参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A A D B B A D C AD AD
1．A
【详解】AB．在A点放一个正试探电荷时，受到的电场力水平向右，可知A点的场强方向水平向右；在A点放一个负试探电荷，A点的场强方向仍水平向右，负试探电荷所受的电场力方向水平向左，故A正确，B错误；
C．电场中某点的电场强度只由电场本身决定，与试探电荷无关，若将q移走，则A点的电场强度保持不变，故C错误；
D．在A点放一个电荷量为+2q的试探电荷，由于A点的电场强度不变，则试探电荷所受的电场力为2F，故D错误。
故选A。
2．A
【详解】A．摇动起电机，电极之间形成电场，将气体电离，电子被吸附到烟雾颗粒上，使烟雾颗粒带负电，导致烟雾颗粒可以向正极移动，工作原理为静电吸附，A正确；
B．图乙为给汽车加油前要触摸一下静电释放器，其目的是导走人身上的静电，B错误；
C．电力工作人员在高压电线上带电作业时穿着金属丝编制的工作服更安全，可以起到静电屏蔽的作用，C错误；
D．燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了尖端放电原理，D错误。
故选A。
3．D
【详解】D．粒子受到斥力作用，从a运动到b、再运动到c的过程中，电场力先做负功后做正功，由于a与c在同一等势线上，则电场力总功为零，故D正确；
A．根据动能定理，动能先减小，后增大，故A错误；
B．根据电场力做功特点可知电势能先增大，后减小，故B错误；
C．根据点电荷周围电场的特点可知，距离原子核近的地方电场强度大，故越靠近原子核加速度越大，因此α粒子加速度先变大，后变小，故C错误。
故选D。
4．B
【详解】A．A极板带正电，电场强度方向竖直向下，小球受到重力和电场力，由于带电小球静止，根据二力平衡可知电场力竖直向上，故小球带负电，故A错误；
D．闭合开关S，将A极板缓慢向下移动一小段距离，两极板间距离减小，根据电容的决定式分析可知，电容变大，由电容的定义式分析可知，电容器的电荷量增加，故D错误；
B．U不变，d减小，根据分析可知，两极板间场强增大，则，故小球将向上运动，故B正确；
C．根据
其中变大，则增大，又因为，故增大，根据
可知小球的电势能减小，故C错误。
故选B。
5．B
【详解】AD．由图2可知，点电荷在电场力作用下做匀减速直线运动，则电场力恒定不变，即电荷在A点受到的电场力与在B点受到的电场力相等，A点的电场强度与B点的电场强度相等，故AD错误；
BC．点电荷仅受电场力作用，所以动能与电势能之和保持不变，从A点沿电场线运动到B点，点电荷动能减小，电势能增加，所以点电荷在A点的电势能比在B点的小；根据，由于点电荷带负电，所以A点的电势比B点的电势高，故B正确，C错误。
故选B。
6．A
A.欧姆表欧姆调零后，用“”挡测量电阻的阻值，发现表针偏转如图甲所示，说明电阻读数较大，量程挡位选小了，为了把电阻测得更准一些，应换用“”挡，重新调零后再测量，故A正确；
B.换挡时需要重新欧姆调零，不换挡则不需要重新欧姆调零，故B错误；
C.若用多用电表欧姆挡测量某晶体二极管，结果如图乙所示，由图乙可知左图中电阻较大，所测的为二极管的反向电阻，右图中电阻较小，测的是正向电阻，则该极管的正极为端，故C错误；
D.为保护电路与多用电表，多用电表使用完后应把开关置于挡，故D错误。
故选A。
7．D
8．C
A.点的磁感应强度大小为，方向向左，A错误；
B.、两点的磁感应强度大小相等、方向相反，B错误；
C.由几何关系，根据，知直导线在点产生的磁感应强度大小为，C正确；
D.连线上从到磁感应强度先减小，到点最小为零，后增大，D错误。
故选C。
9．AD
【详解】A．根据闭合电路欧姆定律可得
由图中甲图线可知，电动势为，内阻为，故A正确；
B．根据欧姆定律，由图中乙图线可知该导体的阻值随电流的增大而减小，故B错误；
CD．当该导体直接与该电源相连时，由图中交点可知，电阻的电压和电流分别为，，则该导体消耗的功率为
此时电路消耗的总功率为
则电源的效率为，故C错误，D正确。
故选AD。
10．AD
红表笔接在点，黑表笔依次接在其它点，观察电表示数：
黑表笔如果接在点或者点时，电表示数为，说明段导线无断路；如果接在点或者点时，电表示数为，说明段导线断路；
如果接在点或者点时电表示数为，说明、段导线无断路，断路必定在段；
如果接在点或者点时，电表示数为，说明或者段导线有断路。
故选AD。
11．(1) 外接
(2)2.935/2.934/2.936
(3)偏小
【详解】（1）[1]由于通过待测金属丝的最大电流约为，所以电流表应选择A1；
[2]又因，所以电流表应采用外接法。
（2）螺旋测微器的分度值为，由图甲可知金属丝的直径为
（3）因为（1）中选用的是电流表外接法，由于电压表的分流使得电流表的示数大于通过金属丝的电流，则电阻测量值偏小，根据可知，电阻率测量值偏小。
12．(1)B
(2) 1.40 2.00
(3) 不变 变大
【详解】（1）通过观察实物图可知电压表接在电源两端，故电路图为B。
（2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
