廣東省深圳實驗學(xué)校高中部2025屆物理高二上期末統(tǒng)考試題含解析

廣東省深圳實驗學(xué)校高中部2025屆物理高二上期末統(tǒng)考試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、電動機線圈的電阻為R，電動機正常工作時，兩端電壓為U通過電流為I，作時間為t，下列說法中正確的是（）A.電動機消耗的電能為B.電動機消耗的電能為C.電動機線圈生熱為D.電動機線生熱為2、如圖所示，將質(zhì)量為m的小球用橡皮筋懸掛在豎直墻的O點，小球靜止在Q點，P為O點正下方一點，OP間的距離等于橡皮筋原長，在P點固定一光滑圓環(huán)，橡皮筋穿過圓環(huán)．現(xiàn)對小球施加一個外力F，使小球沿以PQ為直徑的圓弧緩慢向上運動，不計一切阻力，重力加速度為g，則下列說法正確的是()A.小球在Q向P運動的過程中外力F的方向始終跟橡皮筋垂直B.小球在Q向P運動的過程中外力F的方向始終水平向右C.小球在Q向P運動的過程中外力F逐漸減小D.小球在Q向P運動的過程中外力F先變大后變小3、如圖所示，把一小磁針放入水平向左的勻強磁場中，當(dāng)小磁針靜止時，其N極的指向是A.水平向右 B.水平向左C.豎直向上 D.豎直向下4、電源和一個水平放置的平行板電容器、三個電阻組成如圖所示的電路。當(dāng)開關(guān)S閉合后，電容器中有一個帶電液滴正好處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)將開關(guān)S斷開，則以下判斷正確的是（）。A.液滴仍保持靜止狀態(tài)B液滴將向下運動C.電容器上的帶電量將減為零D.電容器上的帶電量將增大5、某靜電場的電場線分布如圖所示，P、Q是電場中的某兩點，下列表述正確的是（）A.P點電勢低于Q點電勢B.P、Q兩點場強大小相等、方向相同C.同一正電荷分別置于P、Q兩點時電勢能相等D.同一負電荷從P點移至Q點，電場力做負功，電勢能增大6、關(guān)于萬有引力，下列說法中正確的是A.萬有引力定律是卡文迪許提出的B.萬有引力常量是牛頓通過實驗測出的C.天文學(xué)家開普勒對他導(dǎo)師第谷觀測的行星數(shù)據(jù)進行了多年研究，得出了萬有引力定律D.月一地檢驗表明地面物體和月球受地球的引力，與太陽一行星間的引力遵從相同的規(guī)律二、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，一圓柱形磁鐵豎直放置，在它的下方有一帶負電小球置于光滑絕緣水平面上，小球在水平面上做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A.小球所受的合力可能不指向圓心B.小球?qū)Φ孛娴膲毫Υ笥谛∏虻闹亓.俯視觀察，小球的運動方向一定是順時針D.俯視觀察，小球的運動方向一定是逆時針8、如圖所示，正方形容器處在勻強磁場中，一束電子從a孔沿a→b方向垂直射入容器內(nèi)的勻強磁場中，結(jié)果一部分電子從小孔c射出，一部分電子從小孔d射出，則從c、d兩孔射出的電子A.速度之比vc∶vd＝1∶2B.在容器中運動時間之比tc∶td＝1∶2C.在容器中運動加速度之比ac∶ad＝2∶1D.在容器中運動受到向心力之比Fc∶Fd＝1∶29、如圖所示的電路中，將滑動變阻器的滑片P向右滑動后，假設(shè)電流表A1和電壓表V2兩個電表的示數(shù)變化量的絕對值分別為I1和U2，則在滑片P向右滑動的過程中，下列說法正確的是（）A.V1變大B.A2變大C.V2變大D.不變10、如圖所示，沿水平方向放置的平行金屬板a和b分別與電源的正、負極相連，a、b板的中央沿豎直方向各有一個小孔，閉合開關(guān)S后，帶正電的液滴從小孔正上方到達a板小孔時速度為v1，現(xiàn)使a板不動，在開關(guān)S仍閉合或斷開的情況下b板向上或向下平移一小段距離，相同的液滴仍從P點自由落下，此時液滴到達a板小孔時速度為v2，空氣阻力不計，下列說法中正確的是A.若開關(guān)S保持閉合，向下移動b板，則v2>v1B.若開關(guān)S保持閉合，則無論向上或向下移動b板，都有v2＝v1C.若開關(guān)S閉合一段時間后再斷開，則無論向上或向下移動b板，都有v2<v1D.若開關(guān)S閉合一段時間后再斷開，向下移動b板，則v2>v1三、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）如圖所示，電源電動勢E=8V，內(nèi)阻r=10Ω，R1=20Ω,R2=30Ω,電容器兩極板間距d=0.1m。當(dāng)電鍵閉合時，一質(zhì)量m=2×10-3kg的帶電液滴恰好靜止在兩極板中間。取重力加速度g=10m/s2，求：（1）帶電液滴所帶電荷量的大小q以及電性；（2）斷開電鍵，電容器充放電時間忽略不計，液滴運動到某一極板處需要經(jīng)過多長時間？12．（12分）在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，有下列實驗步驟：①用注射器將事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形狀穩(wěn)定②往邊長約40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，水面穩(wěn)定后將適量痱子粉均勻撒在水面上③用注射器將事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積④將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油膜的面積，根據(jù)油酸體積和面積計算出油酸分子直徑的大?