广东省东莞市全市统考2024-2025学年高二（上）期末物理试卷（含解析）

广东省东莞市全市统考2024-2025学年高二（上）期末物理试卷

一、单选题：本大题共6小题，共18分。

1.1825年瑞士年轻物理学家科拉顿一个人在研究电磁现象时，实验装置如图所示，为避免磁铁的磁场对小

磁针产生影响，他把实验装置放在两个房间，在右边房间里把磁铁反复插入线圈，然后跑到左边房间里观

察，结果没有看到小磁针偏转。关于科拉顿没看到小磁针偏转的分析，下列说法中正确的是（）

A.实验过程中磁铁的磁性太强

B.实验过程中小磁针的磁性太强

C.实验过程中通过线圈的磁通量不变

D.是因为当他跑到另一个房间时，电磁感应过程已经结束

2.如图所示是一个用来研究静电除尘的实验装置。铝板和缝被针分别与手摇起电机的正极、负极相连，转

动手摇起电机，在铝板与缝被针间会产生强电场，从而使空气分子电离为电子和正离子，蚊香放出的烟雾

尘埃吸收电子后会被铝板吸附，从而达到静电除尘目的。缝被针与铝板间形成的电场如图所示，假设烟尘

颗粒在运动过程中带电量不变，关于烟尘颗粒被吸附过程，下列说法正确的是（）

A.电势能逐渐增大B,运动轨迹与电场线重合

C.离铝板越近，速度越小D.离铝板越近，加速度越小

3.在研究心脏电性质时，当兴奋在心肌传播，在人体的体表可以测出与之对应的电势变化，可等效为两等

量电荷产生的电场。如图是人体表面的瞬时电势分布图，图中实线为等差等势面，标在等势面上的数值分

别表示该等势面的电势，a、b、c、d为等势面上的点，a、b为两电荷连线上对称的两点，c、d为两电荷连

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线中垂线上对称的两点。下列说法正确的是（）

A.两等量电荷为同种电荷B.d、a两点的电势差七。=1.5mU

C.从c到d的直线上电场强度先变大后变小D.a、b两点的电场强度方向相反

4.心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。一种叫作心脏除颤器的医疗设备，其工作原理是通过一个充电的

