精品解析：福建省莆田市第二十五中学2024-2025学年高二上学期期末考试物理试题

莆田第二十五中学2024-2025学年上学期期末考试卷 高二物理 一、单选题：本大题共4小题，共16.0分。 1. 下列物理量与试探电荷有关的是（　　） A. 电势能 B. 电势 C. 电势差 D. 电场强度 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据电势能公式，可知电荷在电场中某点的电势能与试探电荷的电量、电性和该点的电势都有关系，故A正确； B．电势是描述电场能的性质的物理量，电势是由电场本身决定的，电场中某点电势的高低与零势点的选取有关，与试探电荷无关，故B错误； C．电势差是电势的差值，是由电场本身决定的，与试探电荷无关，故C错误。 D．电场强度是描述电场力的性质的物理量，由电场本身决定的，与试探电荷无关，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，a、b、c是某静电场的一簇电场线，一带正电粒子只在电场力作用下沿图中的实线从A经过B运动到C，下列判断正确的是（　　） A. A处场强大于C处场强 B. 粒子在A处电势能大于在B处电势能 C. A处的电势高于B处的电势 D. 粒子从A到B电场力所做的功与零电势的选取有关 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．根据电场线疏密表大小，所以A处场强大于C处场强。根据粒子轨迹的弯曲方向可知，粒子所受的电场力方向大致向左，可知电场线方向大致向左，顺着电场线电势降低所以A处的电势低于B处的电势，由电势能公式 可知粒子在A处电势能小于在B处电势能；故BC错误，A正确； D．根据 W=Uq 知，因为与零势面选取无关，所以粒子从A到B电场力所做的功与零电势的选取无关故D错误。 故选A。 3. 如果将的点电荷从电场中的点移动到点，电场力做了的负功，则该电荷的电势能（　　） A. 增加了20J B. 增加了 C. 减少了 D. 减少了 【答案】B 【解析】 【详解】点电荷从电场中的点移动到点，电场力做了的负功，由功能关系可知，该电荷的电势能增加了； 故选B 4. 如图所示，两平行带电金属板水平放置，一带电微粒静止在两板正中央。则上极板（　　） A. 下移一小段，微粒向下运动 B. 下移一小段，微粒保持静止 C. 左移一小段，微粒向下运动 D. 左移一小段，微粒保持静止 【答案】B 【解析】 【详解】根据 ， 可得 若上极板下移一小段，板间场强不变，微粒受力不变，微粒仍处于静止状态；若上极板左移一小段，极板正对面积变小，板间场强变大，微粒受到的电场力变大，微粒向上运动。 故选B。 二、多选题：本大题共4小题，共24.0分。 5. 比亚迪“汉EV”是全球首款搭载“刀片电池”的车型。若该车装配了120块“刀片电池”，每块“刀片电池”的容量是，平均工作电压是，则下列说法正确的是（　　） A. 单块电池充满电后储存的电荷量是 B. 单块电池充满电后储存的电能是 C. 若该车在某次行驶中平均能耗是，则其续航里程是 D. 若某块电池充电电流是，则经过可将该电池从其容量的30%充到80% 【答案】BD 【解析】 【详解】A．单块电池充满电后储存的电荷量是 故A错误； B．单块电池充满电后储存的电能是 故B正确； C．该车充满电后储存的电能为 则其续航里程是 故C错误； D．若某块电池充电电流是，则经过可将该电池从其容量充到 即为总容量的50%，故可将该电池从其容量的30%充到80%，故D正确。 故选BD。 6. 下图是用伏安法测电阻的两种常用电路，下列说法正确的是（　　） A. 用甲图测出的电阻值总小于电阻的真实值 B. 用乙图测出的电阻值总大于电阻的真实值 C. 当待测电阻阻值比电流表内阻大得多时，用甲图所示电路测量的误差较小 D. 当待测电阻阻值比电压表内阻小得多时，用乙图所示电路测量的误差较小 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】A．