广东省部分名校2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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．（2024高二上·广东期中）深紫外线和极紫外线是生产芯片时常用在硅晶片上雕刻的光，深紫外线的波长为，极紫外线的波长为。下列说法正确的是（ ）
A．在真空中，极紫外线的传播速度大于深紫外线的传播速度
B．深紫外线的频率小于极紫外线的频率
C．极紫外线和深紫外线的热效应都比红外线的热效应显著
D．极紫外线和深紫外线都有很强的穿透本领，能用于医学上透视人体
2．（2024高二上·广东期中）电容器是一种重要的电学元件，它能储存电荷，电容器的电容C、电容器所带的电荷量Q和电容器两极间的电压U，下列图线能正确反映它们之间关系的是（ ）
A． B．
C． D．
3．（2024高二上·广东期中）如图所示，螺线管接通电源后，螺线管中的电流恒定不变，在螺线管的正上方放置一可以自由偏转的小磁针，小磁针静止时极指向左侧，点为螺线管中轴线上的点。下列说法正确的是（ ）
A．电源的甲端是正极，点的磁感应强度方向向右
B．电源的乙端是正极，点的磁感应强度方向向右
C．电源的甲端是负极，点的磁感应强度方向向左
D．电源的乙端是负极，点的磁感应强度方向向左
4．（2024高二上·广东期中）电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件，技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用，灯泡还和一个开关并联，然后再接到家庭电路上，原理示意图如图所示，电烙铁和灯泡均可视为阻值不变的纯电阻，下列说法正确的是（ ）
A．开关接通时，灯泡发光
B．电烙铁在开关接通时的功率大于在开关断开时的功率
C．开关断开时，电路消耗的总功率增大
D．开关断开时，电烙铁和灯泡的功率之比等于它们阻值的反比
5．（2024高二上·广东期中）如图所示，将表头和定值电阻并联后改装为新的电表，经过测试得知改装后的电表测量值略偏小。为了校准改装后的电表，下列说法正确的是（ ）
A．改装后的电表是电流表，可以将一个阻值合适的电阻与串联进行校准
B．改装后的电表是电流表，可以将一个阻值合适的电阻与并联进行校准
C．改装后的电表是电压表，可以将一个阻值合适的电阻与串联进行校准
D．改装后的电表是电压表，可以将一个阻值合适的电阻与并联进行校准
6．（2024高二上·广东期中）一质量为20 g的翠鸟从高空沿竖直方向俯冲扎入水中捕鱼。翠鸟（视为质点）从开始俯冲至到达水面的过程可视为自由落体运动，若翠鸟开始俯冲时到水面的高度为10 m，取重力加速度大小g = 10 m/s2，则在俯冲过程中，翠鸟受到的重力的冲量大小约为（ ）
A．0.24 N s B．0.28 N s C．0.35 N s D．3.46 N s
7．（2024高二上·广东期中）反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的运动来产生微波。在速调管内建立轴，管内静电场的方向与轴平行，轴上各点的电势随的分布情况如图所示。现将一质量为、电荷量为的电子从处由静止开始，仅在电场力作用下在轴上往返运动。下列说法正确的是（ ）
A．坐标原点左侧和右侧的电场强度大小之比为
B．电子的电势能最大为
C．电子最远能够运动到原点右侧0.5cm处
D．电子运动过程中的最大速度为
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．（2024高二上·广东期中）如图所示，竖直长直导线中通有恒定电流，闭合线框与直导线在同一平面内，边和边均与长直导线平行，边和边均水平。下列说法正确的是（ ）
A．当线框水平向左靠近长直导线时，穿过线框的磁通量变大
B．当线框竖直向上移动时，穿过线框的磁通量变大
C．当线框水平向右移动时，穿过线框的磁通量变小
D．当线框竖直向下移动时，穿过线框的磁通量变小
9．（2024高二上·广东期中）如图所示，静置于水平地面上的两辆相同的购物车相距，一工作人员为节省收纳空间，猛推一下第一辆购物车并立即松手，第一辆购物车向前运动与第二辆购物车相碰并相互嵌套合为一体（碰撞时间极短），两辆购物车一起运动了后恰好停靠在墙边。若购物车运动时受到的阻力恒为车重的，购物车的质量均为，取重力加速度大小为，下列说法正确的是（ ）
A．两购物车碰撞前瞬间，第一辆购物车的速度大小为
B．两购物车碰撞后瞬间的速度大小为
C．两购物车碰撞时的能量损失为
D．工作人员给第一辆购物车的水平冲量大小为
10．（2024高二上·广东期中）如图甲所示的电路中，电源的电动势和内阻均恒定，定值电阻R1 = 1.5 Ω，将滑动变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中，根据理想电压表和理想电流表的示数绘制的部分U I关系图像如图乙所示（电压表的最大示数为5 V），下列说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器的总阻值为20 Ω
B．电源的电动势E = 8 V
C．电源的内阻r = 2 Ω
D．移动滑片的过程中，滑动变阻器消耗的最大电功率为
三、非选择题：共54分。
