绳中张力多大？
【答案】（1）解：两个小球相互吸引，故带异种电荷，故A球带负电荷，小球A受水平向左的库仑力、重力、绳子的拉力而平衡，根据平衡条件有
根据牛顿第三定律可知，B所受库仑力大小为
，B受库仑力水平向右
A球带负电，根据库仑力公式：
解得。
（2）解：竖直方向合力为零，得
解得绳中张力
【知识点】牛顿第三定律；库仑定律
【解析】【分析】（1）A球三力平衡（重力、库仑力、张力 ），分解力后用 求库仑力，A、B间库仑力大小相等、方向相反，确定B受力方向，已知库仑力、B电量、距离，反推A电量（注意电性 ）。
（2）竖直方向分力平衡，用 关联张力与重力。
（1）两个小球相互吸引，故带异种电荷，故A球带负电荷，小球A受水平向左的库仑力、重力、绳子的拉力而平衡，根据平衡条件有
根据牛顿第三定律可知，B所受库仑力大小为
B受库仑力水平向右
A球带负电，根据库仑力公式：，解得
（2）竖直方向合力为零，得
解得绳中张力
15．（2025高二上·广东期中）一电子由静止经加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，平行板间的匀强电场由右侧控制电路产生，其中电源电动势为E，内阻为r。如图所示：两板间距为d，板长为l，已知电子的质量为m，电荷量为e。不计电子的重力。
（1）求电子经加速后的速度大小；
（2）若电子恰能从下极板的右边缘飞出，求两个极板上电压及滑动变阻器在电路中的有效阻值？
【答案】（1）解：设电子经加速电场加速后获得的速度为，由动能定理有
解得。
（2）解：电子经过偏转电场时做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，电子恰能从偏转电极下极板的右边缘飞出，运动时间
电子在偏转电场中做类平抛运动，竖直方向有
根据牛顿第二定律得
解得
因为，
联立解得。
【知识点】动能定理的综合应用；带电粒子在电场中的偏转；闭合电路的欧姆定律
【解析】【分析】（1）动能定理关联电场力做功与动能变化，求速度 。
（2）类平抛运动分解（水平匀速、竖直匀加速 ），结合牛顿第二定律、运动学公式，推导极板电压 。欧姆定律关联电源、内阻、滑动变阻器，结合 求 。
（1）设电子经加速电场加速后获得的速度为，由动能定理有
解得
（2）电子经过偏转电场时做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，电子恰能从偏转电极下极板的右边缘飞出，运动时间
电子在偏转电场中做类平抛运动，竖直方向有
根据牛顿第二定律得
解得
因为，
联立解得
16．（2025高二上·广东期中）如图所示，a、b、c三点处在某一匀强电场中，该电场方向与a、b、c三点所在平面平行，已知的长度为，的长为，与间的夹角。现把带电荷量为的点电荷从a点移到b点，电场力做功为，把带电荷量为的点电荷从a点移到c点，电场力做功为。求：
（1）b、c两点间的电势差；
（2）电场强度的大小和方向；
（3）若在a点垂直向下射出一个初速度为的带正电粒子（不计重力），恰能经过c点，求该粒子的比荷。
【答案】（1）解：把带电荷量为的点电荷从a点移到b点，电场力做功为，则
把带电荷量为的点电荷从a点移到c点，电场力做功为，则
根据可得，b、c两点间的电势差为。
（2）解：根据匀强电场中，沿同一方向相同距离电势降落相同，可知，作ad垂直dc，如图
则
所以
所以a点和d点电势相等，所以ad为等势线，电场强度垂直等势线，由b指向a。其大小为。
（3）若在a点垂直向下射出一个初速度为的带正电粒子，粒子做类平抛运动，
其中
解得：该粒子的比荷为。
【知识点】电场强度；电势差；带电粒子在电场中的偏转
【解析】【分析】（1）电势差计算：利用 ，结合 。
（2）电场强度：通过等势线找电场方向（垂直等势线 ），用 计算大小。
（3）类平抛运动：分解为匀速（垂直电场 ）和匀加速（平行电场 ），联立位移公式求比荷。
1 / 1广东省西浦教育集团外国语高中2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题