、輰⒉ＡО宸旁跍\盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上(1)上述步驟中，正確的順序是_________________.（填寫步驟前面的數(shù)字）(2)某同學(xué)在做“用油膜法估測分子的大小”實驗中，取用的油酸酒精溶液的濃度為每mL溶液中有純油酸6mL．用注射器測得1mL上述溶液有液滴50滴．把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，坐標紙中正方形小方格的邊長為20mm，數(shù)出油膜所占格數(shù)為60個．由此可得，每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為_____mL；按以上實驗數(shù)據(jù)估測出油酸分子的直徑是_______m.(此空結(jié)果保留一位有效數(shù)字)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，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離，金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場，金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢、內(nèi)阻的直流電源，現(xiàn)把一個質(zhì)量為的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體恰好靜止，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直，且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻，導(dǎo)體棒受到的摩擦力的大小為，方向沿斜面向上，金屬導(dǎo)軌電阻不計，取重力加速度大小，已知，，求：（1）通過導(dǎo)體棒的電流；（2）導(dǎo)體棒受到安培力大??；（3）磁感應(yīng)強度的大小和方向。14．（16分）如圖所示，A、B、C是一邊長為等邊三角形的三個頂點，某勻強電場的電場線平行于該三角形平面?，F(xiàn)將電荷量為的正點電荷從A點移到B點，電場力做功為，將另一電荷量為的負點電荷從A點移到C點，克服電場力做功。(1)求、各為多少？(2)求電場強度大小和方向。15．（12分）如圖所示，光滑導(dǎo)軌與水平面成θ角，導(dǎo)軌寬度為L，勻強磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面向上(未畫出)，金屬桿的質(zhì)量為m，長為L，水平放置在導(dǎo)軌上．已知電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，調(diào)節(jié)滑動變阻器使回路的總電流為I1，此時金屬桿恰好處于靜止狀態(tài)(重力加速度為g，金屬桿與導(dǎo)軌電阻不計)．求：(1)磁感應(yīng)強度B的大小(2)若保持磁感應(yīng)強度的大小不變，而將磁場方向改為豎直向上，則滑動變阻器接入電路的阻值調(diào)到多大才能使金屬桿保持靜止

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、C【解析】對于電動機來說，不是純電阻電路，總功率的大小要用P=UI來計算，電動機線圈發(fā)熱的功率為I2R．對于電動機，由于不是純電阻電路，所以歐姆定律不能使用，電動機的總功率的大小為P=UI，所以消耗的總的電能為UIt，所以AB錯誤；電動機線圈發(fā)熱的功率為I2R，所以電動機線圈產(chǎn)生的熱量為Q=I2Rt，所以C正確故選C點評：對于電功率的計算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計算公式是不一樣的2、A【解析】設(shè)圓的半徑為R，橡皮筋的勁度系數(shù)為k，當(dāng)小球與N的連線與豎直方向之間的夾角為α?xí)r，橡皮筋的伸長量：△x=2R?cosα橡皮筋的彈力：F′=k△x=mgcosα對小球，設(shè)拉力F與水平方向之間的夾角為β，在水平方向：Fcosβ=F′sinα豎直方向：F′cosα+Fsinβ=mg聯(lián)立可得：β=α，F(xiàn)=mgsinα可知拉力F的方向繩子與橡皮筋的方向垂直，而且隨α的增大，F(xiàn)逐漸增大A.小球在Q向P運動的過程中外力F的方向始終跟橡皮筋垂直，與結(jié)論相符，選項A正確；B.小球在Q向P運動的過程中外力F的方向始終水平向右，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.小球在Q向P運動的過程中外力F逐漸減小，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.小球在Q向P運動的過程中外力F先變大后變小，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；3、B【解析】小磁針被放入方向水平向左的磁場中，小磁針N極受到水平向左的磁場力的作用，小磁針S極受到水平向右的磁場力，所以N極要轉(zhuǎn)向磁場方向，而S極轉(zhuǎn)向磁場方向反方向．