广东省六校2024-2025学年高二年级上册12月联合考试物理试卷（含答案）

广东省六校2024-2025学年高二上学期12月联合考试物理试卷

学校：___________姓名：班级：___________考号：

一,单选题

1.电的世界错综复杂，关于电荷和电场，下列说法正确的是（）

A.任何带电体所带的电荷量都只能是元电荷的整数倍

B.点电荷是带电荷量很小的带电体

C.电场是假想的，不是客观存在的物质

D.电场中某点的电场强度方向就是试探电荷在该点的受力方向

2.如图所示，先将4的阻值调为零，闭合S，调节用的滑动触头，使电压表读数等

于Um；然后保持用的滑动触头不动，调节&，当凡的阻值为凡时，电压表读数等于

3

^Um,已知电压表内阻&远大于R1,用这种方法可测得电压表内阻为（）

A.|T?0B.3R°D.4&

3.如图，电动势E、内阻厂的电源与定值电阻耳和可变电阻凡串联，下列说法正确的

是（）

人.当鸟=厂+与时，定值电阻凡消耗的功率最大

B.当凡=厂+用时，可变电阻凡消耗的功率最大

C.当厂=用+与时，电源的效率最大

D.若R]<r,则电源输出功率一定随与的增大而增大

4.一灯泡和一电源的U-/图线如图，两线交点为（0.6A,0.5V）,下列说法不正确的

是（）

0I-।।।1_►

0.20.40.60.8I/A

A.电源的电动势为1.5V

B.电源的内阻为2。

C.小灯泡的电阻随着电流的增大而增大

D.把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为0.3W

5.人体中的神经细胞通过电脉冲的形式传递信息。神经细胞的细胞膜可视为平行板电

容器，内膜和外膜分别为电容器的两极，间距为小当电脉冲在神经细胞间传递时，

细胞膜两侧电压可从JOmV变为10mV,下列说法正确的是（）

A.细胞膜的面积越大，其电容越小

B.细胞膜两侧电压越大，其电容越大

C.若膜两端电压不变，当细胞吸水膨胀导致细胞膜变薄时，细胞膜所带电荷量将增加

D.细胞膜两端电压由-10mV变为10mV的过程中，膜所带电荷量一直增加

6.如图所示，平面内有一水平向右的匀强电场，电场强度为E,在电场中竖直放置一

光滑绝缘圆环，A3和3C为光滑绝缘细杆，A3方向竖直，3c为圆环的一条直径，

ZABC=45°0有两个相同的带正电的小圆环分别套在两细杆上（不计小圆环间的相互

作用力），已知小圆环带电量为q=等，现将A、C处的小圆环依次释放，小圆环到

达3点所用时间分别为％和,2,则其大小关系为（）

C.tx<t2D.无法确定

7.发光二极管（LED）是一种能够将电能转化为可见光的固态半导体器件。已知某种

型号的LED灯在不同电压下发出不同颜色的光：当两端电压为1.4V时，发红光；当

两端电压为L8V时，发黄光；当两端电压为3.2V时，发蓝光。将此LED灯接入如图

所示的电路中，电源电动势石=5V,内阻r=1C,g=1C,。为电容器，电容为1*,

R为滑动变阻器，最大阻值为10C,电流表内阻忽略不计。开关闭合后，下列判断正

确的是（）

6

0

A.与LED灯发黄光时相比，LED灯发红光时，凡两端的电压更大

B.稳定时电流表读数越大，电容器所带电荷量越大

C.当滑动变阻器的滑片位于最右端，LED灯发黄光时，电流表读数为0.32A

D.当滑动变阻器的滑片位于正中间，电流表读数为0.30A时，LED灯发蓝光

二、多选题

8.关于恒定电流，下列说法正确的是（）

A.电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功

B.某些金属、合金在温度特别低时电阻可以减小到零，这种现象叫作超导现象

C.若通过六个灯泡的电流相等，那么这六个灯泡一定是串联连接

D.电动机上标有“48V,480W”，用欧姆表测量其电阻一定等于4.8Q

9.电鳗是一种放电能力很强的淡水鱼类，它能借助分布在身体两侧肌肉内的起电斑产

生电流。某电鳗体中的起电斑并排成250行，每行串有5000个起电斑，沿着身体延伸

