2023-2024学年广东省广州市广雅、省实、二中、六中、执信五校高二（上）期末物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2023-2024学年广东省广州市广雅、省实、二中、六中、执信五校高二（上）期末物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.物理学是一门以实验为基础的学科，许多物理定律就是在大量实验的基础上归纳总结出来的。下面四个实验装置，描述正确的是(

)

A.安培利用装置①测出了元电荷e的数值

B.库仑利用装置②总结出了点电荷间的相互作用规律

C.法拉第利用装置③发现了电流的磁效应

D.奥斯特利用装置④发现了电磁感应现象2.关于电和磁的情景中，下列说法正确的是(

)

A.图(a)是工厂静电除尘装置的示意图，A、B两端接直流高压电源后，则金属丝与管壁间的电场可视为匀强电场

B.图(b)是研究电磁感应的实验，若开关一直接通，小螺线管A插入大螺线管B中不动，则滑动变阻器阻值匀速滑动时无感应电流，加速滑动时有感应电流

C.图(c)3.电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，在电子显微镜中电子枪发射电子束，通过电场构成的电子透镜使其会聚或发散。电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等势线。一电子仅在电场力作用下由a运动到d，运动轨迹如图实线所示，b、c是轨迹上的2个点，则下列说法正确的是(

)A.b处的电场强度与c处的电场强度相同 B.电子运动过程中，加速度大小保持不变

C.电子运动过程中，动能先增大后减少 D.电子运动过程中，电势能先增大后减小4.2023年10月3日晚在第十九届杭州亚运会跳水女子10米跳台决赛中，中国选手全红婵在最后一轮还落后于对手的情况下，凭借最后一跳的“水花消失术”，以总分438.20的成绩，完美“逆袭”，斩获金牌。在该赛事的某次比赛中，全程可以简化为如图所示，全红婵从最高点到入水前的运动过程记为Ⅰ，入水后到最低点的运动过程记为Ⅱ，速度减为零时并未到达池底，不计空气阻力，下列说法正确的是(

)A.过程Ⅰ中，她的动量改变量大于重力的冲量

B.过程Ⅰ中，她的动量改变量等于零

C.过程Ⅱ中，她的动量改变量等于合外力的冲量

D.过程Ⅱ中，她的动量改变量等于水的作用力的冲量

5.有一家用电熨斗，其电路结构如图甲所示，改变内部连线方式可以使电熨斗处于断开状态和获得低、中、高三个不同的温度挡，图乙是它的四种不同的连接方式，其中能获得高挡温度的是(

)A. B. C. D.6.扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫，如图表所示为某款扫地机器人的铭牌标有的数据，则该扫地机器人(

)电机基本参数产品尺寸280电池5000m质量0.65无线连接Wi工作额定电压20工作额定功率40

A.额定工作电流为5000mA

B.以额定电压工作时，每分钟消耗电能为2400J

C.以额定电压工作时，电机的内阻为10Ω7.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二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.我国特高压技术一路领先全球，即便美国也无法超越，特高压技术，指交流1000kV和直流±800kV电压等级的输电技术。该技术最大的特点是能够实现长途高效输电，被称为“电力系统高速铁路”。如图的高压输电线上使用“abcd正方形间隔棒”支撑导线L1、L2、L3、A.穿过abcd的磁通量为零 B.穿过abcd的磁通量不为零

C.9.某节能路灯可通过光控开关自动随周围环境的亮度改变进行自动控制。其内部电路简化如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R1为光敏电阻(光照强度增加时，其电阻值减小)，R0为定值电阻，灯泡电阻不变。随着傍晚到来，光照逐渐减弱时，下列判断正确的是(

)A.A灯、B灯都变亮 B.电源的输出功率变大

C.电源的效率变大 D.R1中电流变化量等于R10.空间存在平行纸面的匀强电场，但电场方向未知。现在纸面上建立直角坐标系xOy，用仪器沿Ox、Oy两个方向探测该静电场的各点电势，得到电势φA.电场强度的大小为300V/m B.电场强度的大小为500V/m

C.三、实验题：本大题共2小题，共16分。11.某同学按图(a)电路进行电学实验时，闭合开关后发现小灯泡不亮。已知电源、开关完好，连线正确，他使用多用电表检测小灯泡、电流表是否有故障。

(1)在开关闭合时，他用多用电表的电压挡测得1、2两点间的电压接近电源电动势，3、4两点间的电压为零，则说明小灯泡出现了______(填“断路”或“短路”)故障。

