廣東省深圳實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)學(xué)校高中部2025屆物理高二上期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，兩端電壓為U通過(guò)電流為I，作時(shí)間為t，下列說(shuō)法中正確的是（）A.電動(dòng)機(jī)消耗的電能為B.電動(dòng)機(jī)消耗的電能為C.電動(dòng)機(jī)線圈生熱為D.電動(dòng)機(jī)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(diǎn)，小球靜止在Q點(diǎn)，P為O點(diǎn)正下方一點(diǎn)，OP間的距離等于橡皮筋原長(zhǎng)，在P點(diǎn)固定一光滑圓環(huán)，橡皮筋穿過(guò)圓環(huán)．現(xiàn)對(duì)小球施加一個(gè)外力F，使小球沿以PQ為直徑的圓弧緩慢向上運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切阻力，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是()A.小球在Q向P運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中外力F的方向始終跟橡皮筋垂直B.小球在Q向P運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中外力F的方向始終水平向右C.小球在Q向P運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中外力F逐漸減小D.小球在Q向P運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中外力F先變大后變小3、如圖所示，把一小磁針?lè)湃胨较蜃蟮膭驈?qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)小磁針靜止時(shí)，其N(xiāo)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(gè)水平放置的平行板電容器、三個(gè)電阻組成如圖所示的電路。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，電容器中有一個(gè)帶電液滴正好處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，則以下判斷正確的是（）。A.液滴仍保持靜止?fàn)顟B(tài)B液滴將向下運(yùn)動(dòng)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(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，P、Q是電場(chǎng)中的某兩點(diǎn)，下列表述正確的是（）A.P點(diǎn)電勢(shì)低于Q點(diǎn)電勢(shì)B.P、Q兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等、方向相同C.同一正電荷分別置于P、Q兩點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能相等D.同一負(fù)電荷從P點(diǎn)移至Q點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大6、關(guān)于萬(wàn)有引力，下列說(shuō)法中正確的是A.萬(wàn)有引力定律是卡文迪許提出的B.萬(wàn)有引力常量是牛頓通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出的C.天文學(xué)家開(kāi)普勒對(duì)他導(dǎo)師第谷觀測(cè)的行星數(shù)據(jù)進(jìn)行了多年研究，得出了萬(wàn)有引力定律D.月一地檢驗(yàn)表明地面物體和月球受地球的引力，與太陽(yáng)一行星間的引力遵從相同的規(guī)律二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)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(fù)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(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)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(yùn)動(dòng)方向一定是順時(shí)針D.俯視觀察，小球的運(yùn)動(dòng)方向一定是逆時(shí)針8、如圖所示，正方形容器處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一束電子從a孔沿a→b方向垂直射入容器內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(yùn)動(dòng)時(shí)間之比tc∶td＝1∶2C.在容器中運(yùn)動(dòng)加速度之比ac∶ad＝2∶1D.在容器中運(yùn)動(dòng)受到向心力之比Fc∶Fd＝1∶29、如圖所示的電路中，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)后，假設(shè)電流表A1和電壓表V2兩個(gè)電表的示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為I1和U2，則在滑片P向右滑動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)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(fù)極相連，a、b板的中央沿豎直方向各有一個(gè)小孔，閉合開(kāi)關(guān)S后，帶正電的液滴從小孔正上方到達(dá)a板小孔時(shí)速度為v1，現(xiàn)使a板不動(dòng)，在開(kāi)關(guān)S仍閉合或斷開(kāi)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(diǎn)自由落下，此時(shí)液滴到達(dá)a板小孔時(shí)速度為v2，空氣阻力不計(jì)，下列說(shuō)法中正確的是A.若開(kāi)關(guān)S保持閉合，向下移動(dòng)b板，則v2>v1B.若開(kāi)關(guān)S保持閉合，則無(wú)論向上或向下移動(dòng)b板，都有v2＝v1C.若開(kāi)關(guān)S閉合一段時(shí)間后再斷開(kāi)，則無(wú)論向上或向下移動(dòng)b板，都有v2<v1D.若開(kāi)關(guān)S閉合一段時(shí)間后再斷開(kāi)，向下移動(dòng)b板，則v2>v1三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)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(shí)，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(kāi)電鍵，電容器充放電時(shí)間忽略不計(jì)，液滴運(yùn)動(dòng)到某一極板處需要經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間？12．（12分）在“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)約40cm的淺盤(pán)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(shí)的滴數(shù)，由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積④將畫(huà)有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積，根據(jù)油酸體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑的大小⑤將玻璃板放在淺盤(pán)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(xiě)步驟前面的數(shù)字）(2)某同學(xué)在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)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(cè)得1mL上述溶液有液滴50滴．把1滴該溶液滴入盛水的淺盤(pán)里，坐標(biāo)紙中正方形小方格的邊長(zhǎng)為20mm，數(shù)出油膜所占格數(shù)為60個(gè)．由此可得，每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為_(kāi)____mL；按以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估測(cè)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(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)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(qiáng)磁場(chǎng)，金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻的直流電源，現(xiàn)把一個(gè)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(diǎn)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(jì)，取重力加速度大小，已知，，求：（1）通過(guò)導(dǎo)體棒的電流；（2）導(dǎo)體棒受到安培力大??；（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。14．（16分）如圖所示，A、B、C是一邊長(zhǎng)為等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，某勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線平行于該三角形平面?，F(xiàn)將電荷量為的正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為，將另一電荷量為的負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功。(1)求、各為多少？(2)求電場(chǎng)強(qiáng)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(zhǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌平面向上(未畫(huà)出)，金屬桿的質(zhì)量為m，長(zhǎng)為L(zhǎng)，水平放置在導(dǎo)軌上．已知電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使回路的總電流為I1，此時(shí)金屬桿恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)(重力加速度為g，金屬桿與導(dǎo)軌電阻不計(jì))．