广西南宁市2024-2025学年高二上学期期末教学质量调研物理试题

高二年级物理试题 第 1 页（共 6 页） 南宁市 2024 学年度秋季学期教学质量调研 高二年级物理 （形式：闭卷 时间：75 分钟 分值 100 分） 注意事项： 考生作答时，请将答案写在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题 目的答案标号涂黑；非选择题请用直径 0.5 毫米黑色墨水签字在答题卡上各题的答题区域内作答， 超出答题区城书写的．．．．．．．．．答案．．无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。．．．．．．．．．．．．．．．．．考试结束后，将答题卡上交。 一、单项选择题，本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 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．对于库仑定律，下面说法中正确的是 A．计算两个带电体间的相互作用力，都可以使用公式 1 2 2 Q Q F k r = 计算 B．真空中两个静止的点电荷，若它们的电量不相同，它们之间的库仑力大小可能不相等 C．两个点电荷的电量各减为原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们之间的库仑力减为 原来的一半 D．库仑定律是一条实验定律 2．如图所示，两个固定的等量异种电荷，在它们连线的垂直平分线上有 a、b、c 三点，则 A．a、b 两点场强方向相同 B．a 点电势比 b 点高 C．c 点场强为零 D．a、b、c 三点中，b 点场强最大 3．如图所示，一重力不计的带电粒子由平行板的上极板边缘以平行极板的速度射入，经过一段时间 t 从下极板的边缘离开，已知两极板之间的距离为 d、两极板的长度为 L，下列说法正确的是 A．水平方向上前 2 L 与后 2 L 所需的时间之比为 1:1 B．竖直方向上前 2 d 与 2 d 所需时间的比值为 1:1 C．前 2 t 与后 2 t 电场力做功的比值为 1:1 D．前 2 t 与后 2 t 竖直方向下落的高度比值为 1:4 高二年级物理试题 第 2 页（共 6 页） 4．如图所示，虚线表示某电场的等势面，实线表示一带电粒子仅在电场力作用下运动的径迹。粒 子在 A 点的加速度为 aA、动能为 EkA、电势能为 EpA；在 B 点的加速度为 aB、动能为 EkB、电势 能为 EpB，则下列结论正确的是 A．aA>aB，EkA>EkB B．aA<aB，EpA>EpB C．aA<aB，EpA<EpB D．aA>aB，EkA<EkB 5．关于静电的利用和防范，下列说法中错误．．的是 A．静电喷漆时，被喷的金属件与油漆雾滴带异种电荷 B．油罐车在运输过程中会产生静电，车后拖一铁链可以防止静电产生危害 C．雷雨天，武当山金殿的屋顶常出现“雷火炼殿”的奇观，这是静电屏蔽现象 D．避雷针是利用尖端放电将云层中积聚的电荷导入大地，使建筑物避免雷击 6．如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线 a、b 串联接入电路中，横截面积之 比 Sa:Sb=1:2，已知 5s 内有 5×1018个自由电子通过导线 a 的横截面，电子的电荷量 e=1.6×10-19C， 下列说法正确的是 A．流经导线 a 的电流为 0.16 A B．流经导线 b 的电流为 0.32 A C．导线 a、b 的电阻之比 Ra:Rb=1:2 D．导线 a、b 两端的电压之比 Ua:Ub=1:2 7．如图所示，矩形 abcd 的边长 bc 是 ab 的 2 倍，两细长直导线通有大小相等、方向相反的电流， 垂直穿过矩形平面，与平面交于 e、f 两点，其中 e、f 分别为 ad、bc 的中点。下列说法正确的 是 A．a 点与 b 点的磁感应强度相同 B．a 点与 c 点的磁感应强度相同 C．a 点与 d 点的磁感应强度相同 D．a 点与 b、c、d 三点的磁感应强度均不相同 高二年级物理试题 第 3 页（共 6 页） 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两个或两个 以上选项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 8．“中国天眼”通过接收来自宇宙深处的电磁波探索宇宙。关于电磁波，下列说法正确的是 A．麦克斯韦从理论上预言了电磁波，并用实验证实了电磁波的存在 B．电磁波的传播不需要介质 C．电磁波看不见，不具有能量 D．不同电磁波在真空中传播速度大小相同 9．为了打击酒驾行为，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试，如图甲是一款酒精浓度检 测仪的简化电路，其电源电动势与内阻保持不变，R0 为定值电阻，R 为气敏电阻，其阻值随酒精 浓度 c 成反比关系如图乙所示。当驾驶员呼出气体中酒精浓度 c1＝20mg/mL 时，刚好达到酒驾标 准；当驾驶员呼出气体酒精浓度为 c2＝80mg/mL 时，则刚好达到醉驾标准。