11．（2024高二上·广东期中）熊同学用气垫导轨验证动量守恒定律的装置如图甲所示，气垫导轨上安装了两个光电门，滑块1上装上遮光片，滑块2的左侧有橡皮泥。
（1）该同学用游标卡尺测量遮光片的宽度，示数如图乙所示，则遮光片的宽度 mm。
（2）实验前，接通气源，调节气垫导轨水平，并使光电计时器系统正常工作。用托盘天平测出滑块1（含遮光片）和滑块2（含橡皮泥）的质量，分别记为和。
（3）将滑块1静置于光电门左侧，滑块2静置于光电门和光电门之间，使滑块1获得一水平向右的初速度，经过光电门后与滑块2发生完全非弹性碰撞，碰撞后两者粘在一起，通过与光电门连接的计时器读出光电门和光电门的挡光时间，分别记为。
（4）滑块1与滑块2碰撞前瞬间，滑块1的动量大小 ；验证碰撞过程中动量守恒的表达式是 。（均用和表示）
12．（2024高二上·广东期中）“争先”学习小组正在测量一节新干电池的电动势和内阻，一部分同学设计的实验方案如图甲所示。
（1）实验室为同学们提供了实验所需器材，同学们正确连接电路并进行实验，观察到的实验现象是（ ）
A．无论如何调节滑动变阻器的阻值，电流表的示数变化都很小
B．无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表的示数变化都很小
（2）同学们经过讨论，发现在干路中串联一个定值电阻可以解决上述问题，设计的实验电路图如图乙所示。再次进行实验，实验中多次移动滑动变阻器的滑片，记录多组电压表的示数和电流表的示数，根据实验数据，作出的图像如图丙所示，已知定值电阻，根据图线可知，该干电池的电动势 V、内阻 。（结果均保留两位小数）
（3）如果不考虑偶然误差，根据改进后的实验方案所测得的电池电动势 其真实值，内阻 其真实值。（均填“大于”“小于”或“等于”）
13．（2024高二上·广东期中）如图所示，M、N为一对板长均为L的水平正对放置的平行金属板，两板带有等量异种电荷，板间存在竖直向下的匀强电场（图中未画出），质量为m、电荷量为e、带正电的质子从M板边缘以初速度v0沿水平方向射入电场，离开电场时速度与水平方向的夹角θ = 30°，不计质子的重力。求：
（1）该质子射出电场时的速度大小v；
（2）该质子离开电场时沿竖直方向偏移的距离y。
14．（2024高二上·广东期中）电动机经常应用于码头上提升重物，某应用电路图如图所示，已知电源的电动势，电动机的额定电压，电动机线圈的电阻，灯泡的铭牌上标注有“”字样，闭合开关，电动机和灯泡均正常工作。
（1）求电源的内阻；
（2）求电动机的输出功率；
（3）若应用场景为电动机带动重物以的速度沿竖直方向匀速运动，求重物所受的重力大小。
15．（2024高二上·广东期中）如图所示，为固定在竖直面内半径的光滑四分之一圆弧轨道（点的切线水平），静置在光滑水平地面上的长木板的上表面与圆弧轨道末端平滑连接，物块静置在光滑水平地面上木板的右侧。质量的小滑块（视为质点）从圆弧轨道点由静止释放，滑上木板一段时间后两者共速，再过一段时间木板与物块发生弹性碰撞（碰撞时间极短），最终小滑块恰好未从木板上滑落。已知小滑块与木板间的动摩擦因数，木板的质量长度，木板与物块仅发生一次碰撞，取重力加速度大小，不计空气阻力。求：
（1）小滑块与木板第一次共速时的速度大小；
（2）从小滑块滑上木板到两者第一次共速的过程中，由于摩擦产生的热量；
（3）物块的质量。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】电磁波谱
【解析】【解答】本题考查光的衍射及双缝干涉问题，考查知识点全面，充分考查了学生掌握知识与应用知识的能力。A．在真空中，电磁波传播速度都等于光速，极紫外线的传播速度等于深紫外线的传播速度，A错误；
B．极紫外线的波长小于深紫外线的波长，根据
可知，深紫外线的频率小于极紫外线的频率，B正确；
C．电磁波谱中红外线的热效应最显著，C错误；
D．医学上常用射线透视人体，D错误。
故选B。
【分析】根据波长与频率的关系判断；根据E=hν可知，频率越大，光子的能量越大；波长越大，越容易发生明显衍射；真空中光传播的速度相等。
2．【答案】D
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】电容器的电容是由电容器本身结构性质所决定的，与其所带电荷量的多少无关是解题的基础，掌握电容定义式的应用。AB．电容器的电容是由电容器本身结构性质所决定的，与其所带电荷量的多少无关，所以C Q图像应该是和横轴平行的直线，故AB错误；
CD．根据
可得
因为电容器的电容是一个定值，所以U Q图像是一条经过原点的倾斜直线，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】电容器的电容是由电容器本身结构性质所决定的，与其所带电荷量的多少无关；根据
可得U-Q图像的函数表达式，根据电容不变分析。
3．【答案】A
【知识点】通电导线及通电线圈周围的磁场
【解析】【解答】本题考查右手螺旋定则的应用，对于磁场方向的规定，右手螺旋定则等基础知识要熟练掌握，为以后的学习打下基础。根据小磁针静止时极的指向可知螺线管的右端为极，由于右手螺旋定则可知电流方向为甲到乙，可知通电螺线管的甲端接电源的正极，所以点的磁感应强度方向向右，故选A。
故选A。
【分析】根据小磁针N极方向为磁场方向，结合右手螺旋定则判定电流方向。
4．【答案】B
