广东广州市番禺区2025-2026学年高二上学期期末考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025学年第一学期高二年级教学质量监测物理本试卷共15小题，满分100分。考试时间75分钟。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，只有一个选项正确。1.中国古代建筑中，常有“悬山顶”式设计（如图），为防雷击，屋脊两端安装金属制“鸱吻”（龙形饰物），并通过铁索与大地相连。某次雷雨天气，带负电的云层正在接近屋顶，下列说法正确的是（）A.云层靠近时，鸱吻尖端感应出正电荷，铁索中自由电子向下移动B.云层靠近时，鸱吻尖端感应出正电荷，铁索中自由电子向上移动C.云层靠近时，鸱吻尖端感应出负电荷，铁索中自由电子向下移动D.云层靠近时，鸱吻尖端感应出负电荷，铁索中自由电子向上移动【答案】A【解析】当带电体靠近导体时，导体内的自由电荷会发生移动，导体近端会感应出与带电体相反的电荷，远端感应出相同的电荷。云层带负电（通常云层带电多为负电），那么屋顶的“鸱吻”作为导体，其尖端会感应出正电荷（因为异种电荷相互吸引）。铁索中的自由电荷是电子（带负电），由于云层的负电会排斥电子，所以铁索中的自由电子会向大地方向（向下）移动。故选A。2.垂直于纸面的通电平行长直导线a、b，纸面内a、b、c连线构成锐角三角形。已知两导线在c点产生的磁场方向如图所示，则关于a、b两导线中的电流方向判断正确的是（）A.a、b中电流方向都垂直纸面向外B.a、b中电流方向都垂直纸面向里C.a中电流方向垂直纸面向外，b中电流方向垂直纸面向里D.a中电流方向垂直纸面向里，b中电流方向垂直纸面向外【答案】D【解析】根据题意c点磁场斜向左下，故离c点较近的b在c的磁场一定是逆时针的，根据安培定则，b导线的电流一定垂直纸面向外，此时b在c点有竖直向下和水平向左的磁场分量，又因为c点磁场在ac边右侧，故a在c点有水平向右的磁场分量，根据安培定则，a导线的电流一定垂直纸面向里。故选D。3.以下几种物理情境，其中线圈或回路中能产生感应电流的是（）A.甲图中圆环匀强磁场中向左加速平移B.乙图中圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移C.丙图中轴与磁场平行，线圈绕轴转动过程中D.丁图中为线圈圆心，导线垂直于线圈平面，增大导线中的电流【答案】B【解析】穿过线圈或回路中的磁通量发生变化，线圈或回路中会产生感应电流，甲图中圆环在匀强磁场中向左加速平移，穿过圆环的磁通量不变，所以不会产生感应电流；通有恒定电流的长直导线会在周围空间产生磁场，且离导线越近，磁感应强度越强，乙图中圆环在通有恒定电流的长直导线旁向右平移，所以穿过圆环的磁通量不断减小，圆环中会产生感应电流；丙图中线圈绕轴转动过程中，穿过线圈的磁通量不变，所以不会产生感应电流；丁图中增大导线中的电流，穿过线圈的磁通量不变，所以不会产生感应电流。故选B。4.某扫地机器人电动机的输入电压恒为10V，线圈电阻为。正常工作时电流为3A。下列说法正确的是（）A.正常工作时，电动机的输出功率为30WB.正常工作时，电动机的机械效率为90%C.电动机被杂物卡住无法运转时，电动机耗电功率为130WD.电动机被杂物卡住无法运转时，电动机的发热功率为100W【答案】D【解析】A.正常工作时，输入功率为线圈发热功率为则输出功率，故A错误。B.机械效率，故B错误。C.电动机卡住时，为纯电阻电路，电流耗电功率，故C错误。D.卡住时发热功率，故D正确。故选D。5.蜜蜂飞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变速运动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【答案】C【解析】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，场强发生变化，电场力发生变化，加速度发生变化，不是做匀变速运动，故B错误；CD．根据曲线运动合力方向位移轨迹凹侧，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，故选C。