广东省中山市2024-2025学年高二上学期期末统一测试物理试题（含答案）

第第页广东省中山市2024-2025学年高二上学期期末统一测试物理试题一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。1．关于电磁波，下列说法正确的是（）A．电磁波能传输电视信号B．电磁波由恒定的电场和磁场组成C．真空中红外线的传播速度比紫外线的大D．可见光不属于电磁波2．某同学将电流计、线圈A、线圈B、蓄电池、滑动变阻器、开关用导线连接成如图所示的电路来研究“电磁感应”现象，其中小线圈A套在大线圈B中，两线圈之间彼此绝缘。可以观察到的现象是（）A．闭合开关的瞬间，电流计的指针发生偏转B．断开开关的瞬间，电流计的指针发生偏转C．仅保持开关闭合，电流计的指针不发生偏转D．保持开关闭合，移动滑动变阻器滑片的过程，电流计的指针不发生偏转3．电源AB的路端电压U与干路电流I的关系如图甲所示。现将一只标识为“6 V，6A．只闭合S1B．只闭合S2C．S1D．每通过相同的电荷量，电源B中非静电力的功比电源A中的多4．某同学用如图所示电路探究某电容器的放电规律，将开关闭合，让已经充满电的电容器放电。在放电过程中电容器两极板电势差为U，所带电荷量为Q，电流大小为i，电容器的电容为C。关于U、Q、i、A． B．C． D．5．如图所示，带电量相等的点电荷M、N固定不动且连线水平，带正电的检验电荷P仅在电场力作用下，在M、A．M带正电荷，N带负电荷B．虚线上各点的电场强度相同C．做匀速圆周运动的过程中，检验电荷P所受的电场力不变D．做匀速圆周运动的过程中，检验电荷P的电势能不变6．如图电路中，电源电动势为14V，内阻忽略不计，小灯泡的额定电压为6V、额定功率为12WA．电动机的输出功率为12W B．电压表的示数为C．流经电动机的电流为8A D．电动机的电功率为7．某同学将满偏电流为1 mA的毫安表改装为具有3 mA和10 mA两个量程的电流表，电路图如图所示，其中接线柱a为不同量程的公共接线柱，接线柱b标注为10 mA，接线柱c标注为3 mAA．使用a和b两个接线柱，毫安表满偏时通过R2的电流为B．使用a和c两个接线柱，毫安表满偏时通过R1的电流为C．定值电阻R1的阻值为D．定值电阻R2的阻值为二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分，在每小题给出的4个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分。8．如图是某种高压电干燥装置的电场分布图，电极O和大导体板分别接在高压电源两极，两极间产生强电场，图中实线为电场线、虚线为等势面，电场中a、b、A．a、bB．a、bC．ab、bc间的电势差关系为UD．带负电粒子在a、 b、c9．将某新材料压制成半圆柱体，横截面如图甲所示。一束红光从真空沿半圆柱体的径向射入，并与底面上过圆心O点的法线成θ角，CD为足够大的光学传感器，可以探测从AB面反射光的强度，反射光强度随θ变化规律如图乙所示。已知sin37A．新材料对红光的折射率为5B．图甲中，红光反射光线的频率大于折射光线的频率C．图甲中，红光在半圆柱体中传播速度比在真空中传播速度小D．图甲中，入射角θ减小到0时，光将全部从AB界面透射出去10．如图甲所示，轻质弹簧下端挂手机组成振动装置，手机的加速度传感器可以记录在竖直方向的加速度大小和方向，以竖直向上为正方向，得到加速度a随时间t变化的曲线为余弦曲线，如图乙所示。已知振幅为A，下列说法正确的有（）A．t=0时，手机在平衡位置上方B．t=0.2 sC．从t=0至t=0.1 s，手机向上运动的距离小于D．从t=0.2 s至t=0.411．如图所示，在水平向右的匀强磁场中，水平放置一根通电直导线（图中圆环中心处），电流方向垂直纸面向外，a、 b、c、 A．c点的磁感应强度为b点磁感应强度的2倍B．b、d两点的磁感应强度方向相互垂直C．b、d两点的磁感应强度大小相等D．在该圆周上c点的磁感应强度最大12．如图所示为一种自动测量油箱内油面高度的装置，R1为定值电阻，固定于油箱内的RA．R2的阻值减小 C．整个电路消耗的功率增大 D．