广东省揭阳市2024-2025学年高二年级上册期末考试物理试卷（含答案）

广东省揭阳市2024-2025学年高二上学期期末考试物理试卷

一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，满分28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个

选项符合题目要求，选对的得4分，多选、选错或不答的得。分）

1.下列应用没有利用电磁波技术的是（）

A.电磁铁B.移动电话C.雷达D.无线电广播

2.在人深超过200m的深海，光线极少，能见度极低，有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发出的

生物电获取食物、威胁敌害、保护自己.若该电鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生的电场强度达到

I，N/C,可击昏敌害.则身长50cm的电鳗，在放电时产生的瞬间电压可达（）

A.50VB.500VC.5000VD.50000V

3.蜜蜂匕行过程中身上会积累少量正电荷，当蜜蜂接近带负电的花蕊时，它们之间的电场线如图中实线所

示，图中虚线为某一带电花粉颗粒的部分运动轨迹。不计重力和空气阻力，则（）

A.蜜蜂身体周围的电场可能是匀强电场

B.花粉颗粒被吸附过程做匀速运动

C.花粉颗粒在a点动能小于在b点的动能

D.花粉颗粒在a点电势能小于在b点的电势能

4.人体含水量约为70%,水中有钠、钾等离子存在，因此容易导电，脂肪则不容易导电。某脂肪测量仪

（如图），其原理就是根据人体电阻的大小来判断人体脂肪所占比例，一股情况下（）

A.肥胖的人比消瘦的人电阻大

B.肥胖的人比消瘦的人电阻小

C.激烈运动之后人的电阻不会改变

D.激烈运动对脂肪测量仪测量的结果没有影响

5.硒鼓是激光打印机的核心部件，主要由感光鼓、充电辐等装置构成，如图1所示。工作中充电辐表面的

导电橡胶给感光鼓表而均匀的布上一层负电荷，我们可以用图2模拟带电的感光鼓：电荷量均为-q的点电

荷，均匀对称地分布在半径为R的圆周上。若某时刻圆周上P点的一个点电荷的电荷量突变成-4q,则圆心0

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点处的电场强度为（）

O°p

°O/RO°

\OOO

OO

OoO

图2

A.翠，方向沿半径背离P点B.鬻，方向沿半径指向P点

C.誓，方向沿半径背离P点D.罩，方向沿半径指向P点

6.如图甲所示，Robot是一种智能机器人。图乙为其内部电动机的工作原理简图，线圈电阻为R的电动机直

接接在电动势为E、内阻未知的直流电源两端。当电动机两端的电压为U,电流为I时，电动机恰好能正常

工作，下列说法中正确的是（）

甲乙

A.电源的内阻为早B.电源的输出功率为£7-12R

C.电动机消耗的总功率为《

D.电动机的输出功率为U/

7.反渗透RO膜过滤净水器，会产生一部分无法过滤的自来水，称为“废水”，或称““尾水”。“尾水”中含有

较多矿物质（正离r和负离广）及其他无法透过反渗透RO膜的成分，不能直接饮用，但可以浇花、拖地。

某学校的物理兴趣小组为了测量直饮水供水处“尾水”的流量，将“尾水”接上电磁流量计，如图所示。已知流

量计水管直径为d,垂直水管向里的匀强磁场磁感应强度大小为B,稳定后M、N两点之间电压为U。则

()

XMX8X

N

XXXX

A.“尾水”中离子所受洛伦兹力方向由M指向N

B.M点的电势低于N点的电势

C.上管壁M点聚集正离子

D.“尾水”的流速为期

D

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二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，满分18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符

