广西防城港市2024-2025学年高二上学期期末联考物理试卷（含答案）

第第页广西防城港市2024-2025学年高二上学期期末联考物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1．2s内通过导线某横截面的电荷量为0.02A．0.02A B．0.01A C．0.03A2．一辆汽车在北京路做匀减速直线运动，加速度大小为4m/sA．50m B．40m C．30m D．25m3．如图所示，导线ab和cd互相平行，则下列四种情况下导线cd中无电流的是（）A．开关S是闭合的，但滑片向右滑 B．开关S是闭合的，但滑片向左滑C．开关S始终闭合，不滑动滑片 D．开关S闭合或断开的瞬间4．飞船登陆火星需经历如图所示的变轨过程，已知引力常量为G，下列说法正确的是（）A．若轨道Ⅰ贴近火星表面，已知飞船在轨道Ⅰ上运动的角速度，则可以推知火星的密度B．飞船在轨道Ⅰ上P点的加速度大于在轨道Ⅱ上P点的加速度C．飞船在P点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要在P点启动加速装置D．飞船在变轨的过程中，机械能守恒5．图中的实线表示电场线，虚线MN表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹。下列说法正确的是（）A．粒子在M点的电势能大于在N点的电势能B．M点的电势低于N点的电势C．粒子在MN间一定做加速运动D．粒子在M点的速度大于在N点的速度6．科考队进入某一磁矿区域后，发现原来指向正北的指南针的N极逆时针转过45°（如图所示的虚线），设该处的地磁场磁感应强度的水平分量为B，则磁矿所产生的磁感应强度的水平分量的最小值为（）A．22B B．32B7．如图所示，质量相等的带电粒子A、B，带电荷量之比qA:qA．A和B运动的加速度大小之比为3:1B．A和B在电场中运动的时间之比为3:1C．A的动能变化量比B的动能变化量小D．A的电势能变化量大小比B的电势能变化量大二、多选题：本大题共3小题，共12分。8．下列属于弹力的是（）A．拉力 B．压力 C．摩擦力 D．重力9．电容器是一种常用的电学元件，在电工、电子技术中有着广泛的应用。关于电容式压力传感器（如图所示）在生活中的应用，下列说法正确的是（）A．在力F增大的过程中，电容变大B．在力F增大的过程中，电流计中的电流从b流向aC．在力F增大的过程中，电容器处于放电状态D．在力F增大的过程中，电容器间的电场强度增大10．在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路。调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，理想电流表和理想电压表的示数分别为0.5A和1.0V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V。该电动机正常运转时的输出功率和电动机的线圈电阻分别是（）A．22W B．20W C．2Ω D．三、实验题：本大题共2小题，共18分。11．（1）下列是通过描点法画小球平抛运动轨迹的一些操作要求，将你认为错误的选项前面的字母填在横线上______A．通过调节使斜槽的末端切线保持水平B．每次释放小球的位置必须相同C．记录小球位置用的凹槽每次必须等距离下降D．每次必须由静止释放小球（2）在“研究平抛物体的运动”的实验中，得到的轨迹如图所示，其中O点为平抛运动的起点。取重力加速度大小g=9.8m/s2，根据平抛运动的规律及图中给出的数据，可计算出小球平抛的初速度大小v0=m/s。（结果保留三位有效数字）12．某班级物理学习小组的同学们对伏安法测电阻产生了浓厚的兴趣，为了测量电阻大约为50ΩA.直流电源E（电动势约为5V，内阻不计）；B.电流表A（量程为0~0.6A）；C.电压表V1（量程为0~5V，内阻r1约为10D.电压表V2（量程为0~3V，内阻r2约为1E.开关一个，导线若干；F.定值电阻R0（阻值为25G.滑动变阻器R（阻值范围为0∼10Ω（1）A同学设计了如图甲所示的电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于（填“左”或“右”）端；闭合开关后，发现电压表有示数，电流表没有示数，可以判定电路故障为。（2）排除故障后，细心的B同学发现A同学设计的电路中电流表的量程太大，实验中读数误差会比较大，为了使电表有较准确的读数，B同学又重新选择了实验器材并设计了如图乙所示的电路图，并用这个电路测得V1、V2的读数分别为U1、U2，则金属丝电阻的表达式为R（3）你认为B同学关于Rx的计算结果和真实值相比四、计算题：本大题共3小题，共30分。13．如图所示，一电风扇在1s的时间内匀速转动了n圈，扇叶上在离转轴距离为R的地方有质点A（图中未画出），求：（1）电风扇转动的角速度ω；（2）质点A的向心加速度大小an14．某种金属板M有一个电子发射源，能不停地向各个方向发射不同速率的电子。在M旁放置一个平行正对的金属板N，M、N间距d为10cm。如果用导线将M、N连起来，从M射出的电子落到N上便会沿导线返回M，从而形成电流。现在不把M、N直接相连，而按图示在M、N之间加电压U，发现电压从0逐渐升高时，回路中的电流逐渐减小，当U=7.28V时电流表中恰好没有电流。已知电子的质量m=9.1×10−31（1）外加电压在M、N之间形成的电场的方向；（2）当U=7.28V（3）从M板上射出的电子的最大速度。15．如图甲所示的电路中，R1（1）电源的电动势和内阻；（2）定值电阻R2（3）滑动变阻器的最大阻值。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】根据电流强度的定义，导线中的电流为I=q故选B。