一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．（2025高二上·广东期中）下列关于起电和防止静电危害下列说法中错误的是（ ）
A．不管是何种起电方式，都要遵循电荷守恒定律
B．摩擦起电时，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电
C．一个带电体接触一个不带电的物体，则两个物体带上等量异种电荷
D．印染车间里保持适当的湿度、飞机的轮胎装有搭地线或用导电的橡胶制造都是防止静电危害
2．（2025高二上·广东期中）一正电荷从静止开始，只在电场力作用下由A到B做加速运动且加速度越来越小，则如图所示的四个电场线，正确的是（ ）
A． B．
C． D．
3．（2025高二上·广东期中）如图所示，把一个导体放入匀强电场中，静电平衡时（ ）
A．导体内感应电荷的电场为零
B．三点的场强相比，
C．三点的电势相比，
D．把一个负电荷从A移动到B，电场力不做功
4．（2025高二上·广东期中）如图，静电喷涂时，被喷工件接正极，喷枪口接负极，它们之间形成高压电场．涂料微粒从喷枪口喷出后，只在静电力作用下向工件运动，最后吸附在工件表面，图中虚线为涂料微粒的运动轨迹．下列说法正确的是
A．涂料微粒一定带负电
B．图中虚线也可视为高压电场的部分电场线
C．电场力对微粒先做正功后做负功
D．喷射出的微粒动能不断转化为电势能
5．（2025高二上·广东期中）某同学设计了一个电容式风力传感器，如图所示，将电容器与静电计组成回路，可动电极在风力作用下向右移动，风力越大，移动距离越大（两电极始终不接触）。若极板上电荷量保持不变，P点为极板间的一点，下列说法正确的是（ ）
A．风力越大，电容器电容越小
B．风力越大，极板间电场强度仍保持不变
C．风力越大，P点的电势仍保持不变
D．风力越大，静电计指针张角越大
6．（2025高二上·广东期中）关于电流做功，下列说法正确的是（ ）
A．电流做功的实质是导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功
B．是电动机的内阻，通过电动机的电流与其两端的电压满足
C．焦耳定律是由焦耳通过公式推导得到的
D．只适用于纯电阻电路计算电流做的功
7．（2025高二上·广东期中）如图所示，M、N两点分别放置两个等量异种电荷，A是它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C为连线中垂线上处于A点上方的一点，在A、B、C三点中（ ）
A．场强最小的点是A点，电势最高的点是B点
B．场强最小的点是A点，电势最高的点是C点
C．场强最小的点是C点，电势最高的点是A点
D．场强最小的点是C点，电势最高的点是B点
8．（2025高二上·广东期中）如图所示的图像中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系图线，图线b为电阻R的图线。用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，以下说法正确的是（ ）
A．该电源电动势为4V，内阻为1Ω B．此状态下R的阻值为2Ω
C．此状态下R的功率为6W D．此状态下电源的总功率为8W
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
9．（2025高二上·广东期中）雷电是一种强烈的放电现象，高大建筑物的顶端都装有避雷针来预防雷击。如图所示，虚线是避雷针上方电场的等势面，A、B、C是等势面上的三点，相邻等势面间的电势差都相等。一带负电的粒子只在电场力作用下由C点加速向B点运动，不计粒子的重力，下列说法中正确的是（ ）
A．C点的电场强度小于B点的电场强度
B．B点的电势比C点的电势低
C．粒子在C点的加速度比在B点的加速度大
D．粒子在B点的电势能小于在C点的电势能
10．（2025高二上·广东期中）在生产和科学实验的许多领域，常常需要通过控制电极的形状和电势来调整控制电场。如图所示，两平行金属极板K、G正对放置，在极板G中央挖一圆孔，两极板间加电压，K极电势较高，等势面分布如图所示。从K极中心处发射有一定宽度的平行于中心轴（x轴）的电子束，不考虑电子的重力及电子间的相互作用力。下列说法正确的是（ ）