6.一正电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的速度—时间图像如图所示，则A、B所在区域的电场线分布情况可能是下列选项中的（）A. B.C. D.【答案】D【解析】由题中图像可知，正电荷做加速度逐渐增大的加速运动，因此该正电荷所受电场力越来越大，电场强度越来越大。电场线密的地方电场强度大，且正电荷的受力方向与电场方向相同。故选D。7.如图所示，绝缘箱子放在水平地面上，平行金属板的A板固定在箱子内顶部，B板用绝缘弹簧支撑在箱底，两板平行相对，带等量的异种电荷，一个带正电的小球用绝缘细线悬于上板，小球受到细线的拉力恰好为零。现让箱子竖直向上做匀加速运动，B板再次相对箱子静止时（不考虑运动对电场产生的影响），则下列判断正确的是（）A.A板带正电 B.电容器的电容变大C.两板间的电压变大 D.细线对小球的拉力仍为零【答案】C【解析】A．小球所受拉力为0，表明电场力与重力平衡，则电场力方向竖直向上，小球带正电，则电场方向竖直向上，可知，A板带负电，故A错误；B．箱子竖直向上做匀加速运动，加速度方向向上，稳定时，弹簧弹力增大，即B板下移，极板之间间距增大根据可知，箱子运动过程中，电容器的电容变小，故B错误；C．极板所带电荷量一定，根据结合上述可知，电容减小，则两板间的电压变大，故C正确；D．根据，解得电场强度为可知，电场强度不变，小球所受电场力不变，为使加速度向上，则细线对小球的拉力大于零，故D错误。故选C。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。8.如图所示为密立根油滴实验的示意图，实验中要设法使带负电的油滴悬浮在电场中。若在实验中观察到某一个带负电的油滴向下加速运动。在该油滴向下加速运动的过程中，下列说法正确的是（）A.电场力做正功B.重力和电场力的合力做正功C.电势能逐渐减小D.重力势能的减少量大于动能的增加量【答案】BD【解析】AC．带负电的油滴受向上的电场力，向下加速运动，则电场力做负功，电势能变大，故A错误，C错误；B．油滴向下做加速运动，则重力和电场力的合力向下，则合力做正功，故B正确；D．根据能量关系可知，重力势能的减少量等于电势能增加量与动能的增加量之和，故重力势能的减少量大于动能的增加量，故D正确。故选BD。9.如图所示正方体ABCD-A1B1C1D1，在A1和C1处放置电荷量分别为+q、-q的点电荷。下列两点电场强度大小相等的是（）A.、两点 B.、两点C.、两点 D.、两点【答案】ABB．B、D两点在等量异种电荷连线的中垂面上，结合对称性可知，BD两点的场强大小和方向都相同，B正确；C．A、B1两点场强大小和方向均不同，则场强不同，C错误；D．C、D1两点场强大小和方向均不同，则场强不同，D错误。故选AB。10.酒驾醉驾都是严重危害交通安全的违法行为，如图1是交警常用的酒精测试仪，其工作原理如图2所示，为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。电源的电动势为、内阻为，电路中的电表均为理想电表，为定值电阻。酒驾驾驶员对着测试仪吹气过程中，下列说法正确的是（）A.电压表的示数变小B.饮酒量越多，电源的效率越小C.饮酒量越多，气敏电阻消耗的功率一定越小D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比不变【答案】ABD【解析】A．当酒驾驾驶员对测试仪吹气时，气敏电阻阻值减小，根据串反并同的规律，电压表示数会减小，故A正确；B．饮酒量越多，酒驾驾驶员吹气时气敏电阻的阻值R越小，电源的效率公式为可知随着R减小，也在减小，故B正确；C．气敏电阻消耗的功率为根据公式可知当时气敏电阻的输出功率会最大，题干中无法得知气敏电阻的具体大小，所以无法判断功率的变化，故C错误；D．根据闭合电路欧姆定律，可知所以比值是不变的，故D正确。故选ABD。三、非选择题11.某实验小组利用图甲所示的电路图探究电容器的充放电电流随时间变化的规律，并测量电容器的电容大小。不考虑电源内阻、电流传感器以及电压传感器的影响。