广东省广州市越秀区实验中学2025届物理高二上期末经典试题含解析

广东省广州市越秀区实验中学2025届物理高二上期末经典试题请考生注意：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、一辆公共汽车以12m/s的速度行驶，遇到紧急情况，司机采取制动措施，使汽车做匀减速直线运动，若制动后汽车的加速度大小为5m/s2，则刹车后3s内的位移是：()A.13.5m B.14.4mC.18m D.20m2、如图所示，图中边长为O正三角形ABC的三个顶点A、B、C分别固定有三个点电荷－q、－q、＋q，则该三角形中心O点处的场强为（）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、如图所示，一个重30N的物体置于光滑的水平面上，当用一个F=20N的力竖直向上拉物体时，物体所受的合力为（）A.50N，方向竖直向上 B.10N，方向竖直向下C.10N，方向竖直向上 D.0N4、如图所示，长直导线与矩形线框同处于光滑水平面上，长直导线固定，线框可以在桌面上自由滑动，当通以图中所示电流时，矩形线框的运动情况是（）A.靠近通电直导线 B.远离通电直导线C.保持静止不动 D.顺时针转动5、下列物理量中属于标量的是()A.速度 B.加速度C.力 D.功6、将静置在地面上，质量为M（含燃料）的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度竖直向下喷出质量为m的炽热气体。忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是（）A. B.C. D.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，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为1V、2V、3V，正六边形所在平面与电场线平行．下列说法正确的是（）A.通过CD和AF的直线应为电场中的两条等势线B.匀强电场的电场强度大小为10V/mC.匀强电场的电场强度方向为由C指向AD.将一个电子由E点移到D点，电子的电势能将减少8、下说法正确是A.公式E=适用于计算匀强电场的电场强度B.由E=可知，电场中某点的电场强度E与F成正比C.公式C=中的电容C与电容器两极板间电势差有关D.由E=k可知，电场中某点的场强E与形成该电场的点电荷的电荷量Q成正比9、如图所示，在的区域内存在与平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在时刻，从原点O发射一束等速率的相同的带电粒子，速度方向与y轴正方向的夹角分布在范围内。其中，沿y轴正方向发射的粒子在时刻刚好从磁场右边界上点离开磁场，不计粒子重力，下列说法正确的是（）A.粒子在磁场中做圆周运动的半径为B.粒子的发射速度大小为C.带电粒子的比荷为D.带电粒子在磁场中运动的最长时间为10、如图所示，匀强磁场方向竖直向下。磁场中有光滑的水平桌面，在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管。试管在水平拉力F作用下向右匀速运动，带电小球能从管口处飞出。关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中正确的是（）A.小球带正电B.洛伦兹力对小球做正功C.小球的运动轨迹是一条曲线D.小球的运动轨迹是一条直线三、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）一个表盘刻度清晰，但没有示数、量程，且内阻未知的电流表，一位同学想测量该电流表的量程和内阻，可以使用的实验器材如下：A．电源(电动势约4V，内电阻忽略不计)B．待测电流表(量程和内电阻未知)C．标准电流表（量程0.6A，内电阻未知）D．电阻箱(阻值范围0～999.9Ω)E．滑动变阻器(阻值为0～20Ω)F．滑动变阻器(阻值为0～20kΩ)G．开关S和导线若干该同学的实验操作过程为：①将实验仪器按图所示电路连接，滑动变阻器应选________(选填仪器前的字母序号)；②将电阻箱的阻值调至最大，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置，闭合开关S；接着调节电阻箱，直至电流表满偏，记录此时电阻箱的阻值和标准电流表的示数；③移动滑片P至滑动变阻器的另一位置，再次调节电阻箱直至电流表满偏，记录此时电阻箱的阻值和标准电流表的示数；④重复步骤③3～5次；⑤该同学记录了各组标准电流表的示数和电阻箱的阻值的数据，并作出图线；⑥根据图线可以求得电流表的量程为________A，内电阻为________Ω12．