广东省江门市2024-2025学年高二上学期1月期末考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1江门市2025年普通高中高二调研测试（一）物理本试卷共6页，17小题，满分为100分，考试时间75分钟。注意事项：1.答题前，考生务必把自己的姓名、考生号等填写在答题卡相应的位置上。2.做选择题时，必须用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。3.非选择题必须使用黑色字迹钢笔或签字笔，将答案写在答题卡规定的位置上。4.所有题目必须在答题卡上指定位置作答，不按以上要求作答的答案无效。5.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将答题卡交回。一、单项选择题：本大题共8小题，每小题3分，共24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3分，选错或不选的得0分。1.电场和磁场的性质既有相似性，又各有其特殊性，下列关于电场线和磁感线的描述，正确的是（）A.法拉第首先提出了场的观点，并用电场线和磁感线形象描述电场和磁场B.电场线和磁感线都是客观存在的C.电场线总是起始于正电荷，终止于负电荷D.磁感线总是起始于北极，终止于南极【答案】A【解析】A．法拉第首先提出了场的观点，并用电场线和磁感线形象描述电场和磁场，故A正确；B．电场线和磁感线都是为了研究场的性质方便直观而假想的线，不是客观存在的线，故B错误；C．电场线是起始于正电荷或无限远处，终止于无限远处或负电荷，故C错误；D．磁感线是闭合的曲线，没有起点和终点，故D错误。故选A。2.下面是某同学对电场和磁场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（）A.，适用任何电场，电场强度E与电场力F成正比，与电荷量q成反比B.，适用任何电场，电场强度E与电场力F的方向相同C.，适用任何磁场，但电流元一定要垂直磁场方向放置D.，电势升高，电荷q的电势能也变大【答案】C【解析】A．是比值定义，适用于任何电场，但电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，所以不能理解为电场中某点电场强度E与电场力F成正比，与电荷量q成反比，故A错误；B．是比值定义，适用于任何电场，若试探电荷带正电，则电场强度E与电场力F的方向相同；若试探电荷带负电，则电场强度E与电场力F的方向相反，故B错误；C．是磁感应强度的定义式，适用于任何磁场，但电流元一定要垂直磁场方向放置，故C正确；D．根据可知，电势升高，正电荷的电势能变大，负电荷的电势能变小，故D错误。故选C。3.电动机是电动汽车的核心部件之一，图中与磁现象有关的四个实验，与电动机的原理最为相似的是（）A甲 B.乙 C.丙 D.丁【答案】B【解析】A．甲图是磁体周围磁感线的描述实验装置，故A错误；B．乙图是演示磁场对电流作用的实验装置，有电源，是电动机的原理图，故B正确；C．丙图是奥斯特实验，即说明通电导线周围存在着磁场，故C错误；D．丁图中是发电机原理，故D错误。故选B。4.一个平行板电容器，电容是，所带电荷量为，两极板间的距离为，则电容器两极板间的电场强度为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】根据题意有可得电容器两极板间的电场强度为故选A。5.如图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图。当电磁铁通入电流时，可吸引或排斥上部的小磁体，从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用，达到充气的目的。当电流从电磁铁的接线柱A流入时，发现吸引小磁体向下运动，下列说法正确的是（）A.电磁铁上端为N极B.小磁体下端为N极C.铁芯应选用不易磁化和退磁的硬磁性材料D.电磁铁应通入恒定电流才能实现连续充气【答案】B【解析】A．当电流从电磁铁的接线柱A流入时，根据右手螺旋定则可知电磁铁的上端为S极，下端为N极，故A错误；B．在A选项的基础上，小磁体向下运动，根据磁体同极相斥，异极相吸的特性可知，小磁体的下端为N极，故B正确；C．根据电磁铁的工作要求，当没有电流时，要让铁芯失去磁性，当通电时，要有磁性，因此铁芯应选易磁化和退磁的软磁性材料，故C错误；D．当A、B间通以恒定电流时，电磁铁磁场始终保持一个方向，小磁体只能被吸附或被排斥，如果接入的是交流电，电磁铁的磁场方向在不断变化，从而使小磁体不断地与电磁铁之间有吸引和排斥的作用，使得弹性金属片上下振动，故电磁铁应通入交流电，故D错误。故选B。6.电子显微镜是利用电场控制电子运动的，其电场的部分简化图如图所示，电场线关于对称，A、B、C、P是电场线上四点，A、B连线与垂直，A、P连线与平行。电子在P点由静止释放，电子仅在电场力作用下沿电场线向右运动，则下列判断正确的是（）A.图中的直线电场线方向向右B.A点的电场强度与B点的电场强度相同C.电子在P点电势能比C点电势能大D.电子的加速度先减小后增大【答案】C【解析】A．根据题意负电荷受到的电场力向右，因此电场方向向左，故A错误；B．