(2)他将电流表拆离电路，用多用电表的欧姆挡测量其电阻在选择“×10”倍率并欧姆调零后，测量时，发现指针偏角过大。

①此过程中欧姆挡的黑表笔应接触电流表的______接线柱(填“正”或“负”)。

②为较准确地测量电流表的电阻，下面给出了可能的操作步骤，请选择正确步骤前面的字母并按合理的顺序填写在横线上：______。

A.将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指向欧姆挡右端的零刻线；

B.将两表笔正确接触电流表的正、负接线柱，读出电阻数值；

C.选择“×100”倍率；

D.选择“×1”倍率；

E.将选择开关旋至“OFF”挡并拔出两表笔。

(312.某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，可供选择的器材有：电流表A(0～0.6A)、电压表V(0～3V)、滑动变阻器R1(5Ω,1A)、滑动变阻器R2(100Ω,2A)、定值电阻R0为1.0Ω、电键S及导线若干。

(1)请根据题中电路图完成图1的实物连线。

(2)为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用______(填“四、简答题：本大题共3小题，共38分。13.2023年3月12日，在短道速滑世锦赛男子5000米接力决赛中，中国队以7分04秒的成绩获得冠军。某次训练中，参与接力的两队员，甲质量为m=60kg，乙质量为M=75kg，接力前两人的速度均为v0=10m/s，方向均向前，且甲在前，乙在后。接力时，如图所示，乙从后面猛推甲，动作完成瞬间，乙的速度变为v14.如图，在竖直平面内存在竖直向上的匀强电场。长度为l的轻质绝缘细绳一端固定在O点，另一端连接一质量为m、电荷量为+q的小球(可视为质点)，初始时小球静止在电场中的a点，此时细绳拉力为2mg，g为重力加速度。

(1)求电场强度E的大小；

(2)求a、O两点的电势差UaO；

(3)若小球在

15.如图(a)所示，两竖直平行金属板A、B与x轴垂直，接在电压大小为U0=400V的稳压电源上，A板过原点，在B板上靠近中间处有一长度d0=2cm的水平狭缝。在B板右侧水平放置边长为l=10cm的两正方形平行金属板C、D，两板间距d=10cm，距板右端l2处垂直x轴有一足够大的荧光屏。A板中间位置沿z轴方向有一线形离子源，可以连续释放初速度为零的正离子。已知离子源、B板上的狭缝和C、D板中间线均在同一水平面内，且C、D板不加电压时，屏上会出现长2cm一条水平亮线。现在C、D两极板间接上如图(b)所示的交变电压(若每个离子穿过C、D板间的时间极短，可认为此过程中C、D板间电压不变，极板间形成的电场可视为匀强电场)，忽略电场的边缘效应，不计离子重力以及离子间的相互作用力，离子的比荷均为qm=2×106C答案和解析1.【答案】B

【解析】解：A、密立根利用装置①，通过油滴实验测定了元电荷的数值，故A错误；

B、库仑利用装置②总结出了电荷间的相互作用规律，得出了库仑定律，故B正确；

C、1820年奥斯特利用装置③发现电流的周围存在磁场，即发现了电流的磁效应，故C错误；

D、拉第利用装置④发现了电磁感应现象．故D错误．

故选：B．

根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可正确解答。

本题考查物理学史，要与科学家的成就、重要的发现等一起记忆，不能张冠李戴。2.【答案】D

【解析】解：A.如图(a)所示，金属丝与管壁间的电场是非匀强电场，故A错误；

B.如图(b)所示，开关一直接通，小螺线管A插入大螺线管B中不动，只要移动滑片，电路中的电流就发生变化，A产生的磁场就发生变化，B中的磁通量会发生变化，电路中就有感应电流，故B错误；

C.如图(c)所示，微波是一种电磁波，微波的能量是不连续的，量子化的，不具有可以连续变化的能量，故C错误；

D.如图(d)所示，无线充电时利用电磁感应原理进行充电的设备，原理是通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈产生的磁场传递能量，当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电，故D3.【答案】C

【解析】解：A.根据电场线与等势线垂直，且电场线上该点的切线方向为该点的场强方向，由图可知b处电场线的切线方向斜向左上方，c处电场线的切线方向斜向左下方，电场强度是矢量，所以b、c点的电场强度不相同，故A错误；

B.等差等势线的疏密也可以反映电场的强弱，由a到d等势线先变疏后变密，电场强度先减小后增大，则电子受到的电场力先减小后增大，结合牛顿第二定律可知电子的加速度大小先减小后增大，故B错误；

CD.电子从a到d运动时，因为电子仅受电场力，电场力与电子运动方向的夹角先是锐角，后面变成钝角，即电场力先做正功，后做负功，则动能先增大后减小，而电势能先减小后增大，故C正确；D错误．

故选：C．

4.【答案】C

【解析】解：A.过程Ⅰ中，她仅受重力作用，她的动量改变量等于重力的冲量，故A错误；

B.从空中最高点到入水前的过程中，速度增大，动量增大，动量的变化量不为零，故B错误；

CD.从接触水面到水中最低点的过程中，除了水的作用力还有重力，根据动量定理可知，从接触水面到水中最低点的过程中，她的动量改变量等于水对她的冲量与重力的冲量的矢量和，故D错误，C正确。