因此小磁針靜止時N極的指向是向左，故ACD錯誤，B正確4、D【解析】AB．開關(guān)閉合時，電容器兩板間的電壓等于電阻R2兩端的電壓，小于電源的電動勢。當(dāng)開關(guān)斷開時，電路穩(wěn)定時，電路中沒有電流，電容器板間電壓等于電源的電動勢，則知電容器板間電壓增大，根據(jù)可知場強變大，電場力變大，粒子會向上加速，故AB錯誤；CD．由于電容器的電壓增大，由公式Q=CU可知，電容器上的帶電量將增大，故C錯誤，D正確。故選D。5、D【解析】A．根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，P點電勢高于Q點電勢．故A錯誤；B．由于P處電場線較密，則P處場強大于Q處場強，而且兩點的場強方向不同，故B錯誤；C．將正電荷從P移到Q時，電場力做正功，電勢能減小，則知同一正電荷置于P點時電勢能大于Q點電勢能，故C錯誤；D．負電荷所受的電場力逆著電場線，則同一負電荷從P點移至Q點，電場力做負功，電勢能增大，故D正確；故選D。【點睛】本題關(guān)鍵掌握電場線的兩個物理意義：電場線疏密表示場強的大小、方向表示電勢的高低，即順著電場線電勢降低。6、D【解析】A．萬有引力定律是牛頓提出的，故A錯誤；B．萬有引力常量卡文迪許通過實驗測出的，故B錯誤；C．德國天文學(xué)家開普勒對他導(dǎo)師第谷觀測的行星數(shù)據(jù)進行多年研究，得出了開普勒三大定律，故C錯誤；D．月-地檢驗表明地面物體和月球受地球的引力，與太陽行星間的引力遵從相同的規(guī)律，故D正確。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、BD【解析】A．小球所受力的合力提供向心力，做勻速圓周運動的物體所受合力一定指向圓心，故A錯誤；B．由圖可知，小球處磁場的方向是斜向上，洛倫茲力垂直于磁場的方向，又洛倫茲力應(yīng)該受指向圓心方向的分量提供向心力，故洛倫茲力的方向是斜向下，并不指向圓心，如圖，結(jié)合受力的特點可知，小球在豎直方向上，受到的支持力一定等于重力與洛倫茲力沿豎直方向向下的分力的和，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)Φ孛娴膲毫Υ笥谛∏虻闹亓Γ蔅正確；CD．根據(jù)前面分析的洛倫茲力的方向，由左手定則判斷帶負電的小球的運動方向一定是逆時針，故C錯誤，D正確；故選BD。8、BC【解析】設(shè)磁場邊長為，如圖所示，粒子從點離開，其半徑為：粒子從點離開，其半徑為：A．電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得：電子速率之比：故A錯誤；B．從點射出的電子的運動時間是個周期，從點射出的電子的運動時間是個周期，電子在磁場中做圓周運動的周期相同，從兩孔射出的電子在容器中運動的時間之比：故B正確；C．向心加速度：從兩孔射出的電子的加速度大小之比：故C正確；D．向心力：向心力之比：故D錯誤；故選BC。9、BCD【解析】先由局部電阻RP的變化開始分析，分析全電路的電阻、電流以及路端電壓，然后再逐步分析到局部電路.【詳解】在滑片P向右滑動的過程中，RP變大，則電路的總電阻變大，總電流減小，路端電壓變大，即A1減小，R1的電壓減小，則R3以及與其并聯(lián)的支路電壓變大，A2讀數(shù)變大；V2讀數(shù)變大；R3電流變大，則R2電流減小，則兩端電壓減小，即V1讀數(shù)變小，故選項A錯誤，BC正確；U2=E-I1(R1+r)，可知不變，可知選項D正確；故選BCD.【點睛】分清電路圖，利用等效電阻法結(jié)合總量法，根據(jù)電阻的變化確定比值的變化是解決本題的關(guān)鍵10、BD【解析】AB．若電鍵K保持閉合，無論向上或向下移動b板，重力與電場力做功不變，由動能定理可知，帶電液滴速度不變，則v2=v1，故A錯誤，B正確；CD．若電鍵K閉合一段時間后再斷開，則兩板帶電量Q不變，向下移動b板，極板之間的距離減小，則由可知C變大，根據(jù)Q=CU可知，兩板電勢差U減小，所以電場力做的負功減小，而重力做功不變，由動能定理得液滴速度變大，即v2＞v1，故D正確，C錯誤.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）5×10-4C，帶正電；（2）0.1s。【解析】（1）電鍵閉合時，兩板間電壓U1：液滴保持靜止：解得：q=5×10-4C，帶正電（2）電鍵斷開時，兩板間電壓：U2=E=8V液滴向上做勻加速運動，加速度a：解得：t=0.1s12、①.③②①⑤④②.③.【解析】（1）將配制好的油酸酒精溶液，通過量筒測出1滴此溶液的體積．然后將1滴此溶液滴在有痱子粉的淺盤里的水面上，等待形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆描繪出油酸膜的形狀，將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，按不足半個舍去，多于半個的算一個，統(tǒng)計出油酸薄膜的面積（2）用1滴此溶液的體積除以1滴此溶液的面積，恰好就是油酸分子的直徑．明確“用油膜法估測分子的大小”的實驗原理：油酸以單分子呈球型分布在水面上，且一個挨一個，從而由油酸的體積與油膜的面積相除求出油膜的厚度，即可正確解答【詳解】（1）上述步驟中，正確的順序是：③②①⑤④；（2）先計算一滴油酸酒精溶液中油酸的體積：，再計算油膜面積，最后計算分子直徑【點睛】本題是以油酸分子呈球型分布在水面上，且一個靠著一個，分子之間無間隙，油膜為單層分子，從而可以由體積與面積相除求出油膜的厚度四、計算題：本題共3小題，共38分。把答