变形得
则图线在纵轴上的截距表示电池的电动势E，斜率的绝对值是电池的内阻r，根据图像可知，纵轴截距为1.40，横轴截距为0.20，结合上述分析可知电池的电动势为
电源的内阻为
（3）[1][2]分析测量电路可知系统误差的来源是电压表的分流作用，使得电流表的示数小于流过电池的电流，考虑电压表内阻的影响，流过电压表的电流为
可知流过电池的电流为
因电压表内阻不变，随着电压值减小，电压表电流减小，当电压值趋于0时，趋于，在图2中重新绘制的图线如图所示：
故新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将不变，与纵坐标轴交点的数值将变大。
13．(1)保温状态
(2)6.6×104J
(3)88Ω
【详解】（1）根据可知，电源电压一定，电阻越大，总功率越小，故当开关S1闭合、S2断开时，两电阻串联，此时的总电阻最大，功率最低，为保温状态，当开关S1、S2都闭合时，R2短路，只有电阻R1工作，电阻变小，功率变大，为加热状态，故当开关S1闭合、S2断开时，为保温状态。
（2）饮水机处于保温状态时，工作5min所消耗的电能
（3）加热状态只有电阻丝R1工作，根据可得电热丝R1的阻值
14．(1)
(2)
(3)，
【详解】（1）已知电压表的示数和定值电阻，根据欧姆定律
电动机和电阻串联，故通过电动机的电流为
（2）根据闭合电路的欧姆定律，电动机两端的电压
则电动机消耗的电功率
（3）电源的输出功率
又电源的总功率
则电源的效率
15．解：根据“等效重力法”找到等效最高点为连线与圆的另一交点，小球恰能做完整的圆周运动时，在“等效最高点”速度最小，重力与电场力的合力为：
，
则在“等效最高点”有，可得：
从点到最高点有：，
得：。
设重力与电场力的合力方向与竖直方向的夹角为，
则，则
细线断裂后，小球相对合力方向做类斜抛运动，当小球在合力方向上的分速度为时，合速度最小，动能最小，
从到由动能定理得：
得：
小球在垂直于合力方向上的分速度为。
从细线断裂到小球的电势能与在点电势能相等的过程中，电场力做功为零，即相当于点水平方向的速度等大反向，即
在水平方向上，有，又
在竖直方向上，有
则重力做功
因为
则。2024级高二第一学期第一次限时练习物理试卷
命题人： 审题人： 满分：100分 考试时间：75分钟
第Ⅰ卷
一、单选题：本题共8小题，每小题4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．若在电场中的某点A放一试探电荷，它所受到的静电力大小为F，方向水平向右，下列说法中正确的是（ ）
A．在A点放一个负试探电荷，它所受静电力方向水平向左
B．在A点放一个负试探电荷，A点的电场强度方向为水平向左
C．若将q移走，则该点的电场强度为零
D．在A点放一个电荷量为的试探电荷，它所受的静电力大小仍为F
2．下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，摇动起电机，烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明，应用了静电吸附原理
B．图乙中，在加油站给车加油前，要触摸一下静电释放器，应用了静电屏蔽原理
C．图丙中，电力工作人员在高压电线上带电作业时穿着的屏蔽服是用绝缘材料制作的
D．图丁中，燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了静电吸附原理
3．根据粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个粒子的运动轨迹。在粒子从a运动到b、再运动到c的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．动能先增大，后减小 B．电势能先减小，后增大
C．加速度先变小，后变大 D．电场力先做负功，后做正功，总功等于零
4．如图所示，A、B为水平正对放置的平行板电容器的两极板，B极板接地，电容器接在电压恒定的电源两端，闭合开关S，一带电的小球静止在两极板间的P点。现将A极板缓慢向下移动一小段距离（未碰到小球），下列说法正确的是（ ）
A．小球带正电 B．小球将向上运动
C．小球的电势能将增大 D．电容器所带的电荷量减少
5．如图1所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点。一个带负电的点电荷仅受电场力作用，从A点沿电场线运动到B点。在此过程中，该点电荷的速度随时间变化的规律如图2所示。则下列说法中正确的是（ ）
A． A点的电场强度比B点的小 B．A点的电势比B点的电势高
C．点电荷在A点的电势能比在B点的大 D．点电荷在A点受到的电场力比在B点的大
下列关于欧姆表的使用和操作正确的是( )
A. 欧姆表欧姆调零后，用“”挡测量电阻的阻值，发现表针偏转如图甲所示，为了提高测量精度，应换用“”挡，重新调零后再测量
B. 用多用电表测量不同的电阻时，均需要重新欧姆调零
C. 若用多用电表欧姆挡测量某晶体二极管，结果如图乙所示，可知该二极管的正极为端