A．极板G上圆孔右侧的电场线由中心轴向外发散
B．电子通过圆孔前后的一小段时间内加速度不断减小
C．对会聚到F点的电子，从发射到会聚，电场力做功相同
D．沿着中轴线运动的电子一直做匀变速直线运动
11．（2025高二上·广东期中）如图，用灵敏电流表G和电阻箱R串联改装成一个电压表，灵敏电流表G的满偏电流为，内阻为，电阻箱R接入电路的阻值为，则（ ）
A．灵敏电流表G的满偏电压为
B．改装后的电压表的量程为3V
C．灵敏电流表G原表盘上1mA刻度线对应的电压值为1.5V
D．若减小电阻箱R接入电路的阻值，则改装后的电压表的量程增大
三、实验题：（本题共2小题，共16分）
12．（2025高二上·广东期中）有一根细长而均匀的金属管线样品。
（1）先用多用电表粗测电阻，所用电表的红表笔应该插入电表的 （选填“+插孔”“-插孔”），欧姆挡有4挡，分别为“”、“”、“”、“”，用此表测样品的阻值，当用“”挡测量时，发现指针的偏转角度很大。为了使测量结果更准确，应先换用 （选填“”“”）挡，接着进行 （选填“机械调零”“欧姆调零”），测量结果如图，则电阻为 Ω。
（2）现要精确测量其阻值，备有以下器材：
A.电池组（3V，内阻1Ω）
B.电流表（0~3A，内阻0.0125Ω）
C.电流表（0~0.6A，内阻0.125Ω）
D.电压表（0~3V，内阻4kΩ）
E.电压表（0~15V，内阻15kΩ）
F.滑动变阻器（0~20Ω，允许最大电流1A）
G.开关、导线
上述器材中应选用的是 （只填写字母代号）
（3）某同学采用了如图所示电路，采用伏安法测量电阻，测量值比真实值偏 （选填“偏大”或“偏小”），电路中滑动变阻器采用的是 （选填“分压式”“限流式”）接法。
（4）根据测量数据得到的伏安特性曲线如图所示，图中MN段向上弯曲的主要原因是 。
13．（2025高二上·广东期中）某实验小组欲测量一段粗细均匀金属丝的电阻率，他们首先用千分尺测量金属丝的直径d，其示数如图甲所示。然后用如图乙所示的电路来测量此段金属丝的电阻率，金属丝与理想电流表A以及定值电阻串联接入电路，电源电动势与内阻恒定，金属丝被固定在带有刻度的木板上，P是鳄鱼夹，用来调节接入电路中金属丝的长度L，回答下列问题：
（1）接入电路中金属丝的长度L应用 （选填“千分尺”“游标卡尺”“毫米刻度尺”），甲图的读数为直径 mm。
（2）用乙图实验时闭合开关，从右向左逐渐改变鳄鱼夹的位置，记录鳄鱼夹每一个位置对应的金属丝接入电路的有效长度L，以及对应的电流表A的示数I，得到多组数据，建立平面直角坐标系，以L为纵轴，以 为横轴，根据实验数据在坐标系中描点，画出的图像为如图丙所示的倾斜直线；若丙图的斜率为k纵轴的截距为，已知电源的电动势为E则金属丝的电阻率 ；（用题目所给的已知物理量的符号来表示）
四、计算题：（本题共3小题，共34分。将答案写在答题卡上，写在试卷上无效，写出必要的解题步骤和文字说明）
14．（2025高二上·广东期中）如图，把质量为0.2g的带电小球A用轻丝线吊起，若将带电荷量为的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时A球静止，此时丝线与竖直方向的夹角为45°（重力加速度g取，），求：
（1）此时小球B受到的库仑力大小、方向；判断A球的电性并求出所带的电荷量；
（2）绳中张力多大？
15．（2025高二上·广东期中）一电子由静止经加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，平行板间的匀强电场由右侧控制电路产生，其中电源电动势为E，内阻为r。如图所示：两板间距为d，板长为l，已知电子的质量为m，电荷量为e。不计电子的重力。
（1）求电子经加速后的速度大小；
（2）若电子恰能从下极板的右边缘飞出，求两个极板上电压及滑动变阻器在电路中的有效阻值？
16．（2025高二上·广东期中）如图所示，a、b、c三点处在某一匀强电场中，该电场方向与a、b、c三点所在平面平行，已知的长度为，的长为，与间的夹角。现把带电荷量为的点电荷从a点移到b点，电场力做功为，把带电荷量为的点电荷从a点移到c点，电场力做功为。求：
