廣東省揭陽市2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期末考試物理試卷 含解析

2024-2025學(xué)年度第一學(xué)期期終高中二年級教學(xué)質(zhì)量測試物理科試題本試卷共8頁，滿分100分，考試時間75分鐘說明：1．答題前，考生務(wù)必用黑色字跡的簽字筆或鋼筆將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上，并用2B鉛筆在“考場號”、“座位號”欄內(nèi)填涂考場號、座位號。2．選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案；答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的簽字筆或鋼筆作答，答案必須寫在答題卡上各題目指定區(qū)城內(nèi)的相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答的答案無效。4．考生必須保持答題卡整潔，考試結(jié)束后，將答題卡交回，試題卷自己保存。第Ⅰ卷選擇題（共46分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題4分，滿分28分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一個選項(xiàng)符合題目要求，選對的得4分，多選、選錯或不答的得0分）1.下列應(yīng)用沒有利用電磁波技術(shù)的是（）A.電磁鐵 B.移動電話 C.雷達(dá) D.無線電廣播【答案】A【解析】【詳解】A．電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)，故A正確；B．移動電話是利用電磁波傳輸信息，故B錯誤；C．雷達(dá)是利用電磁波發(fā)出信號經(jīng)反射接收后而確定目標(biāo)位置的，故C錯誤；D．無線電廣播是利用電磁波將信息傳播出去的，故D錯誤。故選A。2.在水深超過200m的深海，光線極少，能見度極低，有一種電鰻具有特殊的適應(yīng)性，能通過自身發(fā)出的生物電獲取食物、威脅敵害、保護(hù)自己．若該電鰻的頭尾相當(dāng)于兩個電極，它在海水中產(chǎn)生的電場強(qiáng)度達(dá)到104N/C，可擊昏敵害．則身長50cm的電鰻，在放電時產(chǎn)生的瞬間電壓可達(dá)()A.50V B.500V C.5000V D.50000V【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系U=Ed得：U=Ed=104×0.5V=5000V，故C正確，ABD錯誤．3.蜜蜂飛行過程中身上會積累少量正電荷，當(dāng)蜜蜂接近帶負(fù)電的花蕊時，它們之間的電場線如圖中實(shí)線所示，圖中虛線為某一帶電花粉顆粒的部分運(yùn)動軌跡。不計重力和空氣阻力，則（）A.蜜蜂身體周圍的電場可能是勻強(qiáng)電場B.花粉顆粒被吸附過程做勻速運(yùn)動C.花粉顆粒在a點(diǎn)動能小于在b點(diǎn)的動能D.花粉顆粒在a點(diǎn)電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)圖中電場線分布可知，蜜蜂身體周圍的電場不是勻強(qiáng)電場，故A錯誤；B．花粉顆粒被吸附過程，受到變化的電場力作用，做加速度變化的變速運(yùn)動，故B錯誤；CD．根據(jù)曲線運(yùn)動合力方向位于軌跡凹側(cè)，可知花粉顆粒受到的電場力偏右，與場強(qiáng)方向相反，則花粉顆粒帶負(fù)電，根據(jù)沿電場方向電勢降低，可知a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢，由可知，花粉顆粒在a點(diǎn)電勢能大于在b點(diǎn)的電勢能；由于只受電場力作用，電勢能和動能之和保持不變，則花粉顆粒在a點(diǎn)動能小于在b點(diǎn)的動能，故C正確，D錯誤。故選C。4.人體含水量約為70%，水中有鈉、鉀等離子存在，因此容易導(dǎo)電，脂肪則不容易導(dǎo)電。某脂肪測量儀（如圖），其原理就是根據(jù)人體電阻的大小來判斷人體脂肪所占比例，一股情況下（）A.肥胖的人比消瘦的人電阻大B.肥胖人比消瘦的人電阻小C.激烈運(yùn)動之后人的電阻不會改變D.激烈運(yùn)動對脂肪測量儀測量的結(jié)果沒有影響【答案】A【解析】【詳解】AB．脂肪不容易導(dǎo)電，說明肥胖的人的電阻大，消瘦的人的電阻小，故A正確，B錯誤；CD．人在激烈運(yùn)動之后、沐浴之后，體脂率變小，測量此人體的電阻會變小，激烈運(yùn)動對脂肪測量儀測量的結(jié)果有影響，故CD錯誤。故選A。5.硒鼓是激光打印機(jī)的核心部件，主要由感光鼓、充電輥等裝置構(gòu)成，如圖1所示。