甲图所用的方法为电流表内接法，电压表所测电压大于待测电阻两端的电压，根据欧姆定律 可得用甲图测出的电阻值总大于电阻的真实值，故A错误； B．乙图所用的方法为电流表外接法，电流表所测电流大于流过待测电阻的电流，根据欧姆定律 可得用乙图测出的电阻值总小于电阻的真实值，故B错误； C．当待测电阻阻值比电流表内阻大得多时，电流表的分压较小，用甲图所示电路测量的误差较小，故C正确； D．当待测电阻阻值比电压表内阻小得多时，电压表的分流较小，用乙图所示电路测量的误差较小，故D正确。 故选CD。 7. 如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论正确的是（　　） A. 甲表是电流表，R增大时量程增大 B. 甲表是电流表，R增大时量程减小 C. 乙表是电压表，R增大时量程减小 D. 乙表是电压表，R增大时量程增大 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．甲表是灵敏电流计并联分流电阻，是电流表，R增大时分流较小，量程减小，A错误B正确； CD．乙表是灵敏电流计串联分压电阻，是电压表，分压电阻R增大时量程增大，D正确C错误。 故选BD。 8. 如图甲所示为一款节能路灯，它的亮度随环境亮度的改变而改变。原理如图乙所示，电源的电动势为、内阻为是定值电阻，是光敏电阻（光照强度变大时，电阻变小），是滑动变阻器。下列说法正确的是（　　） A. 若光照强度变小，则灯泡变亮 B. 若光照强度变小，则通过电阻的电流变大 C. 若光照强度不变，滑动变阻器的滑片下滑，则电流表的示数变大 D. 若光照强度不变，滑动变阻器的滑片下滑，则电源的输出功率一定变小 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．若光照强度变小，则R1阻值变大，总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，则通过电阻的电流变小，内阻r和R0上的电压减小，并联支路的电压变大，则灯泡变亮，选项A正确，B错误； C．若光照强度不变，滑动变阻器的滑片下滑，则阻值减小，总电阻减小，总电流变大，内阻r和R0上的电压变大，并联支路的电压减小，即通过R1和灯泡L的电流减小，则电流表的示数变大，选项C正确； D．当电源外电阻等于电源内阻时输出功率最大，因则外电阻大于电源内阻，当光照强度不变，滑动变阻器的滑片下滑时，外电阻减小，即外电阻向电源内阻靠近，则电源的输出功率一定变大，选项D错误。 故选AC。 三、填空题：本大题共5小题，共24.0分。 9. 如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。圆形匀强磁场垂直它们所在的面，磁感应强度为B，其边缘恰好与a线圈重合，则穿过a的磁通量为_____，穿过a、b两线圈的磁通量之比为_____。 【答案】 ①. Bπr2 ②. 1：1 【解析】 【详解】[1]由于线圈平面与磁场方向垂直，故穿过该面的磁通量为： 线圈a半径为r，面积为： 则穿过a的磁通量为： ； [2]线圈b的半径为2r，但存在磁场的有效面积与线圈a相同，故磁通量为： 穿过a、b两线圈的磁通量之比为1：1。 10. 如图，在“探究感应电流产生的条件”试验中，闭合电键后，不能使灵敏电流计指针偏转的措施是 ( ) A. 把原线圈从副线圈中拔出 B. 断开电键 C. 保持电路中电路稳定 D. 改变滑动变阻器阻值 【答案】C 【解析】 【分析】穿过闭合回路的磁通量发生变化，产生感应电流；穿过闭合回路的磁通量不变，不产生感应电流；根据图示与题意分析答题． 【详解】A项：把原线圈从副线圈中拔出，通过螺线管的磁通量减小，从而产生感应电流，导致电流计指针偏转，故A正确； B项：当断开电键，通过螺线管的磁通量减小，从而产生感应电流，导致电流计指针偏转，故B正确； C项：保持电路中的电流恒定，穿过螺线管的磁通量不变，不产生感应电流，灵敏电流计指针不发生偏转，故C错误； D、当改变滑动变阻器的阻值，穿过闭合回路的磁通量变化，产生感应电流，灵敏电流计指针偏转，故D正确． 