2024年广东省珠海市物理高二年级上册期末考试试题含解析

2024年广东省珠海市物理高二上期末考试试题

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、对电容C=",以下说法正确的是

A.电容器带电荷量越大，电容就越大

B.对于固定电容器，它的带电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变

C.可变电容器的带电荷量跟加在两极板间的电压成反比

D.如果一个电容器没有电压，就没有带电荷量，也就没有电容

2、如图所示电路中，三个相同的灯泡额定功率是40W,在不损坏灯泡的情况下，这三个灯泡消耗的总功率最大不应

超过()

-1,~®-

A.40WB.60W

C.80WD.120W

3、图为某种交变电流的波形，则该交变电流有效值为

AZ/A

2-------1

0.5>1,0

A.1.5A

5

C.3.0AD.百A

4、如图所示，竖直平面内有水平向左的匀强电场£,加点与尸点的连线垂直于电场线，加点与N在同一电场线上。

两个完全相同的带等量正电荷的粒子，以相同大小的初速度/分别从河点和N点沿竖直平面进入电场，重力不计。N

点的粒子垂直电场线进入，M点的粒子与电场线成一定夹角进入，两粒子恰好都能经过P点，在此过程中，下列说

法正确的是()

E

MN

A.电场力对两粒子做功相同

B.两粒子到达P点的速度大小可能相等

C.两粒子到达P点时的电势能都减小

D.两粒子受到的电场力冲量一定不相等

5、两根长直通电导线互相平行，电流方向相同，电流大小也相同，它们的截面处于等边.ABC的A和3处，如图所

示，两通电导线在C处产生磁场的合场强大小为5,则A处电流在C处产生的磁场的磁感应强度大小是（）

C

■、

，♦、、

t\

■\

•9\、

，、

//、、

9\

/软..........B

A.-BB.2B

2

C.73BD.—B

3

6、通过两定值电阻&、R2的电流/和其两端电压。的关系图像分别如图所示，由图可知两电阻的阻值之比RI：R2等

B.3：l

C.1：A/3

D.V3:1

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图所示，挂在绝缘细线下的小轻质带电小球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，所以（）

A.甲图中两球一定带异种电荷B.乙图中两球一定带同种电荷

C.甲图中至少有一个带电D.乙图中两球至少有一个带电

8、如图所示，电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器最大电阻为R,开关K闭合.两平行金属极板a、b间有匀强

磁场，一带负电的粒子（不计重力）以速度v水平匀速穿过两极板.下列说法正确的是

A.若将滑片P向上滑动，粒子将向b板偏转

B.若将a极板向上移动，粒子将向b板偏转

C.若增大带电粒子的速度，粒子将向b板偏转

D.若增大带电粒子带电量，粒子将向b板偏转

9、质谱仪是测量带电粒子比荷以及分析同位素的重要工具。下图为质谱仪的原理示意图，一束带电粒子以一定的初速

度沿直线通过由相互正交的匀强磁场（磁感应强度为3）和匀强电场（场强为E）组成的速度选择器，然后粒子通过

平板S上的狭缝P进入另一匀强磁场（磁感应强度为力），最终打在感光板小友上，下列说法正确的是（）

A.粒子带负电

B.速度选择器中匀强磁场的方向垂直纸面向外

C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于EB

D.粒子打在感光板44上的位置越靠近P,粒子的比荷包越大

m

10、如图所示，一匀强电场的电场线平行于xOy平面，电场强度大小为E,xOy平面上有一椭圆，椭圆的长轴在x轴

上，E、B两点为椭圆的两个焦点，45是椭圆的短轴，椭圆的一端过。点，则下列说法正确的是（）

A.在椭圆上，0、C两点间电势差一定最大

B.在椭圆上，4、3两点间电势差可能最大

C.一个点电荷从E点运动到椭圆上任意一点再运动到F点，电场力做功可能为零

D.一个点电荷从。点运动到A点与从8点运动到C点，电场力做功一定相同

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）有一电压表Vi,其量程为3V,内阻约为3000。，要准确地测量该电压表的内阻，提供的实验器材有：

电源E：电动势约为15V,内阻可忽略不计；

电流表Ai：量程为0~100mA,内阻彳=20Q；

电压表V2：量程为0~2V,内阻々=2000。；

定值电阻刈：阻值20C；

定值电阻尺2：阻值3。；

滑动变阻器衣o：最大阻值10。，额定电流1A；

开关S,导线若干。

（1）实验中应选用的电表是;定值电阻应选用o

（2）设计一个测量电压表Vi内阻的实验电路，在答题卡虚线框内画出原理图。（）

（3）实验需要测量的量是»

