廣東省東莞市五校2024-2025學年高二（上）期中聯考物理試卷

一、單選題：本大題共8小題，共32分。

1.在國際單位制中，下列物理量的單位表示正確的是（）

A.電量的單位4,sB,電動勢的單位/-C

C.電場強度的單位D,磁通量的單位7/爪2

2.電子車票，也稱“無紙化”車票，乘客網上購票后，直接通過“刷身份證”或“掃手機”即可順利進站。

如圖所示是乘客通過“刷身份證”進站時的情景，將身份證靠近檢驗口，機器感應電路中就會產生電流，

從而識別乘客身份。圖中能說明這一原理的是（）

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3.“通草球”是五加科植物通脫木的莖髓，秋天取莖，放置干燥處晾干，將其莖髓制成小球，這種小球密

度很小，且絕緣，過去常用來做靜電實驗。現在這種東西較少見，一般中藥店里有售。在圖中，兩個通草

球甲和乙懸掛在支架上，彼此吸引。關于該現象判斷正確的是（）

甲乙

A.甲小球一定帶了電B.乙小球一定帶了電

C.兩個小球中有一個可能不帶電D.甲、乙小球一定帶有異種電荷

4.在炎熱的夏天我們可以經常看到，有的小朋友的太陽帽前有一小風扇，如圖所示，該小風扇與一小型的

太陽能電池板相接，對其供電。經測量該電池可以產生的電動勢為E=L0I7,電池內阻不能忽略，則關于

該電池的描述正確的是（）

A.該電池單位時間內可以把1.0/的太陽能轉化為電能

B.該電池把其他形式能轉化為電能的本領比一節干電池（電動勢為1.5匕）的本領小

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C.如果外電路正常工作，則路端電壓等于1.0U

D.把該電池接入閉合電路后，電動勢減小

5.電力電纜在正常運行電壓作用下，電場是均勻分布的，但電纜終端處的電場不再是均勻分布，電纜終端

周圍的電場分布情況如圖所示，虛線為等勢線，實線為電場線，下列說法正確的是（）

A.電場中b點的電場強度大于a點的電場強度

B.在a點由靜止釋放一帶正電的粒子，粒子將沿電場線運動且會經過b點

C.同一帶正電的粒子在a、b、c三點電勢能的關系為與匕＞Epc＞與。

D.將一帶負電的粒子由a點經b點移至c點，電勢能先增大后減小

6.如圖所示，一平行板電容器兩極板水平正對，上極板M固定，下極板N放在一個絕緣的溫度敏感材料上，

溫度敏感材料會因為溫度的變化而出現明顯的熱脹冷縮，給電容器充電后，N板帶有正電，一帶電微粒恰好

靜止在兩極板間的P點。使極板與電源斷開，當溫度升高時，下列說法正確的是（）

M?----------

?P

溫度敏感材料

A.極板間的距離增大B.電容器的電容減小

C.兩板間的電場強度減小D.帶電微粒仍然靜止

7.如圖所示，光滑水平地面上的P、Q兩物體質量都為爪，P以速度。向右運動，Q靜止且左端有一輕彈簧。

當P撞上彈簧，彈簧被壓縮至最短時（）

V

IpIMAAA/VW^Q|

777/7777/777777777777777/7777/

A.P的動量變為0B.P、Q的速度不相等

C.Q的動量達到最大值D.P、Q系統總動量仍然為nw

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8.我國某汽車集團采用減小厚度、增加長度的結構創新方案推出了“刀片電池”，可以在同樣的空間內裝

