广东省深圳市2024-2025学年高二上学期期末物理试卷（含解析）

广东省深圳市2024-2025学年高二上学期1月期末考试物理试卷注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一、单选题1．下列说法正确的是（）A．线圈面积大，穿过线圈的磁通量不一定大B．磁感应强度大，穿过线圈的磁通量一定大C．穿过线圈的磁通量为零时，磁感应强度一定为零D．磁通量的变化一定是由于磁感应强度的变化产生的2．如图所示，当闭合开关K后，螺线管通以恒定电流，不计其他磁场的影响，螺线管正上方A点处的小磁针，静止时S极所指的方向为（）A．向左 B．向右C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外3．如图所示，匀强电场的电场强度大小为，A、B两点连线与电场线夹角为，且相距10cm，则A、B两点电势差的值为（）A． B．5V C． D．50V4．某数码相机的锂电池电动势为，容量为，若关闭液晶屏拍摄，每拍一张照片消耗电能约，根据以上信息估算每充满电一次可拍摄多少张照片（）A．150 B．200 C．300 D．4005．如图所示为电容式话筒含有电容式传感器，导电性振动膜片与固定电极构成一个电容器，当振动膜片在声压的作用下运动时，两个电极间的电容发生变化，电路中电流随之变化，这样声信号就转变为电信号.当振动膜片向左运动时，下列说法正确的是（）A．电容器电容增大 B．电容器所带电荷量增加C．电容器两极板间的场强减小 D．电阻R上电流方向自右向左6．静电纺纱利用了高压静电场，使单纤维两端带上异种电荷，如图所示为高压静电场的分布图，下列说法正确的是（）A．图中a、c两点电势关系为B．图中b、d两点的电场强度大小关系为C．电子在a、d两点的电势能关系为D．将质子从b点移动到c点，电场力做负功7．在如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片由a向b移动时，下列说法正确的是（）A．电源的效率变大 B．电源的总功率变小C．电流表的示数变小 D．电压表的示数变小8．关于多用电表的使用和操作，下列说法正确的是（

）A．用欧姆挡测量不同的电阻时，不改变欧姆挡的倍率就不需要重新进行欧姆调零B．用欧姆挡测量电阻时，可用双手捏住两表笔和电阻两端的接触处进行测量C．用两只表笔分别接电阻两端测量电阻时，红表笔接触点比黑表笔接触点的电势高D．欧姆调零后，用“”挡测量电阻的阻值，发现指针偏转角度太小，为了提高测量精度，应换用“”挡，重新欧姆调零后再进行测量二、多选题9．如图所示的电路中，定值电阻分别为R1=R2=6Ω和R3=R4=3Ω，现在M、N两点间加12V的稳恒电压，下列说法正确的是（）A．M、N间的总电阻为9ΩB．R1和R2两端的电压比为2：1C．流过R2和R3的电流比为1：2D．R1和R4两端的电压比为1：210．如图所示，在直角中，，，匀强电场的电场线平行于所在平面，且A、B、C点的电势分别为、、，下列说法正确的是（）A．电场强度的方向沿方向B．电场强度的大小为C．一个电子从A点移动到C点，电场力做功为D．一个电子从B点移动到C点，电势能减少了三、实验题11．为了“描绘小灯泡的伏安特性曲线”，某同学所用器材如下：A．待测小灯泡一个：额定电压为3V，电阻约为几欧B．电压表一块：量程为3V，内阻约为3kΩC．电流表一块：量程为0.6A，内阻约为0.1ΩD．滑动变阻器一个，干电池两节，开关一个，导线若干(1)如图甲所示是某同学画出的该实验的原理图，但原理图不完整，请完成以下问题：①图甲中未画出电压表和电流表，则应补充的部分是图乙中。（填“A”或“B”）②图甲中开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应置于。（填“A端”“B端”或“AB正中间”）(2)如图丙所示是某同学画出的小灯泡伏安特性曲线，由图丙可知，小灯泡的I-U图线不是一条直线，由此得出小灯泡的电阻随电压的增大而。（填“增大”“减小”或“不变”）12．为了测量四节干电池组成的电池组的电动势E和内电阻r，某同学设计了如图甲所示的实验电路。器材如下：A．电池组（四节干电池：电动势约为6V，内阻约为4Ω）B．电阻箱（最大阻值99.9Ω）C．电流表A1（量程3A、内阻为0.5Ω）D．电流表A2（量程0.6A、内阻为1Ω）E.定值电阻R01=50ΩF.定值电阻R02=5ΩG.开关一只，导线若干（1）为提高实验的精确度，电流表应选用；定值电阻应选用。（以上均填器材前的序号）（2）断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电流表的示数及电阻箱接入电路中的阻值。多次重复上述操作，可得到多组电流值I及电阻箱的阻值R，并以为纵坐标，以R为横坐标，作出两者的关系图线如图乙所示（该图线为一直线）。