廣東省廣州市越秀區(qū)實驗中學2025屆物理高二上期末經(jīng)典試題含解析

廣東省廣州市越秀區(qū)實驗中學2025屆物理高二上期末經(jīng)典試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、一輛公共汽車以12m/s的速度行駛，遇到緊急情況，司機采取制動措施，使汽車做勻減速直線運動，若制動后汽車的加速度大小為5m/s2，則剎車后3s內(nèi)的位移是：()A.13.5m B.14.4mC.18m D.20m2、如圖所示，圖中邊長為O正三角形ABC的三個頂點A、B、C分別固定有三個點電荷－q、－q、＋q，則該三角形中心O點處的場強為（）A.，方向由C指向O B.，方向由O指向CC.，方向由C指向O D.，方向由O指向C3、如圖所示，一個重30N的物體置于光滑的水平面上，當用一個F=20N的力豎直向上拉物體時，物體所受的合力為（）A.50N，方向豎直向上 B.10N，方向豎直向下C.10N，方向豎直向上 D.0N4、如圖所示，長直導線與矩形線框同處于光滑水平面上，長直導線固定，線框可以在桌面上自由滑動，當通以圖中所示電流時，矩形線框的運動情況是（）A.靠近通電直導線 B.遠離通電直導線C.保持靜止不動 D.順時針轉(zhuǎn)動5、下列物理量中屬于標量的是()A.速度 B.加速度C.力 D.功6、將靜置在地面上，質(zhì)量為M（含燃料）的火箭模型點火升空，在極短時間內(nèi)以相對地面的速度豎直向下噴出質(zhì)量為m的熾熱氣體。忽略噴氣過程重力和空氣阻力的影響，則噴氣結(jié)束時火箭模型獲得的速度大小是（）A. B.C. D.二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個邊長為10cm的正六邊形的六個頂點，A、B、C三點電勢分別為1V、2V、3V，正六邊形所在平面與電場線平行．下列說法正確的是（）A.通過CD和AF的直線應為電場中的兩條等勢線B.勻強電場的電場強度大小為10V/mC.勻強電場的電場強度方向為由C指向AD.將一個電子由E點移到D點，電子的電勢能將減少8、下說法正確是A.公式E=適用于計算勻強電場的電場強度B.由E=可知，電場中某點的電場強度E與F成正比C.公式C=中的電容C與電容器兩極板間電勢差有關D.由E=k可知，電場中某點的場強E與形成該電場的點電荷的電荷量Q成正比9、如圖所示，在的區(qū)域內(nèi)存在與平面垂直的勻強磁場，磁感應強度大小為B。在時刻，從原點O發(fā)射一束等速率的相同的帶電粒子，速度方向與y軸正方向的夾角分布在范圍內(nèi)。其中，沿y軸正方向發(fā)射的粒子在時刻剛好從磁場右邊界上點離開磁場，不計粒子重力，下列說法正確的是（）A.粒子在磁場中做圓周運動的半徑為B.粒子的發(fā)射速度大小為C.帶電粒子的比荷為D.帶電粒子在磁場中運動的最長時間為10、如圖所示，勻強磁場方向豎直向下。磁場中有光滑的水平桌面，在桌面上平放著內(nèi)壁光滑、底部有帶電小球的試管。試管在水平拉力F作用下向右勻速運動，帶電小球能從管口處飛出。關于帶電小球及其在離開試管前的運動，下列說法中正確的是（）A.小球帶正電B.洛倫茲力對小球做正功C.小球的運動軌跡是一條曲線D.小球的運動軌跡是一條直線三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）一個表盤刻度清晰，但沒有示數(shù)、量程，且內(nèi)阻未知的電流表，一位同學想測量該電流表的量程和內(nèi)阻，可以使用的實驗器材如下：A．電源(電動勢約4V，內(nèi)電阻忽略不計)B．待測電流表(量程和內(nèi)電阻未知)C．標準電流表（量程0.6A，內(nèi)電阻未知）D．電阻箱(阻值范圍0～999.9Ω)E．滑動變阻器(阻值為0～20Ω)F．滑動變阻器(阻值為0～20kΩ)G．開關S和導線若干該同學的實驗操作過程為：①將實驗儀器按圖所示電路連接，滑動變阻器應選________(選填儀器前的字母序號)；②將電阻箱的阻值調(diào)至最大，將滑動變阻器的滑片P移至某一位置，閉合開關S；接著調(diào)節(jié)電阻箱，直至電流表滿偏，記錄此時電阻箱的阻值和標準電流表的示數(shù)；③移動滑片P至滑動變阻器的另一位置，再次調(diào)節(jié)電阻箱直至電流表滿偏，記錄此時電阻箱的阻值和標準電流表的示數(shù)；④重復步驟③3～5次；⑤該同學記錄了各組標準電流表的示數(shù)和電阻箱的阻值的數(shù)據(jù)，并作出圖線；⑥根據(jù)圖線可以求得電流表的量程為________A，內(nèi)電阻為________Ω12．（12分）用以下器材盡可能準確地測量待測電阻Rx的阻值A.