合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得。分）

8.许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，下列表述正确的是（）

A.库仑测出了电子的电荷量

B.法拉第发现了电磁感应现象

C.奥斯特发现了电流的磁效应

D.安培提出的分子电流假说，能够解释一些磁现象

9.第九届上海国际超级电容器产业展览会成功举行，作为中国最大超级电容器展，众多行业龙头踊跃参

与。如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，一带电油滴位于电容器中的P点

且恰好处于平衡状态，在其他条件不变的情况下，现将平行板电容器的两极板非常缓慢地错开一些，那么在

错开的过程中（）

E彳p•

——

A.电容器的电容C减小B.电容器所带的电荷量Q减小

C.电流计中的电流从M流向ND.油滴将向下加速运动

10.图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松

开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是（）

A.按下按钮过程，螺线管感应电流由P流向Q

B.松开按钮过程，螺线管感应电流由P流向Q

C.按住按钮不动，螺线管没有产生感应电动势

D.按下和松开按钮过程，螺线管产生大小相同的感应电动势

三、实验题（每空2分，满分16分。请将正确的答案写在答题卡上。）

11.某小组测量不知名材质带缺口金属环（如图甲）的电阻率，操作如下：

（1）用软尺测量金属环的长度L,用游标卡尺（如图乙）在不同部位测量金属环横截面的直径D。测量

D时应使用图游标卡尺的（选填“内测量爪”或“外测量爪”），若读数如图丙所示，则示数为—

cm0

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012cm

Jilli,IuI।I

I11111111ff

0.1mm

0510

甲乙丙

（2）若测得金属环的电阻为R,则该金属环的电阻率p=（请用L、D、R表示）。

12.某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下:

电压表（量程0〜3V,内阻很大）:

电流表（量程0-0.64）；

电阻箱（阻值。〜999.90）;

干电池一节、开关一个和导线若干。

（1）根据图（a）,完成图（b）中的实物图连线

（2）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应的电流表示数I

和电压表示数U。根据记录数据作巴的U-/图像如图（c）所示，则干电池的电动势为V（保留3

位有效数字）、内阻为。（保留2位有效数字）。

图⑹图（d）

（3）该小组根据记录数据进一步探究，作出彳-R图像如图（d）所示。利用图（d）中图像的纵轴截距,

结合（2）问得到的电动势与内阻,还可以求出电流表内阻为O（保留2位有效数字工

（4）由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池内阻的测量值（填“偏大”或“偏小”）。

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四、计算题（13题11分，14题12分，15题15分，满分38分。计算题要求写出必要的文字说明、

方程和重要演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）

13.如图甲，电磁炮是当今世界强国争相研发的一种先进武器，我国电磁炮研究处于世界第一梯队。如图乙

为某同学模拟电磁炮的原理图，间距为L=0.5m的两根倾斜导轨平行放置，导轨平面与水平地面的夹角为

0=37°,导轨下端接电动势为E=18V、内阻为r=lC的电源。整个装置处于磁感应强度大小为B=O.2T、方向

垂直于导轨平面向下的匀强磁场中。为了研究方便，将待发射的炮弹视为一个比导轨间距略长的导体棒，导

体棒的质量为m=O.1kg、电阻为R=1C,导体棒与导轨接触面间的动摩擦因数为N=0.25,重力加速度大小取

2

g=10m/s,sin37=0.6,cos37=0.8o现将导体棒无初速度地放在导轨上且与导轨垂直，最终导体棒从导轨上

端发射出去，不计其他电阻。求：

（1）导体棒刚放在导轨上时所受安培力的大小和方向；

（2）导体棒刚放在导轨上时的加速度大小。

甲

14.如图所示，在竖直平面内存在匀强电场，其电场线如图中实线所示，方向未知，将带电荷量为q=

-1.0乂10-6。的点电荷由人点沿水平线移至8点，其电势能增加了3x10-5人已知A、B两点间的距离为

2cm,两点连线与电场线成60。角.

（1）求A、B两点间的电势差UAB；

（2）若A点的电势。4=-IV,求B点的电势中小

（3）求匀强电场场强E的人小，并判断其方向.