故选：C。

过程Ⅰ5.【答案】D

【解析】解：由P=U2R可知，电压一定时，电路的电阻越小，功率越大，由图可知当两个电阻并联时，电路的总电阻最小，功率最大，所以D正确。

故选：D。6.【答案】B

【解析】解：ABC.由铭牌知，扫地机器人工作的额定电压为20V，额定功率为40W，根据P=UI可得额定电流

I=PU=4020A=2A=2000mA

所以机器人在额定电压下工作时每分钟消耗电能为

E=Pt=40×60J=2400J7.【答案】B

【解析】解：A.根据题意可知，风力越大，d越小，由

C=εrS4πkd

可知，电容器电容变大，故A错误；

B.由C=εrS4πkd，C=QU，E=Ud

联立解得

E=4πkQϵrS

由题意可知，Q保持不变，风力越大，d越小，极板间场强不变，故B正确；

C.由U=Ed

可知，由于E不变，可动极板与P点的距离减小，则可动极板与P点电势差减小，可动极板接地，电势一直为0，则P8.【答案】AC【解析】解：AB.根据安培定则可知，四根通电导线在abcd面处的磁场方向均与abcd所在平面平行，所以根据磁通量的定义可知，穿过abcd的磁通量为零，故B错误，A正确；

C.因四条导线中的电流大小相等，O点与四条导线的距离均相等，由安培定则和对称性可知，L1在O点的磁感应强度与L3在O点的磁感应强度等大反向，L2在O点的磁感应强度与L4在O点的磁感应强度等大反向，所以四条导线在O点的磁感应强度等于零，故C正确；

D.根据安培定则以及对称性可知，L1和L4在ad边中点处的磁感应强度方向与9.【答案】AC【解析】解：光照逐渐减弱时，光敏电阻阻值增大，电路总电阻增大，总电流减小，内电压减小，外电压增大。

A.外电压增大，A灯变亮；总电流减小，A灯所在支路电流增大，故支路R0上的电流减小，R0上的电压减小，又因为外电压增大，所以B灯电压增大，所以B灯变亮，故A正确；

B.电源的输出功率

P出=(ER外+r)2R外=E2R外(R外+r)2=E2(R外+r)2R外=E2(R外−r)10.【答案】BC【解析】解：由φ−x图像中图线斜率表示电场强度E在x轴方向的分量Ex，由图可知，Ex=45V−00.15m−0=300V/m，又由于沿电场线方向电势逐渐降低，可知Ex方向沿x轴负方向；

同理电场强度E在y轴方向的分量Ey=40V−011.【答案】断路

正

DABE【解析】解：(1)多用电表的电压挡测得1、2两点间的电压接近电源电动势，3、4两点间的电压为零，则说明1、2接线柱间出现了断路，即说明小灯泡出现了断路。

(2)多用电表在使用时必须使电流从红表笔(正接线柱)流进，黑表笔(负接线柱)流出，串联的电流表也必须使电流从正接线柱流进，负接线柱流出，所以可以判断黑表笔应接触电流表的正极；

若表盘的指针偏转角度过大，则说明待测电阻较小，所以应旋至倍率较小的挡位，则倍率选择“×1”挡位，然后再进行欧姆调零，再进行电阻的测量，最后将选择开关旋转到“OFF”挡位，并将红、黑表笔从插孔中拔出．

故选：DABE。

(3)由于欧姆表是“×1”挡位，则图中表盘的读数为16Ω。

故答案为：(1)断路；(2)正；12.【答案】R1

1.50

0.67【解析】解：(1)根据题中电路图完成图1的实物连线，如图所示：

(2)因电源内阻较小，为了便于调节，选择总阻值较小的R1；

(3)电压表示数不明显，说明路端电压变化不明显，原因是电池的内阻很小，所以导致内电路的电压降很小，为了减小实验中内阻测量的误差，将定值电阻R0与电源相连，采用等效的方法来增大内阻，电路图如图所示：

(4)利用(3)问中改动后的电路，根据闭合电路欧姆定律，可得U与I的函数关系为：U=E−I(r+R0)，根据U−I图线的物理意义，图象纵轴截距表示电源电动势，可得此干电池的电动势为：E=1.50V，图象的斜率等于等效内阻，故干电池内阻为：r=ΔUΔI−R13.【答案】解：(1)设所求甲的速度为v2，规定v0的方向为正方向，乙猛推甲，系统动量守恒

(m+M)v0=Mv1+mv2

解得

v2=20m/s

方向与初速度方向相同

【解析】(1)根据动量守恒定律求解速度大小；

(2)对二者系统，由能量守恒定律求解系统增加的机械能。

本题主要是考查了动量守恒定律和能量守恒定律；对于动量守恒定律，其守恒条件是：系统不受外力作用或某一方向不受外力作用14.【答案】解：(1)根据题意在a点细绳对小球的拉力T=2mg，在a