【知识点】电功率和电功
【解析】【解答】本题考查了串联电路的特点和电阻、电压、实际功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用．ABC．开关接通时，灯泡发生短路，灯泡熄灭，电路中电阻减小，电流增大，根据
可知，电路消耗的功率增大，电烙铁的功率也增大，则电烙铁在开关接通时的功率大于在开关断开时的功率，开关断开时，电路消耗的总功率减小，选项B正确，选项AC错误；
D．开关断开时，根据
可知，电烙铁和灯泡的功率之比等于它们阻值之比，选项D错误。
故选B。
【分析】开关闭合时，灯泡会发生短路，总电阻会减小，消耗的功率会增大，同理当开关断开时，灯泡串联在电路中，总电阻增大，消耗的功率较小．
5．【答案】A
【知识点】表头的改装
【解析】【解答】本题考查电表的改装，要注意明确电流表的改装原理为串联分压、并联电阻分流，会求串联或并联的阻值，会分析等效替代的电阻。表头与并联，改装后的电表为大量程的电流表，改装后电表测量值略偏小，即流过的电流偏大，即电阻的阻值偏小，因此可以将一个阻值合适的电阻与串联进行校准，如果并联一个电阻则并联后的总电阻更小，则不能采用并联。
故选A。
【分析】表头改装成电流表要并联一个小电阻，根据并联电路的电流和电压特点作答；表头改装成电压表要串联一个大电阻，根据串联电路的电流和电压特点作答。
6．【答案】B
【知识点】冲量
【解析】【解答】翠鸟（视为质点）从开始俯冲至到达水面的过程可视为自由落体运动 ，翠鸟俯冲过程所用的时间
根据冲量的计算式可知翠鸟受到的重力的冲量大小
故选B。
【分析】根据自由落体规律求解运动时间，根据冲量的计算公式求解冲量大小。
7．【答案】C
【知识点】电势能；电势
【解析】【解答】本题的关键要知道φ-x图像的斜率大小表示电场强度的大小，分析清楚电子的运动过程，应用动能定理即可解题。A．图像斜率的绝对值表示电场强度的大小，由图可知坐标原点左侧和右侧的电场强度大小之比为，A错误；
B．电子释放瞬间的电势能最大，其电势能
B错误；
C．电子在仅受电场力作用下能量守恒，从左侧开始运动，根据能量守恒定律可知电子最远能够运动到原点右侧0.5cm处，C正确；
D．电子运动到原点时的速度最大，根据动能定理
解得最大速度为
D错误。
故选C。
【分析】φ-x图像斜率的绝对值表示电场强度的大小，根据图示图像求出电场强度大小，然后求出电场强度大小之比；根据电势能的定义式求电子的电势能；根据能量守恒定律求出电子到达原点右侧的距离；应用动能定理求出电子的最大速度。
8．【答案】A,C
【知识点】磁通量
【解析】【解答】本题考查了磁通量、通电直导线和通电线圈周围磁场的方向等知识点。要熟悉各种电流磁场的分布情况，对直线电流，磁场分布并不均匀，但却有一定的对称性，我们解题的时候一定记住这一点。距离通电直导线越远，磁场越弱，穿过线框的磁通量越小，在竖直方向移动线框时，线框到通电直导线的距离不变，磁感应强度大小、方向均不变，穿过线框的磁通量不变，AC正确，BD错误。
故选AC。
【分析】对于直线电流磁场分布规律，离导线越远，磁场越弱；当线框水平向左或向右移动时，穿过线框的磁通量不变。
9．【答案】B,D
【知识点】碰撞模型
【解析】【解答】本题考查能量的转化和守恒定律以及动量守恒定律、动量定理，会根据题意进行准确分析解答。AB．购物车运动时受到的阻力恒为车重的， 设碰后瞬间两购物车的速度为，根据动能定理则有
解得
即两购物车碰撞后瞬间的速度大小为，设碰前第一辆购物车的速度为，根据动量守恒定律可得
解得
即两购物车碰撞前瞬间，第一辆购物车的速度大小为，A错误，B正确；
C．两购物车碰撞时的能量损失为
C错误；
D．根据运动规律可知，工作人员猛推一下第一辆购物车后，购物车的速度，根据运动学规律
其中
联立解得
根据动量定理可得，工作人员给第一辆购物车的水平冲量大小为
D正确。
故选BD。
【分析】根据阻力做功的公式代入数据求解；根据动能定理列式求解相应的速度；根据动量守恒定律和能量的转化和守恒定律列式求解机械能的损失量；根据动能定理和动量定理列式求解冲量大小。
10．【答案】A,D
【知识点】闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】本题是电路动态分析问题，要掌握常用的解题思路与方法：可以从局部到整体再到局部分析，也可利用经验结论“串反并同”进行分析。A．设滑动变阻器的滑片P左侧部分电阻为Ra，右侧部分电阻为Rb，两部分为并联关系，滑片P由a端向b端移动的过程中，当
时，并联部分的电阻最大，电压表示数最大，根据题图乙可知此时电压表示数
干路中的电流为电流表示数的2倍，即此时
根据闭合电路欧姆定律有
此时
滑动变阻器的总阻值为20 Ω，A正确；
BC．当电压表示数
时，电流表示数
此时
通过Rb的电流
根据闭合电路欧姆定律有
结合前式可以解得
，
BC错误；
D．根据题意可知移动滑片的过程中，滑动变阻器消耗的最大电功率
D正确。
故选AD。
【分析】将R1视为等效内阻，则R2的功率最大时，即内外电阻相等时，此时路端电压为电动势的一半，结合图乙，即可分析判断；由A分析，根据闭合电路欧姆定律列式，由图丙，根据数学知识列式，结合电功率的计算公式，即可分析判断。
11．【答案】13.45；；
【知识点】验证动量守恒定律
【解析】【解答】本题关键掌握验证动量守恒定律的实验原理和光电门的测速原理。（1）图乙可知游标卡尺的分度值为，游标卡尺读数不用估读，遮光片的宽度