根据以上信息，下列 判断正确的是 A．当测试者呼出的气体中酒精浓度越低，电流表的示数越小 B．当测试者呼出的气体中酒精浓度越低，电压表示数与电流表示数比值越小 C．呼出气体中酒精浓度为 c2时，电路中电流等于呼出气体中酒精浓度为 c1时电路中电流的 4 倍 D．呼出气体中酒精浓度为 c2时，电路中电流小于呼出气体中酒精浓度为 c1时电路中电流的 4 倍 10．在竖直平面内有一方向斜向上且与水平方向成 α=30°的匀强电场，电场中有一质量为 m、电荷 量为 q 的带电小球，用长为 L 的不可伸长的绝缘细线悬挂于 O 点，如图所示。开始小球静止 于 M 点，这时细线恰好为水平，现用外力将小球拉到最低点 P，然后由静止释放，下列判断 正确的是 A．小球到达 M 点时速度为零 B．小球达到 M 点时速度最大 C．小球运动到 M 点时绳的拉力大小为 mg D．如果小球运动到 M 点时细线突然断裂，小球将做匀变速曲线运动 高二年级物理试题 第 4 页（共 6 页） 三、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分。 11．（8 分）小明同学在实验室找到一个半导体元件，为测量其电阻，进行如下的操作。 （1）先用多用电表进行测量，他先将红黑表笔插入多用电表的插孔，之后将多用电表开关旋至欧 姆挡的“×100”挡后，接下来的操作是红黑表笔短接，进行 （填“欧姆调零”或 “机械调零”），再将红黑表笔分别与该半导体元件两端相接，多用电表指针偏转位置如图所 示，则该元件的电阻值为 Ω； （2）为更为精确的测量该元件的阻值，小明同学又找来了电压表（量程 0~15V，电阻约6000Ω） 和毫安表（量程 0~100mA，电阻约 100Ω）以及其他必要实验器材。为减小误差，他应选择 （填“电流表外接法”或“电流表内接法”）的电路连接并进行测量，则测量的阻值 （填“大于”“小于”或“等于”）该半导体元件在该状态下的真实电阻。 12．（8 分）某实验小组要描绘小灯泡（2.5V 0.5W）的伏安特性曲线，实验室提供了以下器材： A．直流电源 3V（内阻不计） B．直流电流表 0～300mA（内阻约为 5Ω） C．直流电流表 0～600mA（内阻约为 1Ω） D．直流电压表 0～3V（内阻约为 3kΩ） E．滑动变阻器 0～100Ω（允许通过的最大电流为 0.5A） F．滑动变阻器 0～10Ω（允许通过的最大电流为 2A） G．导线和开关 实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。 （1）实验中电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 。（填器材前的字母标号） （2）根据实验数据，作出的小灯泡 I U− 图线如图所示，由此可知，当电压为 1.5V 时，小灯 泡的灯丝电阻为 Ω（结果保留两位有效数字）。 高二年级物理试题 第 5 页（共 6 页） （3）如果将该小灯泡直接与电动势为 2.5V、内阻为 10Ω 的电池连接，此时小灯泡的功率为 W（结果保留两位有效数字）。 13．（10 分）如图所示，线圈平面与水平方向夹角 θ=60°，线圈平面面积 S=0.4m2。空间中存在一 范围足够大的匀强磁场，方向竖直向下，磁感应强度 B=0.6T，设此时穿过线圈的磁通量为 正，求： （1）此时穿过线圈的磁通量 Φ； （2）把线圈以 cd 为轴顺时针转过 120°，穿过线圈磁通量的变化量∆Φ。 高二年级物理试题 第 6 页（共 6 页） 14．（12 分）如图所示，虚线 MN、PQ 之间存在水平向右的匀强电场，两虚线间距离为 d。一质量 为 m、电荷量为 q（q>0）的带电粒子，从 a 点由静止释放，经电压为 U 的电场加速后，由 b 点垂直进入水平匀强电场中，从 MN 上的某点 c（图中未画出）离开，其速度与电场方向成 30°角。不计粒子的重力，求： （1）粒子刚进入水平匀强电场时的速率 v0； （2）粒子在水平匀强电场中的加速度大小 a； （3）bc 两点间的电势差 Ubc。 15．（16 分）如图所示，杆上 A B、 两点固定两根绳子， A B、 两点的间距为L，绳 1 的长度为 3L ，绳子另一端共同系一带电量为 q（q>0）、质量为m 的小球，在竖直向上的匀强电场中以 某一角速度绕杆做匀速圆周运动可以使绳子 1、2 均处于绷直状态；如果撤去电场，小球以同 样的角速度绕杆做匀速圆周运动时的圆心刚好是 B 点。重力加速度大小为 g ，求： （1）小球做匀速圆周运动的角速度； （2）保持角速度大小不变，且可以使绳子 1、2 均处于绷直状态，求匀强电场的场强取值范 围。 绝密★启用前 南宁市 2024 年度秋季学期教学质量调研 高二物理学科 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 D A A C C A B 说明：选对的得 4分；错选、不选均的给得 0分。 题号 8 9 10 答案 BD AD BD 说明：全选对得 6分，选对但不全的得 3分，有错选的得 0分。 1.【答案】D 【解析】A．库仑定律的适用条件是：真空和静止点电荷，两个带电小球距离非常近时，电荷不能看成点电 荷，因此不能使用库仑定律，故 A 错误．