分布。已知每个起电斑的内阻为0.25Q,并能产生0.15V的电动势。该起电斑阵列一

端在电鳗的头部而另一端接近其尾部，与电鳗周围的水形成回路。电鳗的起电斑阵列

构成了一个串、并联电池组，已知〃个相同电池串联时，电池组的电动势为每个电池

电动势之和，内阻等于每个电池内阻之和；〃个相同电池并联时，电池组的电动势等

于一个支路的电动势，内阻等于一个支路内阻的〃分之一。假设回路中水的等效电阻

为745C,当电鳗放电时，下列说法正确的是（）

A.该起电斑阵列的等效电动势为3VB.该起电斑阵列的等效内阻为5Q

C.电鳗首尾间的输出电压为5VD.电鳗首尾间的输出电功率为745W

10.在真空中固定两个相同的点电荷A、B,它们均位于y轴上且关于坐标原点。对

称，在x轴上的电场强度E与坐标位置x的关系图像如图所示。若在坐标原点。处释

放一个点电荷C,其初速度沿x轴正方向，大小为％,点电荷C将沿x轴做往返运

动。规定沿x轴正方向为电场强度的正方向，认为点电荷C运动过程中只受电场力，

下列说法正确的是（）

甲乙

A.点电荷C带负电

B.点电荷C在坐标原点。处动能最小

C.点电荷C在x=lm处动能最大

D.坐标原点。处的电势比x=2m处的电势高约2.48V

三、实验题

11.为了探究导体电阻与长度、横截面积及材料的定量关系，某兴趣小组设计了如下

电路，分别将四段金属丝与规格完全相同的电流表串联后再并联到电路中，其中。和

少仅长度不同，a和c仅横截面积（粗细）不同，a和d仅材料不同。

（1）该兴趣小组在设计实验时采用了的实验方法；

⑵闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑片滑到最（填“左”或“右”）端。

⑶该实验设计中，将四个支路并联在一起的目的是：。

12.某小组想要测量多用电表内部欧姆表的电源电动势E和“X1”挡位下的内阻/。他

们设计了图甲的电路，使用的器材有：多用电表，毫安表（量程100mA,内阻为

%=45。），滑动变阻器，导线若干。请你结合他们的电路，完成下列问题:

（1）将多用电表挡位调到电阻“xl”挡，红表笔和黑表笔短接，完成欧姆调零;

（2）将滑动变阻器的阻值调到最大，再将图甲中多用电表的红表笔和（填“1”

或“2”）端相连，黑表笔连接另一端;

（3）调节滑动变阻器，记下多组毫安表的示数/和对应的多用电表的读数凡其中一

组读数如下图所示，则电流上.mA,电阻R=。；

(4)根据以上测量数据，他们以小为纵坐标，以为横坐标描点作图，可以得

到如图乙所示的一条直线。若该直线的斜率为左，截距为0,则多用电表内电源的电动

势石=,电阻“xl”挡的内阻4=。(以上各空均用题目中所给的字母

表示)

(5)从实验原理上看，用此方法测得的欧姆表电源电动势E的结果(填“大

于,,、“小于,，或者“等于,，)真实值，电阻“xl”挡位下的内阻R内的结果(填“大

于,,、“小于,，或者“等于,,)真实值。

四、计算题

13.如图所示，把一个带正电荷。的小球甲用绝缘支座固定在。点正下方的A点上，

用绝缘细线将另一个质量为机带电量为q的小球乙悬于。点。乙静止时位于3点，细

线与水平方向的夹角8=30。。两球均视为点电荷，已知。4=06,Q远大于q,静电

力常数为左，重力加速度为g,求：

(1)小球乙所受到的库仑力大小R及A3之间的距离r；

(2)剪断细线，小球乙第一次经过与A在同一水平线上的C点时速度为v,求在A球产

生的电场中3、C之间的电势差UBC。

14.如图所示，光滑绝缘水平面上有带同种电荷的A、3两金属小球，其中A球质量

为叫=lkg、3球质量为%=2kg,A、3两球均视为点电荷。在％时刻给A球水平向

右的初速度％=3m/s,同时由静止释放3球，在库仑力的作用下，两球在"时刻相距

最近(未接触)。规定两球相距无穷远时，A、3组成的系统电势能为0；时刻A、B

组成的系统电势能为24J,求：

(1)%时刻，A、3两球的速度大小；

(2)%时刻，A、3两球组成的系统的电势能;

