广东省茂名市信宜市2024-2025学年高二（上）期末物理试卷【含答案】

广东省茂名市信宜市2024-2025学年高二（上）期末物理试卷

一、单选题：本大题共7小题，共28分。

1.真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F,若它们的带电量都增大为原来的3倍，距离增大为

原来的2倍，它们之间的相互作用力变为（）

9F

A.16F4-2-

2.如图所示表示蹄形磁铁周围的磁感线，磁场中有a、b两点，下列说法正确的是（）

A.a、b两处的磁感应强度的方向相同

B.a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba<Bb

C.蹄形磁铁的磁感线起始于蹄形磁铁的N极，终止于蹄形磁铁的S极

D.a处没有磁感线，所以磁感应强度为零

3.2018年珠海航展，我国首台量子雷达亮相（如图），量子雷达发射经典态的电磁波，可以捕捉到普通雷达

无法探测到的目标。下列说法正确的是（）

A.量子就是电子

B.频率越高的电磁波能量越小

C.电磁波在真空中的传播速度与其频率有关

D.空间某处电场或磁场发生正弦规律变化就会在其周围产生电磁波

4.如图所示，实线是一电场中的电场线，虚线是一负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动

到b处，以下判断正确的是（）

A.电荷从a到b加速度减小B.b处电势能小

C.b处电势高D.电荷在b处比在a处的速度小

5.图为研究电容器充、放电的实验电路图。实验时，先使开关S掷向1昌21

端，电源E对电容器C充电；经过一段时间，把开关S掷向2端，电容器/s

C与电阻R相连，电容器放电。在开关S接通2端后的极短时间内，下列E-T

说法正确的是（）

A,电容器带电量和两板间电压都增大B.电容器带电量和两板间电压都减小

C.电容器带电量增大，两板间电压减小D.电容器带电量减小，两板间电压增大

6.电磁炮是利用安培力加速弹体的一种新型武器，可简化为如图的结构示意图，光滑水平导轨宽0.4m,在

导轨间有竖直向上、磁感应强度大小为107的匀强磁场，弹体总质量2kg,电源能提供64的稳定电流，不

计感应电动势和其它任何阻力，让弹体从静止加速到24rn/s,轨道长度至少需要（）

）平行轨道

A.12米B.24米C.36米D.48米

7.电导测量仪也可以用来测定溶液的电阻率，其中一个零件如图所示，将两块平行正对的极板放于被测溶

液中，每块极板的面积均为1x10-462,板间距离为001小。给两极板加上6U的电压，测出极板间流过的

电流为1/M,这种液体的电阻率为（）

C.6x104n-mD.6x106/2-m

二、多选题：本大题共3小题，共18分。

8.安培对物质具有磁性的解释可以用如图所示的情景来表示，那么（）

/”■OQB\ZG-O-O-OO^-X

/op-o-oocfol

n<P4QIOD-oo-o-ao

甲乙

A.甲图代表了被磁化的铁棒的内部情况B.乙图代表了被磁化的铁棒的内部情况

C.磁体在高温环境下磁性会减弱D.磁体在高温环境下磁性会加强

9.如图所示，速度选择器中存在垂直纸面向外的匀强磁场和竖直方向的匀强电场，电场强度大小为瓦一

电荷量为q的带负电的粒子（重力不计）以速度"垂直磁场和电场方向从左侧射入选择器并沿直线运动，下列

说法正确的是（）

o-►V

A.电场强度方向竖直向上

B.粒子射入的速度〃=1

C.若粒子从右侧以速度D垂直磁场和电场方向射入，粒子将向下偏转

D.若粒子从左侧以速度2u垂直磁场和电场方向射入，粒子将向下偏转

10.一电动自行车动力电源上的铭牌如图所示，由于电动机发热造成的损耗（其它损耗不计），电动自行车的

效率为80%,则下列说法正确的是（）

小马电动车有限公司

型号|008|电池容量IIQAhl

额定功率FTW1整车质鼠I75kg|

输出电压I~W1出厂日期国画

A.额定工作电流为54

B.电池充满电后总电量为1.8x10C

C.自行车电动机的内阻为1.440

D.自行车保持额定功率行驶的最长时间是2九

三、实验题：本大题共2小题，共14分。

n.（1）某同学利用螺旋测微器测定某合金金属杆的直径，示数如图所示，则该合金金属杆的直径为

________mmo

（2）用多用电表粗测该合金材料金属杆的电阻：多用电表电阻挡有4个倍率，分别为xlk、xlOO、X10、

xl。该同学选择“x100”倍率，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太大（指针位置如图中虚