15.如图所示，在空间直角坐标系Oxyz中，界面【与yOz平面重叠，界面I、［I、III相互平行，且相邻界面

的间距均为L,与x轴的交点分别为0、。1、出；在界面I、11间有沿y轴负方向的匀强电场E,在界面

II、山间有沿z轴正方向的匀强磁场B。一质量为m、电荷量为+q的粒子，从y轴上距。点寺处的P点，以

速度孙沿X轴正方向射入电场区域，该粒子刚好从点。1进入磁场区域。不计粒子重力，求：

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（1）电场强陵E的大小；

（2）粒子到。1点时的速度大小、，，及其与x轴的夹角仇

（3）要让粒子刚好不从界面III飞出，磁感应强度B至少应多大?

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答案解析部分

1.【答案】A

【解析】【解答】A.电磁铁是利用电流的磁效应，故A正确；

B.移动电话是利用电磁波传输信息，故B错误；

C.雷达是利用电磁波发出信号经反射接收后而确定目标位置的，故C错误；

D.无线电广播是利用电磁波将信息传播出去的，故D错误。

故答案为：Ao

【分析】1.电磁铁：利用电流的磁效应（电流，磁场，无电磁波发射，接收）。

2.移动电话/雷达/无线电广播：均依赖电磁波的发射、传播、接收完成信号传输，属于电磁波技术应

用。

2.【答案】C

【解析】【解答】根据电势差与电场强度的关系U=Ed得U=£七1孙0.5丫=5000丫，故C正确，ABD错误.

故答案为：C

【分析】1.电鳗头尾可视为匀强电场的两个极板，身长为极板间距d。

2.利用电势差与电场强度的关系U=Ed（适用于匀强电场），将已知的E和d代入计算。

3.聚焦“物理模型简化”（电鳗放电电场近似匀强电场），快速关联公式求解，体现基础公式的直接应用。

3.【答案】C

【解析】【解答】A.根据图中电场线分布可知，蜜蜂身体周围的电场不是匀强电场，故A错误；

B.花粉颗粒被吸附过程，受到变化的电场力作用，做加速度变化的变速运动，故B错误；

CD.根据曲线运动合力方向位于轨迹凹侧，可知花粉颗粒受到的电场力偏右，与场强方向相反，则花粉颗粒

带负电，根据沿电场方向电势降低，可知a点电势低于b点电势，由Ep=q◎可知，花粉颗粒在a点电势能

大于在b点的电势能；由于只受电场力作用，电势能和动能之和保持不变，则花粉颗粒在a点动能小于在b

点的动能，故C正确，D错误。

故答案为：Co

【分析】1.电场线判匀强场：电场线分布不均匀，非匀强电场。

2.受力判运动：电场力变化，加速度变化，变速运动。

3.轨迹判电性：合力（电场力）指向轨迹凹侧，结合场强方向，花粉带负电。

4.电势与电势能：沿场强方向电势降，负电荷在低电势处电势能高。

5.能量守恒：电势能+动能守恒，电势能高则动能低。

4.【答案】A

【解析】【解答】AR.脂肪不易导电,肥胖者脂肪比例高，导电的水分比例相对低，因此肥胖的人电阻更

大，故A正确，B错误；

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CD.人在激烈运动之后、沐浴之后，体脂率变小，测量此人体的电阻会变小，激烈运动对脂肪测量仪测量的