【分析】一、核心考点

1.电流的定义电流I表示单位时间内通过导体横截面的电荷量。定义式：，其中是通过的总电荷量，t是时间。2.公式变形电荷量：，时间：

二、易错点1、混淆定义式与微观表达式电流的微观表达式是推导式，不是定义式。2、符号习惯题中用表示电荷量，不是，但本质相同。3、单位统一电荷量单位库仑（C），时间单位秒（s），电流单位安培（A）。2．【答案】A【解析】【解答】根据逆向思维可得该汽车的位移大小为x=1故选A。

【分析】1、匀变速直线运动的速度—时间关系，2、匀变速直线运动的位移公式（两种基本形式），结合3、逆向思维简化计算末速度为0的匀减速运动，可看作反向的初速为0的匀加速运动，用，其中a取加速度的大小。4、注意符号（方向）的处理加速度“大小”代入公式时，根据正向还是逆向选择正负，避免计算错误。3．【答案】C【解析】【解答】A．开关S闭合，滑动触头向右滑动时，接入电路的电阻减小，回路中的电流增大，则ab产生的磁场增强，则穿过上面回路的磁通量增大，将产生感应电流，故A错误；B．开关S闭合，滑动触头向左滑动时，接入电路的电阻增大，回路中的电流减小，则ab产生的磁场减弱，则穿过上面回路的磁通量减小，将产生感应电流，故B错误；C．开关S始终是闭合的，不滑动触头，回路中电流不变，ab产生的磁场不变，穿过上面回路的磁通量不变，将无感应电流产生，故C正确；D．开关S闭合或断开的瞬间，下方回路中的电流发生变化，ab中产生的磁场随之变化，穿过上面回路的磁通量变化，所以导线cd中有感应电流，故D错误。故选C。

