重庆市部分中学2024-2025学年高二上学期期末联考物理试卷（Word版附解析）

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满分 100 分，考试时间 75 分钟。
一、单项选择题：共 7 题，每题 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 年最新“航空规定”：容量不超过 100W·h 的充电宝可随身携带。其中“W·h”指的是（ ）
A. 能量 B. 电量 C. 电压 D. 功率
【答案】A
【解析】
【详解】100W·h 的含义是指以一百瓦的功率输出一小时所以瓦时指的是能量，故选 A。
2. 基于人类早期对电磁规律的研究，现代社会生活中有许多电磁应用场景。下列说法正确的是（ ）
A. 磁场一定产生电场
B. 电磁波不可以在真空中传播
C. 变化的磁场一定产生电场
D. 麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
【答案】C
【解析】
【详解】AC．稳定的磁场不会产生电场，变化的磁场一定产生电场，故 A 错误，C 正确；
B．电磁波可以在真空中传播，故 B 错误；
D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故 D 错误。
故选 C。
3. 下列关于磁场 说法，正确的是（ ）
A. 磁感线是客观存在的，磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向
B. 磁场中某点的磁感应强度大小，与放在该点的试探电流元的情况无关
C. 垂直放置在匀强磁场中的线圈面积减小时，穿过该线圈的磁通量增大
D. 两条距离较近的平行同向通电直导线相互排斥
【答案】B
【解析】
【详解】A．磁感线是人为假想的，不是客观存在的，磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向，故 A
错误；
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B．磁场中某点 磁感应强度大小，由磁场自身决定，与放在该点的试探电流元的情况无关，故 B 正确；
C．垂直放置在匀强磁场中的线圈面积减小时，穿过该线圈的磁通量减小，故 C 错误；
D．两条距离较近的平行同向通电直导线相互吸引，故 D 错误。
故选 B。
4. 某学生要将一电流表改装为电压表。已知该电流表的内阻 ，满偏电流 ，要将该电流
表改装成量程为 0~1V 的电压表，下列操作正确的是（ ）
A. 串联电阻 970Ω B. 并联电阻 970Ω
C. 串联电阻 D. 并联电阻
【答案】A
【解析】
【详解】要将一电流表改装为电压表，需要串联一电阻分压，根据
解得串联的电阻阻值为
故选 A。
5. 如图所示，一对平行金属板水平正对固定，板长为 l，板间距为 d。当两板间加有恒定电压 U 时，两板间
充满竖直向下的匀强电场，忽略两极板以外的电场。一质量为 m、电荷量为 的带电粒子从上极板
左侧边缘以速度 水平向右射入板间电场，能从两板间右侧飞出，且未与两极板碰撞。不计粒子重力，则
的大小至少为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
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【详解】设该带电粒子在两板间运动的时间为 t，水平方向匀速直线运动，有
竖直方向做匀加速直线运动，有
解得
故选 C。
6. 如图所示，一带正电的小球置于某导体腔内，取无限远处电势为零。a 点位于导体腔内，b 点位于导体腔
内壁上，c 点位于导体腔内、外壁之间，d 点位于导体腔外。在达到静电平衡时，a、b、c、d 四点的电势关
系为（ ）
A. B.
C D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据静电感应原理可知，导体腔内壁带负电荷，外壁带正电荷，导体腔内的场强方向由带正电的
小球指向内壁，整个导体腔为等势体，导体腔外的场强方向由外壁指向无限远处；根据沿电场方向电势降
低，且 b、c 两点在等势体导体腔上，则 a、b、c、d 四点的电势关系为
故选 D。
7. 运动的小球甲与静止的小球乙发生正碰，两小球除相互作用外，不受其他外力作用。碰撞可能是弹性的，
也可能是非弹性的，碰撞时间极短可不计。则碰撞过程中，小球乙可能获得的最大冲量与最小冲量的比值
为（ ）
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
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【答案】B
【解析】
【详解】设小球甲、乙质量分别为 m1、m2，碰撞前瞬时小球甲的速度大小为 v0，碰撞后瞬时小球甲、乙的
速度分别为 v1、v2。如果碰撞是弹性的，由动量守恒和能量守恒，有
可得，碰撞后瞬时小球乙的速度
如果碰撞是完全非弹性的，则由动量守恒，有
可得，碰撞后瞬时小球乙的速度
根据冲量定理，有
因此，小球乙可能获得的最大冲量与最小冲量的比值为 2，故选 B。
二、多项选择题：共 3 题，每题 5 分，共 15 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题
目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
8. 如图所示，一金属导轨闭合回路静置于垂直纸面向里的匀强磁场中。以下操作中，导体棒 PQ 始终与两
导轨垂直并接触良好，要使电流计 G 的指针发生偏转，可能的情况是（ ）
A. 导体棒 PQ 向左运动 B. 导体棒 PQ 向右运动