B．相互作用的两个点电荷之间的库仑力为作用力和反作用力的关 系，大小始终相等，故 B 错误．C．根据库仑定律的计算公式 1 2 2 Q Q F k r = ，当两个点电荷的电荷量都减为 原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们之间的库仑力减为原来的 1 4 ，故 C 错误；D．库仑定律是 库仑通过实验研究得出的结论，故库仑定律是实验定律．故 D 正确． 2.【答案】A 【解析】a、b 两点的场强方向都与垂直平分线垂直向右，方向相同，故 A 正确；a、b、c 是两个等量异种电 荷连线的垂直平分线的三点，电势相等，而且与无穷远处电势相等，故 B 错误；c 点场强不等于零，故 C 错 误；根据等量异种点电荷的电场分布，可知在它们连线的垂直平分线上由中点向两侧电场线越来越稀疏，中 点 c 的电场强度最大，a、b、c 三点的电场强度大小关系为：Ea＜Eb＜Ec，故 D 错误。 3.【答案】A 【解答】根据类平抛运动在垂直于电场线方向做匀速直线运动的规律，可得：x＝v0t 易知，粒子水平方向上 前 2 L 与后 2 L 所用时间的比值为 1:1，A 正确；粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，根据匀变速 运动规律可知这两个运动过程的竖直分位移之比为 1：3，D 错误；根据：W＝qEy，前 2 t 与后 2 t 电场力做功 的比值为 1：3，C 错误；同理，根据匀变速运动规律的推论可知竖直方向上前 2 d 与 2 d 所需时间的比值为 1： ，故 B 错误。 4.【答案】C 【详解】根据图中等势面分布可知，＋5V 等势面处场强小于－5V 等势面处场强，带电粒子在 A点所受的 电场力小于在 B点所受的电场力，根据牛顿第二定律 aA<aB，故 A、D 错误；根据带电粒子运动轨迹可知粒 子受到指向轨迹 AB凹侧的力作用，带电粒子从 A到 B，电场力做负功，电势能增大 EpA<EpB，动能减小， EkA>EkB，故 C 正确，B 错误。 5.【答案】C 【解析】A．接负高压的涂料雾化器喷出的油漆微粒带负电，在静电力作用下，这些微粒向着作为正极的工 件运动，并沉积在工件的表面，完成喷漆工作。故静电喷漆时，被喷的金属件与油漆雾滴带异种电荷，A 正 确，不符合题意；B．油罐车在运输过程中会产生静电，车后拖一铁链可以防止静电产生危害，B 正确，不符 合题意；C．武当山重峦叠嶂，气候多变，云层常带大量电荷。金殿屹立峰巅，是一个庞大的优良导体。当带 电的积雨云移来时，云层与金殿顶部之间形成巨大的电压，使空气电离，产生电弧，也就是闪电。强大的电 弧使周围空气剧烈膨胀而爆炸，看似火球，并伴有雷鸣。金殿顶部，除海马等屋脊上的装饰外，很少有带尖 的结构，不易放电，所以能使电压升得比较高，保证“炼殿”之需，不属于静电屏蔽现象，C 错误，符合题意； D．避雷针是利用尖端放电将云层中积聚的电荷导入大地，使建筑物避免雷击，D 正确，不符合题意。 6.【答案】A 【详解】流经导线 a的电流为 18 195 10 1.6 10 A 0.16A 5 q I t −   = = = ，故 A 正确；因两段导线串联，电流相 等，所以流过导线 b的电流也是 0.16A，故 B 错误；根据电阻定律有 : 2: : :1a b b a a b l l R R S S S S   = = = ，故 C 错 误；D．根据欧姆定律U IR= ，有 : :: 2 1a b a bU U R R= = ，故 D 错误。 7.【答案】B 【解析】从右向左画出各点的磁感应强度的平面图，如图所示，由对称性可知 a与 c点的合磁感应强度等大 同向，b与 d两点的合磁感应强度等大同向。故选 B。 8.【答案】BD 【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，而赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，A 错误；B．电磁 波的传播不需要介质，B 正确；C．电磁波看不见，但具有能量，C 错误； D．不同电磁波在真空中传播速度大小相同，故 D 错误； 9.【答案】AD 【解答】由图乙知，测试者呼出的气体中酒精浓度越低，气敏电阻 R 的阻值变大，电路中电流变小，电压表 示数与电流表示数比值等于 R 的阻值，所以电压表示数与电流表示数比值越大，故 A 正确、B 错误；设呼出 气体中酒精的浓度为 c1 时 R 的阻值为 R1，电路中电流为 I1；呼出气体中酒精的浓度为 c2 时 R 的阻值为 R2， 电路中电流为 I2。因为气敏电阻的阻值随酒精浓度 c 成反比，则 ，根据闭合电路欧姆定律得 ， ，解得 ， 故 C 错误，D 正确。 10.【答案】BD 【详解】当小球静止于 M 点时，细线恰好水平，说明重力和电场力的合力方向水平向右，小球从 P 到 M 过 程中，细线的拉力不做功，只有电场力和小球重力做功，它们的合力是恒力，方向水平向右，所以小球到 最右边 M 点时，速度最大，故 A 错误，B 正确；电场力与重力合力为：mgcot30°= 3 mg；从 P 到 M，由动 能定理得： 3 mgL= 1 2 mv2；在 M 点，由牛顿第二定律得：T- 3 mg=m 2   v L ；解得小球运动到 M 点时绳的拉 力大小为：T=3 3 mg，故 C 错误．