（3）根据图乙中所得图线，可求得电池组的电动势E=V，内阻r=Ω。（保留两位有效数字）四、解答题13．一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，此时平衡位置为x=2.5m的质点P在t1=2.5s时第一次到达波峰。求：(1)该简谐横波的波速及周期；(2)0~7s内，质点P通过的路程。14．如图所示，小型发电厂通过升压、降压变压器把电能输送给用户。已知发电厂的输出功率为50kW、输出电压为500V，升压变压器原、副线圈的匝数比为，两个变压器间输电导线的总电阻，降压变压器的输出电压为220V。不计输电过程中电抗造成的电压损失，变压器均视为理想变压器。求：（1）两个变压器间的输电导线上损失的电压；（2）降压变压器原、副线圈的匝数之比；（3）若用户安装的都是“220V40W”的日光灯，则允许同时开多少盏灯让其正常发光？

15．如图所示，一光学器材的横截面为一直角梯形，其中AB平行于DE，。一平行于底边DE的单色光从AE边的中点M射入该光学器材，恰好从BD边的中点Q（图中未画出）射出该光学器材。已知，，光在真空中的传播速度大小为，求：（1）该光学器材的折射率；（2）该单色光在该光学器材中的传播时间。（不考虑多次反射）16．为防止宇宙间各种高能粒子对在轨航天员造成的危害，科学家研制出各种磁防护装置。某同学设计了一种磁防护模拟装置，装置截面如图所示，以O点为圆心的内圆、外圆半径分别为R、，区域中的危险区内有垂直纸面向外的匀强磁场，外圆为绝缘薄板，且直径CD的两端各开有小孔，外圆的左侧有两块平行金属薄板，其右板与外圆相切，在切点C处开有一小孔，两板间电压为U。一质量为m、电荷量为q、带正电的粒子（不计重力）从左板内侧的A点由静止释放，粒子经电场加速后从C孔沿CO方向射入磁场，恰好不进入安全区，粒子每次与绝缘薄板碰撞后均原速率反弹，经多次反弹后恰能从D孔处射出危险区。求：（1）粒子通过C孔时速度v的大小；（2）磁感应强度B的大小；（3）粒子从进入危险区到离开危险区所需的时间t。17．如图所示，光滑轨道由竖直轨道与半径的竖直圆弧轨道组成，O为圆弧轨道的圆心，B为圆弧轨道的最低点，OC连线与竖直方向的夹角，在轨道右侧与A等高处有一平台，平台边缘D处有一质量为的薄木板，其最左端放有一质量为的滑块。质量为的小球在一定条件下可经C点射出后恰能水平击中滑块，该碰撞过程可视为弹性碰撞。已知C与D的高度差，滑块与薄木板间的动摩擦因数为，薄木板与平台间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，薄木板厚度不计，小球和滑块均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取，，。求：（1）若小球自A点无初速度释放，则小球经过B点时对轨道的压力大小；（2）要使小球能水平击中薄木板上的滑块，则C与D间的水平距离；（3）若小球能水平击中薄木板上的滑块，且滑块恰好不脱离薄木板，则薄木板的长度及薄木板与地面间因摩擦产生的热量。18．如图所示，两光滑平行金属导轨abc和efg固定，间距，其中ab、ef是半径为的四分之一圆弧导轨，bc、fg是与圆弧轨道相切的水平导轨，水平导轨所在的区域有磁感应强度大小为，方向竖直向上的匀强磁场。初始时刻，质量为的金属棒Q与水平导轨垂直放置，与bf之间的距离为。现将另一根质量为的金属棒P从ae位置由静止释放。已知P、Q接入电路的电阻分别为，P、Q运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，导轨长度无限长，取重力加速度。求：（1）P进入磁场瞬间，Q的加速度大小；（2）从P进入磁场到速度恒定的过程中，Q上产生的焦耳热；（3）P、Q之间的最小距离。

参考答案及解析1．答案：A解析:A.线圈的面积越大，由可知，若磁感应强度较小，或线圈与磁场放置角度，都会导致穿过线圈的磁通量不一定大，故A正确；B.磁感应强度大，若线圈面积小，或者线圈与磁场放置角度因素，都会导致穿过线圈的磁通量不一定大，如线圈与磁场平行时磁通量一定为零，故B错误；C.穿过线圈的磁通量为零时，磁感应强度不一定为零，比如线圈与磁场平行时磁通量一定为零，而磁感应强度却可不为零，故C错误；D.磁通量的变化，不一定由于磁场的变化产生的，也可能是由于线圈在垂直于磁场方向的投影面积的变化引起的，故D错误。故选A。2．答案：A解析:根据螺线管中电流的方向和线圈的绕向，利用安培定则用右手握住导线，让四指指向电流方向，则大揭指指向左端，即螺旋管的左端为N极，右端为S极。磁体外磁场的方向从N极指向S极，所以螺线管正上方A点处的小磁针，静止时S极指向左。故选A。3．答案：B解析：A、B两点电势差代入数据可得故选B。