（4）滑块1与滑块2碰撞前瞬间，根据瞬时速度近似等于平均速度可得滑块1的速度大小
滑块1的动量大小
题意可知二者碰撞后的速度为
滑块1与滑块2碰撞过程中，不受外力作用，动量守恒，规定向右为正方向，则
联立以上可得
【分析】（1）先确定游标卡尺的最小分度值再读数；
（4）利用平均速度替代滑块1经过光电门的速度，根据动量表达式计算，根据动量守恒定律表达式推导。
12．【答案】（1）B
（2）（1.47~1.49均可）；（0.18~0.23均可）
（3）小于；小于
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】本题主要考查了电动势和内阻的测量，要明确实验原理，掌握闭合电路的欧姆定律，能够根据实验原理正确选择实验器材。
（1）电压表测量外电路的电压，由于新干电池的内阻很小，所以外电路电压变化不明显，即无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表的示数变化都很小。
故选B。
（2）根据闭合电路欧姆定律可知
结合题图丙可知，干电池的电动势
解得
（3）由于电压表的分流，路端电压越大，通过电压表的电流越大，实际电流比电流表的示数大的就越多，实际的U I图像的斜率比实验的U I图像斜率大，在纵轴的截距比实验值大。故电动势测量值小于真实值，内阻测量值小于真实值。
【分析】（1）根据电压表测外电路电压分析判断；
（2）根据图像截距和斜率计算；
（3）根据实验误差分析判断。
（1）电压表测量外电路的电压，由于新干电池的内阻很小，所以外电路电压变化不明显，即无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表的示数变化都很小。
故选B。
（2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可知
结合题图丙可知，干电池的电动势
解得
（3）[1][2]由于电压表的分流，路端电压越大，通过电压表的电流越大，实际电流比电流表的示数大的就越多，实际的U I图像的斜率比实验的U I图像斜率大，在纵轴的截距比实验值大。故电动势测量值小于真实值，内阻测量值小于真实值。
13．【答案】（1）解：将该质子射出电场时的速度分解，根据几何关系有
解得
（2）解：该质子在电场中做类平抛运动，根据运动规律有
该质子射出电场时竖直方向的分速度
根据运动学规律有
解得
【知识点】带电粒子在电场中的偏转
【解析】【分析】（1）根据速度的分解结合几何关系求解速度大小；
（2）该质子在电场中做类平抛运动，水平方向匀速运动，竖直方向做匀变速运动，结合运动学公式分析。
（1）将该质子射出电场时的速度分解，根据几何关系有
解得
（2）该质子在电场中做类平抛运动，根据运动规律有
该质子射出电场时竖直方向的分速度
根据运动学规律有
解得
14．【答案】（1）解：灯泡正常工作，流过灯泡的电流
根据闭合电路欧姆定律有
解得
（2）解：电动机的额定功率
电动机消耗的热功率
电动机的输出功率
解得
（3）解：电动机对重物做功的功率
解得
【知识点】焦耳定律；电功率和电功；闭合电路的欧姆定律
【解析】【分析】（1）灯泡正常工作，求出灯泡电流大小，根据闭合回路欧姆定律求解电源内阻；
（2）求出电动机的电功率以及热功率，电功率减去热功率等于输出功率；
（3）根据P=Gv求解重力大小。
（1）灯泡正常工作，流过灯泡的电流
根据闭合电路欧姆定律有
解得
（2）电动机的额定功率
电动机消耗的热功率
电动机的输出功率
解得
（3）电动机对重物做功的功率
解得
15．【答案】（1）解：设小滑块滑上木板瞬间的速度大小为，小滑块从点到点的过程中，根据动能定理则有
小滑块滑上木板后，小滑块和木板组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律有
解得
（2）解：根据功能关系有
解得
（3）解：设木板与物块发生碰撞前瞬间，小滑块到木板左端的距离为，根据功能关系有
设木板与物块发生碰撞后瞬间，木板与物块的速度分别为和，小滑块与木板第二次共速时的速度为，对小滑块与木板组成的系统，根据动量守恒定律有
根据功能关系有
木板与物块发生弹性碰撞，根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
解得
【知识点】碰撞模型；动量与能量的综合应用一板块模型
【解析】【分析】（1）根据动能定理结合动量守恒定律求解；
（2）根据功能关系可以求得热量Q；
（3）根据功能关系，动量守恒定律与能量守恒定律，结合弹性碰撞的规律求解即可。
（1）设小滑块滑上木板瞬间的速度大小为，小滑块从点到点的过程中，根据动能定理则有
小滑块滑上木板后，小滑块和木板组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律有
解得
（2）根据功能关系有
解得
（3）设木板与物块发生碰撞前瞬间，小滑块到木板左端的距离为，根据功能关系有
设木板与物块发生碰撞后瞬间，木板与物块的速度分别为和，小滑块与木板第二次共速时的速度为，对小滑块与木板组成的系统，根据动量守恒定律有
根据功能关系有
木板与物块发生弹性碰撞，根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