待測電阻Rx，阻值約為200Ω；B.電源E，電動勢約為3.0V，內(nèi)阻可忽略不計；C.電流表A1，量程為0~10mA，內(nèi)電阻r1=20Ω；D.電流表A2，量程為0~20mA，內(nèi)電阻約為r2≈8Ω；E.定值電阻R0，阻值R0=80Ω；F.滑動變阻器R1，最大阻值為10Ω；G.滑動變阻器R2，最大阻值為200Ω；H.單刀單擲開關S，導線若干；(1)為了盡可能準確地測量電阻Rx的阻值，請你設計并在虛線框內(nèi)完成實驗電路圖______(2)滑動變阻器應該選_______(填器材前面字母代號)；在閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于______端；(填“d或“b”)(3)若某次測量中電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2，則Rx的表達式為：Rx=____四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，已知電源電動勢E＝5V，內(nèi)阻r＝2Ω，定值電阻R1＝0.5Ω，滑動變阻器R2的阻值范圍為0～10Ω.求：（1）當滑動變阻器R2的阻值為多大時，電阻R1消耗的功率最大？最大功率是多少？（2）當滑動變阻器阻值為多大時，滑動變阻器消耗的功率最大？最大功率是多少？14．（16分）在“測量導線的電阻率”的實驗中，某同學進行如下測量：(1)用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度L，用螺旋測微器測量金屬絲的直徑D，其中一次測量結(jié)果如圖所示，其示數(shù)為_______mm。(2)準確地測量金屬絲兩端的電壓U及電流I，可得出金屬絲電阻率的表達式ρ=______（用題中給出的物理量符號表示）。15．（12分）如圖所示，MN、PQ為水平放置的足夠長的平行光滑導軌，導軌間距L=0．5m，導軌左端連接一個R=2Ω的定值電阻，將一根質(zhì)量為0．2kg的金屬棒cd垂直放置在導軌上，且與導軌接觸良好，金屬棒cd的電阻r=2Ω，導軌電阻不計，整個裝置處于垂直導軌平面向下的勻強磁場中，磁感應強度B=2T，若棒以1m/s的初速度向右運動，同時對棒施加水平向右的拉力F，并保持拉力的功率恒為4W，從此時開始計時，經(jīng)過一段時間后金屬棒開始勻速運動，電阻R中產(chǎn)生的電熱為3.25J，試求：（1）金屬棒的最大速度；（2）金屬棒速度為2m/s時的加速度；（3）金屬棒從開始到勻速運動經(jīng)歷了多少時間

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式求出速度減為零的時間，判斷汽車是否停止，再結(jié)合位移公式求出剎車后的位移【詳解】汽車速度減為零的時間，剎車后3s內(nèi)的位移等于2.4s內(nèi)的位移，則．故選B【點睛】本題考查了運動學中的剎車問題，是道易錯題，注意汽車速度減為零后不再運動2、C【解析】O點是三角形的中心，到三個電荷的距離為三個電荷在O處產(chǎn)生的場強大小均為根據(jù)對稱性和幾何知識得知，兩個-q在0處產(chǎn)生的合場強為再與+q在O處產(chǎn)生的場強合成，得到O點的合場強為方向由C指向O，故ABD錯誤，C正確。故選C。3、D【解析】物體的重力為30N，用20N的力豎直向上拉物體是拉不動的，此時的合力還是零【詳解】物體的重力為30N，向上的拉力為20N，此時地面對物體的支持力為10N，多了向上的拉力后，只是地面對物體的支持力減小了，物體的總的合力還是零，所以D正確．故選D4、A【解析】根據(jù)同向電流相互吸引、異向電流相互排斥，則知線框左側(cè)的電流受到的安培力向左，右側(cè)的安培力向右，由于左側(cè)靠近電流I1，則I1對左側(cè)的安培力大于對右側(cè)的安培力，線圈所受的安培力合力方向向左，則線圈將向左運動A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析不符，故B錯誤C．描述與分析不符，故C錯誤.D．描述與分析不符，故D錯誤.5、D【解析】速度、加速度和力都是只有大小和方向的物理量，是矢量；而功只有大小無方向，是標量；故選D.6、D【解析】在不考慮重力和空氣阻力影響的情況下，火箭及燃料氣體系統(tǒng)在點火噴氣過程中動量守恒，設噴氣后火箭獲得的速度為v，并以v的方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律有解得故D正確，ABC錯誤。