（1）b、c两点间的电势差；
（2）电场强度的大小和方向；
（3）若在a点垂直向下射出一个初速度为的带正电粒子（不计重力），恰能经过c点，求该粒子的比荷。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】A．电荷不能凭空产生，也不能凭空消失，电荷只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量保持不变，则不管是何种起电方式，都要遵循电荷守恒定律，故A正确；
B．摩擦起电时，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，故B正确；
C．一个带电体接触一个不带电的物体，电荷会发生转移，使两个物体带上同种电荷，故C错误；
D．印染车间里保持适当的湿度、飞机的轮胎装有搭地线或用导电的橡胶制造都是防止静电危害，故D正确。
故答案为：C。
【分析】A：起电是电荷转移，总量不变，所有起电方式遵循该定律。
B：电子转移导致物体带电（失电子正电，得电子负电 ）。
C：电荷转移使两物体带同种电荷（非异种 ）。
D：通过导电、接地等方式导走静电，避免危害。
2．【答案】B
【知识点】电场强度；电场线；带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】A．A图中A、B两点电场强度大小相等，由A到B运动加速度不会越来越小，故A错误；
B．B图中由A到B运动，离场源越来越远，则场强越来越小，所以加速度也越来越小，场源电荷对该正电荷的作用力为排斥力，所以该正电荷由A到B做加速运动且加速度越来越小，故B正确；
C．C图中由A到B运动，电场线越来越密集，所以场强越来越大，因此加速度也越来越大，故C错误；
D．D图为匀强电场，所以粒子由A到B运动过程加速度恒定不变，故D错误。
故答案为：B。
【分析】1. 场强判断：电场线越密，场强越大（ 电场线疏密 ）。
2. 加速度关联：由 ，场强减小则加速度减小（正电荷 、 不变 ）。
3. 运动匹配：粒子加速（电场力做正功 ）且加速度减小（场强减小 ），需满足“电场线疏化+力与运动同向”。
3．【答案】D
【知识点】电场强度的叠加
【解析】【解答】A．静电平衡时，导体内合场强为零；由于原电场向右，则感应电场的方向与原电场方向相反，即感应电荷的电场方向向左；故A错误；
B．达到静电平衡后，整个的导体是等势体，所以A与B点的电场强度都是0，而C点的电场强度不是0，所以
故B错误；
C．A、B处在同一等电势点上，电势相等，且A、B的电势高于C点的电势；故C错误；
D．达到静电平衡后，整个的导体是等势体，所以将负电荷在A、B间移动时，电场力不做功；故D错误。
故答案为：D。
【分析】1.静电平衡特性：导体内部合场强为 0（原电场 + 感应电场抵消 ），导体是等势体（内部及表面电势相等 ）。
2.场强判断：内部场强为 0，外部场强为原电场（非零 ）。
3.电势与做功：等势体上两点电势差为 0，电场力做功为 0。
4．【答案】A
【知识点】电荷及三种起电方式；电场线；电势能
【解析】【解答】A.工件带正电，则在涂料微粒向工件靠近的过程中，涂料微粒带负电，故A正确；
B.由于涂料微粒有初速度，初速度和电场力不一定方向相同，故涂料微粒的运动轨迹不一定沿电场线方向运动，故无法确定电场线，故B错误；
C.涂料微粒所受的电场力方向向左，其位移方向大体向左，则电场力对涂料微粒做正功，故C错误；
D.因电场力对涂料微粒做正功，其动能增大，电势能减小，电势能转化为动能；故D错误．
故答案为：A．
【分析】A：异种电荷相互吸引，工件正电，微粒负电。
B：电场线是场强方向，轨迹受初速度和力的共同影响，不一定重合。
C：电场力方向与位移方向一致（向左 ），持续做正功。
D：电场力正功，电势能减、动能增。
5．【答案】B
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】A．由题意知，风力越大，d越小，由电容的决定式
