广东省清远市清新区四校联考2024-2025学年高二上学期12月期末模拟预测物理试题 Word版含

清新区2024～2025学年高二12月期末四校联考物理试题满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分）1.如图所示，真空中两点电荷固定在M、N两点，在MN连线上有关于中点O点对称的两点a、c，在MN连线的中垂线上有关于O点对称的两点b、d，则（ ）A.若两点电荷为等量同种点电荷，则b点与d点电场强度大小相等B.若两点电荷为等量同种点电荷，则a点与c点电场强度相同C.若两点电荷为等量异种点电荷，一正点电荷从b点到d点，受到电场力先减小后增大D.若两点电荷为等量异种点电荷，一正点电荷从a点移到c点电势能先减小后增大【答案】A【解析】【详解】A．若两点电荷为等量同种电荷，因bd关于O点对称，所以b点与d点电场强度大小相等，故A正确；B．若两点电荷为等量同种电荷，则a点与c点的电场强度大小相等，方向相反，故B错误；C．若两点电荷为等量异种电荷，则中垂线上的O点电场线最密场强最大，往外电场线线变疏，则一正点电荷从b点到d点，受到电场力先增大后减小，选项C错误；D．若两点电荷为等量异种电荷，若N点为正电荷时，则a点的电势低于c点，一正点电荷在a点时的电势能小于放在c点时的电势能，故D错误；故选A。2.在如图所示电路中有一处发生故障，接通S时，灯泡L1和L2均不亮，用电压表测得Uab＝0，Ubc＝0，Ucd＝4V，因此可判断电路发生的故障是A.灯泡L1短路 B.灯泡L2断路C.滑动变阻器断路 D.不能确定【答案】C【解析】【详解】A．若灯泡L1短路，则L2不会不亮，选项A错误；B．若灯泡L2的灯丝断了，电路中电流为零，灯泡L2两端电压等于电源的电压，即Ubc不等于零，选项B错误；CD．若滑动变阻器R电阻丝断了，电路中电流为零，根据欧姆定律得知，Uab＝0，Ubc＝0，Ucd＝4V，故C正确，D错误；故选C。【点睛】本题是电路中故障分析问题，用一只电压表就可以检测故障所在，当所测量的元件的电压等于电源的电压时，这个元件断路。3.下列关于生活中的一些电路，判断正确的是（ ）A.路灯同时亮同时灭，它们是串联的B.英语听力时，教室里各个广播是并联的C.交通路口的红、黄、绿三色指示灯是串联的D.楼道里的声控开关和光控开关是并联的【答案】B【解析】【详解】A．路灯同时亮同时灭，但如果一个损坏，其余仍能正常工作，它们是并联的，A错误；B．英语听力时，教室里各个广播工作时互不影响，它们是并联的，B正确；C．交通路口的红、黄、绿三色指示灯可以独立工作，它们是并联的，C错误；D．楼道里声控开关和光控开关共同控制电灯的通断，是串联的，D错误。故选B。4.下列说法中正确的是（ ）A.伽利略通过实验验证了力是维持物体运动的原因B.牛顿进行了“月—地检验”，说明天上和地上的物体都遵从万有引力定律C.库仑扭秤实验是一个假想的实验，因为当时无法测量物体所带的电荷量D.法拉第认为必须要有运动才能产生感应电流【答案】B【解析】【分析】【详解】A．伽利略没有通过实验直接验证了力不是维持物体运动的原因，而是经过推理得出的力是改变物体运动状态的原因的结论，故A错误；B．牛顿进行了“月—地检验”，说明天上和地上的物体都遵从万有引力定律，故B正确；C．在库仑那个年代，人们还不知道怎样测量物体所带的电荷量，甚至连电荷量的单位都没有，但是库仑采用了一种巧妙的实验方法--“倍减法”，通过扭秤实验定量研究了电荷间相互作用规律，故C错误；D．法拉第认为必须要穿过闭合回路的磁通量变化才能产生感应电流，故D错误。故选B。5.当温度从低到高变化时，通常物质会经历固体、液体和气体三种状态，当温度进一步升高，气体中的原子、分子将出现电离，形成电子、离子组成的体系，这种由大量带电粒子（有时还有中性粒子）组成的体系便是等离子体。等离子体在宏观上具有强烈保持电中性的趋势，如果由于某种原因引起局部的电荷分离，就会产生等离子体振荡现象。