若小球运动到 M 点时，细线突然断裂，速度方向竖直向上，合外力水平 向右，做匀变速曲线运动，故 D 正确；故选 BD． 11．（8 分）(1)欧姆调零（2 分） 9.0×102（或 900、9×102，均给分）（2 分） (2)电流表内接法（2 分） 大于（2 分） 【详解】（1）[1]多用电表进行电阻测量前，必须红黑表笔短接，进行欧姆调零； [2]根据读数规则，该元件的电阻值为 9.0Ω 100 900ΩR =  = （2）由于 v AxR R R ，小明应该是采用电流表内接法，故测量的电阻阻值偏大。 12．（8 分）(1)B（2 分），F（2 分）； (2)8.6（2 分）；(3)0.15（2 分） 【详解】（1）已知小灯泡的额定电压为 2.5V，额定功为 0.5W，可知额定电流 0.5 A 0.2A 2.5 P I U = = = ，为了保 证电流表读数的准确性，所以选择 B； [2]实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化，并能进行多次测量，应该采用分压式接法，滑动变阻器最大 阻值较小的，采用分压式能使小灯泡两端电压变化更加均匀，作出的图像更加准确，所以选择 F； （2）根据图线可知，当电压为 1.5V 时，电流为 0.175A，根据欧姆定律可知小灯泡的内阻为 1 1 1 1.5 Ω 8.6Ω 0.175 U R I = =  （3）如果将该小灯泡与电动势为 2.5V，内阻10的电池连接，在小灯泡的 I-U图中画出电池的 I-U图线，如 图所示 两图线的交点 I=0.15A，U=1.0V，表示流过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压，所以其功率 P=IU=0.15W. 13．（10 分）（1）0.12Wb；（2）-0.36Wb 【详解】（1）（4 分）此时穿过线圈的磁通量为 Φ=BScosθ-----------------------------------------------------------------2 分 Φ=0.12Wb-----------------------------------------------------------------2 分 （2）（6 分）把线圈以 cd为轴顺时针转过 120°，穿过线圈的磁通量为 Φ’=-BS---------------------------------------------------------------2 分 穿过线圈磁通量的变化量为 ΔΦ=Φ’-Φ-----------------------------------------------------------------2 分 ΔΦ=-0.36Wb-----------------------------------------------------------------2 分 14．（12 分）(1) 2Uq m ； (2) 2U d ；(3) U 【详解】(1)（4 分）根据动能定理得 2 0 1 = 2 Uq mv -----------------------------------------------------------------2 分 （上式用运动学公式与牛顿运动定律联立，方法合理均可等价给分） 解得 0 2Uq v m = -----------------------------------------------------------------2 分 (2)（4 分）在水平方向有 vx=v0cot30°-----------------------------------------------------------------1 分 vx=at-----------------------------------------------------------------1 分 在竖直方向有 d=v0t-----------------------------------------------------------------1 分 解得 md qU a 32 = -----------------------------------------------------------------1 分 (3)（4 分）设离开水平电场时的速度为 v，则有 v0=vsin30°-----------------------------------------------------------------1 分 根据动能定理得 2 2 0 1 1 2 2 bcq mvU mv= − -----------------------------------------------------------------2 分 解得 Ubc=3U-----------------------------------------------------------------1 分 15．