入更多電池。如圖所示，一款車型裝配了N塊“刀片電池”，每塊“刀片電池”的容量是q,平均工作電壓

是U,該車型采用充電電壓為4的快充充電樁時，充電效率為80%,充滿電需要的時間為t。已知該車型每

行駛lOOkzn平均能耗是E,則下列說法不正確的是（）

A,電池組充滿電后儲存的電荷量為NqB.單塊電池充滿電后儲存的電能為qU

C.電池組充滿電后的續航里程為粵迎D.快充充電樁的平均充電電流為蹲

EL/gt

二、多選題：本大題共4小題，共24分。

9.下列說法是某同學對電場中的概念、公式和一些現象或物理原理在技術中應用的理解，正確的是（）

A.根據電場強度定義式E=￡,電場中某點的電場強度與試探電荷所受電場力成正比

q

B.根據公式勿="花可知，該公式只能夠求純電阻電路的電流做功

C.人們把最小的電荷量叫做元電荷

D.武當山金頂上金殿出現的“雷火煉殿”現象，這是因為帶電的積雨云與金殿頂部之間形成巨大電勢差，

使空氣電離，產生電弧

10.學生李華研發了一款名字叫做“4。一case”的手機殼，從外觀上：可以看到這個手機殼長有8個觸角,

當手機墜落時，接觸地面瞬間8個觸角會瞬間彈出來，起到很好的緩沖作用。研究緩沖效果的實驗中，總質

量為200g的手機從距離地面1.8m的高度跌落，平摔在地面上，保護器撞擊地面的時間為0.2s,然后手機保

持靜止，不計空氣阻力，g=lOm/s2,則以下說法正確的是（）

A.保護器的緩沖作用是減小了手機落地過程的動量變化量

B.保護器使得手機撞擊地面的時間延長

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C.手機從開始掉落到恰好靜止的過程中重力沖量的大小為1.2N?s

D.手機從開始掉落到恰好靜止的過程中地面對手機的平均作用力大小為8N

11.細胞膜的厚度約等于8X10-9m,當細胞膜的內外層之間的電壓達到時，一價鈉離子(Na+)可發生

滲透通過細胞膜。若將細胞膜內的電場視為勻強電場，當鈉離子剛好發生滲透時，下列說法正確的是()

A.細胞膜內電場強度的大小為3.2X10-loV/m

B.細胞膜內電場強度的大小為5x106V/m

C.一個鈉離子發生滲透時電勢能改變0.04W

D.一個鈉離子發生滲透時電勢能改變4.8x10-22/

12.正四面體abed位于真空中，在頂點a、d處分別固定電荷量為-q和+q的點電荷，其中q>0,已知四面

體的棱長為3e、/分別為ab、cd的中點，靜電力常量為匕規定無窮遠處電勢為0。下列說法正確的是()

A.b、c兩點電場強度方向相同B.c點電場強度的大小為粵

L2

C.電勢差U”等于電勢差為eD.b、/'連線上b點電勢等于0

三、實驗題：本大題共2小題，共18分。

13.某物理課外實驗小組為了測量某未知小阻值電阻幻的阻值，制定了三種測量方案。

(1)方案一：用歐姆表測電阻

a.在進行正確機械調零后，將歐姆擋的選擇開關撥至x1擋，先將紅、黑表筆短接，讓指針指在____(選填

“左側”或“右側”)零刻度線上。

b.歐姆表指針如圖甲所示，可得未知電阻％的阻值約為0。

(2)方案二：用伏安法測電阻

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設計了如圖乙所示的實驗電路，電壓表的示數為2.8U,電流表的示數為80阪4,則由此可得未知電阻治的阻