工作中充電輥表面的導(dǎo)電橡膠給感光鼓表面均勻的布上一層負(fù)電荷，我們可以用圖2模擬帶電的感光鼓：電荷量均為的點(diǎn)電荷，均勻?qū)ΨQ地分布在半徑為的圓周上。若某時刻圓周上點(diǎn)的一個點(diǎn)電荷的電荷量突變成，則圓心點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為（）A.，方向沿半徑背離點(diǎn) B.，方向沿半徑指向點(diǎn)C.，方向沿半徑背離點(diǎn) D.，方向沿半徑指向點(diǎn)【答案】B【解析】【詳解】當(dāng)點(diǎn)的點(diǎn)電荷為時，根據(jù)電場的對稱性，可得在圓心點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為零，當(dāng)點(diǎn)的點(diǎn)電荷為時，可由和兩個電荷等效替代，故圓心點(diǎn)處的電場強(qiáng)度可以看成均勻帶電圓環(huán)和產(chǎn)生的兩個場強(qiáng)疊加，故圓心點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為電場方向?yàn)樵邳c(diǎn)處的電場方向，即方向沿半徑指向點(diǎn)。故選B。6.如圖甲所示，Robot是一種智能機(jī)器人。圖乙為其內(nèi)部電動機(jī)的工作原理簡圖，線圈電阻為R的電動機(jī)直接接在電動勢為E、內(nèi)阻未知的直流電源兩端。當(dāng)電動機(jī)兩端的電壓為U，電流為I時，電動機(jī)恰好能正常工作，下列說法中正確的是（）A.電源的內(nèi)阻為 B.電源的輸出功率為C.電動機(jī)消耗的總功率為 D.電動機(jī)的輸出功率為【答案】A【解析】【詳解】A．電源的內(nèi)阻為選項(xiàng)A正確；B．設(shè)電源內(nèi)阻為r，則電源的輸出功率為選項(xiàng)B錯誤；C．電動機(jī)消耗的總功率為選項(xiàng)C錯誤；D．電動機(jī)的輸出功率為選項(xiàng)D錯誤。故選A。7.反滲透RO膜過濾凈水器，會產(chǎn)生一部分無法過濾的自來水，稱為“廢水”，或稱““尾水”。“尾水”中含有較多礦物質(zhì)（正離子和負(fù)離子）及其他無法透過反滲透RO膜的成分，不能直接飲用，但可以澆花、拖地。某學(xué)校的物理興趣小組為了測量直飲水供水處“尾水”的流量，將“尾水”接上電磁流量計，如圖所示。已知流量計水管直徑為d，垂直水管向里的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，穩(wěn)定后M、N兩點(diǎn)之間電壓為U。則（）A.“尾水”中離子所受洛倫茲力方向由M指向NB.M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢C.上管壁M點(diǎn)聚集正離子D.“尾水”的流速為【答案】B【解析】【詳解】ABC．根據(jù)左手定則，正離子所受洛倫茲力方向由M指向N，向N側(cè)偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子所受洛倫茲力方向由N指向M，向M側(cè)偏轉(zhuǎn)，下管壁N點(diǎn)聚集正離子，上管壁M點(diǎn)聚集負(fù)離子，則M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢，故AC錯誤，B正確；D．當(dāng)M、N兩點(diǎn)間電壓穩(wěn)定時，離子所受洛倫茲力與電場力平衡，有可得“尾水”的流速為故D錯誤。故選B二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題6分，滿分18分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）8.許多科學(xué)家對物理學(xué)的發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)，下列表述正確的是（）A.庫侖測出了電子的電荷量B.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)D.安培提出的分子電流假說，能夠解釋一些磁現(xiàn)象【答案】BCD【解析】【詳解】A．密立根測出了電子的電荷量，故A錯誤；B．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故B正確；C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故C正確；D．安培提出的分子電流假說，能夠解釋一些磁現(xiàn)象，故D正確。故選BCD。9.第九屆上海國際超級電容器產(chǎn)業(yè)展覽會成功舉行，作為中國最大超級電容器展，眾多行業(yè)龍頭踴躍參與。