可得，电容器电容越大，故A错误；
B．由公式
，，
整理可得
由题意知，Q保持不变，风力越大，d越小，由电容的决定式
可得，极板间电场强度不变，故B正确；
C．由于E不变，可动极板与P点的距离减小，根据
可知，可动极板与P点电势差减小，又由于可动极板接地，电势一直为0，因此P点电势改变，故C错误；
D．由于Q保持不变，C变大，由
可知，U减小，则静电计指针张角越小，故D错误。
故选：B。
【分析】由题意极板上电荷量保持不变，根据电容的决定式分析电容的变化，用电容的定义式分析电势差的变化，电场强度，根据电势差与电场强度的关系，判断P点电势的变化。
6．【答案】A
【知识点】焦耳定律；电功率和电功；物理学史
【解析】【解答】A．电流做功的实质是导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功，故A项正确；
B．电动机是非纯电阻电路，因此通过电动机的电流与其两端的电压不满足，故B项错误；
C．焦耳通过实验，应用控制变量法得到焦耳定律，故C项错误；
D．公式，使用于任何电路中电功的计算，故D项错误。
故答案为：A。
【分析】1. 电流做功实质：静电力推动电荷做功，对应 。
2. 电路区分：纯电阻（电能，内能 ，满足 ）与非纯电阻（电能，多种能 ，不满足 ）。
3. 实验与定义：焦耳定律是实验结论， 是普适定义式。
7．【答案】D
【知识点】电场线；电势
【解析】【解答】根据等量异种电荷的电场分布规律可知场强最小的点是C点；等量异种电荷连线的中垂线为等势线，所以A、C两点电势相等，又根据沿电场线方向电势降低，可知B点电势高于A、C点电势，所以电势最高的点是B点。
故答案为：D。
【分析】1. 场强规律：等量异种电荷中，连线（MN ）上场强最大，中垂线（AC ）上场强最小（电场线疏密判断 ）。
2. 电势规律：中垂线是等势线（ ），沿电场线方向电势降低（B点靠近正电荷，电势最高 ）。
8．【答案】B
【知识点】功率及其计算；电源电动势及内阻；闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】A．根据闭合电路欧姆定律可得，根据图像可得，电源电动势为纵截距6.0V，内阻为
故A错误；B．由图像交点坐标，可得此状态下R的阻值为，故B正确；
C．此状态下R的功率为，故C错误；
D．此状态下电源的总功率为，故D错误。
故答案为：B。
【分析】1. 电源参数：U - I图像纵截距为电动势，斜率绝对值为内阻。
2. 电阻计算：工作点（交点 ）的 、 代入 。
3. 功率计算：电阻功率 ，电源总功率 总。
9．【答案】A,D
【知识点】电势能；等势面；带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】A．由题图可知，B点附近的等势面比C点附近的等势面密集，可知B点的电场强度大于C点的电场强度，故A正确；
BD．粒子只在电场力作用下由C点加速向B点运动，电场力做正功，粒子电势能减小，带负电的粒子在电势越高的地方电势能小，所以B点的电势比C点的高，故B错误，D正确；
C．粒子在C点受到的电场力比在B点受到的电场力小，根据牛顿第二定律可知粒子在C点的加速度比在B点的小，故C错误。
故答案为：AD。
【分析】1. 场强判断：等势面密集处场强大（ 与等势面疏密正相关 ）。
2. 电势分析：负电荷加速运动时，电场力正功，高电势点电势能小（， ）。
3. 加速度关联：（场强越大，加速度越大 ）。
4. 电势能比较：结合电势高低与电荷正负，判断 大小。
10．【答案】A,B,C
【知识点】电场强度；电场线；等势面
【解析】【解答】A．电场线与等势面垂直，可知极板G上圆孔右侧的电场线向两侧发散，A正确；
B．根据电场线与等势面的关系可知，等势面密集的地方，电场线也密集，所以电子通过圆孔前后的一小段时间内电场线变稀疏，电场强度减小，电子所受电场力减小，加速度减小，B正确；
C．电场力做功与路径无关只与初末位置的电势差有关，由于电子均从K板射出，汇聚到F点，则电势差相同，电场力做功相同，C正确；