(3)最终，A、3两球的速度大小。

15.如图所示，水平线段A3上均匀分布有粒子源，能持续不断地产生带负电的粒

子，粒子初速度为零、质量为机、带电量为q。粒子经过竖直平行放置的两极板加速

后进入偏转电场，加速电压为偏转电场由两片相同的正三角形金属板平行正对放

置，边长为跖板间距为d,偏转电压为4(上极板电势高于下极板)。Q、E分别为

A3和8的中点，A3和CD长度相等且相互平行，轴线。。与ER平行且在同一竖直

面内，。。到两三角形金属板的距离相等。在。处有一足够大的荧光屏竖直放置，F

点到荧光屏的距离为石在屏上以。为坐标原点建立直角坐标系，x轴平行A瓦忽

略金属板的边缘效应以及粒子间的相互作用，粒子重力不计，假设所有粒子均能通过

偏转电场，求：

(1)带电粒子刚离开加速电场时的速度大小v0；

(2)45上。点发出的粒子刚离开偏转电场时在竖直方向上的偏移量y；

(3)AB上距。点x处发出的粒子打在光屏上的位置纵坐标匕

参考答案

1.答案：A

解析：A.任何带电体所带的电荷量都只能是元电荷的整数倍，选项A正确；

B.点电荷是一种理想化的物理模型，当电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影

响可以忽略，电荷量对原来的电场不会产生影响的时候，该电荷就可以看作点电荷，

则带电荷量很小的带电体不一定能看做点电荷，选项B错误；

C.电场是真实存在的客观物质，电场线是假想的，不是客观存在的物质，选项C错

误；

D.电场中某点的电场强度方向就是正的试探电荷在该点的受力方向，选项D错误。

故选A。

2.答案：B

解析：本题是由半偏法的原理测电压表的内阻，因电压表内阻R远大于凡，可认为第

二次调节与时并联部分的总电压不变，则利用串联分压有

解得

Ry=3R2

故选B。

3.答案：C

解析：A.根据P=/2R可知当电流最大时，定值电阻消耗的功率最大，由闭合电路欧姆

定律

1=——-——

&+7?2+r

可知当与=0时，电路电流最大，定值电阻与消耗的功率最大，故A错误；

B.根据。=尸火可知

2C---------

P2=IR2=—也~F=------

（凡+为+『）-—）+"+『）

故当凡=厂+鸟时，可变电阻&消耗的功率最大，B正确。

C.电源的效率为

77=—X100%=&+凡x100%=------i------X100%

EI&+722+r]+〃

&十生

当闭合电路的外电路电阻越大，电源的效率越大，故c错误;

D.根据。=尸火可知

E1&+殳）E-

P"（N+鸟）=

（凡+3）2（4+…?

+4r

&+殳

故当厂=为+与时，电源输出功率越大，由于用＜厂，则电源输出功率随&的增大而先

增大后减小，故D错误。

故选B。

4.答案：B

解析：AB.根据。=E-7r可知电源的电动势为

E=1.5V

电源的内阻为

△U1.5一

r=----=—。=1.67Q

AZ0.9

选项A正确，B错误;

C.根据可知，随电流变大，小灯泡上各点与原点连线的斜率变大，可知小灯泡

的电阻随着电流的增大而增大，选项C正确；

D.把电源和小灯泡组成闭合回路，则两图像的交点为电路的工作点，则此时小灯泡两

端电压和电流分别为0.5V和0.6A,则小灯泡的功率约为

p=/U=0.3W

选项D正确。

此题选择不正确的，故选B。

5.答案：C

解析：AB.根据

3

4jikd

所以细胞膜的面积越大，其电容越大，电容大小与细胞膜两侧电压无关，故AB错

误；

C.根据

U

可知，若膜两端电压不变，当细胞吸水膨胀导致细胞膜变薄时，则d减小，C增大，

细胞膜所带电荷量将增大，故c正确；

D.细胞膜两端电压由-10mV变为10mV的过程中，则电容器中电荷量先中和后反向充

电，但膜所带电荷量不变，故D错误。

故选C。

6.答案：A

解析：设圆环半径为厂，根据电场力

F=Eq

代入题中数据得

F=mg

对C处小球受力可知，电场力R与重力的合力大小为

Fo=卜+（加g）2=yfimg

因为NABC=45。，几何关系可得，线方向恰好沿C3方向，对小球，由牛顿第二定律

得

叵mg=may

由匀变速直线运动规律可得

2r=5印；

联立解得

对于A处小球，电场力与杆给球的弹力平衡，故释放后小球合力为重力，加速度％为

重力加速度，即

%=g

几何关系可知

XAB=0r

由匀变速直线运动规律可得

XAB=Qa2t2

联立以上解得

2A/2F

‘2=

g

故

%f

故选A。

7.答案：D

解析：A.无论是LED灯发黄光还是发红光，电阻凡两端的电压都是零，选项A错

误；

B.稳定时电流表读数越大，则路端电压

U=E-Ir

越小，可知电容器两板间电压越小，电容器所带电荷量越小，选项B错误；

C.当滑动变阻器的滑片位于最右端时火=100,LED灯发黄光时两端电压为L8V,电

流表读数为

5-1.8

j_E-〃LEDA=0.29A

R+r10+1

选项C错误;