D. 多用电表用完后，将红黑表笔拔出即可
7．如图所示，电路中电表均可视为理想电表，闭合开关S后将滑动变阻器滑片向左滑动，下列结论正确的是（ ）
A．电流表A的示数减小 B．电压表V1示数减小，电压表V2示数增大
C．电源的输出功率一定减小 D．
8．如图所示，两根间距为的长直导线、垂直于纸面方向左右放置，导线中通有大小相等、方向相同的电流。为、连线的中点，、为、中垂线上关于对称的两点，且距离为。已知通电长直导线周围某点的磁感应强度大小为，其中为该点到导线的距离，为电流的大小，为常量。设直导线在点产生的磁感应强度大小为，下列说法正确的是( )
A. 点的磁感应强度大小为，方向向右
B. 、两点的磁感应强度大小相等、方向相同
C. 直导线在点产生的磁感应强度大小为
D. 连线上从到磁感应强度先增加后减小
二、多选题：本题共2小题，每小题5分，在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的，选择正确得5分，漏选得3分，错选不得分。
9．如图所示，图线甲、乙分别为电源和某导体的图线，电源的电动势和内阻分别用、表示，下列说法正确的是（ ）
A．电源的内阻
B．该导体的阻值随电流的增大而增大
C．当该导体直接与该电源相连时，该导体消耗的功率为100W
D．当该导体直接与该电源相连时，电源的效率为80%
10．如图，电路中有、、三根导线。其中一根导线的铜丝是断的，另外两根导线和电源、电阻、都是完好的。电源电动势为。某同学想利用多用电表的直流挡检查出断导线，下列说法正确的是( )
A. 若测得间电压接近，断导线一定是
B. 若测得间电压接近，断导线一定是
C. 若测得间电压为，断导线一定是
D. 若测得间电压为，断导线一定是
第Ⅱ卷
三、实验题：本题共2小题，共9空，每空2分，共18分。
11．某同学用伏安法测量某金属丝的电阻率（该金属丝阻值约为）。实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：
电压表（量程，内阻约）； 电流表（量程，内阻约）；
电流表（量程，内阻约）； 滑动变阻器（）； 电源（电源电压）。
(1)为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选 （填器材的字母符号），电流表应 （填“内接”或“外接”）；
(2)该同学用刻度尺测量金属丝的长度，测得金属丝的直径如图所示，则该金属丝直径的测量值 ；
(3)该同学将金属丝接入电路，测得金属丝两端电压及流过金属丝的电流，利用以上测量数据，得到这种材料的电阻率，考虑到（1）中的实验电路，则该电阻率测量值与真实值相比会 （选填“偏大”或“偏小”）。
12．实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图1所示实验电路，由测得的实验数据绘制成的图像如图2所示。
(1)图1的电路图为下图中的__________。（选填“A”或“B”）
A． B．
(2)如果实验中所用电表均视为理想电表，根据图2得到该电池的电动势 V，内阻 。（计算结果均保留2位小数）
(3)实验后进行反思，发现上述实验方案存在系统误差。若考虑到电表内阻的影响，对测得的实验数据进行修正，在图2中重新绘制图线，与原图线比较，新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将 ，与纵坐标轴交点的数值将 。（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）
四、解答题（共40分）
13．（12分）如图所示，是某电加热饮水机的简化电路图，其中R1、R2为阻值一定的电热丝。当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，通过控制开关S2，可使饮水机处于保温状态。已知饮水机处于加热状态的功率为550W，保温状态的功率为220W。电源电压保持220V不变。
(1)请你利用所学知识，判断当开关S1闭合、S2断开时，饮水机处于加热状态还是保温状态？（要求：写出判断过程和结论）；（4分）
(2)求饮水机处于保温状态时，工作5min所消耗的电能；（4分）
(3)求电热丝R1的阻值。（4分）
14．（12分）如图所示电路中，电源电动势内阻电动机的电阻电阻电动机正常工作时，理想电压表的示数求：
(1)通过电动机的电流；（4分）
(2)电动机消耗的电功率；（4分）
(3)电源的输出功率和效率。（4分）
15．（16分）如图所示，在水平向左且足够大的匀强电场中，一长为的绝缘细线一端固定于点，另一端系着一个质量为、电荷量为的带正电小球，小球静止在点。现给小球一垂直于的初速度，使其在竖直平面内绕点恰好能做完整的圆周运动，为圆的竖直直径，已知匀强电场的场强大小为，重力加速度为。当小球第二次运动到点时细线突然断裂，求：
小球恰好做完整的圆周运动时，小球在点初速度的大小；（6分）
细线断裂后的运动过程中，小球速度的最小值（6分）
从细线断裂到小球的电势能与在点的电势能相等时，重力势能的改变量。（4分）