D．沿着中轴线等势面先等间距后变稀疏，所以电场强度先不变后变小，电子所受电场力先不变后变小，加速度先不变后变小，电子先做匀变速直线运动，后加速度改变，做变加速直线运动，D错误。
故答案为：ABC。
【分析】A：电场线与等势面垂直，结合电势高低（K高 ）确定方向。
B：场强与等势面疏密正相关， 变化导致加速度变化。
C：电场力做功与路径无关，仅取决于初末电势差（电子初末位置相同，做功相同 ）。
D：加速度由电场力决定（ ）， 变化则加速度变化（非匀变速 ）。
11．【答案】B,C
【知识点】表头的改装
【解析】【解答】A．灵敏电流表G的满偏电压为，故A错误；
B．改装后的电压表的量程为，故B正确；
C．灵敏电流表G原表盘上1mA刻度线对应的电压值为
故C正确；
D．根据，若减小电阻箱R接入电路的阻值，则改装后的电压表的量程减小，故D错误。
故答案为：BC。
【分析】A：利用电流表自身电阻与满偏电流的乘积计算。
B：串联分压，总电压为电流表与分压电阻的电压和（ ）。
C：某刻度电流下，总电压为该电流与总电阻的乘积。
D：量程随分压电阻增大而增大，减小而减小（由公式直接关联 ）。
12．【答案】（1）+插孔；；欧姆调零；5
（2）ACDFG
（3）偏小；分压式
（4）电流增大，电阻丝温度升高，电阻率变大，阻值变大
【知识点】电压表、电流表欧姆表等电表的读数；伏安法测电阻
【解析】【解答】（1）用多用电表粗测电阻，所用电表的红表笔应该插入电表的“+插孔”；
选用多用电表“×10”倍率的欧姆挡测量其阻值时，发现指针偏转角度太大，说明此时所测电阻较小，所以应换小倍率进行测量，即应换用“×1”倍率的欧姆挡；接着进行欧姆调零；测量电阻为。
故答案为：+插孔；；欧姆调零；5
（2）根据实验原理可知，测量电阻需要电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线，由于电路中的最大电流约
因此电流表应选C，由于电池组的电动势为3V，因此电压表应选D，由于电路中的电压从零开始变化，滑动变阻器应用分压式接入电路，所以应选阻值较小的便于操作，即选F，则器材中应选用的是ACDFG。
故答案为：ACDFG
（3）电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，所测电流偏大，由可得，所测电阻阻值偏小；电路中滑动变阻器采用的是分压式接法。
故答案为：偏小；分压式
（4）图中MN段向上弯曲的主要原因是：随电阻丝中的电流增大，温度升高，电阻率增大，电阻值增大。
故答案为：电流增大，电阻丝温度升高，电阻率变大，阻值变大
【分析】（1）红表笔接 +，挡位匹配（小阻小挡 ），换挡后欧姆调零，读数 = 刻度 × 挡位。
（2）按电源、电表量程（匹配待测值 ）、变阻器（方便调节 ）筛选。
（3）外接法电流表测 “电压表 + 电阻” 电流，导致电阻测量值偏小；识别分压式接法（滑片分电压 ）。
（4）金属电阻随温度升高而增大，U - I 斜率（电阻 ）增大，曲线弯曲。
（1）[1]用多用电表粗测电阻，所用电表的红表笔应该插入电表的“+插孔”；
[2][3]选用多用电表“×10”倍率的欧姆挡测量其阻值时，发现指针偏转角度太大，说明此时所测电阻较小，所以应换小倍率进行测量，即应换用“×1”倍率的欧姆挡；接着进行欧姆调零；
[4]测量电阻为
（2）根据实验原理可知，测量电阻需要电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线，由于电路中的最大电流约为
因此电流表应选C，由于电池组的电动势为3V，因此电压表应选D，由于电路中的电压从零开始变化，滑动变阻器应用分压式接入电路，所以应选阻值较小的便于操作，即选F，则器材中应选用的是ACDFG。
（3）[1]电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，所测电流偏大，由可得，所测电阻阻值偏小；
[2]电路中滑动变阻器采用的是分压式接法。
（4）图中MN段向上弯曲的主要原因是：随电阻丝中的电流增大，温度升高，电阻率增大，电阻值增大。
13．【答案】（1）毫米刻度尺；4.478
（2）；