根据对称性可知A点场强与B点场强大小相等，方向不同，故B错误；C．沿着电场线方向电势降低，即P点电势比C点电势低，电子带负电，在P点电势能比C点电势能大，故C正确；D．点电荷在电场力作用下一直向右做加速运动，从图中可以看出电场线先密后疏，加速度先增大后减小，故D错误。故选C。7.如图，水平光滑桌面（纸面）上长直导线M固定放置，通有向上的电流，桌面上圆形的金属线框a放在导线M的左侧。当导线M中的电流都由2I减小到I时，下列说法正确的是（）A.线框a存在顺时针方向的感应电流 B.线框a存在扩展的趋势C.线框a对桌面压力变小 D.线框a向左运动【答案】B【解析】A．根据安培右手定则可知导线在金属线框处产生的磁场垂直纸面向外，因为电流逐渐减小，导线产生的磁场逐渐减小，根据楞次定律可知线框a存在逆时针方向的感应电流，故A错误；B．因为磁感应强度减小，穿过线框a的磁通量减小，根据楞次定律可知线框a存在扩展的趋势，故B正确；C．因为线框a受到的安培力是水平的，所以线框a对桌面压力不变，故C错误；D．因为磁感应强度减小，穿过线框a的磁通量减小，根据楞次定律可知线框a向右运动，故D错误。故选B。8.如图所示，在x≤0的区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于纸面向里.矩形线框abcd从t=0时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流I（取逆时针方向的电流为正）随时间t的变化图线是A.B.C.D.【答案】D【解析】〖祥解〗由题可知，线框向右匀加速，速度均匀增加，感应电动势均匀增大，感应电流均匀增大，abcd中的磁通量减小，根据“增反减同”可以判断出感应电流方向为顺时针，即负方向电流均匀增加，故D正确，ABC错误。故选D。二、多项选择题：本大题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对给4分，选项正确但选不全的得2分，有选错或不答的得0分。9.半径为r的两个金属球，其球心相距3r，下列关于两球间的静电力F说法正确的是（）A.两球带等量同种电荷Q，B.两球带等量同种电荷Q，C.两球带等量异种电荷Q，D.两球带等量异种电荷Q，【答案】BD【解析】AB．带同种电荷的两金属球，由于同种电荷相互排斥，所带电量集中在两球的外侧，电荷与电荷的等效距离大于，由库仑定律可知，实际库仑力一定小于距离是时计算出的库仑力故A错误，B正确；CD．带异种电荷的两金属球，由于异种电荷相互吸引，所带电量集中在两球的内侧，电荷与电荷的等效距离小于，由库仑定律可知，实际库仑力一定大于距离是时计算出的库仑力故C错误，D正确。故选BD。10.如图所示的电路中，A、B是两个相同的灯泡，L是自感线圈，其电阻与灯泡电阻相等，开关S先闭合然后再断开，则下列说法正确的是（）A.S闭合后，B立即亮而A慢慢亮 B.S闭合后，A立即亮而B慢慢亮C.S断开后，B先变亮然后逐渐变暗 D.S断开后，A、B逐渐变暗【答案】AD【解析】AB．S闭合后，B立即亮，由于灯泡A与自感线圈串联，线圈会阻碍电流的增大，所以A慢慢变亮，A正确，B错误；CD．S断开后，由于线圈的作用阻碍电流的减小，所以A慢慢变暗，因为线圈电阻与灯泡电阻相等，在开关闭合时通过灯泡B的电流大于通过灯泡A的电流，所以当开关断开后线圈与A、B构成闭合回路，流经电路的电流从A灯泡的初始电流开始减小，此时B不会先变亮，而是逐渐变暗，故C错误，D正确。故选AD。11.如图，电场方向未知的匀强电场中有一立方体。已知A、B、F三点的电势分别为、5V，15V，下列说法正确的是（）A.B.C.电场强度的方向从F指向AD.负电荷从A点移动到B点电势能增加【答案】AB【解析】A．匀强电场中，沿相同方向上相等距离的两点电势差相等，则故A正确；B．设AF的中点为O，根据匀强电场电势差与电场强度的关系可知代入数据解得则BOE连线为等势线，所以故B正确；C．根据电场线与等势线的关系可知，电场线只需要与BE垂直即可，即如图所示不一定从F指向A，故C错误；D．根据可知，负电荷在点的电势能为正，在点的电势能为负，即负电荷从A点移动到B点电势能减小，故D错误。故选AB。12.如图所示，电荷量相等的两种离子氖20和氖22从容器A下方的狭缝飘入（初速度为零）电场区，经电场加速后通过狭缝、垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，离子经磁场偏转后发生分离，最终到达照相底片D上，不计离子重力，下列说法正确的是（）A.电场力对每个氖20和氖22做的功相等B.氖22进入磁场时的速度较小C.氖22在磁场中运动的半径较小D.氖20在磁场中运动的时间较大【答案】ABD【解析】A．根据电场力做功公式氖20和氖22的电荷量相同，加速电场电压相同，可知电场力对两离子做的功相等，故A正确；B．在加速电场中，根据动能定理解得由于氖22的质量较大，所以氖22的速度较小，故B正确；C．在加速电场中，根据动能定理有在磁场中，根据洛伦兹力提供向心力联立可得又因为、和相同，氖22的质量较大，所以氖22的半径也较大，故C错误；D．离子在匀强磁场中的运动轨迹为一半圆，离子在磁场中运动的时间为又因为、相同，氖22的质量较大，所以氖22的运动时间也较大，故D正确。