R2三、非选择题：本题共6小题，共52分。考生根据要求作答。13．如图（a）所示为用单摆测量重力加速度的实验装置，在摆球运动的最低点两侧分别放置激光光源和光敏电阻，光敏电阻与自动记录仪相连。请回答下列问题：（1）用刻度尺测得摆线悬点到小球顶点的长度为99.00 cm，用10分度的游标卡尺测量摆球的直径，示数如图（b）所示，则小球的直径为d=cm，该单摆的摆长为L=cm（2）实验时，摆球在竖直面内摆动，由于摆球的遮挡，记录仪显示光敏电阻的阻值R随时间做如图（c）所示的周期性变化，则该单摆的振动周期T=；（3）改变摆长L，按上述方法测量不同摆长情况下单摆的周期T，得到多组数据，以T2为横轴，L为纵轴，作出L−T2图像如图（d）所示，若图线的斜率为k，则重力加速度的大小为14．某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律。除待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关、导线若干外，还提供如下实验器材：A．电源（电动势4.5 VB．电流表A1（量程0∼0.6 A，内阻约C．电流表A2（量程0∼3 A，内阻约D．电压表（量程0∼3 V，内阻约3E．多用电表（选择开关面板如图甲所示）F．定值电阻R0（阻值为2G．滑动变阻器R（最大阻值10Ω，额定电流2（1）先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势。把红、黑表笔分别插入“+”、“一”插孔，选择适当倍率的欧姆挡，将两表笔，进行欧姆调零，测量时观察到热敏电阻温度越高，相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大，由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而。（2）为了更精确测量热敏电阻的阻值，按图乙连接好电路，其中电流表选择A1。闭合S1, S2接到2，将R的滑片从a端向b端滑动，直至电压表有明显示数，发现此过程中电流表指针几乎没有偏转，经检测，电路无故障且各仪器正常，则电流表指针几乎没有偏转的原因是（3）在解决上述问题后，保持热敏电阻的温度不变，重新闭合S1，S2接到1，调节滑动变阻器R，测得此时的电压、电流分别为U1、I，然后把S2接到2，调节滑动变阻器R，使通过R015．石头落在湖面上激起了水波，从激起水波开始计时，经5s水波传到岸边的观察点，在岸边观察到每隔0.5s有1个波浪拍岸，相邻波峰的距离为0.5m。不考虑水波拍岸后的反射波及其与石头激起水波的干涉作用。求：（1）这列水波的波速v；（2）湖面上落石处与岸边观察点的距离s。16．为研究冰块对某单色激光的折射率，某同学先用双缝干涉装置测量该激光的波长，激光通过间距为d=0.3 mm的双缝后，投射到光屏上得到如图甲所示的干涉条纹，图甲中A、B两亮纹中心间距x=66.0 mm，双缝到光屏间的距离L=3.0 m。然后，如图乙所示，将该激光从M点水平射入一立方体形状的冰块abcd内，入射角为θ，光线在ab面上的N点射出，光线QM的延长线与ab（1）该激光的波长λ；（2）该激光在冰块中的折射率n。17．如图所示，电源的电动势E=19 V，内阻不计。电阻R0=1000Ω,R=900Ω，C为极板水平放置的平行板电容器，其电容C=300pF，极板长L1=8.0×10−2 m，极板的间距（1）充电完成后，平行板电容器极板上所带的电荷量Q；（2）电子打到屏上的位置与O点的距离。18．半径为R的光滑绝缘圆形轨道固定在竖直平面内，O为圆轨道圆心，A点和C点为圆周的最高点和最低点，B点与D点的连线过圆心O且∠DOC=45∘。空间存在一与圆形轨道平面平行的匀强电场，一质量为m，电荷量为q的带正电小球（可视为质点）恰好能静止于D点处，此时小球对轨道的压力为重力的2倍，已知重力加速度为（1）匀强电场电场强度E的大小和方向；（2）若该小球从D点运动到C点，则该过程中小球的电势能变化量ΔE（3）现给位于D点的小球以垂直OD方向的初速度v0，要使小球能做完整的圆周运动且不脱离圆轨道，则小球初速度v