电容器对心室纤颤患者皮肤上安装的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏停止跳动，再刺激

心室纤颜患者的心脏恢复正常跳动。在一次心脏除颜器的模拟治疗中，若心脏除颤器的电容器电容为

15/zF，充电至9.0kU电压，如果电容器在2.0ms时间内完成放电，放电结束时电容器两极板间的电势差减为

零。下列说法正确的是（）

A,电容器电压越大，电容越大

B.充电至9.0/cV时，电容器带电量为0.135C

C.若充电至3kU,则该电容器的电容为5〃尸

D.这次放电过程中通过人体组织的最大电流为67.54

5.安装了感光系统的新型路灯，能根据环境明暗程度自动调节灯光亮度。某兴趣小组为了研究路灯的感光

系统，设计了甲、乙两个电路，如图所示。&为光敏电阻（光照越强，电阻越小），品与％为定值电阻，灯

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泡L的电阻不随温度变化。下列说法正确的是（）

A.环境变亮时，乙电路中的灯泡亮度变亮B.环境变暗时，甲电路中的灯泡亮度变暗

C.环境变亮时，甲电路中的％电功率减小D.环境变暗时，乙电路中的Ri电功率增大

6.2024年11月16日，天舟八号成功对接于空间站天和核心舱后向端口，转入组合体飞行段。天舟八号对

接过程可简化如下：天舟八号启动喷气发动机向后喷气，使天舟八号慢慢向空间站靠近，最后完成对接。

以地球球心为参考系，取天舟八号喷气前的速度方向为正方向，已知天舟八号喷气前的速度为也天舟八

号总质量为M，喷气发动机在极短时间内喷出质量为ni的气体，气体速度为火,方向与"方向相反。喷气后

瞬间，天舟八号的速度大小为（）

天加八号路体

地球

mu。nwoMV—TTIVQMv+mvo

A-

~M~BM_mC.—而—D.M_m

二、多选题：本大题共8小题，共32分。

7.光纤通讯中信号传播的主要载体是光纤，它的结构如图甲所示。一束激光由光导纤维左端的。点以入射

角a射入一直线光导纤维内，恰好在光导纤维的侧面（侧面与过点。的法线平行）发生全反射，如图乙所示。

下列说法中正确的是（）

//7//外套

n内芯

少/少///

甲

A.光纤内芯的折射率比外套的小

B,光在光纤内芯中传播的速度小于真空中的光速

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C.光从左端空气中进入光纤内芯后，频率不变

D.稍微减小入射角a,光在光导纤维的侧面仍会发生全反射

8.如图a,飞力仕棒是一种轻巧的运动训练器材，是一根两端带有负重的弹性杆。某型号的飞力仕棒质量

为600g,长度为1.5租，固有频率为4Hz。如图b,某人用手振动该飞力仕棒进行锻炼，则下列说法正确的

是（）

图a图b

A.使用者用力越大，飞力仕棒振动越快

B.手振动频率为4Hz,飞力仕棒振幅最小

C.手振动频率为4Hz,飞力仕棒产生共振

D.手振动的频率增大，飞力仕棒振动的频率也增大

9.夸克模型是一种粒子物理学上的分类方案，在1964年由默里•盖尔曼和乔治•茨威格分别独立提出，并已

成为标准模型的一部分。根据夸克模型，中子内有一个上夸克和两个下夸克，质子内有两个上夸克和一个

下夸克，上夸克带电量为+|e,下夸克带电量为-会，现将中子和质子的夸克模型简化为三个夸克都在半

径为r的同一圆周上，如图所示。下面给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是（）

2

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10.某种喷墨打印机打印头的结构简图如图所示。其中喷盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室

后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经偏转电场后打到纸上，显示出字符。忽略墨汁的重力，为了使

打在纸上的字迹缩小，下列措施理论上可行的是（）

信号输入

■墨盒带电i室

A.仅减小偏转电场的电压B.仅增大墨汁微粒所带的电荷量

C.仅增大墨汁微粒的质量D.仅增大墨汁微粒进入偏转电场的速度

11.用双缝干涉实验测量黄光的波长，其实验装置如图甲所示，下列说法正确的是（）

A.若乙图中的P点出现暗条纹，贝Ui和S2到P点的光程差为黄光半波长的奇数倍

B.仅减小双缝间距，光屏上的相邻亮条纹间距将变小

C.仅减小滤光片到单缝的距离，光屏上的相邻亮条纹间距将变大

D.仅改变滤光片的颜色，使黄光变成蓝光，光屏上的相邻亮条纹的间距将变小

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12.小明用图1所示电路测量某样品的电阻，得到如图2所示的伏安特性曲线。关于本实验，下列说法正确

的是（）

图1图2

A.开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应该处于最左端

B,若滑动变阻器的滑片P向右移动，电流表G的示数将变小

C.该样品阻值大约为2.7xio5n

D.考虑到电表有内阻，该样品电阻的测量值比真实值小

13.请阅读下面的材料，完成下面小题。

新世纪以来，新一轮科技革命和产业变革逐步走向纵深，前沿技术和颠覆性变革不断涌现。我国新能源产

业经历了一个从无到有、从小到大再到强的发展过程。2023年我国新能源汽车市场占有率达到31.6%。

新能源汽车不使用传统的汽油或柴油，主要是通过电池系统的能量储存，电动机系统的动力输出和能量管

理系统的协调管理，实现从电能到动能的转换。新能源汽车的部分工作原理可以简化为如图所示的电路，

由电池向电动机M供电，进而驱动汽车。

电池作为新能源汽车的“心脏”，其种类和性能对车辆的整体表现及续航里程起着决定性作用。某兴趣小

组将一辆某品牌新能源车的电池拆解出来，为了测量其电动势E和内阻r,设计了如图1所示的实验电路

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图，根据电压表和电流表所测数据得出u-/图如图2所示，则下列说法正确的是（）