（16 分）（1） g L  = ；（2） 2mg mg q q       ， 【详解】（1）（7 分）撤去电场，小球以同样角速度绕杆做匀速圆周运动，如图所示 由几何关系可知轨道半径 2r L= ①------------------------------------------------------------------1 分 绳 1 与水平方向的夹角为 ，则有 2 cos 3  = ②------------------------------------------------------------------1 分 写 sin,cos,tan,cot 等其他三角函数表示的，只要正确，均可得 1 分，不重复给分。 根据牛顿第二定律，有 2 1 cos 2T m L = ③------------------------------------------------------------------2 分 在竖直方向上，有 1 sinT mg = ④------------------------------------------------------------------2 分 ②或写成： 2 2 tan = ------------------------------------------------------------------2 分 ③④或写成：mgtanα=mω2r------------------------------------------------------------------4 分 联立解得 g L  = ------------------------------------------------------------------1 分 （2）（9 分）满足题中可以使绳子 1、2 均处于绷直状态的最小的匀强电场是绳子 2 拉力为零，最大的匀强 电场是绳子 1 拉力为零，有 minqE mg= ------------------------------------------------------------------2 分 解得 min mg E q = ------------------------------------------------------------------1 分 根据牛顿第二定律，有 2 2 cos 3T m L = ------------------------------------------------------------------2 分 在竖直方向上，有 max 2 sinqE mg T = + ------------------------------------------------------------------2 分 联立解得 max 2mg E q = --------------------------------------------------------------------1 分 故匀强电场的场强大小取值范围为 q mg E q mg 2  ------------------------------------------------------------1 分 （写成 2mg mg q q       ， 也给分） 南宁市 2024 学年度秋季学期教学质量调研 高二物理 答题卡 第 I 卷（请用 2B 铅笔填涂） 姓 名：_______________________ 班 级：_______________________ 贴条形码区 考生禁填： 缺考标记 违纪标记 以上标志由监考人员用2B铅笔 填涂 选择题填涂样例： 正确填涂 错误填涂 [×] [√] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写 清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号， 在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用 2B 铅笔填涂；非选择题必须用 0.5mm 黑色签字笔答题，不得用铅笔或圆珠笔 答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超 出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上 答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 第 II 卷（请在各试题的答题区内作答） 1 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] 11.（8 分） （1） ， ； （2） ， . 12.（8 分） （1） ， ； （2） ； （3） . 14．（12 分） 13．（10 分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 15．（16 分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！