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】A．电磁波能传输电视信号，A正确；B．电磁波由周期性变化的电场和磁场组成，B错误；C．真空中红外线的传播速度与紫外线相等，C错误；D．可见光也属于电磁波，选项D错误。故答案为：A。

【分析】1.电磁波特性：周期性变化的电场、磁场相互激发形成，能传递信息（如电视信号）。

2.真空速度：真空中所有电磁波速度等于光速，与频率（红外线、紫外线）无关。

3.电磁波谱：可见光属于电磁波谱的一部分。2．【答案】C【解析】【解答】ABC．根据电路可知，无论是闭合开关的瞬间、断开开关的瞬间，还是仅保持开关闭合，穿过线圈B的磁通量都是不变的，无感应电流产生，即电流计的指针不发生偏转，AB错误，C正确；D．保持开关闭合，移动滑动变阻器滑片的过程，穿过线圈B的磁通量发生变化，则有感应电流产生，电流计的指针发生偏转，D错误。故答案为：C。

【分析】1.感应电流条件：只有当穿过闭合回路的磁通量发生变化（ΔΦ≠02.磁通量判断：线圈A电流稳定（滑片不动），其产生的磁场稳定，线圈B的磁通量不变；线圈A电流变化（滑片移动），磁场改变，线圈B磁通量变化。3．【答案】B【解析】【解答】A．由图可知，两电源电动势均为6V，只闭合S1B．只闭合S2C．S1D．两电源电动势均相同，可知每通过相同的电荷量，电源B中非静电力的功等于电源A中的非静电力的功相等，选项D错误。故答案为：B。

【分析】1.电源特性：U-I图像截距为电动势，斜率为内阻（判断E、r大小）。2.路端电压计算：闭合电路欧姆定律U=E−Ir，因内阻存在，路端电压小于电动势。3.非静电力做功：由W=qE，电动势相同、电荷量相同时，做功相等。4．【答案】B【解析】【解答】电容器放电过程中，电容器的电容C不变，极板带电量Q逐渐减小，两极板间电压U逐渐减小，放电电流i逐渐减小。故答案为：B。

【分析】1.电容不变性：电容由电容器自身决定，与充放电无关。2.放电特性：电荷量Q减小，电压U减小（C=QU）；电流i=UR减小（因U减小），且5．【答案】D【解析】【解答】A．因为带正电的检验电荷P仅在电场力作用下，在M、N连线的中垂面内绕中心点B．虚线上各点的电场强度大小相同，但是方向不同，B错误；C．做匀速圆周运动的过程中，检验电荷P所受的电场力大小不变，方向不断变化，选项C错误；D．做匀速圆周运动的过程中，因虚线圆上各点电势都相等，可知检验电荷P的电势能不变，D正确。故答案为：D。

【分析】1.电荷性质判断：匀速圆周运动需向心力指向圆心，结合电场力方向判断M、N电荷性质（均负）。

2.电场强度：等距点电场强度大小相等，方向需结合电荷性质判断（指向O点，方向相同）。

3.电场力：大小不变，方向随圆周运动时刻变化。

4.电势能：等势面上电势相等，正电荷电势能不变。6．【答案】A【解析】【解答】AD．电动机的电功率为P电动机线圈产生的热功率为P则电动机的输出功率为P出BC．电压表的示数为U=E−灯泡恰能正常发光，则电流为I=可知流经电动机的电流为2A故答案为：A。