A.定值电阻&）两端电压为UoB,电池电动势E的测量值为几

C.电压表两端电压小于电池的路端电压D.电池内阻r等于船

14.兴趣小组测得某组电池电动势E=120V,电动机线圈电阻r“=1.60,定值电阻R=40。当电动机正

常工作时，电动机两端电压UM=80V,定值电阻消耗功率P=100勿。则（）

A,电动机正常工作时，通过定值电阻电流为54

B.电动机正常工作时，电池的路端电压为90U

C.若电动机的转子被卡住，定值电阻消耗的功率为625W

D.电动机正常工作时，效率为80%

三、实验题：本大题共2小题，共20分。

15.电容储能已经在各个方面得到广泛应用，公交车以超级电容作为电能存储设备，可实现“一秒一公

里”充电速度。某同学用图甲所示电路观察电容器的充、放电现象。现提供如下实验器材：电源£、电容

（1）根据图甲电路在图乙中用笔画线代替导线将实物电路连接完整―。

（2）对电容器充电时，应将单刀双掷开关掷向（填“1”或“2”），充电电流—（填“逐渐增大”、

“逐渐减小”或“不变”）。

（3）放电过程中电容器两极板间电压U与时间t的图像和电容器所带电荷量q与两极板间电压U的图像正确的

是O

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16.学生实验小组要测量量程为W电压表，的内阻即（约为1皿〜35），可选用的器材有：多用电表；电源

E（电动势约5V）；电压表力（量程5V,内阻约3kO）；定值电阻Ro（阻值为8000）；滑动变阻器七（最大阻值

（1）利用多用电表粗测待测电压表U的内阻，应选用图1中（填“力”或"B”）方式连接进行测量。

（2）该多用电表刻度盘上读出电阻刻度中间值为15,欧姆挡的选择开关拨至倍率（填“X10”、

“x100”或“X1k”）挡，欧姆调零后，按图1中的正确连接方式进行测量，多用电表和电压表的指针分

别如图2甲、乙所示，多用电表的读数为。，电压表的读数为V,计算出多用电表中电池的电

动势为，（此计算结果保留2位有效数字）。

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(4)闭合开关S,滑动变阻器滑片滑到某一位置时，电压表力和待测电压表U的示数分别为Ui、U,则待测

电压表内阻=(用Ui、［/和Ro表示)。

四、计算题：本大题共2小题，共30分。

17.某高校设计专业学生对手机进行了防摔设计，防摔设计是这样的：在屏幕的四个角落设置了由弹性塑

料、聚合物及超薄金属片组成的保护器，一旦手机内的加速度计、陀螺仪及位移传感器感知到手机掉落，

保护器会自动弹出，对手机起到很好的保护作用。总质量为160g的该种型号手机从距离地面1.25机高的口

袋中被无意间带出，之后的运动可以看作自由落体运动，平摔在地面上，保护器撞击地面的时间为0.5s,

不计空气阻力，g=10zn/s2,试求：

(1)手机落地前瞬间的速度大小；

(2)手机从开始掉落到落地前的过程中重力的冲量大小；

(3)地面对手机的平均作用力大小。

18.一列简谐横波在某介质中传播，在t=0时刻的波形图如图中实线所示，此时质点a离平衡位置的距离

月=常根，从此刻起，经0.5s波形图如图中虚线所示。

(1)若波沿x轴正方向传播，且振动周期7>0.5s,求波长和波的传播速度;

(2)若波的传播速度为42m/s,通过计算说明波的传播方向；

(3)若波的传播速度为42m/s,通过计算求解质点a在。〜与s内的路程。

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答案和解析

1.【答案】D

【解析】将磁铁插入线圈的过程中，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中产生感应电流;电流周围存在磁