【分析】1.电磁感应的产生条件闭合回路中产生感应电流的根本条件是：穿过回路的磁通量发生变化。本题中，cd导线构成闭合回路，因此只需分析磁通量是否变化。2.电流的磁效应（安培定则）通电直导线ab在其周围空间产生环形磁场，磁场方向用右手螺旋定则判断。磁场大小与ab中的电流I成正比（）。3.磁通量变化的决定因素对于cd回路（与ab平行放置）：回路面积不变；回路与磁场的相对取向不变；因此磁通量变化唯一取决于ab电流产生的磁场强弱变化。磁通量变化的原因：ab中电流变化→磁场变化→磁通量变化。4.电路中影响电流的因素开关S的闭合或断开→电流从0到有或从有到0（突变）；滑动变阻器滑片移动→电阻变化→电流连续变化；开关闭合且滑片不动→电流稳定→磁场稳定。4．【答案】A【解析】【解答】A．根据万有引力提供向心力GMmR2=mω2已知飞船在轨道Ⅰ上运动的角速度，可以推知火星的密度，故A正确；B．飞船在三个轨道上过P点时，根据万有引力提供向心力GMmr因为距离相等，所以受到的万有引力是一样大的，即飞船在轨道Ⅰ上P点的加速度等于在轨道Ⅱ上P点的加速度，故B错误；C．飞船在P点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，做向心运动需要减速，故C错误；D．飞船在变轨的过程中，需要飞船上的发动机做功，所以飞船的机械能不守恒，故D错误。故选A。

【分析】1.万有引力与天体密度的计算在轨道Ⅰ（贴近星球表面飞行）时，万有引力提供向心力：由可得：，已知角速度即可求密度，不依赖轨道半径。这是常用结论。2.变轨过程中的加速度关系在同一点P，飞船只受火星的万有引力，与轨道形状无关。

由牛顿第二定律：式中r为P点到火星中心的距离，因此在不同轨道上经过同一点的加速度相同。3.变轨的速度与机械能变化从高轨道（轨道Ⅱ）变到低轨道（轨道Ⅰ）需做向心运动，应该在P点减速（减小速度使所需向心力小于万有引力，从而被“拉向”内侧轨道）。变轨时发动机做功，机械能不守恒（只在仅有引力做功时守恒）。低轨道（轨道Ⅰ）的机械能较低、运行速度较大（与高轨道相比，在同一点加速会进入更高轨道，减速进入更低轨道）。5．【答案】A【解析】【解答】A．若粒子从M运动到N，电场力方向沿电场线切线指向轨迹内侧，则电场力方向与速度方向夹角为锐角，电场力做正功，电势能减小，若粒子从N运动到M，电场力方向沿电场线切线指向轨迹内侧，则电场力方向与速度方向夹角为钝角，电场力做负功，电势能增大，则粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，故A正确；B．由于等势线垂直于电场线，分别作出经过M点与N点的两条等势线，沿电场线电势降低，可知，M点的电势高于N点的电势，故B错误；C．结合上述可知，若粒子从M运动到N，粒子做加速运动，若粒子从N运动到M，粒子做减速运动，故C错误；D．结合上述，若粒子从M运动到N，电场力方向与速度方向夹角为锐角，粒子做加速运动，若粒子从N运动到M，电场力方向与速度方向夹角为钝角，粒子做减速运动，可知，粒子在M点的速度小于在N点的速度，故D错误。故选A。

【分析】一、核心考点

1.电场线与等势面的关系电场线垂直于等势面（在静电平衡时）。沿电场线方向电势降低。2.电场力方向与轨迹弯曲判断带电粒子只受电场力时，轨迹弯向受力方向（合外力方向）一侧。电场力方向沿电场线切线方向（正电荷与场强同向，负电荷与场强反向）。由图可知，粒子轨迹弯向电场线凹侧⇒可判断电场力方向（图中需根据电场线走向与轨迹弯曲方向判定粒子受力）。3.电场力做功与电势能变化电场力做正功⇒电势能减少。电场力做负功⇒电势能增加。电势能大小比较：正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势高处电势能小。4.速度大小变化判断若电场力与速度方向夹角小于90°⇒做加速运动。若夹角大于90°⇒做减速运动。也可由能量守恒（仅电场力做功）：动能变化与电势能变化相反。三、易错点1、电性未明时误判电势能高低必须分正负电荷讨论，但本题通过轨迹弯曲可推知受力方向，结合电场线方向可判定电性。2、混淆电势与电势能电势高低与电荷正负无关（电场性质），电势能高低与电荷正负有关。3、运动方向不确定时的双向分析轨迹未标箭头，需分两种运动方向讨论，但某些结论（如电势能比较）可能不受运动方向影响。6．【答案】A【解析】【解答】合磁场的方向沿虚线方向，根据矢量合成满足三角形法则，所以该磁矿产生的磁感应强度的水平分量的最小值垂直于合磁场，大小为B⋅sin故选A。