结果有影响，故CD错误。

故答案为：Ao

【分析】根据“水易导电、脂肪不易导电的特性，分析人体电阻与脂肪比例的关系，以及运动对电阻的影响。

5.【答案】B

【解析】【解答】本题考查电场强度的叠加，难度中等，能够灵活运用时称性及等效替代方法是解题的关键。

当P点的点电荷为-q时，根据电场的对称性，可得在圆心。点处的电场强度为零，当P点的点电荷为-4q时，

可由-q和-3q两个电荷等效替代，成同心。点处的电场强度可以看成均匀带电圆环和-3q产生的两个场强叠

加，故圆心。点处的电场强度为

3q3q

E=O+k—^=k—^

z

RR一

电场方向为-3q在。点处的电场方向，即方向沿半径指向尸点。

故选B。

【分析】将P点的-4q,由-q和-3q两个电荷等效替代，故0点电场可以看作均匀带电圆环和-3q产生的两个

电场的叠加，根据电场的叠加结合对称性求解。

6.【答案】A

【解析】【解答】A.电源的内阻为了=早，A正确；

B.设电源内阻为r,则电源的输出功率为P=£7-/2,B错误；

C.电动机消耗的总功率为「=0,C错误；

D.电动机的输出功率为「出=以一/2七D错误。

故答案为：Ao

【分析】1.电源内阻：闭合电路欧姆定律直接推导（E=U+Ir）o

2.电源输出功率：外电路功率，对非纯电阻（电动机）为UI,非El-I2R（R不是电源内阻）。

3.电动机功率：总功率（电功率UI）、热功率（焦耳热）、输出功率（机械功率UI-I2R）,纯

2

电阻公式（L）不适用。

R

7.【答案】B

【解析】【解答】ABC.根据左手定则，正离子所受洛伦兹力方向由M指向N,向N侧偏转，负离子所受洛

伦兹力方向itlN指向M,向M侧偏转，下管壁N点聚集正离子，上管壁M点聚集负离子，则M点的电势

低于N点的电势，故AC错误，B正确；

D.当M、N两点间电压稳定时，离子所受洛伦兹力与电场力平衡，有=

可得“尾水”的流速为u=焉，故D错误。

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故答案为：Bo

【分析】1.洛伦兹力方向：用左手定则判断正、负离子在磁场中的偏转方向，确定离子聚集位置。

2.电势高低：正离子聚集处电势高：负离子聚集处电势低，由离子偏转方向判断M、N电势.