场，故小磁针会发生转动.但当科拉顿跑到另一个房间时，电磁感应过程已经结束，此时穿过线圈的磁通量

不变，线圈中没有感应电流，所以小磁针不偏转。

故选D

2.【答案】D

【解析】4烟尘颗粒被吸附的过程中，电场力做功，电势能减小，4错误；

8.烟尘颗粒受力大小和方向时刻改变，速度方向也不断变化，二者不在同一直线上，运动轨迹和电场线不

可能重合，5错误；

C烟尘颗粒靠近铝板，电场力做功，动能增大，速度增大，C错误；

D由图可知，越靠近铝板，电场线越稀疏，电场强度越小，根据牛顿第二定律a=变

m

可知，烟尘颗粒的加速度变小，。正确。

故选。。

3.【答案】C

【解析】/.根据等势面分布特点，两等量电荷为异种电荷，故/错误；

B.d、a两点的电势差为Uda=故8错误；

C.c、d两点的电场强度大小相等，从c到d的直线上，等差等势面先密集后稀疏，电场强度先变大后变小，

故C正确。

D根据电势的分布情况可知，此电场电势的分布情况相当于等量异种电荷，左侧为负电荷，右侧为正电

荷，由对称性可知，a、b两点的电场强度等大、同向，故。错误。

4.【答案】B

【解析】4电容器的电容与电压无关，由电容器本身的特点所决定的，/错误；

A根据C号,可得Q=CU=9.0x103x15x10~6C=0.135C

8正确；

C.电容器的电容与电压无关，充电至3kU,则该电容器的电容仍为15〃F,C错误；

D电容器放电的过程中电流逐渐变小，电流的平均值为/=§=毋沙=67.54

LZX1U

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故整个过程通过人体组织的最大电流应大于67.54，。错误。

故选Bo

5.【答案】A

【解析】4设电源内阻为乙乙图中，当环境变亮时，凡阻值变小，电路总电阻变小，干路电流增大，根据

欧姆定律。灯=/•爵；

可知灯泡两端电压变大，灯泡亮度变亮，故/正确；

2.甲图中，当环境变暗时，上阻值变大，电路总电阻变大，干路电流减小，根据闭合电路欧姆定律U灯

=E-I(Ro+r)