D.当滑动变阻器的滑片位于正中间时R=5O,电流表读数为0.30A时，则

T(R'+r)=E-ULED

解得

久ED=3.2V

可知LED灯发蓝光，选项D正确。

故选D。

8.答案：AB

解析：A.电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做

的功，故A正确；

B.某些金属、合金在温度特别低时电阻可以减小到零，这种现象叫作超导现象，故B

正确；

C.若通过六个灯泡的电流相等，那么这六个灯泡可能是串联连接，也可能是并联连

接，故C错误；

D.电动机上标有“48V,480W”，由于电动机是非纯电阻电路，用欧姆表测量其电阻一

定不等于4.8C,故D错误。

故选ABo

9.答案：BD

解析：A.该起电斑阵列的等效电动势为

E=5000x0.15V=750V

选项A错误；

B.该起电斑阵列的等效内阻为

选项B正确；

C.电鳗首尾间的输出电压为

心4:750X745V=745V

R+r745+5

选项C错误；

D.电鳗首尾间的输出电功率为

U27452

P=—=—^-W=745W

R745

选项D正确。

故选BDo

10.答案：AD

解析：A.由图可知，％>0区域，电场强度为正方向，x<0区域，电场强度为负方向,

所以点电荷A、3均带正电，在坐标原点。处释放一个点电荷C,其初速度沿x轴正

方向，大小为』，点电荷C将沿x轴做往返运动，说明点电荷。沿x轴正方向运动

时，受到沿x轴负方向的电场力，则点电荷C带负电，故A正确；

BC.点电荷C在坐标原点。处所受电场力为零，加速度为零，则速度最大，动能最

大，故BC错误；

D.沿电场方向电势降低，所以坐标原点。处的电势高于x=2m处的电势，且图线与坐

标轴所围区域的面积表示电势差，所以

[/=62x0.2x0.2V=2.48V

即原点。处的电势比x=2m处的电势高约2.48V,故D正确。

故选ADo

11.答案：(1)控制变量

⑵右

(3)四个支路并联时电压相等，只需观察四个电流表的示数关系即可反映各支路导体电

阻之间的关系。

解析：(1)该兴趣小组在设计实验时采用了控制变量的实验方法；

(2)为了保护电路，闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大的位置，即

最右端；

(3)该实验设计中，将四个支路并联在一起的目的是：四个支路并联时电压相等，只

需观察四个电流表的示数关系即可反映各支路导体电阻之间的关系。

12.答案：(2)2(3)66；19.0/19(4)/；b；-k(5)等于；等于

解析：多用电表电流方向“红进黑出”，故图甲中多用电表的红表笔和2端相连，黑表

笔连接1端。

电流表读数为

/=60mA+3x2mA=66mA

欧姆表读数为

R=19.0x10=19.0。

实验中多用电表测量的是外阻值，电流表测量的是流过多用电表的电流，由闭合电路

欧姆定律

E=IR+R)

整理可得

IR=E-%

故根据以上测量数据，他们以次为纵坐标，以/为横坐标描点作图，可以得到如图乙

所示的一条直线。

由该直线的截距为6可得

E=b

由该直线的斜率为左可得

%=—k

从实验原理上看，实验中多用电表测量的是外阻值，电流表测量的是流过多用电表的

电流，二者均无系统误差，故用此方法测得的欧姆表电源电动势E的结果等于真实

值。

从实验原理上看，实验中多用电表测量的是外阻值，电流表测量的是流过多用电表的

电流，二者均无系统误差，故用此方法测得的电阻“xl”挡位下的内阻R内的结果等于真

实值。

13.答案：（l）mg；」也

vmg

F2Vq

解析：（1））题意知。4=06,6=30。，则△。钻为正三角形，ZOBA=60°,小球

乙受到库仑力R绳子拉力T和自身重力而平衡，如下图

几何关系可知库仑力方向与水平方向夹角为30。，则小球乙在水平方向受力平衡

Fcos30°二Tcos30°

分析可得小球乙在竖直方向受力平衡

Fcos60°+Tcos60°=mg

解得

F=mg

由库仑定律

F=k理

r

联立解得

\kqQ

mg

(2)小球乙