本题选择不偏转的，故选C． 【点睛】本题考查了判断磁通量是否变化、判断电流计指针是否偏转，分析清楚题意与图示情景、知道感应电流产生的条件即可正确解题． 11. 随着科技的发展，电容器已经广泛应用于各种电器中。有一平行板电容器，它的极板上带有的电荷量，现只改变电容器所带的电荷量，使其两板间的电压变为，此时极板上所带的电荷量比原来减少了，则此电容器的电容为________，电容器原来两板间的电压为________。 【答案】 ①. ②. 2 【解析】 【分析】 【详解】[1][2] 电容器极板上的电荷量减少后，剩余的电荷量 电容器的电容 电容器原来两板间的电压 12. 多用电表可以用来测量电学中的很多物理量，现用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量： ①使用多用电表时，需要进行机械调零，应旋动______（填“K”或“S”或“T”），使指针对准电流的“0”刻线。 ②将________（填“红表笔”或“黑表笔”）插入“＋”插孔，将另一个表笔插入“－”插孔，将开关K旋转到欧姆挡“×100”的位置。 ③将插入“＋”、“－”插孔的表笔短接，进行欧姆调零。 ④若用来测量某大量程电压表内阻，测量时发现多用电表指针如图中所示，为提高测量的准确性，可换用________（填“×10”或“×1k”）倍率进行测量。 【答案】 ①. S ②. 红表笔 ③. 【解析】 【详解】①[1]使用多用电表时，需要进行机械调零，应旋动S，使指针对准电流的“0”刻线； ②[2]将红表笔插入“+”插孔，将另一个表笔插入“-”插孔，将开关K旋转到欧姆挡“”的位置； ④[3]测量时发现多用电表指针如图中所示，可知电压表内阻较大，为提高测量的准确性，可换用更大倍率的挡位，即换用倍率进行测量。 13. 某同学用如图甲所示装置验证动能定理或动量定理：铁架台下端固定一个光电门，小球从光电门上方某处由静止下落，穿过光电门时，与光电门相连的计时器测量挡光时间为。测量小球释放时球心距光电门的距离为h，小球从开始下落到光电门开始挡光的时间为t，重力加速度为g，回答下列问题： (1)首先用螺旋测微器测量小球的直径，如图乙所示，小球的直径为___________mm。 (2)验证动能定理的表达式为___________验证动量定理的表达式为___________。 【答案】 ①. 3.200 ②. ③. 【解析】 【详解】(1)[1] 螺旋测微器的读数为 (2)[2]小球到达光电门的速度为 验证动能定理表达式为 化简为 [3] 验证动量定理的表达式为 化简 四、计算题：本大题共3小题，共36.0分。 14. 如图所示，两个可看作点电荷的带电小球A、B。小球A紧贴在竖直绝缘墙上，轻质绝缘丝线连接小球B，一端悬挂在墙上C点，两球保持静止状态，此时丝线与AB连线垂直且与竖直方向夹角θ=30°，已知两球带电量相同，质量均为m，AB距离为x。重力加速度为g，静电力常量为k。求： （1）小球的带电量大小q； （2）剪断丝线瞬间，小球B的加速度大小a。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）对小球受力分析，如图 由平衡条件得 由库仑定律 联立可得小球的带电量大小 （2）剪断丝线前，对小球B受力分析，由平衡条件得 剪断丝线瞬间，小球B所受合外力为 由牛顿第二定律 可得小球B的加速度大小为 15. 如图所示，用火箭发射人造地球卫星，假设最后一节火箭的燃料用完后，火箭壳体和卫星一起以速度绕地球做匀速圆周运动。已知卫星的质量为，最后一节火箭壳体的质量为。某时刻火箭壳体与卫星分离，分离后瞬间火箭壳的速度大小为，方向与相同；求： （1）分离后瞬间卫星的速度大小； （2）分离过程中卫星对火箭壳的冲量大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设分离时卫星速度方向为正方向，由动量守恒，有 解得 【小问2详解】 在分离过程，对火箭壳，根据动量定理得 则分离过程卫星对火箭壳的冲量大小 16. 