其原理如图，考虑原来宏观电中性的、厚度为l的等离子体薄层，其中电子受到扰动整体向上移动一小段距离（x≪l），这样在上、下表面就可分别形成厚度均为x的负、正电薄层，从而在中间宏观电中性区域形成匀强电场E，其方向已在图中示出。设电子电量为﹣e（e＞0）、质量为m、数密度（即单位体积内的电子数目）为n，等离子体上下底面积为S．电荷运动及电场变化所激发的磁场及磁相互作用均可忽略不计。（平行板电容器公式，其中ε0为真空介电常量，s为电容器极板面积，d为极板间距）结合以上材料，下列说法正确的是（ ）A.上表面电荷宏观电量为Q＝nex B.上表面电荷宏观电量为Q＝neC.该匀强电场的大小为 D.该匀强电场的大小为【答案】D【解析】【详解】AB．由于单位体积内的电子数目为n，上表面的体积V＝Sx所以电荷宏观电量为Q＝neV＝nexS故AB错误；CD．根据题意可知平行板电容器公式C＝ε0又由于解得该匀强电场的大小为故C错误、D正确。故选D。6.如图所示，一平行板电容器两极板水平正对，上极板M固定，下极板N放在一个绝缘的温度敏感材料上，温度敏感材料会因为温度的变化而出现明显的热胀冷缩，给电容器充电后，N板带有正电，一带电微粒恰好静止在两极板间的P点。使极板与电源断开，当温度升高时，下列说法正确的是（ ）A.极板间的距离增大 B.电容器的电容减小C.两板间的电场强度减小 D.带电微粒仍然静止【答案】D【解析】【详解】AB．当温度升高时，温度敏感材料由于热胀冷缩，使得电容器两极板间距离减小，根据可知，电容器的电容增大。故AB错误；CD．由于电容器与电源断开，所以电容器所带电荷量不变，根据可知，电场强度不变，粒子所受电场力不变，所以带电粒子仍处于静止状态。故C错误；D正确。故选D。7.随着科技的发展，一种新型的储能器件越来越被广泛使用，即用电容器储能，现对给定电容为的电容器充电，充电时两极板间的电势差随电荷量的变化图象如图所示，类比直线运动中由图象求位移的方法，可以求两极板间电压为时电容器所储存的电能等于（ ）A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】【详解】电压为时，电容器带电，图线和横轴围成的面积为所储存的电能，则有又所以ABC错误，D正确。故选D。二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分，每小题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）8.如图所示，圆形虚线表示固定于O点的某点电荷电场中的部分等势线，实线为某个电子的该电场中由a点经b点和c点的运动轨迹，该轨迹与其中一条等势线相切于b点。若电子只受该电场的作用，则下列说法正确的是（ ）A.O点的电电荷带正电B.a点的电势高于c点的电势C.电子在a点的加速度大于在c点的加速度D.电子运动过程中，在b点的电势能最大【答案】BD【解析】【详解】A．由图可知电子受力方向远离场源电荷，故电子受到排斥力，所以场源电荷带负电，故A选项错误；B．场源负电荷周围电场线由无穷远指向O点，沿电场线方向电势逐渐降低，所以a点的电势高于c点的电势，故B选项正确；C．离场源电荷越近场强越大，电子在a点所受电场力小于c点所受电场力，由牛顿第二定律知电子在a点的加速度小于在c点的加速度，故C选项错误；D．电子从a到b电场力做负功电势能增大，从b到c电场力做正功电势能减小，所以在b点电势能最大，故D选项正确。故选BD。9.初速度为0的电子经电压U1加速后，垂直射入偏转电场，离开电场时的偏移量是Y，偏转板间距d，偏转电压为U2，板长为L，为了提高偏转的灵敏度（每单位偏转电压引起的偏移量），可采用下列哪些办法（ ）A.增大偏转电压U2 B.尽可能使板长L长一些C.尽可能使d小一些 D.使加速电压U1变小一些【答案】BCD【解析】【详解】电子在加速电场中加速，根据动能定理有电子在偏转电场中做类平抛运动，水平方向有竖直方向上有联立以上式子求得：每单位偏转电压引起的偏移量显然，要提高偏转灵敏度，尽可能使板长L长一些，或尽可能使d小一些，或使加速电压变小一些，与U2大小无关。故选BCD。10.