线所示）。为了较准确地进行测量，请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤：

a、将选择开关置于.（“xM”、“X10”）挡；

从两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在零处；

C、重新测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示，测量结果是o

12.为了测量某高内阻电源的电动势E和内阻r（电动势约5V、内阻约500。）现提供下列器材:

A.待测电源

A电压表U(0〜3匕内阻约几千欧)

C.电流表2(0〜10mA,RA=10。)

D电阻箱用)(0~9999.9。)

E.滑动变阻器比(0〜200)

E开关及导线

G.干电池若干节(内阻很小)

(1)实验中需要将电压表改装。首先测定其内阻，某同学采用图甲所示的电路，电源为干电池组。闭合开

关，调节电阻箱，当电压表指针满偏时，阻值为价1=29500；当电压表指针半偏时，阻值为R02=

8900。，则电压表内阻即=。。

(2)若要改装电压表测量电源的内阻，电流表该置于(选填“①”或“②")。电阻箱品与电压

表串联构成量程为6U的电压表，则

(3)根据实验测得数据，作出电源路端电压U随电流/变化的图像如图丙所示，由图像可知

E=/,r=12o

四、计算题：本大题共3小题，共40分。

13.如图所示，两平行光滑金属导轨间的距离为3金属导轨所在的平面与水平面的夹角为e,在导轨所在

平面内分布着磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动

势为E、内阻为r的直流电源。现把一个长度为L、质量为m的导体棒她放在金属导轨上，导体棒恰能保持

静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，金属导轨的电阻不计，重力加速度大小为g。求：

(1)导体棒的所受的安培力F;

(2)导体棒的电阻R；

(3)若磁场方向变成竖直向上导体棒仍能保持静止，磁感应强度次的大小。

14.如图所示，粒子发射器发射出一束质量为加，电荷量为q的粒子(不计重力)，从静止经加速电压力加速

后，沿垂直于电场方向射入两平行板中央，受偏转电压”作用后，以某一速度离开电场。已知平行板长为

L,两板间距离为d,求：

A

(1)粒子进入偏转电场速度。0

(2)粒子在离开偏转电场时的纵向偏移量y；

(3)粒子在离开偏转电场时的动能&o

15.如图甲所示，在y轴右侧加有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B=17。从原点。处向第I象限发