如图所示，竖直平面内的光滑绝缘轨道由三部分平滑连接而成，其中部分是倾角为的斜面、部分是半径为的圆弧、部分水平，是圆弧的圆心，圆弧与和均相切，虚线左侧存在方向水平向左的匀强电场。某时刻将一个质量为、电荷量为的带正电小滑块A从斜面上由静止释放，小滑块沿斜面向下滑动的距离为时进入圆弧轨道，到达点时的向心加速度大小为，之后与静止在水平轨道上的绝缘小滑块B发生弹性碰撞且两者能发生二次碰撞，小滑块A、B均可视为质点。重力加速度为，不计空气阻力。求： （1）匀强电场电场强度大小； （2）圆弧轨道对小滑块A的最大支持力大小； （3）小滑块B的质量满足的条件。 【答案】（1） （2） （3）大于 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，圆弧面的圆心角大小为，小滑块A由静止释放到运动到点的过程中，根据动能定理 其中，小滑块A在点时 联立，解得 【小问2详解】 小滑块A受到竖直向下的重力和水平向左的电场力，合力为 设合力与竖直方向的夹角为，则 则 即当小滑块A在圆弧面运动到与竖直方向夹角为时，运动到了等效最低点，此时轨道对小滑块A的支持力最大，由此时到点的过程中，根据动能定理 根据牛顿第二定律 解得，轨道对小滑块A的支持力最大为 【小问3详解】 有题意可知，A、B碰撞后，A反弹，且A的速度大小大于B的速度大小，设B的质量为，碰后A的速度大小为，B的速度大小为，取向右为正方向，则碰撞过程中根据动量守恒 根据动能守恒 解得， 又因为 解得 所以，小滑块B的质量满足的条件为大于。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 莆田第二十五中学2024-2025学年上学期期末考试卷 高二物理 一、单选题：本大题共4小题，共16.0分。 1. 下列物理量与试探电荷有关的是（　　） A. 电势能 B. 电势 C. 电势差 D. 电场强度 2. 如图所示，a、b、c是某静电场的一簇电场线，一带正电粒子只在电场力作用下沿图中的实线从A经过B运动到C，下列判断正确的是（　　） A. A处场强大于C处场强 B. 粒子在A处电势能大于在B处电势能 C. A处的电势高于B处的电势 D. 粒子从A到B电场力所做的功与零电势的选取有关 3. 如果将的点电荷从电场中的点移动到点，电场力做了的负功，则该电荷的电势能（　　） A. 增加了20J B. 增加了 C. 减少了 D. 减少了 4. 如图所示，两平行带电金属板水平放置，一带电微粒静止在两板正中央。则上极板（　　） A. 下移一小段，微粒向下运动 B. 下移一小段，微粒保持静止 C. 左移一小段，微粒向下运动 D. 左移一小段，微粒保持静止 二、多选题：本大题共4小题，共24.0分。 5. 比亚迪“汉EV”是全球首款搭载“刀片电池”的车型。若该车装配了120块“刀片电池”，每块“刀片电池”的容量是，平均工作电压是，则下列说法正确的是（　　） A. 单块电池充满电后储存的电荷量是 B. 单块电池充满电后储存的电能是 C. 若该车在某次行驶中平均能耗是，则其续航里程是 D. 若某块电池充电电流是，则经过可将该电池从其容量的30%充到80% 6. 下图是用伏安法测电阻的两种常用电路，下列说法正确的是（　　） A. 用甲图测出的电阻值总小于电阻的真实值 B. 用乙图测出电阻值总大于电阻的真实值 C. 当待测电阻阻值比电流表内阻大得多时，用甲图所示电路测量的误差较小 D. 当待测电阻阻值比电压表内阻小得多时，用乙图所示电路测量的误差较小 7. 如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论正确的是（　　） A. 甲表是电流表，R增大时量程增大 B. 甲表是电流表，R增大时量程减小 C. 乙表是电压表，R增大时量程减小 D. 乙表是电压表，R增大时量程增大 8. 如图甲所示为一款节能路灯，它的亮度随环境亮度的改变而改变。原理如图乙所示，电源的电动势为、内阻为是定值电阻，是光敏电阻（光照强度变大时，电阻变小），是滑动变阻器。下列说法正确的是（　　） A. 