故选ABD。三、非选择题：本题共5小题，共60分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。13.某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。部分实验操作如下：（1）螺旋测微器如图1所示。在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动_____（选填“A”“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。（2）选择电阻丝的_____（选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径。某次测量结果如图2所示，电阻丝的直径为_____。（3）采用图3所示的电路图来测量金属丝的电阻。则的测量值比真实值_____（选填“偏大”“偏小”或“不变”）（4）实物图如图4所示，闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接错，该导线为_____（选填“a”“b”或“c”），若闭合开关，该错误连接会带来的问题是_____。【答案】（1）C（2）不同1.600##1.601##1.602##1.599（3）偏小（4）b待测电阻被短路，电表无示数，无法测量【解析】（1）螺旋测微器在测量电阻丝的直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动微调旋钮，直到听到“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。（2）[1]为了减小实验误差，应选择电阻丝的不同位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径。[2]根据图中所示，螺旋测微器读数为（3）采用图3所示的电路图来测量金属丝的电阻，电压表测量的是电阻两端电压，电流表测量的是通过电阻和电压表的电流之和，电流测量结果偏大，导致电阻测量结果偏小。（4）[1][2]闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接错，该导线为b，该导线应接在滑动变阻器左下端；若闭合开关，该错误连接会带来的问题是待测电阻被短路，电表无示数，无法测量。14.某同学准备测某型号电池的电动势和内阻。已知电池电动势约为12V，内阻约3Ω，电压表（量程为3V，内阻2kΩ），电流表（量程为3A，内阻为3Ω）。（1）该同学用电阻箱将电压表改装为量程为15V的电压表。实验中电阻箱可供选择的有：A．电阻箱（阻值范围0～9999Ω），B．电阻箱（阻值范围0～999Ω），电阻箱应选_____（填元件前的序号），并在图甲的虚线方框内完成电阻箱与电压表的连接_____。（2）然后再用伏安法测电池的电动势和内阻，实验电路如图甲所示，以下是实验操作过程：①把电阻箱阻值调到适当值，按电路图甲连接实物；②先把滑动变阻器滑片移到_____端（选填“a”或“b”），再闭合开关S，调节滑片P的位置，记录电压表的示数U和电流表的示数I；③改变滑片P的位置，得到多组U和I的值。作出图线如图乙所示，可知电池的电动势为_____V，内阻为_____Ω。（结果均保留1位小数）【答案】（1）A（2）b12.02.6【解析】（1）[1]改装为量程为15V的电压表，则电阻箱电阻要达到故即可得电阻箱的电阻为故选A。[2]连接的电路图如图（2）[1]实验开始前应使滑动变阻器的接入电阻最大，故打至b端；[2][3]电压表量程扩大5倍，则有即由图像可知则有又得则15.如图所示，物块A置于倾角为30°的粗糙斜面上。现有一根质量为m，长度为L的导体棒C垂直纸面放置，通过细线跨过光滑定滑轮与A相连，A到滑轮的细线与斜面平行，C到滑轮的细线竖直，C与斜面无接触，在斜面右侧存在竖直向上的匀强磁场。开始时，C中未通电，A、C保持静止，且A刚好与斜面没有摩擦。然后向导体棒C通入方向向里、大小为的电流，C静止时细线与水平面成30°角，此过程中C始终保持水平，A始终保持静止。已知重力加速度为g，求：（1）A的质量；（2）通电后C再次静止时，求物块A受到的摩擦力和磁感应强度B的大小。【答案】（1）（2），【解析】（1）电流为零时，设绳子上的拉力，对导体棒C受力分析得对物块A受力分析如图所示可得解得（2）设绳与水平面成角时，绳子上的拉力，物块A受到的摩擦力为，物块A和导体棒C受力分析如图所示对导体棒C受力分析可知，对物块A受力分析可知解得，16.如图所示，一匝数为100匝的正方形导线框放在绝缘的水平桌面上，通过一绝缘轻杆固定在墙壁上，导线框的总电阻为1Ω，边长为20cm。金属框中线左侧有垂直线框平面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为0.2T。某时刻开始（）磁感应强度以0.2T/s的变化率均匀增加，求：（1）导线框中感应电流的大小和方向；（2）a、d两点的电压和导线框的电功率；（3）9s末导线框的安培力多大。【答案】（1）0.4A，顺时针（2）0.1V，0.16W（3）16N【解析】（1）由题可知磁通量逐渐增大