射一比荷2=lxIO"/3的带正电的粒子(重力不计)，速度大小处=103m/s,方向垂直于磁场且与x轴

正方向成30。角。

(1)求粒子在该匀强磁场中做匀速圆周运动的半径R和在该磁场中运动的时间任

(2)若磁场随时间变化的规律如图乙所示(垂直于纸面向外为正方向)，t=yxlO-4s后空间不存在磁场。

在t=0时刻，粒子仍从。点以与原来相同的速度%射入，求粒子从。点射出后第2次经过x轴时距离点。的

距离。

甲乙

答案和解析

1.【答案】B

【解析】【分析】

本题比较简单，直接根据库仑力公式得出两次作用力的表达式，则可求得带电量和距离变化后的相互作用

力，从而解出正确结果。

本题考查库仑定律的直接应用，对于库仑定律公式要注意公式的适用条件以及公式中各个物理量的含义。

【解答】

由库仑定律可得：

变化前：尸=华

变化后：〃=竺缪=?尸，故8正确，ACD错误。

(2r)z4

故选及

2.【答案】B

【解析】A.磁感应强度的方向沿磁感线切线方向，由图可知a、b两处的磁感应强度的方向不同，故A错

误；

8磁感线越密的位置磁感应强度越大，所以a、b两处的磁感应强度的大小不等，且故B正确；

C.在蹄形磁铁的外部磁感线起始于蹄形磁铁的N极，终止于蹄形磁铁的S极；在蹄形磁铁的内部磁感线起始

于蹄形磁铁的S极，终止于蹄形磁铁的N极，故C错误；

Da处的磁感线只是未画出，并不是没有磁感线，磁感应强度不为零，故。错误。

故选及

3.【答案】D

【解析】A.量子不是电子，电子是实物粒子，故A错误；

区根据E=频率越高的电磁波能量越大，故8错误；

C.电磁波在真空中的传播速度与其频率无关，为光速，故C错误；

。.根据麦克斯韦理论可知，空间某处电场或磁场发生正弦规律变化就会在其周围产生电磁波，故。正确。

故选D。

4.【答案】D

【解析】解：4由图可知b处的电场线比a处的电场线密，说明b处的场强大于a处的场强。根据牛顿第二

定律，检验电荷在b处的加速度大于在a处的加速度，故A错误；

8、根据检验电荷的位移与所受电场力的夹角大于90。，可知电场力对检验电荷做负功。功是能量变化的量

度，可判断由a-b电势能增加，b处电势能大，故B错误；

C、由图可知，电荷做曲线运动，图必受到不等于零的合外力，即4不0,且玲的方向应指向运动轨迹的凹

侧。因为检验电荷带负电，所以电场线指向是从疏到密。再利用“电场线方向为电势降低最快的方向”判

断a、b处电势高低关系是0a>0b，故C错误；

。、电场力做功与路径无关，系统的能量守恒，电势能增加，则动能减小，即速度减小，故D正确；

故选：Do

沿电场线的方向，电势降低，电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小.根据电场线的疏

密分析电场力的变化，判断加速度的变化.由电场力做功情况分析电势能和动能的变化。

本题的关键是判断出电场力方向.要掌握住电场线的特点，知道沿电场线的方向，电势降低，电场线密的

地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小。

5.【答案】B

【解析】解：开关连通1端时，电容器与电源接通，给电容器充电，使电容器带上电荷，开关接通2端时，

电容器通过电阻构成回路，使电容器极板上所带电荷中和，电容器放电，则电容器所带电荷量减少，两板

间电压降低，故B正确。

故选：Bo

使电容器带电的过程就是充电的过程，使电容器带电荷量减少的过程就是放电过程，在放电过程中，电容

器带电荷量以及两板间电压都要减小。

只要掌握电容器的充放电定义，对该题不难做出判断。

6.【答案】B

【解析】由安培力公式可知

F=BIL—ma,v2=2ax

解得

x=24m

故选及

7.【答案】C

【解析】由欧姆定律可得液体的电阻R=5=—^0=6x106。，由电阻定律R=pg可得，

I1x10。S

4

液体电阻率p=牛=4。-rn=6X10n-mo

故选Co

8.【答案】BC

【解析】解：4、根据“分子电流”的假说，未被磁化的物体，分子电流的方向非常紊乱，对外不显磁

性，结合图可知，故A错误；

8、根据“分子电流”的假说，已被磁化的物体，分子电流的方向大致相同，于是对外界显示出磁性.故

3正确；

C、D、根据磁化与退磁的特性可知，磁体在高温环境下磁性会减弱.故C正确，。错误.

故选：BC

安培所提出的“分子电流”的假说.安培认为，在原子、分子或分子团等物质微粒内部，存在着一种环形

电流-分子电流，分子电流使每个物质微粒都形成一个微小的磁体.未被磁化的物体，分子电流的方向非

常紊乱，对外不显磁性；磁化时，分子电流的方向大致相同，于是对外界显示出磁性.

分子电流假说属于记忆性的知识点，要求有准确的知道.注意磁现象的电本质.