值為0。為了減小實驗中的測量誤差，應該盡量選用內阻值較大的（選填“電壓表”或“電流

表”）o

（3）方案三：用替代法測電阻

a.如圖丙所示，將電阻箱R的阻值調到最大，閉合開關S］和52,調節電阻箱R，使電流表示數為/。，讀出電阻

箱的示數a=1020,其中為保護電阻，阻值未知；

b.開關閉合，斷開開關52,調節電阻箱R，使電流表示數仍為/。，讀出電阻箱的示數R2=68。；

c.則可得出電阻咒=。

d.實驗中電流表不是理想電流表，其內阻對電阻治的測量值____（選填“有”或“無”）影響。

14.某實驗小組嘗試測量電動車上蓄電池的電動勢和內阻。用電流表、電壓表、滑動變阻器、待測蓄電池等

器材設計了如圖甲所示實驗電路。

（1）某同學選擇合適的儀器按照圖甲規范操作，實驗時發現，大范圍移動滑動變阻器的滑片，電壓表的示數

變化都不明顯，該同學在思考后將Ro=15。的定值電阻串入電路中，如圖_________（選填“乙”或"丙”）,

解決了這一問題；

（2）多次調節滑動變阻器R的阻值，讀出相應的電壓表和電流表示數U和/,用測得的數據描繪出如圖丁所示

的U-/圖像，則該電池的電動勢E=V,內阻5=4（結果均保留兩位有效數字）；

（3）該同學反思發現上述實驗方案存在系統誤差。若考慮電表內阻的影響，對測得的實驗數據進行修正，在

圖丁中重新繪制U-/圖線，與原圖線比較，新繪制的圖線與橫坐標軸交點的數值將,與縱坐標

軸交點的數值將（兩空均選填“變大”“變小”“不變”）。

四、計算題：本大題共2小題，共26分。

15.如圖所示，在平面直角坐標式。?中，第一象限存在沿y軸負方向的水平勻強電場，在y軸負半軸上的。'處

固定著一點電荷（設勻強電場與點電荷電場以%軸為界互不影響）。一質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從

y軸正半軸上的M點以速度幾垂直于y軸射入電場，經x軸上的N點與無軸正方向成。=53。角射入第四象限，

此后在點電荷作用下做勻速圓周運動，最后從y軸負半軸上的P點垂直于y軸射出，OP的長度為8R。不計粒

子重力，靜電力常量為k，sin53°=0.8,cos53°=0.6?

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求:

(1)M、N兩點間的電勢差UMN；

(2)。,處點電荷的電性和電荷量Qo

16.如圖所示，質量M=1kg的滑板4帶有四分之一光滑圓軌道，圓軌道的半徑R=l.8m,圓弧底端切線

水平，滑板4上表面的水平部分粗糙。現滑板4靜止在光滑水平面上，左側緊靠固定擋板，右側有與4等高

的固定平臺，平臺與4的右端間距為s。平臺最右端有一個高h=1.25M的光滑斜坡，斜坡和平臺用長度不

計的小光滑圓弧連接，斜坡頂端連接另一水平面。現將質量血=2kg的小滑塊B(可視為質點)從4的頂端由

靜止釋放，B與4上表面水平部分的動摩擦因數〃1=0.5,且B剛好滑到2的右端時，4與B共速。之后4與

平臺相碰，B滑上平臺，同時快速撤去兒取重力加速度g=l(hn/s2。求：

(1)滑塊B剛滑到圓弧底端時，圓弧軌道對小滑塊B的支持力大小；

(2)若4、B能夠在4與平臺相碰前達到共速，s應滿足什么條件；

(3)平臺上P、Q之間是一個寬度/=0.5m的勻強電場區域，且當滑塊B在該區域時會受到一個水平向右、大

小F=20N的電場力作用，平臺其余部分光滑，設B與PQ之間的動摩擦因數0<〃<1,試討論因〃的取值不

同，B在PQ間通過的路程大小。

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答案和解析

1.【答案】A

【解析】A.根據公式

q=It

可知，電量的單位為a-s,故A正確；

A根據公式

FW非

E=-----

q

可知，電動勢的單位為//C,即憶故B錯誤；

C.根據公式

U

E=d

可知，電場強度的單位為u/巾，故c錯誤；

D根據公式

(P=BS

可知，磁通量的單位為小小2,即卬上故D錯誤。

故選A。

2.【答案】B

【解析】由題意可知，刷身份證時會產生感應電流，即由磁產生電，有感應電流產生，所以其工作原理為

電磁感應現象。

A.圖中有電源，為電動機的工作原理，是根據通電導體在磁場中受力而運動的原理制成的，故A不符合題

思；

區圖中沒有電源，為發電機的工作原理，是根據電磁感應現象制成的，故8符合題意；

C.圖示的實驗是探究通電螺線管的磁性強弱與電流大小的關系，運用了電流的磁效應，故C不符合題意；

D圖示為奧斯特實驗，說明通電導線周圍存在磁場，故。不符合題意。

故選及

3.【答案】C

【解析】由圖可知，兩通草球相互吸引，則兩小球可能帶異種電荷，也可能只有一個小球帶電，另一個小

球不帶電。

故選Co

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4.【答案】B

【解析】A電動勢在數值上等于非靜電力把1C的正電荷從電源內部的負極移到正極所做的功，即把太陽能

轉化為電能的多少，而不是在1s內轉變的電能，故A錯誤；

A1.5U的干電池電動勢更大，說明把其他形式的能轉化為電能的本領更大，故2正確；

C.根據閉合電路歐姆定律可知，外電路正常工作，則路端電壓小于電源電動勢，即小于1.017,故C錯誤；

D把該電池接入閉合電路后，電動勢不變，故￡>錯誤。

故選及

5.【答案】C

【解析】A.電場線的疏密表示電場強度的大小，a點疏密程度大于b點，所以a點的電場強度大于b點的電場

強度，故A錯誤；

員在a點由靜止釋放一帶正電的粒子，所受電場力的方向為a點的切線方向，所以粒子不會沿著電場線運動，

故2錯誤；

C.圖中可知a、b、c三點電勢大小關系

<Pb><Pc><Pa

根據

Ep=q(p

故同一帶正電的粒子在a、b,c三點電勢能的關系為

Epb>Epc>Epa

故C正確；

。.圖可知Uab<0,1he>0，故將一帶負電的粒子由a點經b點移至c點，電場力先做正功后做負功，電勢

能先減小后增大，故。錯誤。

故選C。

6.【答案】D

【解析】4B.當溫度升高時，溫度敏感材料由于熱脹冷縮，使得電容器兩極板間距離減小，根據

8S

C=-r-__

471kd

可知，電容器的電容增大。故A3錯誤；

CD由于電容器與電源斷開，所以電容器所帶電荷量不變，根據

￡_u_g_Q4nkQ

dd與SisrS

4nkd

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可知，電場強度不變，粒子所受電場力不變，所以帶電粒子仍處于靜止狀態。故c錯誤；。正確。