如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源（內(nèi)阻不計）連接，一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)，在其他條件不變的情況下，現(xiàn)將平行板電容器的兩極板非常緩慢地錯開一些，那么在錯開的過程中（）A.電容器的電容C減小 B.電容器所帶的電荷量Q減小C.電流計中的電流從M流向N D.油滴將向下加速運(yùn)動【答案】AB【解析】【詳解】A．根據(jù)，可知電容器的兩極板緩慢地錯開一些，即極板間的正對面積減小，電容器的電容C減小，故A正確；BC．根據(jù)，由于電容器極板間電壓保持不變，電容器電容減小，則電容器所帶的電荷量Q減小，電容器處于放電狀態(tài)，所以電流計中的電流從N流向M，故B正確，C錯誤；D．根據(jù)，由于電容器極板間電壓不變，板間距離不變，所以場強(qiáng)不變，油滴受力不變，油滴繼續(xù)處于靜止?fàn)顟B(tài)，故D錯誤。故選AB。10.圖甲為某款“自發(fā)電”無線門鈴按鈕，其“發(fā)電”原理如圖乙所示，按下門鈴按鈕過程磁鐵靠近螺線管，松開門鈴按鈕磁鐵遠(yuǎn)離螺線管回歸原位置。下列說法正確的是（）A.按下按鈕過程，螺線管感應(yīng)電流由P流向QB.松開按鈕過程，螺線管感應(yīng)電流由P流向QC按住按鈕不動，螺線管沒有產(chǎn)生感應(yīng)電動勢D.按下和松開按鈕過程，螺線管產(chǎn)生大小相同的感應(yīng)電動勢【答案】AC【解析】【詳解】A．按下按鈕過程，穿過螺線管的磁通量向左增大，根據(jù)楞次定律可知螺線管中感應(yīng)電流由P流向Q，故A正確；B．松開按鈕過程，穿過螺線管的磁通量向左減小，根據(jù)楞次定律可知螺線管中感應(yīng)電流由Q流向P，故B錯誤；C．按住按鈕不動，穿過螺線管的磁通量不變，螺線管沒有產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故C正確；D．按下和松開按鈕過程，若按下和松開按鈕的時間不相同，螺線管中磁通量的變化率不相等，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小不相同，故D錯誤。故選AC。第Ⅱ卷非選擇題（共54分）三、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，滿分16分。請將正確的答案寫在答題卡上。）11.某小組測量不知名材質(zhì)帶缺口金屬環(huán)（如圖甲）的電阻率，操作如下：（1）用軟尺測量金屬環(huán)的長度L，用游標(biāo)卡尺（如圖乙）在不同部位測量金屬環(huán)橫截面的直徑D。測量D時應(yīng)使用圖游標(biāo)卡尺的______（選填“內(nèi)測量爪”或“外測量爪”），若讀數(shù)如圖丙所示，則示數(shù)為______。（2）若測得金屬環(huán)電阻為R，則該金屬環(huán)的電阻率______（請用L、D、R表示）?！敬鸢浮浚?）①.外測量爪②.0.48（2）【解析】【小問1詳解】[1]測量金屬環(huán)橫截面直徑應(yīng)使用圖游標(biāo)卡尺的外測量爪；[2]若讀數(shù)如圖丙所示，則示數(shù)為【小問2詳解】若測得金屬環(huán)的電阻為R，根據(jù)電阻定律可得解得該金屬環(huán)的電阻率為12.某實(shí)驗(yàn)小組為測量干電池的電動勢和內(nèi)阻，設(shè)計了如圖（a）所示電路，所用器材如下：電壓表（量程，內(nèi)阻很大）；電流表（量程）；電阻箱（阻值）；干電池一節(jié)、開關(guān)一個和導(dǎo)線若干。（1）根據(jù)圖（a），完成圖（b）中的實(shí)物圖連線__________。（2）調(diào)節(jié)電阻箱到最大阻值，閉合開關(guān)。逐次改變電阻箱的電阻，記錄其阻值R、相應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U。根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出的圖像如圖（c）所示，則干電池的電動勢為__________V（保留3位有效數(shù)字）、內(nèi)阻為__________（保留2位有效數(shù)字）。（3）該小組根據(jù)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)一步探究，作出圖像如圖（d）所示。利用圖（d）中圖像的縱軸截距，結(jié)合（2）問得到的電動勢與內(nèi)阻，還可以求出電流表內(nèi)阻為__________（保留2位有效數(shù)字）。（4）由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大，本實(shí)驗(yàn)干電池內(nèi)阻的測量值__________（填“偏大”或“偏小”）?！