【分析】1.地磁场水平分量方向在北半球，地磁场水平分量指向正北（地理北极），指南针N极指向地磁场水平分量方向（即正北）。2.磁场合成原理某点的磁感应强度是各个磁场的矢量和。地磁场水平分量设为，方向正北，磁矿产生的磁场水平分量设为​，大小方向未知。合磁场水平分量方向由指南针N极指示，题中N极从正北逆时针转过30∘，所以方向为北偏西307．【答案】C【解析】【解答】B．粒子在电场中做类平抛运动，竖直方向上有h=12由于qA:qA．根据牛顿第二定律有qE=ma，解得a=qEm，由于qAC．根据动能定理有qEh=ΔEk，则有ΔD．根据电场力做功与电势能的关系有qEh=−ΔEp故选C。

【分析】1.类平抛运动的分解粒子以相同初速度垂直电场方向射入，做类平抛运动。水平方向：匀速直线运动，位移。竖直方向：匀加速直线运动，位移。2.加速度与电场力关系加速度：，E为板间电场强度（恒定），为电荷量，为质量。加速度之比：3.运动时间与水平位移水平位移与时间的关系：从图中看出：A打在D点（水平位移较小），B打在C点（水平位移较大）。因此：4.竖直位移与加速度、时间的关系竖直位移：，图中显示A、B竖直位移相等（都从同一水平线打到下极板）⇒​5.动能变化与电势能变化只有电场力做功，动能变化量等于电场力做功：竖直位移y相同⇒电势能变化量：8．【答案】A,B【解析】【解答】AB．物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力，常见的拉力如弹簧拉力、绳的拉力，是由于弹簧或绳发生弹性形变而产生的，属于弹力，例如物体对桌面的压力，是由于物体与桌面接触部分发生微小形变而产生的，属于弹力，故AB正确；C．摩擦力是接触力，但它是由于接触面粗糙、有相对运动或趋势而产生的，不是由于物体弹性形变直接产生的，不属于弹力，故C错误；D．重力属于万有引力相互作用力，不是弹力，故D错误。故选AB。

【分析】1.弹力的本质弹力是接触力，且必须是由弹性形变引起。产生条件：①物体间直接接触；②接触处发生弹性形变（挤压、拉伸、弯曲等）；③形变物体要恢复原状，从而对接触物体产生力。2.常见的弹力举例压力、支持力（物体因挤压发生形变而产生），拉力、绳的张力（绳索、弹簧被拉伸而产生），推力、杆的弹力（杆被压缩或弯曲而产生）3.易混淆的力（不属于弹力）摩擦力：虽然也需要接触，但是由于接触面粗糙、有相对运动或趋势而产生，与弹性形变无直接因果关系。重力、万有引力：非接触力（场力），与形变无关。磁场力、电场力：非接触力，不属于弹力。9．【答案】A,B,D【解析】【解答】A．根据C=εB．根据C=εrS4πkd，C．结合上述，在力F增大的过程中，电容器处于充电状态，故C错误；D．根据E=U故选ABD。

【分析】一、核心考点

1.平行板电容器电容公式电容：，当压力F增大时，极板间距d减小⇒电容C增大。2.电容器与电源保持连接时的电压题中电容器始终与电源相连⇒两极板间电压U不变（等于电源电动势）。电荷量：，当C增大时，Q增大⇒电容器充电。3.充电放电的电流方向判断充电：电流从电源正极流向电容器正极板（即电容器正极板得到正电荷）。放电：电流从电容器正极板流出。本题中，上极板与电源正极相连，带正电。充电时，上极板电荷量增加（得到更多正电荷），相当于电子从上极板流出，经外电路流向电源正极⇒电流从b流向a（根据图中电流计标示）。4.极板间电场强度电压不变时：，d减小⇒E增大。