若光照强度变小，则灯泡变亮 B. 若光照强度变小，则通过电阻的电流变大 C. 若光照强度不变，滑动变阻器的滑片下滑，则电流表的示数变大 D. 若光照强度不变，滑动变阻器的滑片下滑，则电源的输出功率一定变小 三、填空题：本大题共5小题，共24.0分。 9. 如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。圆形匀强磁场垂直它们所在的面，磁感应强度为B，其边缘恰好与a线圈重合，则穿过a的磁通量为_____，穿过a、b两线圈的磁通量之比为_____。 10. 如图，在“探究感应电流产生的条件”试验中，闭合电键后，不能使灵敏电流计指针偏转的措施是 ( ) A. 把原线圈从副线圈中拔出 B. 断开电键 C. 保持电路中电路稳定 D. 改变滑动变阻器阻值 11. 随着科技的发展，电容器已经广泛应用于各种电器中。有一平行板电容器，它的极板上带有的电荷量，现只改变电容器所带的电荷量，使其两板间的电压变为，此时极板上所带的电荷量比原来减少了，则此电容器的电容为________，电容器原来两板间的电压为________。 12. 多用电表可以用来测量电学中的很多物理量，现用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量： ①使用多用电表时，需要进行机械调零，应旋动______（填“K”或“S”或“T”），使指针对准电流的“0”刻线。 ②将________（填“红表笔”或“黑表笔”）插入“＋”插孔，将另一个表笔插入“－”插孔，将开关K旋转到欧姆挡“×100”的位置。 ③将插入“＋”、“－”插孔的表笔短接，进行欧姆调零。 ④若用来测量某大量程电压表内阻，测量时发现多用电表指针如图中所示，为提高测量准确性，可换用________（填“×10”或“×1k”）倍率进行测量。 13. 某同学用如图甲所示装置验证动能定理或动量定理：铁架台下端固定一个光电门，小球从光电门上方某处由静止下落，穿过光电门时，与光电门相连的计时器测量挡光时间为。测量小球释放时球心距光电门的距离为h，小球从开始下落到光电门开始挡光的时间为t，重力加速度为g，回答下列问题： (1)首先用螺旋测微器测量小球直径，如图乙所示，小球的直径为___________mm。 (2)验证动能定理的表达式为___________验证动量定理的表达式为___________。 四、计算题：本大题共3小题，共36.0分。 14. 如图所示，两个可看作点电荷带电小球A、B。小球A紧贴在竖直绝缘墙上，轻质绝缘丝线连接小球B，一端悬挂在墙上C点，两球保持静止状态，此时丝线与AB连线垂直且与竖直方向夹角θ=30°，已知两球带电量相同，质量均为m，AB距离为x。重力加速度为g，静电力常量为k。求： （1）小球的带电量大小q； （2）剪断丝线瞬间，小球B的加速度大小a。 15. 如图所示，用火箭发射人造地球卫星，假设最后一节火箭的燃料用完后，火箭壳体和卫星一起以速度绕地球做匀速圆周运动。已知卫星的质量为，最后一节火箭壳体的质量为。某时刻火箭壳体与卫星分离，分离后瞬间火箭壳的速度大小为，方向与相同；求： （1）分离后瞬间卫星的速度大小； （2）分离过程中卫星对火箭壳的冲量大小。 16. 如图所示，竖直平面内光滑绝缘轨道由三部分平滑连接而成，其中部分是倾角为的斜面、部分是半径为的圆弧、部分水平，是圆弧的圆心，圆弧与和均相切，虚线左侧存在方向水平向左的匀强电场。某时刻将一个质量为、电荷量为的带正电小滑块A从斜面上由静止释放，小滑块沿斜面向下滑动的距离为时进入圆弧轨道，到达点时的向心加速度大小为，之后与静止在水平轨道上的绝缘小滑块B发生弹性碰撞且两者能发生二次碰撞，小滑块A、B均可视为质点。重力加速度为，不计空气阻力。求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）圆弧轨道对小滑块A的最大支持力大小； （3）小滑块B的质量满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$