（4）电压表Vi内阻的计算表达式为。

12.（12分）某同学用多用电表测量一小段2B铅笔芯的电阻R

（1）该同学先用螺丝刀调节调零螺丝，使指针指在左端“0”位置，把红、黑表笔分别插入多用电表插孔，接

下来的正确操作顺序是（填字母）；

A.把选择开关旋转到“OFF”档

B.调节欧姆调零旋钮使指针指到电阻档的“0”刻度

C.把红、黑表笔分别接在铅笔芯的两端，然后读数

D.把选择开关旋转到合适的档位，将红、黑表笔短接

（2）该同学所选倍率为xlO档，正确操作后，多用电表的指针位置如图所示，则电阻R=—。

四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）如图，两根间距为L=0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E=3V、内阻r=lQ的电源，导轨平面与

水平面间的夹角8=37。.金属杆ab垂直导轨放置，质量m=0.2kg.导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不

计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中.当Ro=l。时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g=10m/s2,疝1137。=0.6,

cos370=0.8

（1）求磁感应强度B的大小；

（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度

14.（16分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104v/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的3c部分是半径

为R的,圆环，轨道的水平部分与半圆环相切.A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m,把一质量机=0.1kg,带电

4

量为g=+10TC的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

⑴小球到达C点的速度大小

⑵小球在C点时，轨道受到的压力大小

15.（12分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板“、方相距d=0.10m,a、》间的电场强度为E=5.0xl（）5N/C,b

板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为机=4.8xl0-25kg、电荷

186

量为9=1.6X10C的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以vo=l.OxlOm/s的初速度水平射入匀强电场，刚好

从狭缝尸处穿过》板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到分板的。处（图中未画出）.求P、0之间的距离心

a

xXXXXX

xXXXXX

XXXXXX

XXXXXX

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、B

【解题分析】A.电容器的电容只由电容器本身来决定，与电容器带电荷量无关，选项A错误；

B.电容表征电容器容纳电荷本领的大小，对于固定电容器，电容C不变，由定义式C=g可知，则带电荷量跟它两

极板间所加电压的比值保持不变.故B正确

C.电容器的带电荷量0=CU,当电容C一定时，电量与电压成正比.当电容C变化时，电量与电压不成正比.故C

错误

D.电容表征电容器容纳电荷本领的大小，与电容器的电量、电压无关.故D错误

2、B

【解题分析】由电路图可知，

[L3=21L2=2/L1

则L3消耗的功率最大，当L3消耗的功率是40W时，根据P=/2R可知，Li、L2各消耗功率10W,则电路消耗的总

功率为60W,故选B

3、B

【解题分析】由有效值的定义可得：

22氐2

+I2Rt2+/37?/3+1：4=IRT,

代入数据解得

故B正确，ACD错误;

故选B。

【解题分析】A.由于MP间的电势差为零，NP间的电势差大于零，由W=知，电场力对“点的粒子不做功,

对N点的粒子做正功，电场力对两粒子做功一定不相同，故A错误；

B.根据动能定理知N点的粒子到达P点时的速度增大，而加点的粒子到达P点时的速度大小不变，而它们的初速

度大小相等，所以两粒子达到P点的速度大小不相等，故B错误；

C.根据电场力做功情况可知，M点的粒子到达P点时电势能不变，N点的粒子到达P点时电势能减少，故C错误;

D.在垂直于电场线方向，两个粒子都做匀速直线运动，没PM=L,设加点的粒子与电场线的夹角为a.则M点

的粒子到达P点的时间

L

=­：—

%sina

N点的粒子到达P点的时间

L

fN~一

%

可见，两粒子到达P点所需时间一定不相等，根据/=的可知两粒子受到的电场力冲量一定不相等。故D正确。

故选D。

5、D

【解题分析】根据“通电导线的磁感应强度的大小”可知，本题考查磁感应强度的合成，掌握右手螺旋定则判断通电

电流周围的磁场方向，以及知道磁感应强度是矢量，合成遵循平行四边形定则.

【题目详解】根据安培定则可知，导线A在C处产生的磁场方向垂直于AC方向向右，导线3在C处产生的磁场方向

垂直于5c方向向右，两通电导线在C处产生磁场的合场强大小为3,如图所示：

根据平行四边形定则得到，那么C处的总磁感应强度为B总=2BACOS3。=B；解得：BA=#B,故A、B、C错

误，D正确.故选D.

【题目点拨】根据右手螺旋定则得出两根通电导线在C点的磁感应强度的方向，根据平行四边形定则得出合场强的大

小.