解得
1 / 1广东省部分名校2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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．（2024高二上·广东期中）深紫外线和极紫外线是生产芯片时常用在硅晶片上雕刻的光，深紫外线的波长为，极紫外线的波长为。下列说法正确的是（ ）
A．在真空中，极紫外线的传播速度大于深紫外线的传播速度
B．深紫外线的频率小于极紫外线的频率
C．极紫外线和深紫外线的热效应都比红外线的热效应显著
D．极紫外线和深紫外线都有很强的穿透本领，能用于医学上透视人体
【答案】B
【知识点】电磁波谱
【解析】【解答】本题考查光的衍射及双缝干涉问题，考查知识点全面，充分考查了学生掌握知识与应用知识的能力。A．在真空中，电磁波传播速度都等于光速，极紫外线的传播速度等于深紫外线的传播速度，A错误；
B．极紫外线的波长小于深紫外线的波长，根据
可知，深紫外线的频率小于极紫外线的频率，B正确；
C．电磁波谱中红外线的热效应最显著，C错误；
D．医学上常用射线透视人体，D错误。
故选B。
【分析】根据波长与频率的关系判断；根据E=hν可知，频率越大，光子的能量越大；波长越大，越容易发生明显衍射；真空中光传播的速度相等。
2．（2024高二上·广东期中）电容器是一种重要的电学元件，它能储存电荷，电容器的电容C、电容器所带的电荷量Q和电容器两极间的电压U，下列图线能正确反映它们之间关系的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】电容器的电容是由电容器本身结构性质所决定的，与其所带电荷量的多少无关是解题的基础，掌握电容定义式的应用。AB．电容器的电容是由电容器本身结构性质所决定的，与其所带电荷量的多少无关，所以C Q图像应该是和横轴平行的直线，故AB错误；
CD．根据
可得
因为电容器的电容是一个定值，所以U Q图像是一条经过原点的倾斜直线，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】电容器的电容是由电容器本身结构性质所决定的，与其所带电荷量的多少无关；根据
可得U-Q图像的函数表达式，根据电容不变分析。
3．（2024高二上·广东期中）如图所示，螺线管接通电源后，螺线管中的电流恒定不变，在螺线管的正上方放置一可以自由偏转的小磁针，小磁针静止时极指向左侧，点为螺线管中轴线上的点。下列说法正确的是（ ）
A．电源的甲端是正极，点的磁感应强度方向向右
B．电源的乙端是正极，点的磁感应强度方向向右
C．电源的甲端是负极，点的磁感应强度方向向左
D．电源的乙端是负极，点的磁感应强度方向向左
【答案】A
【知识点】通电导线及通电线圈周围的磁场
【解析】【解答】本题考查右手螺旋定则的应用，对于磁场方向的规定，右手螺旋定则等基础知识要熟练掌握，为以后的学习打下基础。根据小磁针静止时极的指向可知螺线管的右端为极，由于右手螺旋定则可知电流方向为甲到乙，可知通电螺线管的甲端接电源的正极，所以点的磁感应强度方向向右，故选A。
故选A。
【分析】根据小磁针N极方向为磁场方向，结合右手螺旋定则判定电流方向。
4．（2024高二上·广东期中）电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件，技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用，灯泡还和一个开关并联，然后再接到家庭电路上，原理示意图如图所示，电烙铁和灯泡均可视为阻值不变的纯电阻，下列说法正确的是（ ）
A．开关接通时，灯泡发光
B．电烙铁在开关接通时的功率大于在开关断开时的功率
C．开关断开时，电路消耗的总功率增大
D．开关断开时，电烙铁和灯泡的功率之比等于它们阻值的反比
【答案】B
【知识点】电功率和电功
【解析】【解答】本题考查了串联电路的特点和电阻、电压、实际功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用．ABC．开关接通时，灯泡发生短路，灯泡熄灭，电路中电阻减小，电流增大，根据
可知，电路消耗的功率增大，电烙铁的功率也增大，则电烙铁在开关接通时的功率大于在开关断开时的功率，开关断开时，电路消耗的总功率减小，选项B正确，选项AC错误；
D．开关断开时，根据
可知，电烙铁和灯泡的功率之比等于它们阻值之比，选项D错误。
故选B。
【分析】开关闭合时，灯泡会发生短路，总电阻会减小，消耗的功率会增大，同理当开关断开时，灯泡串联在电路中，总电阻增大，消耗的功率较小．
5．（2024高二上·广东期中）如图所示，将表头和定值电阻并联后改装为新的电表，经过测试得知改装后的电表测量值略偏小。为了校准改装后的电表，下列说法正确的是（ ）
A．改装后的电表是电流表，可以将一个阻值合适的电阻与串联进行校准
B．改装后的电表是电流表，可以将一个阻值合适的电阻与并联进行校准
C．改装后的电表是电压表，可以将一个阻值合适的电阻与串联进行校准
D．改装后的电表是电压表，可以将一个阻值合适的电阻与并联进行校准
【答案】A
【知识点】表头的改装