（1）实验前电容器上带有少量电荷，电路接通前，__________（填“需要”或“不需要”）将电容器的电荷放电完毕；（2）计算器屏幕上显示电容器充电时的图线为图乙中坐标轴上方的图线①，坐标轴上的物理量单位、电压传感器单位均为国际单位，该小组的同学通过数格子的方法求得图线①与时间轴围成的面积为S，充电结束时从电压传感器上得到电压为U，则该电容器的电容为______；（3）从乙图得到，则电阻的阻值__________（填“大于”或“小于”）电阻的阻值。【答案】（1）需要（2）（3）小于【解析】（1）为了保证电容器充电时电容器上电压为零，所以需要将电容器原来的电荷量放掉。（2）电流一时间图像与时间轴围成的面积表示电容器充电的电量，数字电压表显示的是电容器的充电电压，根据电容的定义式可知（3）由于放电时间大于充电时间，而充电的电量等于放电的电量，可知由，，可知12.某同学准备测量一金属棒的电阻率（1）使用多用电表粗测金属棒的电阻，多用电表表盘如图所示，完成机械调零后，他采用“×10”倍率进行试测，他进行如下操作，请帮助他完成以下实验步骤：①将K旋转到电阻挡“×10”的位置；②将两表笔短接，旋动____（选填“S”“T”），使指针对准电阻挡的____刻线（选填“0”“”）；③把待测金属棒放在绝缘桌面上，两表笔分别接在电阻两端；④结果指针指在图中①位置；⑤为了减小误差，需要把选择开关拨至____（选填“×1”“×100”）倍率；⑥重新欧姆调零后，再次测量，最终指针指在图中②位置，读数为____；⑦把选择开关拨至“OFF”，结束测量。（2）该同学想用伏安法更精确地测量金属棒的电阻，要求待测金属棒两端的电压调节范围尽可能大一些。除待测金属棒外，实验室还备有的实验器材如下：A.电压表V（量程3V，内阻约为15k）B电流表A（量程0.6A，内阻）C.滑动变阻器R（阻值范围0~5，2.0A）D.直流电源E（电动势为3V）E.开关F.导线若干则该实验电路应选择下列电路中_________。A. B.C. D.（3）实验测出电压表读数为U，电流表读数为I，金属棒的横截面直径为D，长度为L，则金属棒的电阻率为_________（用D、L、U、I、表示，单位均已为国际单位）。（4）从系统误差角度分析，该实验测得的电阻率与真实电阻率相比有______（选填“>”“<”或“=”）。【答案】（1）T0×118（2）C（3）（4）=【解析】（1）②[1][2]将两表笔短接，旋动T，使指针对准电阻挡的0刻线；⑤[3]指针指在图中①位置，说明倍率挡选择过高，则为了减小误差，需要把选择开关拨至“×1”倍率；⑥[4]重新欧姆调零后，再次测量，最终指针指在图中②位置，读数为18×1Ω=18Ω；（2）要求待测金属棒两端的电压调节范围尽可能大一些，则滑动变阻器用分压电路；因电流表内阻已知，则采用电流表内接，则电路选择C。（3）由电路可知，，解得（4）从系统误差角度分析，因考虑了电流表内阻，则该实验测得的电阻率与真实电阻率相比有=。13.如图所示，用两根不可伸长的绝缘细线将A、B两带电小球悬挂于O点，电荷量分别为+9q、+q，质量分别为m1和m2，静止时A、B两球处于同一水平线上，其中O点到B球的距离OB=L，∠AOB=90°，∠OAB=30°，带电小球均可视为点电荷，静电力常量为k。求：（1）A、B间的库仑力大小；（2）A、B两球的质量之比。【答案】（1）；（2）1:3【解析】（1）由几何关系可知，A、B间距为根据库仑定律，A、B之间的库仑力大小为（2）对A、B受力分析如图所示对A球对B球解得14.如图所示，BC是半径为R的圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为E。今有一质量为m、带正电q的小滑块（体积很小可视为质点），从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为。求：（1）滑块由C到B过程中电场力做的功；（2）水平轨道上A、B两点之间的距离；（3）若，求小滑块在圆弧轨道运动时对轨道最大压力为多少。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）滑块由C到B的过程中电场力做的功为（2）对小滑块从C运动到A全程列动能定理有解得（3）若则有那么电场力与重力的合力方向与竖直方向成45°，即运动到CB圆弧轨道的中点时速度最大，对轨道的压力也是