【知识点】导体电阻率的测量；闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】（1）接入电路中金属丝的长度L应用毫米刻度尺；
甲图的读数：螺旋测微器的固定刻度读数为4mm，可动刻度读数为
直径为
。
故答案为：毫米刻度尺；4.478
（2）由闭合电路欧姆定律可得
由电阻定律可得
结合，可得
则丁图以为横轴才能描绘出倾斜的直线；
当丁图斜率为k，纵轴的截距为，由
可得，
解得，。
故答案为：；
【分析】（1）毫米刻度尺测长度（精度匹配 ），千分尺读数=固定刻度+可动刻度×精度。
（2）通过闭合电路欧姆定律、电阻定律，推导L与 的线性关系（图像法基础 ），利用线性方程 ，关联斜率与电阻率，求解 。
（1）[1]接入电路中金属丝的长度L应用毫米刻度尺；
[2]甲图的读数：螺旋测微器的固定刻度读数为4mm，可动刻度读数为
直径为
（2）[1]由闭合电路欧姆定律可得
由电阻定律可得
结合，可得
则丁图以为横轴才能描绘出倾斜的直线；
[2]当丁图斜率为k，纵轴的截距为，由
可得，
解得，
14．【答案】（1）解：两个小球相互吸引，故带异种电荷，故A球带负电荷，小球A受水平向左的库仑力、重力、绳子的拉力而平衡，根据平衡条件有
根据牛顿第三定律可知，B所受库仑力大小为
，B受库仑力水平向右
A球带负电，根据库仑力公式：
解得。
（2）解：竖直方向合力为零，得
解得绳中张力
【知识点】牛顿第三定律；库仑定律
【解析】【分析】（1）A球三力平衡（重力、库仑力、张力 ），分解力后用 求库仑力，A、B间库仑力大小相等、方向相反，确定B受力方向，已知库仑力、B电量、距离，反推A电量（注意电性 ）。
（2）竖直方向分力平衡，用 关联张力与重力。
（1）两个小球相互吸引，故带异种电荷，故A球带负电荷，小球A受水平向左的库仑力、重力、绳子的拉力而平衡，根据平衡条件有
根据牛顿第三定律可知，B所受库仑力大小为
B受库仑力水平向右
A球带负电，根据库仑力公式：，解得
（2）竖直方向合力为零，得
解得绳中张力
15．【答案】（1）解：设电子经加速电场加速后获得的速度为，由动能定理有
解得。
（2）解：电子经过偏转电场时做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，电子恰能从偏转电极下极板的右边缘飞出，运动时间
电子在偏转电场中做类平抛运动，竖直方向有
根据牛顿第二定律得
解得
因为，
联立解得。
【知识点】动能定理的综合应用；带电粒子在电场中的偏转；闭合电路的欧姆定律
【解析】【分析】（1）动能定理关联电场力做功与动能变化，求速度 。
（2）类平抛运动分解（水平匀速、竖直匀加速 ），结合牛顿第二定律、运动学公式，推导极板电压 。欧姆定律关联电源、内阻、滑动变阻器，结合 求 。
（1）设电子经加速电场加速后获得的速度为，由动能定理有
解得
（2）电子经过偏转电场时做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，电子恰能从偏转电极下极板的右边缘飞出，运动时间
电子在偏转电场中做类平抛运动，竖直方向有
根据牛顿第二定律得
解得
因为，
联立解得
16．【答案】（1）解：把带电荷量为的点电荷从a点移到b点，电场力做功为，则
把带电荷量为的点电荷从a点移到c点，电场力做功为，则
根据可得，b、c两点间的电势差为。
（2）解：根据匀强电场中，沿同一方向相同距离电势降落相同，可知，作ad垂直dc，如图
则
所以
所以a点和d点电势相等，所以ad为等势线，电场强度垂直等势线，由b指向a。其大小为。
（3）若在a点垂直向下射出一个初速度为的带正电粒子，粒子做类平抛运动，
其中
解得：该粒子的比荷为。
【知识点】电场强度；电势差；带电粒子在电场中的偏转
【解析】【分析】（1）电势差计算：利用 ，结合 。
（2）电场强度：通过等势线找电场方向（垂直等势线 ），用 计算大小。
（3）类平抛运动：分解为匀速（垂直电场 ）和匀加速（平行电场 ），联立位移公式求比荷。
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