【解析】【解答】本题考查电表的改装，要注意明确电流表的改装原理为串联分压、并联电阻分流，会求串联或并联的阻值，会分析等效替代的电阻。表头与并联，改装后的电表为大量程的电流表，改装后电表测量值略偏小，即流过的电流偏大，即电阻的阻值偏小，因此可以将一个阻值合适的电阻与串联进行校准，如果并联一个电阻则并联后的总电阻更小，则不能采用并联。
故选A。
【分析】表头改装成电流表要并联一个小电阻，根据并联电路的电流和电压特点作答；表头改装成电压表要串联一个大电阻，根据串联电路的电流和电压特点作答。
6．（2024高二上·广东期中）一质量为20 g的翠鸟从高空沿竖直方向俯冲扎入水中捕鱼。翠鸟（视为质点）从开始俯冲至到达水面的过程可视为自由落体运动，若翠鸟开始俯冲时到水面的高度为10 m，取重力加速度大小g = 10 m/s2，则在俯冲过程中，翠鸟受到的重力的冲量大小约为（ ）
A．0.24 N s B．0.28 N s C．0.35 N s D．3.46 N s
【答案】B
【知识点】冲量
【解析】【解答】翠鸟（视为质点）从开始俯冲至到达水面的过程可视为自由落体运动 ，翠鸟俯冲过程所用的时间
根据冲量的计算式可知翠鸟受到的重力的冲量大小
故选B。
【分析】根据自由落体规律求解运动时间，根据冲量的计算公式求解冲量大小。
7．（2024高二上·广东期中）反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的运动来产生微波。在速调管内建立轴，管内静电场的方向与轴平行，轴上各点的电势随的分布情况如图所示。现将一质量为、电荷量为的电子从处由静止开始，仅在电场力作用下在轴上往返运动。下列说法正确的是（ ）
A．坐标原点左侧和右侧的电场强度大小之比为
B．电子的电势能最大为
C．电子最远能够运动到原点右侧0.5cm处
D．电子运动过程中的最大速度为
【答案】C
【知识点】电势能；电势
【解析】【解答】本题的关键要知道φ-x图像的斜率大小表示电场强度的大小，分析清楚电子的运动过程，应用动能定理即可解题。A．图像斜率的绝对值表示电场强度的大小，由图可知坐标原点左侧和右侧的电场强度大小之比为，A错误；
B．电子释放瞬间的电势能最大，其电势能
B错误；
C．电子在仅受电场力作用下能量守恒，从左侧开始运动，根据能量守恒定律可知电子最远能够运动到原点右侧0.5cm处，C正确；
D．电子运动到原点时的速度最大，根据动能定理
解得最大速度为
D错误。
故选C。
【分析】φ-x图像斜率的绝对值表示电场强度的大小，根据图示图像求出电场强度大小，然后求出电场强度大小之比；根据电势能的定义式求电子的电势能；根据能量守恒定律求出电子到达原点右侧的距离；应用动能定理求出电子的最大速度。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．（2024高二上·广东期中）如图所示，竖直长直导线中通有恒定电流，闭合线框与直导线在同一平面内，边和边均与长直导线平行，边和边均水平。下列说法正确的是（ ）
A．当线框水平向左靠近长直导线时，穿过线框的磁通量变大
B．当线框竖直向上移动时，穿过线框的磁通量变大
C．当线框水平向右移动时，穿过线框的磁通量变小
D．当线框竖直向下移动时，穿过线框的磁通量变小
【答案】A,C
【知识点】磁通量
【解析】【解答】本题考查了磁通量、通电直导线和通电线圈周围磁场的方向等知识点。要熟悉各种电流磁场的分布情况，对直线电流，磁场分布并不均匀，但却有一定的对称性，我们解题的时候一定记住这一点。距离通电直导线越远，磁场越弱，穿过线框的磁通量越小，在竖直方向移动线框时，线框到通电直导线的距离不变，磁感应强度大小、方向均不变，穿过线框的磁通量不变，AC正确，BD错误。
故选AC。
【分析】对于直线电流磁场分布规律，离导线越远，磁场越弱；当线框水平向左或向右移动时，穿过线框的磁通量不变。
9．（2024高二上·广东期中）如图所示，静置于水平地面上的两辆相同的购物车相距，一工作人员为节省收纳空间，猛推一下第一辆购物车并立即松手，第一辆购物车向前运动与第二辆购物车相碰并相互嵌套合为一体（碰撞时间极短），两辆购物车一起运动了后恰好停靠在墙边。若购物车运动时受到的阻力恒为车重的，购物车的质量均为，取重力加速度大小为，下列说法正确的是（ ）
A．两购物车碰撞前瞬间，第一辆购物车的速度大小为
B．两购物车碰撞后瞬间的速度大小为
C．两购物车碰撞时的能量损失为
D．工作人员给第一辆购物车的水平冲量大小为
【答案】B,D
【知识点】碰撞模型
【解析】【解答】本题考查能量的转化和守恒定律以及动量守恒定律、动量定理，会根据题意进行准确分析解答。AB．购物车运动时受到的阻力恒为车重的， 设碰后瞬间两购物车的速度为，根据动能定理则有
解得
即两购物车碰撞后瞬间的速度大小为，设碰前第一辆购物车的速度为，根据动量守恒定律可得
解得
即两购物车碰撞前瞬间，第一辆购物车的速度大小为，A错误，B正确；
C．两购物车碰撞时的能量损失为
C错误；
D．根据运动规律可知，工作人员猛推一下第一辆购物车后，购物车的速度，根据运动学规律
其中
联立解得
根据动量定理可得，工作人员给第一辆购物车的水平冲量大小为
D正确。
故选BD。
【分析】根据阻力做功的公式代入数据求解；根据动能定理列式求解相应的速度；根据动量守恒定律和能量的转化和守恒定律列式求解机械能的损失量；根据动能定理和动量定理列式求解冲量大小。