【分析】1.串联电路电流：灯泡正常发光时电流为额定电流，串联电路电流处处相等（电动机电流等于灯泡电流）。2.电压分配：电源电动势等于灯泡电压与电动机电压之和（内阻忽略）。3.电动机功率：总功率总P总=UI，热功率热P热=I7．【答案】C【解析】【解答】A．使用a和b两个接线柱，毫安表满偏时通过R2的电流与通过毫安表的电流相等，为1B．使用a和c两个接线柱，毫安表满偏时通过R1的电流为3CD．由电路可知Igr解得R1=15Ω故答案为：C。

【分析】1.分流原理：电流表改装通过并联电阻分流，不同接线柱对应不同分流电阻组合。2.并联电压相等：利用“毫安表支路电压=分流电阻支路电压”列方程，联立求解R1、R8．【答案】A,D【解析】【解答】本题的关键要掌握电场线的两个意义：电场线的疏密表示场强的相对大小，电场线方向表示电势高低。A．沿电场线电势逐渐降低，可知a、b、B．电场线越密集场强越大，可知a、b、C．根据U=Ed因ab间的平均场强大于cd间的平均场强，可知ab、bc间的电势差关系为UabD．因为φa>φb>故选AD。

【分析】沿电场线方向电势逐渐降低，根据电场线方向分析电势高低；根据电场线疏密分析电场强度的大小；根据公式U=Ed分析电势差大小；根据电势能公式Ep=qφ分析电势能大小。9．【答案】A,C【解析】【解答】本题主要考查光的全反射；解答此类题目的关键是弄清楚光的传播情况，掌握全反射条件和临界角公式，并能用来分析实际问题。A．由图可知，当θ=37∘时发生全反射，可知新材料对红光的折射率为选项A正确；B．图甲中，红光反射光线的频率等于折射光线的频率，选项B错误；C．图甲中，根据v=cD．图甲中，入射角θ减小到0时，仍有光线反射回介质中，而不是光将全部从AB界面透射出去，选项D错误。故选AC。

【分析】由图乙读出临界角C，根据全反射临界角公式求解折射率。光的频率与介质无关；根据v＝cn10．【答案】B,C【解析】【解答】A．t=0时，加速度a向上最大，手机在最低点，故A错误；B．t=0.2 s时，加速度aC．从t=0至t=0.2 s，手机由最低点向平衡位置运动，速度越来越大，故从t=0至t=0.1 s，手机向上运动的距离小于D．从t=0.2 s至t=0.4故答案为：BC。

【分析】1.加速度与位移关联：借助a=−ω2.运动过程剖析：分析不同阶段物体的运动性质（加速），进而判断位移、速度、动能、重力势能的变化情况。11．【答案】B,C,D【解析】【解答】匀强磁场的磁感应强度为B，因a点的磁感应强度为0，可知直导线产生的磁场与匀强磁场的场强等大反向，因直导线在abcd四点产生的磁感应强度大小相同则均为B，直导线在b点的磁场方向向下，可知b点的合磁感应强度为2B，方向指向右下方45°；直导线在c点的磁场向右，可知c点的磁感应强度为2B，方向向右；直导线在d点的磁场方向向上，可知d点的合磁感应强度为2B，方向指向右上方45°；则c点的磁感应强度为b点磁感应强度的故答案为：BCD。

【分析】1.磁场叠加：匀强磁场与直导线磁场（安培定则判断方向）矢量叠加，满足平行四边形定则。

2.各点磁场：根据直导线磁场方向（圆周切线）与匀强磁场（向右）的方向关系，计算合磁场大小与方向。

3.选项验证：对比各点合磁场的大小、方向，判断选项正误。12．【答案】A,C【解析】【解答】给油箱加油时，箱内油面上升的过程中，压力变大，则R2阻值减小，总电阻减小，总电流变大，即电流表示数变大，根据P=EI可知，整个电路消耗的功率变大，因不知道R2和R1+r的关系，不能确定R2故答案为：AC。