3.流速计算：当电压稳定时，洛伦兹力与电场力平衡(quB=qE=),推导流速u=%

8.【答案】B,C,D

【解析】【解答】A.密立根测出了电子的电荷量，故A错误；

B.法江第发现了电磁感应现象，故B正确；

C.奥斯特发现了电流的磁效应，故C正确；

D.安涪提出的分子电流假说，能够解释一些磁现象，故D正确。

故答案为：BCDo

【分析】对于电子电荷量的测量，要明确是密立根的油滴实验成果，和库仑的研究领域(电荷间作用力规

律)区分开：

1.电磁感应现象的发现，对应法拉第的探索，这一发现开启了电磁学应用的新篇章。

2.电流，滋效应由奥斯特发现，首次建立起电和磁的直接联系，是电磁学发展的重要里程碑。

3.安培的分子电流假说，从微观层面为磁现象的本质提供解释，能有效说明磁体磁性相关的诸多现象。通过

对这些物理史实的精准记忆与辨析，完成对选项的判断。

9.【答案】A,B

【解析】【解答】A.根据。=/之，可知电容器的两极板缓慢地错开一些，即极板间的正对面积减小，电容

4nka

器的电容C减小，故A正确；

BC.根据。=冬，由于电容器极板间电压保持不变，电容器电容减小，则电容器所带的电荷量Q减小，电容

器处于放电状态，所以电流计中的巨流从N流向M,故B正确，C错误；

D.根据E=\，由于电容器极板间电压不变，板间距离不变，所以场强不变，油滴受力不变：油滴继续处于

静止状态，故D错误。

故答案为：ABo

【分析】核心是根据平行板电容器的电容公式、Q=CU关系，以及电场强度与电压、板距的关系，分析电

容、电荷量的变化，判断电流方向和油滴的受力运动情况。

10.【答案】A,C

【解析】【解答】A.按下按钮时，磁铁靠近螺线管，穿过螺线管的磁通量向左增大。根据楞次定律，感应电

流产生的磁场要阻碍磁通量的增大，所以螺线管中感应电流的磁场方向向右，由安培定则可知，感应电流由

P流向Q,故A正确；

B.松开按钮过程，穿过螺线管的磁通量向左减小，根据楞次定律可知螺线管中感应电流由Q流向P,故B

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错误；

C.按住按钮不动，穿过螺纹管的磁通量不变，螺线管没有产生感应电动势，故C正确；

D.按下和松开按钮过程，若按下和松开按钮的时间不相同，螺线管中磁通量的变化率不相等，根据法拉第

电磁感应定律可知，螺线管产生的感应电动势大小不相同，故D错误。

故答案为：ACo

【分析】结合楞次定律判断感应电流方向，根据电磁感应条件判断感应电动势是否产生，依据法拉第电磁感

应定律分析感应电动势大小关系。

1L【答案】（1）外测量爪：0.48

2

（2）nDR

~4L~

【解析】【解答】（1）测量金属环横截面的直径应使用图游标卡尺的外测量爪；

若读数如图丙所示，则示数为+8xOAmm=4.8mm=0.48cmo

故答案为：外测量爪；0.48

L

（2）若测得金属环的电阻为R,根据电阻定律可得*=0=P——7

唬）2

7

解得该金属环的电阻率为P=甯

2

故答案为：Q

4L

【分析】（1）明确游标卡尺测量爪功能（外测爪测外部尺寸）,掌握游标卡尺读数方法（主尺读数十游标

尺读数，游标尺读数=对齐格数X精度）,据此完成直径测量工具选择与读数计算。

（2）电阻定律R=p^是关键，先确定金属环横截面积表达式（圆面积，直径D）,再代入电阻定律公

式，通过数学变形推导电阻率p的表达式。

（1）［1］测量金属环横截面的直径应使用图游标卡尺的外测量爪；

⑵若读数如图丙所示，则示数为4mm+8x0.1mm=4.8mm=0.48cm

（2）若测得金属环的电阻为R,根据电阻定律可得R=P5=PL

菽

2

解得该金属环的电阻率为0=Q

14L

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【解析】【解答】(1)根据图示电路图进行实物连线，如图所示

(2)当开关闭合时，根据闭合电路的欧姆定律可得

U=E-Ir

根据图像截距可以得出电动势的大小为：

E=1.58V

根据图像斜率可以得出内阻的大小为：

1.58-1.37

r=-------.-------Q=0.64Q

(3)根据闭合电路的欧姆定律有：

E=/(R+&+r)

可得

11RA+r

1=E'R+~E~

由图像截距可知

R/1+丁r

~~E~=

解得电流表的内阻大小为：

RA=2.5。

(4)由于电压表内阻不是无穷大，则实验测得的是电压表内阻与电源内阻的并联值，由于电压表的分流作用,

会导致实验中测得的电池内阻偏小八

【分析】(1)利用电路图进行实物图联系；

第li页

（2）利用闭合电路的欧姆定律结合图像斜率和截距可以求出电动势和内阻的大小；

（3）利用闭合电路的欧姆定律可以求出电流表内阻的大小；

（4）由于电压表的分流作用会导致电源内阻的测量值偏小。

13•【答案】（1）解：导体棒刚放在导轨上时，根据闭合电路欧姆定律有/=罢

K~rT

解得/=9A

导体棒刚放在导轨上时所受安培力的大小

F=BIL

解得F=0.9N

根据左手定则可知，导体棒所受安培力的方向沿斜面向上。

（2）解：导体棒刚放在导轨上时，对导体棒进行受力分析，根据牛顿第二定律有

F-mgsinO-f=ma

其中/=〃N=fimgcosO

解得Q=lm/s2

【解析】【分析】（I）先通过闭合电路欧姆定律算电流，再用安培力公式求大小，最后用左手定则判方向。

（2）对导体棒受力分解（重力分力、摩擦力），结合牛顿第二定律（合力=质量x加速度）列方程求

解。

14•【答案】（1）解：由题意可知，静电力做负功卬48=-3XI。-5/

由U/18=,,得U/IB=30V。

<2）解：UAB=3一

则外二必一以8=-31Vo

（3）解：A、B两点沿电场线方向的距离为d=2xl0-2cos60Om=lxl0-2m

从而E==3000V/m,方向：沿电场线指向左下方。

a

【解析】【分析】（1）利用“电势能变化与电场力做功的关系（电势能增加，电场力做负功），结合电势差定

义式U罟计算。

（2）依据电势差与电势的关系UAB=（I>A一力B，变形求解0B。

（3）先确定沿电场线的距离（利用几何关系，d=LcosO）,再用匀