10．（2024高二上·广东期中）如图甲所示的电路中，电源的电动势和内阻均恒定，定值电阻R1 = 1.5 Ω，将滑动变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中，根据理想电压表和理想电流表的示数绘制的部分U I关系图像如图乙所示（电压表的最大示数为5 V），下列说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器的总阻值为20 Ω
B．电源的电动势E = 8 V
C．电源的内阻r = 2 Ω
D．移动滑片的过程中，滑动变阻器消耗的最大电功率为
【答案】A,D
【知识点】闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】本题是电路动态分析问题，要掌握常用的解题思路与方法：可以从局部到整体再到局部分析，也可利用经验结论“串反并同”进行分析。A．设滑动变阻器的滑片P左侧部分电阻为Ra，右侧部分电阻为Rb，两部分为并联关系，滑片P由a端向b端移动的过程中，当
时，并联部分的电阻最大，电压表示数最大，根据题图乙可知此时电压表示数
干路中的电流为电流表示数的2倍，即此时
根据闭合电路欧姆定律有
此时
滑动变阻器的总阻值为20 Ω，A正确；
BC．当电压表示数
时，电流表示数
此时
通过Rb的电流
根据闭合电路欧姆定律有
结合前式可以解得
，
BC错误；
D．根据题意可知移动滑片的过程中，滑动变阻器消耗的最大电功率
D正确。
故选AD。
【分析】将R1视为等效内阻，则R2的功率最大时，即内外电阻相等时，此时路端电压为电动势的一半，结合图乙，即可分析判断；由A分析，根据闭合电路欧姆定律列式，由图丙，根据数学知识列式，结合电功率的计算公式，即可分析判断。
三、非选择题：共54分。
11．（2024高二上·广东期中）熊同学用气垫导轨验证动量守恒定律的装置如图甲所示，气垫导轨上安装了两个光电门，滑块1上装上遮光片，滑块2的左侧有橡皮泥。
（1）该同学用游标卡尺测量遮光片的宽度，示数如图乙所示，则遮光片的宽度 mm。
（2）实验前，接通气源，调节气垫导轨水平，并使光电计时器系统正常工作。用托盘天平测出滑块1（含遮光片）和滑块2（含橡皮泥）的质量，分别记为和。
（3）将滑块1静置于光电门左侧，滑块2静置于光电门和光电门之间，使滑块1获得一水平向右的初速度，经过光电门后与滑块2发生完全非弹性碰撞，碰撞后两者粘在一起，通过与光电门连接的计时器读出光电门和光电门的挡光时间，分别记为。
（4）滑块1与滑块2碰撞前瞬间，滑块1的动量大小 ；验证碰撞过程中动量守恒的表达式是 。（均用和表示）
【答案】13.45；；
【知识点】验证动量守恒定律
【解析】【解答】本题关键掌握验证动量守恒定律的实验原理和光电门的测速原理。（1）图乙可知游标卡尺的分度值为，游标卡尺读数不用估读，遮光片的宽度
（4）滑块1与滑块2碰撞前瞬间，根据瞬时速度近似等于平均速度可得滑块1的速度大小
滑块1的动量大小
题意可知二者碰撞后的速度为
滑块1与滑块2碰撞过程中，不受外力作用，动量守恒，规定向右为正方向，则
联立以上可得
【分析】（1）先确定游标卡尺的最小分度值再读数；
（4）利用平均速度替代滑块1经过光电门的速度，根据动量表达式计算，根据动量守恒定律表达式推导。
12．（2024高二上·广东期中）“争先”学习小组正在测量一节新干电池的电动势和内阻，一部分同学设计的实验方案如图甲所示。
（1）实验室为同学们提供了实验所需器材，同学们正确连接电路并进行实验，观察到的实验现象是（ ）
A．无论如何调节滑动变阻器的阻值，电流表的示数变化都很小
B．无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表的示数变化都很小
（2）同学们经过讨论，发现在干路中串联一个定值电阻可以解决上述问题，设计的实验电路图如图乙所示。再次进行实验，实验中多次移动滑动变阻器的滑片，记录多组电压表的示数和电流表的示数，根据实验数据，作出的图像如图丙所示，已知定值电阻，根据图线可知，该干电池的电动势 V、内阻 。（结果均保留两位小数）
（3）如果不考虑偶然误差，根据改进后的实验方案所测得的电池电动势 其真实值，内阻 其真实值。（均填“大于”“小于”或“等于”）
【答案】（1）B
（2）（1.47~1.49均可）；（0.18~0.23均可）
（3）小于；小于
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】本题主要考查了电动势和内阻的测量，要明确实验原理，掌握闭合电路的欧姆定律，能够根据实验原理正确选择实验器材。
（1）电压表测量外电路的电压，由于新干电池的内阻很小，所以外电路电压变化不明显，即无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表的示数变化都很小。
故选B。
（2）根据闭合电路欧姆定律可知
结合题图丙可知，干电池的电动势
解得
（3）由于电压表的分流，路端电压越大，通过电压表的电流越大，实际电流比电流表的示数大的就越多，实际的U I图像的斜率比实验的U I图像斜率大，在纵轴的截距比实验值大。故电动势测量值小于真实值，内阻测量值小于真实值。
【分析】（1）根据电压表测外电路电压分析判断；
（2）根据图像截距和斜率计算；
（3）根据实验误差分析判断。