如图所示，倾角为的光滑绝缘斜面处于电场中，斜面AB长为L，一带电量为质量为m的小球，以初速度由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为，重力加速度为g，则（ ）A.小球在B点的电势能一定小于小球在A点的电势能B.A、B两点的电势差一定为C.若电场是匀强电场，则该电场场强的最小值是D.若该电场是由AC边中垂线上某点的点电荷Q产生的，则Q一定是正电荷【答案】AC【解析】【详解】A．小球从A运动到B的过程中，重力势能增加，电势能减小，则小球在B点的电势能一定小于小球在A点的电势能。故A正确；B．根据动能定理得得到故B错误；C．若电场力与重力、支持力的合力为零时，小球做匀速直线运动，到达B点时小球速度仍为零，小球的重力沿斜面向下的分力为，则当电场力沿斜面向上，大小为时，电场力最小，场强最小，根据F=Eq则该电场的场强的最小值一定是故C正确；D．小球从A到B的过程中，重力做负功，由于小球到达到B点的速度仍然等于，所以电场力一定做正功，则若该电场是AC边中垂线上某点的点电荷Q产生的，如果Q是正电荷，则应距离A较近，因此Q在AC中垂线上AB下方区域，如果Q是负电荷，则应距离B较近，Q位于AB上方区域。故D错误。故选AC。三、非选择题（本题共5小题，共54分。）11.某同学在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，选用的小灯泡规格为“3.8V，0.3A”。(1)除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择:电流表：A1（量程3A，内阻约0.1）、A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）电压表：V（量程5V，内阻约5kΩ）滑动变阻器：R1（阻值范围0～10Ω）、R2（阻值范围0～2kΩ）电源：E（电动势为4V，内阻约为0.04Ω）为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表______，滑动变阻器________（填器材的符号）(2)在小灯泡接入电路前，该同学使用多用电表测量小灯泡的电阻，则应将选择开关旋至_________（填选项前的字母）A.直流电压10V挡B.直流电流2.5mA挡C.欧姆“×1”挡D.欧姆“×10”挡(3)该同学用图1所示的电路进行测量，记录了多组数据，并且将这些数据的对应点标在了图2的坐标纸上，请根据这些点在图2中画出I－U图线_____；(4)若将该灯泡接在E=4V，r=10Ω的另一电源两端，其实际功率是_________W（保留两位有效数字）【答案】①.A2②.R1③.C④.⑤.0.40（0.38~0.40均可）【解析】【详解】(1)[1]小灯泡的额定电压为3.8V，小灯泡的额定电流为0.3A，从安全和精确度方面考虑，所以电流表量程选0.6A的A2[2]由图2可知电流电压示数从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，为了调节方便应选择阻值较小的滑动变阻器R1(2)[3]由于灯泡的电阻约为为测量精确，应将选择开关旋至欧姆“×1”挡，故选C；(3)[4]根据描点法可得出对应的I－U图象如图所示(4)[5]由闭合电路欧姆定律有将此图线画入图2如图，则有由于误差0.38－0.40均正确12.某实验小组设计了如图甲所示的电路，用于测量一金属丝的电阻率。其中电流表A1（量程为0~100mA，内阻为r1=4Ω）、电流表A2（量程为0~0.6A，内阻为r2=1.2Ω）、电阻箱R（阻值范围为0~99.9Ω）、定值电阻R0。（1）图甲中虚线框可视为一个量程为0~3V的电压表，则定值电阻R0=_________Ω（结果保留两位有效数字）。（2）实验操作步骤如下：a.如图乙所示，用螺旋测微器测得金属丝直径d=________mm；b.将该金属丝正确接入图甲电路，测得接入电路的金属丝长度L=68.00cm；c.合上开关，调节电阻箱，记录对应的电流表A1的示数I1、电流表A