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACD【解析】A、連接AC，AC中點電勢為2V，由正六邊形對稱性，則EB、AF、CD均為電場中的等勢線，故A正確B、勻強電場的場強大小為，故B錯誤C、電場線方向與EB垂直，即為C→A，故C正確D、將一個電子由E點移到D點，電場力做負功電子的電勢能增加，故D正確所以應該選ACD8、AD【解析】A．公式E=適用于計算勻強電場的電場強度，式中d為兩點沿著場強方向的距離，U為兩點間的電勢差，故A正確；B．E=是電場強度的定義式，采用比值法定義，適用于任何電場，其中F是電量為q的檢驗電荷在電場中某一點所受的電場力，E為該點的場強，E與F、q無關，故B錯誤；C．公式C=是電容的定義式，電容與電勢差，電荷量無關，只取決于本身的性質(zhì)，故C錯誤；D．E=k是點電荷電場強度的決定式，電場中某點的場強E與形成該電場的點電荷的電荷量Q成正比，故D正確。故選AD。9、AD【解析】A．沿y軸正方向發(fā)射的粒子在磁場中運動的軌跡如圖所示：設粒子運動的軌跡半徑為r，根據(jù)幾何關系有可得粒子在磁場中做圓周運動的半徑選項A正確；B．根據(jù)幾何關系可得所以圓弧OP的長度所以粒子的發(fā)射速度大小選項B錯誤；C．根據(jù)洛倫茲力提供向心力有結(jié)合粒子速度以及半徑可得帶電粒子的荷質(zhì)比選項C錯誤；D．當粒子軌跡恰好與磁場右邊界相切時，粒子在磁場中運動的時間最長，畫出粒子軌跡過程圖如圖所示：粒子與磁場邊界相切于M點，從E點射出。設從P點射出的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為，時間為，從E點射出的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為，故帶電粒子在磁場中運動的最長時間為，選項D正確。故選AD。10、AC【解析】A．小球能從管口處飛出，說明小球受到指向管口洛倫茲力分力，根據(jù)左手定則判斷，小球帶正電，A正確；B．洛倫茲力總是與速度垂直，不做功，B錯誤；CD．假設管運動速度為，小球垂直于管向右的分運動是勻速直線運動。小球沿管方向受到洛倫茲力的分力、、均不變，不變，根據(jù)牛頓第二定律，在沿管方向可知小球沿管做勻加速直線運動。與平拋運動類似，小球運動的軌跡是一條拋物線，C正確，D錯誤。故選AC。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.①E

②.②0.3；③.0.5【解析】①為方便實驗操作應選擇最大阻值較小的滑動變阻器⑥根據(jù)實驗電路圖應用串并聯(lián)電路特點與歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達式，然后根據(jù)圖示圖象解題【詳解】①為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇E；⑥通過電流表的電流：，I-圖象是截距：b=Ig=0.3A，圖象的斜率：k=IgRg==0.15，電表內(nèi)阻：；【點睛】本題考查了實驗器材的選擇、求電表內(nèi)阻與量程、電壓表的改裝問題，要掌握實驗器材的選擇原則，根據(jù)電路圖應用并聯(lián)電路特點與歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達式是解題的關鍵12、(1).(2).F(3).b(4).【解析】（1）實驗中沒有電壓表，可用已知內(nèi)阻的電流表A1與定值電阻R0串聯(lián)構(gòu)成電壓表；電路如圖；（2）因滑動變阻器要接成分壓電路，則滑動變阻器應該選阻值較小的F；在閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于b端；（3）根據(jù)電路結(jié)構(gòu)可得：四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）2.5Ω，2.5W；（2）1.5Ω，3.125W【解析】(1)對于電源，當外電路的電阻等于內(nèi)電阻時電源的輸出功率最大；將電阻R1與電源等效成等效電源考慮；(2)當外電路的電阻等于內(nèi)電阻時電源的輸出功率最大【詳解】(1)對于電源，當外電路的電阻等于內(nèi)電阻時電源的輸出功率最大；將電阻R1與電源等效成電源，故當R2=2.5Ω時，滑動變阻器消耗的功率最大；；(2)當外電路的電阻等于內(nèi)電阻時電源的輸出功率最大，故當R2=1.5Ω時，電源的輸出功率最大；電源輸出最大功率是【點睛】本題采用結(jié)論法解題，關鍵記住“對于電源，當外電路的電阻等于內(nèi)電阻時電源