9.【答案】AC

【解析】【分析】

本题考查了带电粒子在电场磁场叠加场中的运动，当洛伦兹力和电场力平衡时，带电粒子做匀速直线运

动。

【解答】

A带负电的粒子从左侧射入时在磁场中受到竖直向上的洛伦兹力，由于粒子做匀速直线运动，粒子受到的

电场力的方向竖直向下，粒子带负电，电场强度方向竖直向上，A正确；

8.由于粒子在复合场中做匀速直线运动，qvB=qE,v=B错误；

C.若粒子从右侧以速度D射入，粒子在磁场中受到的洛伦兹力方向变成竖直向下，粒子同时受向下的电场

力，粒子将向下偏转，C正确；

。.若粒子从左侧以速度2。射入，由B分析，v=^,F洛=2qvB=2qE,洛伦兹力大于电场力，粒子向上偏

转，。错误。

10.【答案】ACD

【解析】解：4由「=/可知，额定电流为：/=《=^4=54故A正确；

Uoo

B、根据公式q=可得电池充满电后总电量为：q=104/1=10X3600C=3.6XIO，。，故3错误;

C、电动车的热功率P熟=(1—80%)P=180X0.2W=36W,则由公式P热=可得，自行车电动机的

P

内阻为：r=*=,0=1.440,故C正确；

D、根据电池容量q=104%,电流为/=54则可得自行车保持额定功率行驶的最长时间为：t=：=

-y/l=2h,故。正确。

故选：ACD„

额定功率行驶时输出电压为36%输出功率为180W,根据P=U/求出电流；根据公式勺=花求得电池充满

电后总电量；根据能量守恒定律可求得电池的内阻；再根据电池的容量求出行驶的时间。

解决本题的关键掌握焦耳定律，明确电机铭牌信息的内容，同时注意能量关系，知道电动机消耗的能量和

输出能量间的关系，同时掌握电量的计算方法和应用。

11.【答案】1.599##1.600##1.601X10120。

【解析】利用螺旋测微器测定合金金属杆的直径为

1.5mm+10.0x0.01mm=1.600mm

(2)[2]该同学选择“X100”倍率，用正确的操作步骤测量时。发现指针偏转角度太大，说明倍率档选择的

过高，应该将"X100"挡换为“X10”档；

[3]重新测量读数为

12x1012=12012

12.(1)3000.0

(2)②3000.0

(3)5.0490

【解析】(1)开关S闭合前，电阻箱心的阻值应该调到最大，由

U0.5U

u+丈,=0.5U+—5----R02

解得

Rv=3OOO.O/2

(2)若要用改装电压表测量电源的内阻，电流表4内阻是准确值

RA=10/2

故电流表该置于②，可消除电表造成的误差；

[2]根据扩大电压表量程原理，电阻箱Ro与电压表串联构成量程为6V的电压表，则

RQ=3OOO.O12

(3)[1][2]由闭合电路欧姆定律推得

U=E-(r+RA)I

结合图线解得

E=5.0，

5.0-1.0

r+R=fl

A8.0x10-3Q

解得

v—490。

D_EBLG、D，_

13.【答案】⑴F=mgsinO；;(3)B

('^)'R—mgsm.dQv''B—cosy

【解析】(1)由左手定则可知安培力方向沿斜面向上，沿斜面方向受力平衡，则有

F=mgsind

(2)由安培力的计算公式有

F=7ngsin。=BIL

根据欧姆定律有

E

I--------

R+r

解得

得R=q^—r

mgsmd

(3)由共点力平衡条件有

Ff=mgtand=BrIL

解得

BI=J_

COS0

14.【答案】解：(1)粒子在加速电场中，由动能定理得qUi=g7n评

解得“。=画

(2)粒子在偏转电场中做类平抛运动水平方向上有L=vot

得t=A

竖直方向上有y=|at2

又。=吟

ma

联立解得丁=黯

(3)粒子从静止到离开偏转电场的运动过程中，由动能定理得"(力+与y)=Ek

22

解得，粒子在离开偏转电场时的动能Ek=qU]+四多