（12分）用以下器材尽可能准确地测量待测电阻Rx的阻值A.待测电阻Rx，阻值约为200Ω；B.电源E，电动势约为3.0V，内阻可忽略不计；C.电流表A1，量程为0~10mA，内电阻r1=20Ω；D.电流表A2，量程为0~20mA，内电阻约为r2≈8Ω；E.定值电阻R0，阻值R0=80Ω；F.滑动变阻器R1，最大阻值为10Ω；G.滑动变阻器R2，最大阻值为200Ω；H.单刀单掷开关S，导线若干；(1)为了尽可能准确地测量电阻Rx的阻值，请你设计并在虚线框内完成实验电路图______(2)滑动变阻器应该选_______(填器材前面字母代号)；在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于______端；(填“d或“b”)(3)若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，则Rx的表达式为：Rx=____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）如图所示，已知电源电动势E＝5V，内阻r＝2Ω，定值电阻R1＝0.5Ω，滑动变阻器R2的阻值范围为0～10Ω.求：（1）当滑动变阻器R2的阻值为多大时，电阻R1消耗的功率最大？最大功率是多少？（2）当滑动变阻器阻值为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？最大功率是多少？14．（16分）在“测量导线的电阻率”的实验中，某同学进行如下测量：(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度L，用螺旋测微器测量金属丝的直径D，其中一次测量结果如图所示，其示数为_______mm。(2)准确地测量金属丝两端的电压U及电流I，可得出金属丝电阻率的表达式ρ=______（用题中给出的物理量符号表示）。15．（12分）如图所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L=0．5m，导轨左端连接一个R=2Ω的定值电阻，将一根质量为0．2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒cd的电阻r=2Ω，导轨电阻不计，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度B=2T，若棒以1m/s的初速度向右运动，同时对棒施加水平向右的拉力F，并保持拉力的功率恒为4W，从此时开始计时，经过一段时间后金属棒开始匀速运动，电阻R中产生的电热为3.25J，试求：（1）金属棒的最大速度；（2）金属棒速度为2m/s时的加速度；（3）金属棒从开始到匀速运动经历了多少时间

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【解析】根据匀变速直线运动的速度时间公式求出速度减为零的时间，判断汽车是否停止，再结合位移公式求出刹车后的位移【详解】汽车速度减为零的时间，刹车后3s内的位移等于2.4s内的位移，则．故选B【点睛】本题考查了运动学中的刹车问题，是道易错题，注意汽车速度减为零后不再运动2、C【解析】O点是三角形的中心，到三个电荷的距离为三个电荷在O处产生的场强大小均为根据对称性和几何知识得知，两个-q在0处产生的合场强为再与+q在O处产生的场强合成，得到O点的合场强为方向由C指向O，故ABD错误，C正确。故选C。3、D【解析】物体的重力为30N，用20N的力竖直向上拉物体是拉不动的，此时的合力还是零【详解】物体的重力为30N，向上的拉力为20N，此时地面对物体的支持力为10N，多了向上的拉力后，只是地面对物体的支持力减小了，物体的总的合力还是零，所以D正确．故选D4、A【解析】根据同向电流相互吸引、异向电流相互排斥，则知线框左侧的电流受到的安培力向左，右侧的安培力向右，由于左侧靠近电流I1，则I1对左侧的安培力大于对右侧的安培力，线圈所受的安培力合力方向向左，则线圈将向左运动A．描述与分析相符，故A正确.B．描述与分析不符，故B错误C．描述与分析不符，故C错误.D．