可知灯泡两端电压变大，灯泡亮度变亮，故2错误；

C甲图中，当环境变亮时，上阻值变小，电路总电阻变小，干路电流增大，根据闭合电路欧姆定律可知灯

泡两端电压变小，流过灯泡的电流变小，由于干路电流增大，故流过％的电流人增大，根据Pi="的

可知%的功率增大，故C错误；

D乙图中，当环境变暗时，电路中的电阻增大，干路电流减小，根据欧姆定律力=/•念先

可知％两端的电压减小，根据Pi=S

可知心的电功率减小，故。错误。

故选4。

6.【答案】D

【解析】根据动量守恒定律有Mv=

故选。。

7.【答案】BCD

【解析】4激光在内芯和外套的界面上发生全反射，所以内芯是光密介质，外套是光疏介质，即光纤内芯

的折射率比外套的大，故/错误；

8.频率越大的光，介质对它的折射率越大，根据u=£可知光在光纤中传播的速度越小，故2正确；

C.光从左端空中进入光纤内芯后，波长和波速会发生变化，但频率和周期不变，故C正确；

D稍微减小入射角a，光在光导纤维的侧面的入射角将大于。，则光仍会发生全反射，故。正确。

故选BCD。

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8.【答案】CD

【解析】4人用手振动该飞力仕棒，让其做受迫振动，受迫振动的频率与驱动力的大小无关，/错误；

BC.手振动频率等于飞力士棒的固有频率时，飞力仕棒产生共振，振幅最大，8错误，C正确；

D受迫振动时，物体的振动频率等于驱动力的频率，故手振动的频率增大，飞力仕棒振动的频率也增大，

D正确。

故选CDo

9.【答案】BC

【解析】设任意两个夸克间的距离为

45对中子：两个下夸克对一个上夸克的作用力都为引力，且大小相等，合力方向竖直向下，左边的下夸

1112

克受引力和水平向左的斥力，因为恒手=厄二王cos60。，所以合力方向竖直向上，同理可确定右边的下

I2I2

夸克所受库仑力方向也是竖直向上，故5正确、/错误；

CD对质子：两个上夸克对一个下夸克的作用力都为引力，且大小相等，合力方向竖直向下，左边的上夸

2212

克受引力和水平向左的斥力，因为建二王＞ki'+cos60。，所以合力方向斜向左上，同理可确定右边的上

I2I2

夸克所受库仑力方向斜向右上，故C正确、。错误。

故选：BCQ

10.【答案】ACD

【解析】解：设喷入偏转电场的墨汁微粒的速度为为，偏转电场宽度为3偏转电场右边缘与纸间距为ZA

墨滴在x方向上匀速运动：L=vot

根据牛顿第二定律可得：«=5=£

771nrct

在y方向上做匀加速运动：yi=

由几何关系得：g=

则墨汁在纸上竖直方向的偏移量：及=（1+半）黑条

根据表达式可知，为了使打在纸上的字迹缩小，即减小及，可减小墨汁微粒所带的电荷量q，增大墨汁微

粒的质量加，减小偏转电场的电压U,增大墨汁微粒的喷出速度为,

故NCD正确，8错误。

11.【答案】AD

【解析】4若乙图中的P点出现暗条纹，则Si和S2到P点的光程差为黄光半波长的奇数倍，故/正确；

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BCD根据Ax=/

可知仅减小双缝间距，光屏上的相邻亮条纹间距将变大；仅减小滤光片到单缝的距离，光屏上的相邻亮条

纹间距不变；仅改变滤光片的颜色，使黄光变成蓝光，由于蓝光的波长小于黄光的波长，则光屏上的相邻

亮条纹的间距将变小，故8C错误，。正确。

故选40。

12.【答案】AC

【解析】48为保护电路安全，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应该处于最左端，滑动变阻器的滑片P

向右移动，电流表G的示数将变大，故N正确，8错误；

8

C.根据R=3可知图像斜率代表电阻，则R=in，tin_6.Q=2.7X105。

1XU.T1zxXU

故C正确；

D电路采用内接法，考虑到电表内阻的分压作用，该样品电阻的测量值比真实值大，故。错误；

故选/C。

13.【答案】BC

【解析】13.4BD根据闭合电路欧姆定律有U=ET3+&>)

根据图像的截距可知，电池电动势E的测量值为Uo,根据图像斜率可知r+R0=^

故40错误，5正确；

C电压表测量滑动变阻器电压，根据串联电路电压规律可知0路=U+URO

则电压表电压小于电池的路端电压，故C正确；

故选BCo

14.【答案】AC

【解析】根据电功率的计算公式有P=I2R

解得I=5X

故/正确；

8根据欧姆定律有UR=/R=20U

电池的路端电压为U=UR+UM=100U

故8错误；

C.电池内阻为r=与3=40

g

若电动机的转子被卡住，根据闭合电路欧姆定律有I'=r+r+ff=12.5A

r十Tjvj-rK

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电功率为p'=I'2R=625W

故C正确；

2

D电动机正常工作的热功率为P热=IrM=40W

电功率为P=IUM=400W

效率为4=与警=90%

故。错误；

故选NC。

⑶4C

【解析】(1)根据电路图连接实物图，如图。

(2)[1]对电容器充电时，应将单刀双掷开关掷向1。

[2]刚开始充电时电流较大，随着极板上电荷的增多，电容器两端电压逐渐升高，电流逐渐减小。

(3)4B.电容器放电过程，电荷量减小，电容不变，电压减小；随着电荷量减小，电容器的电压降低，之后

电荷量减小的速度变缓，即电压减小的趋势随时间变缓，故N正确，8错误；

CD.电容器放电过程中，电荷量减小，电容不变，由(？=。”可知，q与U成正比，故C正确；。错误。

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故选NC。

16.【答案】⑴4

(2)x10012001.302.9

⑶%

⑷的

17.【答案】解