4．答案：D解析：已知锂电池可以做的电功为可拍摄照片的张数为故选D。5．答案：C解析：A.当振动膜片向左运动时，电容器的极板间距变大，根据可知电容变小，故A错误；B.由于电容器两端电压等于电源电压不变，根据可知当电容变小时，所带电荷量减少，故B错误；C.当极板间距变大时，由可知电容器两极板间的场强减小，故C正确；D.根据B项分析电容器所带电荷量减少，电容器放电，电容器左边极板带正电，故可知此时放电电流通过电阻R上时方向自左向右，故D错误。故选C。6．答案：A解析：A.由图可知，右边电极电势高于左边电极的电势，电场线从右边电极发出，终止于左边电极，根据沿着电场线方向电势降低，可知图中a、c两点电势关系为，故A正确；B.根据电场线的疏密代表电场强度的大小，可知图中b、d两点的电场强度大小关系为，故B错误；C.图中a、d两点电势关系为根据且电子带负电，可知电子在a、d两点的电势能关系为故C错误；D.图中b、c两点电势关系为且质子带正电，故将质子从b点移动到c点，其电势能减小，电场力做正功，故D错误。故选A。7．答案：C解析:CD.当滑动变阻器的滑片由a向b移动时，滑动变阻器接入电路阻值减小，则电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，路端电压减小；则两端电压减小，通过的电流变小，即电流表的示数变小；根据可知流过所在支路的电流变大，则两端的电压变大，即电压表的示数变大，故C正确，D错误；A.电源的效率为由于外电阻减小，所以电源的效率变小，故A错误；B.电源的总功率为由于电路总电流增大，则电源的总功率变大，故B错误。故选C。8．答案：A解析：A.换挡时需要重新欧姆调零，不换挡则不需要重新欧姆调零，故A正确；B.用欧姆挡测量电阻时，不可用双手捏住两表笔和电阻两端的接触处进行测量，故B错误；C.用两只表笔分别接电阻两端测量电阻时，因为是黑表笔跟电源正极连接，所以黑表笔接触点比红表笔接触点的电势高，故C错误；D.欧姆表欧姆调零后，用“×100”挡测量电阻的阻值，发现表针偏转角度过小，说明电阻读数较大，量程挡位选小了，为了把电阻测得更准一些，应换用“”挡，重新调零后再测量，故D错误。故选A。9．答案：CD解析:A.该电路是和并联后再和串联，并联的总电阻为解得则M、N间的总电阻为故A错误；B.和并联关系，则两端的电压比为1:1，故B错误；C.和并联，两端的电压相等，则流过和的电流比故C正确；D.和串联，电流相等，故和两端的电压比为故D正确。故选CD。10．答案：BC解析：A.根据匀强电场电势差与电场强度的关系可知AC中点D的电势为则BD为等势线，则电场方向如图由A指向E，故A错误；B.根据匀强电场电势差与电场强度的关系可知故B正确；C.根据电场力做功公式有故C正确；D.根据电势能的计算公式有则电势能增加6eV，故D错误；故选BC。11．答案：(1)A；B端(2)增大解析:（1）因实验所用小灯泡的电阻较小，故电流表应采用外接法。故选A。（2）为了保护电路并使测量电路中电流从零开始，故开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应置于B端。（2）由可知图像的图线与坐标原点连线的斜率的倒数表示电阻，斜率减小，故电阻增大，小灯泡的电阻随电压的增大而增大。12．答案：D；F；；6.1；4.0解析:（1）定值电阻E的阻值过大，若选择E，则回路中电流不超过此时无论选择哪个电流表，都不能使其指针偏转达到量程的三分之二，从而造成读数误差较大，所以定值电阻应选F。在这种情况下，回路中电流不超过所以电流表应选择D。（2）根据闭合电路欧姆定律得整理可得故以为纵坐标，以R为横坐标，可以得到如图乙所示图线。（3）由第（2）分析可知，图线斜率为图线截距为解得$13．答案：见解析解析:（1）依题意，时间内，平衡位置处的振动形式传播至P点，则该简谐横波的传播速度由图可知，简谐横波的波长，则该简谐横波的周期（2）由图可知，简谐横波的振幅时，质点P沿y轴负方向运动，0~2.5s内，质点P通过的路程，5~7s内，质点P通过的路程则0~7s内，质点P通过的路程14．答案：见解析解析:（1）升压变压器副线圈输出的电压为输电线路上的电流输电导线上损失的电压（2）输电导线上的电压降是300V，则有降压变压器原、副线圈的匝数之比（3）输电导线上损失的功率用户得到的功率则允许同时开灯的盏数15．答案：见解析解析:（1）根据题意画出对应的光路图如图所示根据几何关系可得由于，则故根据折射定律，该光学器材的折射率（2）该单色光在该光学器材中的传播路程为该单色光在该光学器材中的传播速度为该单色光在该光学器材中的传播时间为16．答案：见解析解析:（1）粒子从A点运动到C点，根据动能定理有解得（2）设带电粒子在磁场中运动的轨迹半径为r，由几何关系有解得由牛顿第二定律有解得（3）设粒子