二、易错点1、电压是否恒定本题电容器与电源始终连接⇒电压恒定；若断开电源，则电荷量恒定，分析方式不同。2、充电与放电的电流方向充电时，电流流向电容器正极板（正电荷流入）。放电时，电流从电容器正极板流出（正电荷流出）。3、电场强度变化判断电压恒定：，d减小⇒E增大。电荷量恒定：​不变（与d无关）。4、电流计方向的标示根据图中a、b标注，结合充电时电流流向判断。10．【答案】A,C【解析】【解答】电动机停止转动时，电动机为纯电阻。因为理想电流表和理想电压表的示数分别为0.5A和1.0V，则电动机线圈电阻rM=UI=1.00.5故选AC。

【分析】一、核心考点

1.电动机两种状态卡死（停止转动）状态：电动机不转⇒无反电动势⇒相当于纯电阻，适用欧姆定律：正常运转状态：电动机有反电动势⇒为非纯电阻。

输入功率：，发热功率：，输出机械功率：二、易错点1、电动机卡死时误用非欧姆定律卡死时电动机就是纯电阻，必须用欧姆定律求内阻，不能用算功率再求电阻（虽然也可，但多一步）。2、正常运转时误用欧姆定律不能直接用计算（此时）。3、输出功率公式记错误用（这是发热功率）或（这是输入功率）。三、解题关键步骤1、卡死状态：用欧姆定律求线圈电阻。2、运转状态：输入功率。发热功率。输出功率。11．【答案】（1）C（2）1.60【解析】【解答】（1）A．为了使小球飞出斜槽末端的速度方向水平，实验中应通过调节使斜槽的末端切线保持水平，故A正确，不符合题意；B．为了确保小球飞出斜槽末端速度大小一定，实验中每次释放小球的位置必须相同，故B正确，不符合题意；C．为了准确描绘出小球的运动轨迹，需要记录小球的多个位置，但并不需要记录小球位置用的凹槽每次等距离下降，故C错误，符合题意；D．为了确保小球飞出斜槽末端速度大小一定，实验中每次必须由静止释放小球，故D正确，不符合题意。故选C。（2）O点为平抛运动的起点，根据平抛运动的规律有y=12gt2，x=v0t，解得二、实验操作要点1、斜槽末端切线必须水平目的：保证小球初速度方向水平，否则不是平抛运动。2、每次必须从同一位置由静止释放小球目的：确保每次平抛初速度大小相同，使轨迹点属于同一条抛物线。3、记录轨迹点时，不需要等距离下降因为竖直方向位移y与t2成正比，点迹自然越来越密。强行等距下降反而错误。4、用平滑曲线连接各点不能连成折线，轨迹应为抛物线。三、数据处理与计算1、已知抛出点O，取轨迹上一点，由，联立得：（注意单位：厘米需换算为米）2、抛出点未知时