【分析】1.压敏电阻特性：压力变化引起R22.电流与总功率：总电阻变化影响电流，结合总功率公式判断总功率变化。3.可变电阻功率：R213．【答案】（1）2.04；100.02（2）2（3）4【解析】【解答】（1）小球的直径为d=2cm+0.1mm×4=2.04cm；该单摆的摆长为L=99cm+2.042（2）该单摆的振动周期T=2t1−t（3）根据T=2π可得L=可得k=解得g=4π2k

故答案为：（2）周期判断：单摆一个周期内两次经过最低点，对应阻值变化两次，时间间隔为周期。（3）图像斜率：由周期公式变形，建立L与T2线性关系，斜率与g关联，推导g（1）[1]小球的直径为d=2cm+0.1mm×4=2.04cm[2]该单摆的摆长为L=99（2）该单摆的振动周期T=2（3）根据T=2π可得L=可得k=解得g=414．【答案】（1）短接；减小（2）通过R0（3）U【解析】【解答】（1）把红、黑表笔分别插入“+”、“一”插孔，选择适当倍率的欧姆挡，将两表笔短接，进行欧姆调零，测量时观察到热敏电阻温度越高，相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大，即电阻越小，由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而减小。

故答案为：短接；减小（2）电流表指针几乎没有偏转的原因是通过R0的电流过小，电流表的量程过大，为测得通过R0的电流值，利用所给器材，应选择多用电表的电流档，故选E。

故答案为：通过（3）S2接到1时，S2接到2时，可得RT=U1−（2）电路分析：高电阻导致微小电流，超出电流表量程分辨率→换多用电表测小电流。（3）伏安法测电阻：通过两次串联（含/不含RT），利用电压差推导R（1）[1][2]把红、黑表笔分别插入“+”、“一”插孔，选择适当倍率的欧姆挡，将两表笔短接，进行欧姆调零，测量时观察到热敏电阻温度越高，相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大，即电阻越小，由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而减小。（2）电流表指针几乎没有偏转的原因是通过R0的电流过小，电流表的量程过大，为测得通过R（3）S2接到1时，S2接到2时，可得R15．【答案】（1）解：水波的周期T=0.5水波的波长λ=0.5波速v=λ（2）解：落石处与岸边观察点的距离s=vt=5m【解析】【分析】（1）周期与波长：波浪拍岸的时间间隔为周期，相邻波峰距离为波长，波速推导：利用波速公式v=λ（2）距离计算：水波匀速传播，距离等于波速与传播时间的乘积。（1）水波的周期T=0.5水波的波长λ=0.5m波速v=（2）落石处与岸边观察点的距离s=vt=516．【答案】（1）解：相邻两亮条纹间的距离Δ由Δ可得λ=（2）解：设光线从空气射入冰块的入射角为θ时，折射角为θ2，则激光在冰块中的折射率由几何关系得：sin所以n=【解析】【分析】（1）双缝干涉：利用相邻亮纹间距公式Δx=Ld（2）折射定律：结合几何关系（入射角、折射角的正弦值与MP、MN的长度比），消去公共边aM，直接用长度比求折射率。（1）相邻两亮条纹间的距离Δ由Δ可得λ=（2）设光线从空气射入冰块的入射角为θ时，折射角为θ2，则激光在冰块中的折射率由几何关系得：sin所以n=17．【答案】（1）解：由闭合电路欧姆定律得，电路中的电流I=电容器两板间的电压U=IR极板上所带的电荷量Q=CU解得Q=2.7×（2）解：电子在极板间做类平抛运动，设电子在极板间运动的加速度大小为a，穿过电容器的时间为t，穿出电场时电子偏转的距离为y1，则有电容器两板间的场强其中E1e