6、B

【解题分析】根据欧姆定律得，由数学知识得知，图线的斜率等于电阻的倒数，则

&:%=cot30°:cot60°=3:1

故选B。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BC

【解题分析】若两物体相互排斥，必定带同种电荷；若两物体相互吸引，二者可能带异种电荷，也可能一个带电荷，

另一个不带电荷.当只有一个物体带电时，不带电物体由于受到带电物体电荷的作用，原子内部的异种电荷趋向于靠

近带电物体，同种电荷趋于远离带电物体，这一过程类似于静电感应，因此两物体之间的吸引力大于排斥力，宏观上

显示的是吸引力.综合上述，B、C选项正确

8、ABC

【解题分析】电容器与R并联，故电容器两端的电压等于R两端的电压；则a、b之间形成电场，带电粒子在混合场

中做匀速运动，则可知电场力应与磁场力大小相等方向相反；则分析滑片移动时，极板间场强的变化可知电场力的变

化，则可知粒子受力的变化，即可得出带电粒子偏转的方向

【题目详解】因电容器与电阻并联，将滑片P向上滑动，电阻两端的电压减小，故两板间的电场强度要减小，故所受

电场力减小，因带负电，电场力向上，则粒子将向b板偏转运动，故A正确；保持开关闭合，将a极板向上移动一点,

板间距离增大，电压不变，由£=1)/(1可知，板间场强减小，若粒子带负电，则粒子所受电场力向上，洛仑兹力向下，

带电粒子受电场力变小，则粒子将向b板偏转，故B正确；由图可知a板带正电，b板带负电；带电粒子带负电，受

电场力向上，洛仑兹力向下，原来二力应大小相等，物体才能做匀速直线运动；若增大带电粒子的速度，所受极板间

洛仑兹力增大，而所受电场力不变，故粒子将向b板偏转，故C正确；若增大带电粒子带电量，所受电场力增大，而

所受洛仑兹力也增大，但两者仍相等，故粒子将不会偏转，故D错误；故选ABC

【题目点拨】本题综合了电路、电容及磁场的知识，综合性较强；同时要注意由于题目中没有给出粒子的电性，故必

须讨论可能出现的情况

9、BD

【解题分析】粒子经过速度选择器时所受的电场力和洛伦兹力平衡，根据带电粒子在磁场中的偏转方向判断电荷的电

性；根据平衡求出粒子经过速度选择器的速度；通过带电粒子在磁场中的偏转，根据半径的大小判断粒子比荷的大小。

【题目详解】A.带电粒子在磁场中向左偏转，根据左手定则可知该粒子带正电，故A错误；

B.粒子经过速度选择器时所受的电场力和洛伦兹力平衡，而粒子的电场力水平向右，那么洛伦兹力水平向左，又粒子

带正电，则磁场垂直纸面向外，故B正确；

C.能通过狭缝P的带电粒子在速度选择器中所受的电场力和洛伦兹力平衡，即

qE=qvB

解得

E

v=­

B

故C错误；

D.所有通过狭缝产的带电粒子具有相同的速度，然后在磁场夕中做匀速圆周运动，最终打在44上，由

V2

qvB'=m—

可知

jy

mRB'

因此粒子打在感光板414上的位置越靠近P,表明其半径R越小，则粒子的比荷幺越大，故D正确。

m

故选BD。

10、BCD

【解题分析】由于匀强电场方向平行于坐标平面，当电场方向平行于y轴时，。、C间的电势差为零，A、3间的电势

差最大，B项正确，A项错误；如果电场方向平行于y轴，则E、F两点电势相等，则一个点电荷从E点运动到椭圆

上任意一点再运动到尸点，电场力做功为零，C项正确；由于0、A连线平行于3、C连线，且长度相等，因此在匀

强电场中，。、A间的电势差和3、C间的电势差相等，一个点电荷从。点运动到A点与从3点运动到C点，电场力

做功一定相同，D项正确

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、①Y②.Ri@.V1的示数5，V2的示数U1⑤.q=将2

U2

【解题分析】(1)[1]由于待测电压表的电压量程为3V,最大电流为

U3

』v=----A=lmA

Rv3000

远小于电流表的量程100mA,而电压表V2的量程与其电压量程接近，所以电表应选电压表V2；

[2]为保护电源，定值电阻应选阻值大的4。

(2)[3]由于滑动变阻器的总电阻远小于待测电压表内阻，所以变阻器应采用分压式接法；由于待测电压表的额定电

流为4=1mA,电压表v2的额定电流为

Uv

2—A=lmA

r22000

所以应将两电压表串联使用，电路图如图所示

<£>

E

(3)［4］根据欧姆定律和串并联规律有

&r2

解得

R=^Lr

所以应测量的物理量是电压表Vl的示数S和电压表V2的示数［72；

(4)［5］根据上面的分析可知，待测电压表内阻表达式为

R

12、①.DBCA②.2.2X102

【解题分析】(1)用多用电表测电阻，应先对多用电表机械机械调零，然后把选择开关置于合适的欧姆档，再进行欧姆

调零，欧姆调零后测电阻，多用电表使用完毕应将选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡;

(2)根据图示表盘确定欧姆表的倍率，然后根据指针位置读出其示数

【题目详解】(1)用多用电表测电阻，应先对多用电表机械机械调零，然后把选择开关置于合适的欧姆档,

再进行欧姆调零，欧姆调零后测电阻，多用电表使用完毕应将选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡,

因此合理的实验步骤为：DBCA；

(2)所选倍率为义10档，由图示表盘可知，欧姆表读数为：22X10=2200

【题目点拨】本题考查了多用电表使用方法与读数，要掌握多用电表的使用方法与注意事项，掌握基础知识即可解题,

平时要注意基础知识的学习

四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13、(1)2T；(2)1.5m/s2,方向沿斜面向上

【解题分析】(1)当Ro