用逐差法：在轨迹上取相邻点间的竖直位移差→求周期T由水平位移→求四、误差分析1、斜槽末端不水平→初速度方向不水平，测量值偏大或偏小。2、释放位置不同或非静止释放→初速度大小变化，轨迹点杂乱。3、坐标原点选取不准→需用验证或修正计算式。4、空气阻力→轨迹后端偏离理论抛物线。（1）A．为了使小球飞出斜槽末端的速度方向水平，实验中应通过调节使斜槽的末端切线保持水平，故A正确，不符合题意；B．为了确保小球飞出斜槽末端速度大小一定，实验中每次释放小球的位置必须相同，故B正确，不符合题意；C．为了准确描绘出小球的运动轨迹，需要记录小球的多个位置，但并不需要记录小球位置用的凹槽每次等距离下降，故C错误，符合题意；D．为了确保小球飞出斜槽末端速度大小一定，实验中每次必须由静止释放小球，故D正确，不符合题意。故选C。（2）O点为平抛运动的起点，根据平抛运动的规律有y=12解得v代入坐标（32.0cm，19.6cm）解得v12．【答案】（1）右；电流表被短路（2）U（3）偏小【解析】【解答】（1）滑动变阻器采用限流式接法，闭合开关之前，应使滑动变阻器接入电阻达到最大，即闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于右端；闭合开关后，发现电压表有示数，电流表没有示数，可以判定电路故障为电流表被短路。（2）通过定值电阻R0的电流I=U解得R（3）结合上述可知，实验中忽略了电压表V2的分流影响，使得电流的测量值偏大，则B同学关于Rx【分析】1.滑动变阻器的限流接法与初始位置限流接法：闭合开关前，滑片应置于使接入电阻最大的一端，以保护电路。图甲中，若滑片在右端时接入电阻最大⇒应置于右端。2.电路故障判断（有电压、无电流）电压表有示数⇒电压表与电源之间的电路是连通的。电流表无示数⇒电流表所在支路断路或电流表被短路。常见故障：电流表被短路（此时电压表直接接在待测电阻两端，测的是路端电压）。3.电流表量程选择与误差待测电阻约10Ω，电源约5V⇒电流约0.5A。电流表量程0∼0.6A合适，但图甲中电流表直接串联，若内阻、接触电阻等影响，可能使电流偏小，但题中说“量程太大”可能是顾虑指针偏转角度小导致读数误差大？实际上4.改进电路（图乙）与测量原理图乙：待测电阻​与定值电阻串联，用电压表​测总电压，用电压表测​电压​。通过的电流：近似认为该电流等于流过​的电流（忽略了电压表​的分流）。则：​5.系统误差分析误差来源：电压表​有内阻​，会分流一部分电流⇒实际通过​的电流：电流测量值（用​）比真实电流偏大⇒计算值偏小。（1）[1]滑动变阻器采用限流式接法，闭合开关之前，应使滑动变阻器接入电阻达到最大，即闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于右端；[2]闭合开关后，发现电压表有示数，电流表没有示数，可以判定电路故障为电流表被短路。（2）通过定值电阻R0的电流忽略电压表的分流，则金属丝电阻的表达式为R解得R（3）结合上述可知，实验中忽略了电压表V2的分流影响，使得电流的测量值偏大，则B同学关于Rx13．【答案】（1）解：电风扇在1s的时间内匀速转动了n圈，则有T=1n解得ω=2πnrad（2）解：向心加速度大小为a解得an【解析】【分析】1、角速度与转速关系ω=2πn(当n是每秒转数时)2、向心加速度公式3、匀速圆周运动的基本计算已知转动圈数与时间→周期→角速度→其他物理量。​​（1）电风扇在1s的时间内匀速转动了n圈，则有T=1n解得ω=2πn（2）向心加速度大小为a解得a14．【答案】（1）解：要使电子向右运动无法到达N板，则电子所受电场力方向水平向左，所以板间电场方向为水平向右，由M指向N。（2）解：根据E=解得E=72.8（3）解：对速度最大的电子，恰好运动到N板但不接触，此时速度为0，由动能定理，有−eU=0−解得电子的最大初速度v【解析】【分析】一、核心考点

1.电场方向与电子受力电子带负电，所受电场力方向与电场方向相反。要使电子从M板射向N板时被减速甚至无法到达N板，电场力必须向左⇒电场方向向右（从M指向N）。2.平行板间匀强电场强度电压U与场强关系（平行板近似）：3.电子运动的临界条件当时，电流为零⇒即使初动能最大的电子，也恰好无法到达N板（到达N板时速度减为零）