（1）电压表测量外电路的电压，由于新干电池的内阻很小，所以外电路电压变化不明显，即无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表的示数变化都很小。
故选B。
（2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可知
结合题图丙可知，干电池的电动势
解得
（3）[1][2]由于电压表的分流，路端电压越大，通过电压表的电流越大，实际电流比电流表的示数大的就越多，实际的U I图像的斜率比实验的U I图像斜率大，在纵轴的截距比实验值大。故电动势测量值小于真实值，内阻测量值小于真实值。
13．（2024高二上·广东期中）如图所示，M、N为一对板长均为L的水平正对放置的平行金属板，两板带有等量异种电荷，板间存在竖直向下的匀强电场（图中未画出），质量为m、电荷量为e、带正电的质子从M板边缘以初速度v0沿水平方向射入电场，离开电场时速度与水平方向的夹角θ = 30°，不计质子的重力。求：
（1）该质子射出电场时的速度大小v；
（2）该质子离开电场时沿竖直方向偏移的距离y。
【答案】（1）解：将该质子射出电场时的速度分解，根据几何关系有
解得
（2）解：该质子在电场中做类平抛运动，根据运动规律有
该质子射出电场时竖直方向的分速度
根据运动学规律有
解得
【知识点】带电粒子在电场中的偏转
【解析】【分析】（1）根据速度的分解结合几何关系求解速度大小；
（2）该质子在电场中做类平抛运动，水平方向匀速运动，竖直方向做匀变速运动，结合运动学公式分析。
（1）将该质子射出电场时的速度分解，根据几何关系有
解得
（2）该质子在电场中做类平抛运动，根据运动规律有
该质子射出电场时竖直方向的分速度
根据运动学规律有
解得
14．（2024高二上·广东期中）电动机经常应用于码头上提升重物，某应用电路图如图所示，已知电源的电动势，电动机的额定电压，电动机线圈的电阻，灯泡的铭牌上标注有“”字样，闭合开关，电动机和灯泡均正常工作。
（1）求电源的内阻；
（2）求电动机的输出功率；
（3）若应用场景为电动机带动重物以的速度沿竖直方向匀速运动，求重物所受的重力大小。
【答案】（1）解：灯泡正常工作，流过灯泡的电流
根据闭合电路欧姆定律有
解得
（2）解：电动机的额定功率
电动机消耗的热功率
电动机的输出功率
解得
（3）解：电动机对重物做功的功率
解得
【知识点】焦耳定律；电功率和电功；闭合电路的欧姆定律
【解析】【分析】（1）灯泡正常工作，求出灯泡电流大小，根据闭合回路欧姆定律求解电源内阻；
（2）求出电动机的电功率以及热功率，电功率减去热功率等于输出功率；
（3）根据P=Gv求解重力大小。
（1）灯泡正常工作，流过灯泡的电流
根据闭合电路欧姆定律有
解得
（2）电动机的额定功率
电动机消耗的热功率
电动机的输出功率
解得
（3）电动机对重物做功的功率
解得
15．（2024高二上·广东期中）如图所示，为固定在竖直面内半径的光滑四分之一圆弧轨道（点的切线水平），静置在光滑水平地面上的长木板的上表面与圆弧轨道末端平滑连接，物块静置在光滑水平地面上木板的右侧。质量的小滑块（视为质点）从圆弧轨道点由静止释放，滑上木板一段时间后两者共速，再过一段时间木板与物块发生弹性碰撞（碰撞时间极短），最终小滑块恰好未从木板上滑落。已知小滑块与木板间的动摩擦因数，木板的质量长度，木板与物块仅发生一次碰撞，取重力加速度大小，不计空气阻力。求：
（1）小滑块与木板第一次共速时的速度大小；
（2）从小滑块滑上木板到两者第一次共速的过程中，由于摩擦产生的热量；
（3）物块的质量。
【答案】（1）解：设小滑块滑上木板瞬间的速度大小为，小滑块从点到点的过程中，根据动能定理则有
小滑块滑上木板后，小滑块和木板组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律有
解得
（2）解：根据功能关系有
解得
（3）解：设木板与物块发生碰撞前瞬间，小滑块到木板左端的距离为，根据功能关系有
设木板与物块发生碰撞后瞬间，木板与物块的速度分别为和，小滑块与木板第二次共速时的速度为，对小滑块与木板组成的系统，根据动量守恒定律有
根据功能关系有
木板与物块发生弹性碰撞，根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
解得
【知识点】碰撞模型；动量与能量的综合应用一板块模型
【解析】【分析】（1）根据动能定理结合动量守恒定律求解；
（2）根据功能关系可以求得热量Q；
（3）根据功能关系，动量守恒定律与能量守恒定律，结合弹性碰撞的规律求解即可。
（1）设小滑块滑上木板瞬间的速度大小为，小滑块从点到点的过程中，根据动能定理则有
小滑块滑上木板后，小滑块和木板组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律有
解得
（2）根据功能关系有
解得
（3）设木板与物块发生碰撞前瞬间，小滑块到木板左端的距离为，根据功能关系有
设木板与物块发生碰撞后瞬间，木板与物块的速度分别为和，小滑块与木板第二次共速时的速度为，对小滑块与木板组成的系统，根据动量守恒定律有
根据功能关系有
木板与物块发生弹性碰撞，根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
解得
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