敬鸢浮竣?②.1.58③.0.64④.2.5⑤.偏小【解析】【詳解】（1）[1]實(shí)物連線如圖：（2）[2][3]由電路結(jié)合閉合電路的歐姆定律可得由圖像可知E=1.58V內(nèi)阻（3）[4]根據(jù)可得由圖像可知解得（4）[5]由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大，則實(shí)驗(yàn)測得的是電壓表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻的并聯(lián)值，即實(shí)驗(yàn)中測得的電池內(nèi)阻偏小。四、計算題（13題11分，14題12分，15題15分，滿分38分。計算題要求寫出必要的文字說明、方程和重要演算步驟，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）13.如圖甲，電磁炮是當(dāng)今世界強(qiáng)國爭相研發(fā)的一種先進(jìn)武器，我國電磁炮研究處于世界第一梯隊(duì)。如圖乙為某同學(xué)模擬電磁炮的原理圖，間距為L=0.5m的兩根傾斜導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌平面與水平地面的夾角為θ=37°，導(dǎo)軌下端接電動勢為E=18V、內(nèi)阻為r=1Ω的電源。整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.2T、方向垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場中。為了研究方便，將待發(fā)射的炮彈視為一個比導(dǎo)軌間距略長的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m=0.1kg﹑電阻為R=1Ω，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25，重力加速度大小取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8?，F(xiàn)將導(dǎo)體棒無初速度地放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直，最終導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌上端發(fā)射出去，不計其他電阻。求：（1）導(dǎo)體棒剛放在導(dǎo)軌上時所受安培力的大小和方向；（2）導(dǎo)體棒剛放在導(dǎo)軌上時的加速度大小?！敬鸢浮浚?），沿斜面向上；（2）【解析】【詳解】（1）導(dǎo)體棒剛放在導(dǎo)軌上時，根據(jù)閉合電路歐姆定律有解得導(dǎo)體棒剛放在導(dǎo)軌上時所受安培力的大小解得F=0.9N根據(jù)左手定則可知，導(dǎo)體棒所受安培力的方向沿斜面向上。（2）導(dǎo)體棒剛放在導(dǎo)軌上時，對導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有其中解得14.如圖所示，在豎直平面內(nèi)存在勻強(qiáng)電場，其電場線如圖中實(shí)線所示，方向未知，將帶電荷量為的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)沿水平線移至B點(diǎn)，其電勢能增加了，已知A、B兩點(diǎn)間的距離為，兩點(diǎn)連線與電場線成60°角．（1）求A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB；（2）若A點(diǎn)的電勢V，求B點(diǎn)的電勢；（3）求勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大小，并判斷其方向．【答案】（1）30V（2）-31V（3）3000V/m，沿電場線指向左下方【解析】【詳解】（1）由題意可知，靜電力做負(fù)功由，得V（2）則V（3）A、B兩點(diǎn)沿電場線方向的距離為m=m從而V/m方向：沿電場線指向左下方15.如圖所示，在空間直角坐標(biāo)系中，界面Ⅰ與平面重疊，界面Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相互平行，且相鄰界面的間距均為L，與x軸的交點(diǎn)分別為；在界面Ⅰ、Ⅱ間有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場E，在界面Ⅱ、Ⅲ間有沿z軸正方向的勻強(qiáng)磁場B。一質(zhì)量為m、電荷量為的粒子，從y軸上距O點(diǎn)處的P點(diǎn)，以速度沿x軸正方向射入電場區(qū)域，該粒子剛好從點(diǎn)進(jìn)