描述与分析不符，故D错误.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；而功只有大小无方向，是标量；故选D.6、D【解析】在不考虑重力和空气阻力影响的情况下，火箭及燃料气体系统在点火喷气过程中动量守恒，设喷气后火箭获得的速度为v，并以v的方向为正方向，根据动量守恒定律有解得故D正确，ABC错误。故选D。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、ACD【解析】A、连接AC，AC中点电势为2V，由正六边形对称性，则EB、AF、CD均为电场中的等势线，故A正确B、匀强电场的场强大小为，故B错误C、电场线方向与EB垂直，即为C→A，故C正确D、将一个电子由E点移到D点，电场力做负功电子的电势能增加，故D正确所以应该选ACD8、AD【解析】A．公式E=适用于计算匀强电场的电场强度，式中d为两点沿着场强方向的距离，U为两点间的电势差，故A正确；B．E=是电场强度的定义式，采用比值法定义，适用于任何电场，其中F是电量为q的检验电荷在电场中某一点所受的电场力，E为该点的场强，E与F、q无关，故B错误；C．公式C=是电容的定义式，电容与电势差，电荷量无关，只取决于本身的性质，故C错误；D．E=k是点电荷电场强度的决定式，电场中某点的场强E与形成该电场的点电荷的电荷量Q成正比，故D正确。故选AD。9、AD【解析】A．沿y轴正方向发射的粒子在磁场中运动的轨迹如图所示：设粒子运动的轨迹半径为r，根据几何关系有可得粒子在磁场中做圆周运动的半径选项A正确；B．根据几何关系可得所以圆弧OP的长度所以粒子的发射速度大小选项B错误；C．根据洛伦兹力提供向心力有结合粒子速度以及半径可得带电粒子的荷质比选项C错误；D．当粒子轨迹恰好与磁场右边界相切时，粒子在磁场中运动的时间最长，画出粒子轨迹过程图如图所示：粒子与磁场边界相切于M点，从E点射出。设从P点射出的粒子转过的圆心角为，时间为，从E点射出的粒子转过的圆心角为，故带电粒子在磁场中运动的最长时间为，选项D正确。故选AD。10、AC【解析】A．小球能从管口处飞出，说明小球受到指向管口洛伦兹力分力，根据左手定则判断，小球带正电，A正确；B．洛伦兹力总是与速度垂直，不做功，B错误；CD．假设管运动速度为，小球垂直于管向右的分运动是匀速直线运动。小球沿管方向受到洛伦兹力的分力、、均不变，不变，根据牛顿第二定律，在沿管方向可知小球沿管做匀加速直线运动。与平抛运动类似，小球运动的轨迹是一条抛物线，C正确，D错误。故选AC。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、①.①E

②.②0.3；③.0.5【解析】①为方便实验操作应选择最大阻值较小的滑动变阻器⑥根据实验电路图应用串并联电路特点与欧姆定律求出图象的函数表达式，然后根据图示图象解题【详解】①为方便实验操作，滑动变阻器应选择E；⑥通过电流表的电流：，I-图象是截距：b=Ig=0.3A，图象的斜率：k=IgRg==0.15，电表内阻：；【点睛】本题考查了实验器材的选择、求电表内阻与量程、电压表的改装问题，要掌握实验器材的选择原则，根据电路图应用并联电路特点与欧姆定律求出图象的函数表达式是解题的关键12、(1).(2).F(3).b(4).【解析】（1）实验中没有电压表，可用已知内阻的电流表A1与定值电阻R0串联构成电压表；电路如图；（2）因滑动变阻器要接成分压电路，则滑动变阻器应该选阻值较小的F；在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于b端；（3）根据电路结构可得：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）2.5Ω，2.5W；（2）1.5Ω，3.125W【解析】(1)对于电源，当外电路的电阻等于内电阻时电源的输出功率最大；将电阻R1与电源等效成等效电源考虑；(2)当外电路的电阻等于内电阻时电源的输出功率最大【详解】(1)对于电源，当外电路的电阻等于内电阻时电源的输出功率最大；将电阻R1与电源等效成电源，故当R2=2.5Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大；；(2)当外电路的电阻等于内电阻时电源的输出功率最大，故当R2=1.5Ω时，电源的输出功率最大；电源输出最大功率是【点睛】本题采用结论法解题，关键记住“对于电源，当外电路的电阻等于内电阻时电源