求：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小(2)若保持磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，而將磁場(chǎng)方向改為豎直向上，則滑動(dòng)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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】對(duì)于電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，不是純電阻電路，總功率的大小要用P=UI來(lái)計(jì)算，電動(dòng)機(jī)線圈發(fā)熱的功率為I2R．對(duì)于電動(dòng)機(jī)，由于不是純電阻電路，所以歐姆定律不能使用，電動(dòng)機(jī)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(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)線圈發(fā)熱的功率為I2R，所以電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為Q=I2Rt，所以C正確故選C點(diǎn)評(píng)：對(duì)于電功率的計(jì)算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對(duì)于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計(jì)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(zhǎng)量：△x=2R?cosα橡皮筋的彈力：F′=k△x=mgcosα對(duì)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(yùn)動(dòng)的過(guò)程中外力F的方向始終跟橡皮筋垂直，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.小球在Q向P運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中外力F的方向始終水平向右，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.小球在Q向P運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中外力F逐漸減小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.小球在Q向P運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中外力F先變大后變小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、B【解析】小磁針被放入方向水平向左的磁場(chǎng)中，小磁針N極受到水平向左的磁場(chǎng)力的作用，小磁針S極受到水平向右的磁場(chǎng)力，所以N極要轉(zhuǎn)向磁場(chǎng)方向，而S極轉(zhuǎn)向磁場(chǎng)方向反方向．因此小磁針靜止時(shí)N極的指向是向左，故ACD錯(cuò)誤，B正確4、D【解析】AB．開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，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(dòng)勢(shì)。當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，電路穩(wěn)定時(shí)，電路中沒(méi)有電流，電容器板間電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)，則知電容器板間電壓增大，根據(jù)可知場(chǎng)強(qiáng)變大，電場(chǎng)力變大，粒子會(huì)向上加速，故AB錯(cuò)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(cuò)誤，D正確。故選D。5、D【解析】A．根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知，P點(diǎn)電勢(shì)高于Q點(diǎn)電勢(shì)．故A錯(cuò)誤；B．由于P處電場(chǎng)線較密，則P處場(chǎng)強(qiáng)大于Q處場(chǎng)強(qiáng)，而且兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向不同，故B錯(cuò)誤；C．將正電荷從P移到Q時(shí)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，則知同一正電荷置于P點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能大于Q點(diǎn)電勢(shì)能，故C錯(cuò)誤；D．負(fù)電荷所受的電場(chǎng)力逆著電場(chǎng)線，則同一負(fù)電荷從P點(diǎn)移至Q點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，故D正確；故選D?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵掌握電場(chǎng)線的兩個(gè)物理意義：電場(chǎng)線疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小、方向表示電勢(shì)的高低，即順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低。6、D【解析】A．萬(wàn)有引力定律是牛頓提出的，故A錯(cuò)誤；B．萬(wàn)有引力常量卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出的，故B錯(cuò)誤；C．德國(guó)天文學(xué)家開(kāi)普勒對(duì)他導(dǎo)師第谷觀測(cè)的行星數(shù)據(jù)進(jìn)行多年研究，得出了開(kāi)普勒三大定律，故C錯(cuò)誤；D．月-地檢驗(yàn)表明地面物體和月球受地球的引力，與太陽(yáng)行星間的引力遵從相同的規(guī)律，故D正確。故選D。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)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(yùn)動(dòng)的物體所受合力一定指向圓心，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，小球處磁場(chǎng)的方向是斜向上，洛倫茲力垂直于磁場(chǎng)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(diǎn)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(fù)電的小球的運(yùn)動(dòng)方向一定是逆時(shí)針，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD。8、BC【解析】設(shè)磁場(chǎng)邊長(zhǎng)為，如圖所示，粒子從點(diǎn)離開(kāi)，其半徑為：粒子從點(diǎn)離開(kāi)，其半徑為：A．電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(cuò)誤；B．從點(diǎn)射出的電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是個(gè)周期，從點(diǎn)射出的電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是個(gè)周期，電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，從兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)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(cuò)誤；故選BC。9、BCD【解析】先由局部電阻RP的變化開(kāi)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(dòng)的過(guò)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(xiàng)A錯(cuò)誤，BC正確；U2=E-I1(R1+r)，可知不變，可知選項(xiàng)D正確；故選BCD.【點(diǎn)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(wú)論向上或向下移動(dòng)b板，重力與電場(chǎng)力做功不變，由動(dòng)能定理可知，帶電液滴速度不變，則v2=v1，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．若電鍵K閉合一段時(shí)間后再斷開(kāi)，則兩板帶電量Q不變，向下移動(dòng)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(shì)差U減小，所以電場(chǎng)力做的負(fù)功減小，而重力做功不變，由動(dòng)能定理得液滴速度變大，即v2＞v1，故D正確，C錯(cuò)誤.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、（1）5×10-4C，帶正電；（2）0.1s?！窘馕觥浚?）電鍵閉合時(shí)，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(kāi)時(shí)，兩板間電壓：U2=E=8V液滴向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，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(guò)量筒測(cè)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(pán)里的水面上，等待形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤(pán)上，用彩筆描繪出油酸膜的形狀，將畫(huà)有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，按不足半個(gè)舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)，統(tǒng)計(jì)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(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)原理：油酸以單分子呈球型分布在水面上，且一個(gè)挨一個(gè)，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(jì)算一滴油酸酒精溶液中油酸的體積：，再計(jì)算油膜面積，最后計(jì)算分子直徑【點(diǎn)睛】本題是以油酸分子呈球型分布在水面上，且一個(gè)靠著一個(gè)，分子之間無(wú)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(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答