故選D。

7.【答案】D

【解析】DP、Q組成的系統所受的合外力為零，系統動量守恒，初始時總動量為nw。彈簧被壓縮到最短時，

P、Q系統總動量仍為nw,故。正確；

ABC.P在壓縮彈簧的過程中，Q做加速運動，P做減速運動，兩者速度相等時，彈簧壓縮量最大，然后Q繼

續加速，P繼續減速，所以彈簧壓縮最短時，Q的動量未達到最大值。彈簧被壓縮到最短時，P、Q的速度相

等，根據znu=可知此時P的動量為^77117,故ABC錯誤。

故選D。

8.【答案】D

【解析】A電池組充滿電后儲存的電荷量為

Q=Nq

故A正確，不符合題意；

B.單塊電池充滿電后儲存的電能為

E'=qU

故8正確，不符合題意；

C.電池組充滿電后儲存的電能為NqU,而汽車每行駛100km平均能耗是E,則電池組充滿電后的續航里程為

lOONqU

X=~E-

故C正確，不符合題意；

。.快充充電樁充電過程有

80%UoIt=NqU

所以平均充電電流為

_NqU

1=

80%U0t

故D錯誤，符合題意。

故選。。

9.【答案】CD

【解析】A電場強度是由電場本身的性質決定，與試探電荷和試探電荷所受電場力無關，故A錯誤；

氏公式勿=U/t是電功的定義式，適用于任何電路，故B錯誤；

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C.人們把最小的電荷量叫做元電荷，故c正確；

D武當山金頂上金殿出現的“雷火煉殿”現象，這是因為帶電的積雨云與金殿頂部之間形成電勢差，使空

氣電離，產生電弧，故。正確。

故選CD。

10.【答案】BD

【解析】4B.根據動量定理

FAt=Ap

可知保護器使得手機撞擊地面的時間延長，即保護器的緩沖作用是減小了手機落地過程的動量變化率，故A

錯誤，B正確；

C.由自由落體運動規律可知

1

h=

解得

t1=0.6s

故手機從開始掉落到恰好靜止的過程用時

t=h+0.2s=0.8s

根據沖量定義可得

I=mgt

手機從開始掉落到恰好靜止的過程中重力沖量的大小為

I=mgt=(200X10-3X10X0.8)N-s=1.6N-s

故C錯誤；

D設手機落地前速度為u,以上分析可知

v=gt1=6m/s

手機從開始掉落到恰好靜止的過程中地面對手機的平均作用力為，規定向下為正方向，則根據動量定理

(mg—F')x0.2s=0—mv

解得

F'=8N

故O正確。

故選BD。

11.【答案】BC

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【解析】AB.細胞膜內電場強度的大小

E=—=5x106V/m

故A錯誤；3正確；

CD.由電場力做功與電勢差的關系得

W=qU=0.04e7=6.4X10-21J

根據

W=—AEp

聯立，解得

21

AEp=-0.04eV=-6.4x10-/

即一個鈉離子發生滲透時電勢能減少了0.04eU或6,4X10-21/。故c正確；D錯誤。

故選BC。

12.【答案】ABD

【解析】A設ad中點為g點，則beg平面為零勢面，可知b、c兩點電場強度方向必相同，故A正確；

區電荷量為-q和+q的點電荷單獨作用時在c點產生的電場強度大小均為EL*且兩電場強度方向夾角

為120°,可知c點電場強度的大小為

120°kq

Ec=2E1COS-—=—2

LJ

故8正確；

C/點與正電荷距離近，電勢大于0,e點與負電荷距離近，電勢低于0,從c兩點電勢均等于0,可知

Ucf<0,Ube>0

故c錯誤；

Db點在零勢面上，其電勢為0,b、/?連線上其余各點的電勢均大于0,故D正確。

故選AB。。

13.【答案】(1)右側36

(2)35電壓表

(3)34無

【解析】歐姆調零時，需將紅、黑表筆短接，調節滑動變阻器讓電流表滿偏，即讓指針指在右側零刻

度線上；

第12頁，共16頁

[2]圖甲可知，未知電阻阻值

Rx=(36X1)/2=36/2

(2)[1]由歐姆定律得

[2]這里的誤差主要來源于電壓表的分流，所以為了減小電壓表的分流影響，應該盡量選用內阻值較大的電

壓表；

(3)[1]由于兩次的電流相同，故兩次的總電阻也相同，即

%++&+R*

代入題中數據得

Rx=Rr—R2=102/2—68/2=34。

[2]若考慮電表影響，由于兩次電流相同，所以兩次的總電阻還是相同，則有

Rj,+&+R%=7?2+R。+Rx+R4

整理得

%=Ri—R2

故實驗中電流表不是理想電流表，其內阻對電阻及的測量值不影響。

14.【答案】(1)乙

(2)12；1.0

(3)不變；變大

【解析】(1)大范圍移動滑動變阻器滑片，電壓表的示數變化都不明顯，是因為與太小，在乙圖中

^=R0+r,在丙圖中華=r,為了解決這一問題，要增大齊選乙；

(2)由圖丁，可得電池電動勢為E=12乙電源的內阻為r=蒜。—15。=1.0。

(3)分析測量電路可知系統誤差的來源是電壓表的分流作用，使得電流表的示數小于流過電池的電流，考慮

電壓表內阻&的影響，流過電壓表的電流為。=餐可知流過電池的電流為/=/測+稱，/>/測，因電壓表

內阻凡不變，隨著電壓U測值減小，電壓表電流。減小，當電壓U測值趨于0時，/趨于/測，在圖丁中重新繪

制的U-/圖線如圖所示

第13頁，共16頁

故新繪制的圖線與橫坐標軸交點的數值將不變，與縱坐標軸交點的數值將變大。

15.【答案】(1)分析可知帶正電的粒了在第/象限電場中做類平拋運動，在水平方向上做勻速直線運動，設

粒子經過N點時的速度為u,軌跡如圖

根據類平拋運動規律

v

—0=COS0

v

其中9=53。，粒子從M點運動到N點的過程，由動能定理有

11

22

qUMN=-mv-0

聯立解得

-

(2)設帶電粒子做勻速圓周運動的運動半徑為r,由幾何關系得

OP=r+rcos3

解得

r=5R

結合題意，由牛頓第二定律有

,Qqv2

k^~=m—

丁2r

聯立解得

第14頁，共16頁

125RmVf.

0=-----------

Q9kq

【解析】詳細解答和解析過程見【答案】

16.【答案】(1)設滑塊B滑到a的底端時速度為幾,根據機械能守恒定律得

1,

mgR=-^mVQ

設