C. 导体棒 PQ 向上运动 D. 导体棒 PQ 向下运动
【答案】AB
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【解析】
【详解】要使电流计 G 的指针发生偏转，需要使回路的磁通量发生变化。
A．导体棒 PQ 向左运动，穿过线框的磁通量变大，故 A 正确；
B．导体棒 PQ 向右运动，穿过线框的磁通量变小，故 B 正确；
C．导体棒 PQ 向上运动, 穿过线框的磁通量不变，故 C 错误；
D．导体棒 PQ 向下运动, 穿过线框的磁通量不变，故 D 错误。
故选 AB。
9. 如图所示，直流电源内阻为 1Ω，定值电阻 ，滑动变阻器的最大阻值为 10Ω。将滑动变阻器的滑
片 P 从正中间位置缓慢向 M 端滑动过程中，定值电阻 R 的电功率为 ，滑动变阻器的电功率为 ，则下列
说法正确的是（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 增大 D. 减小
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．将滑动变阻器的滑片 P 从正中间位置缓慢向 M 端滑动过程中，滑动变阻器接入电路阻值增大，
电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流减小，路端电压增大，则定值电阻 R 两端电压
增大，根据
可知定值电阻 R 的电功率 增大，故 A 正确，B 错误；
CD．将电源和定值电阻看成一个等效电源，其等效电动势为 ，等效内阻为
则滑动变阻器的电功率等于等效电源的输出功率，则有
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可知当 时，滑动变阻器的电功率最大，而滑片 P 从正中间位置缓慢向 M 端滑动过程中，滑
动变阻器接入阻值从 增大到 ，与等效内阻的差值增大，所以滑动变阻器的电功率 减小，故 C 错
误，D 正确。
故选 AD
10. 如图所示， 为直角三角形，其中 ， ， 。整个直角三角形处于某匀
强电场中（图中未画出），其电场方向与 所在平面平行。若将一电荷量为 的带电粒子（图
中未画出），从 A 点移动到 B 点，则电场力做功为 ；若将该粒子从 A 点移动到 C 点，则电场力做功为
；若将该粒子从 B 点移动到 C 点，则电场力做功为 。下列说法正确的是（ ）
A. 一定不成立
B. 一定成立
C. 若 ，则该匀强电场的场强大小为
D. 若 ，则该匀强电场的场强大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】A．若电场方向与 BC 垂直，则 W1 = W2 成立，故 A 错误；
B．根据电场力做功特点可知
则有
变形得 ，故 B 正确；
CD．若
根据
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可知 AC 沿电场线方向上的距离为 AB 沿电场线方向上距离的两倍，取 AC 的中点 F，必有
所以有
连接 BF，做 BF 的垂线即为电场线，电场方向沿 的平分线，如图所示
由
可得，该匀强电场的场强大小 ，故 C 正确，D 错误。
故选 BC。
三、非选择题：共 5 题，共 57 分。
11. 某学习小组进行“观察电容器 C 的充、放电现象”实验。
①按图 1 连接好电路，其中直流电源的电动势 ；
②先将单刀双掷开关 S 与“1”相连，直流电源向电容器 C 充电（这个过程可以在瞬间完成），然后再把开
关 S 掷向“2”，电容器 C 通过定值电阻 R 放电；
③传感器（图中未画出）将电流计 G 的示数传入计算机，在计算机屏幕上显示出电流 I 随时间 t 变化的
图像，如图 2 所示。
（1）电容器 C 的放电过程与充电过程相比，流过电流计 G 的电流方向______（选填“相同”或“相反”）。
（2）由 图像可以估算，电容器 C 在整个放电过程中释放的电荷量约为______C（保留两位有效数字）。
（3）根据以上数据可以得出，电容器 C 的电容约为______F（保留两位有效数字）。
【答案】（1）相反 （2）
（3）
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【解析】
【小问 1 详解】
电容器 C 的放电过程与充电过程相比，流过电流计 G 的电流方向相反。
【小问 2 详解】
根据 ，可知 图像与横轴围成的面积表示整个放电过程中释放的电荷量，题图 图像中大约有
40 个小方格，则电容器 C 在整个放电过程中释放的电荷量约为
【小问 3 详解】
根据电容定义式可得电容器的电容约为
12. 某同学利用图 1 所示电路，来测量某直流电源的电动势和内阻。
（1）请用笔画线代替导线，将图 2 中的实物图连接起来______。
（2）若某次实验时，电流表所选量程 0~0.6A，其示数如图 3 所示，则此时电流大小为______A。
（3）改变电阻箱接入电路的阻值 R，多次实验，测出相应的电流 I，作出 图像如图 4 所示。则该直流
电源的电动势 ______，内阻 ______。（均用 a、b、c 表示）
【答案】（1）见解析 （2）0.40
（3） ①. ②.
【解析】
【小问 1 详解】
根据电路图，实物连线如图所示
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【小问 2 详解】
电流表所选量程为 0~0.6A，则电流表的分度值为 ，由图可知此时电流大小为 。
【小问 3 详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得
可得
根据 图像可得
，
解得
，
13. 真空中有两个完全相同的均匀带电金属小球甲、乙，小球甲所带电荷量为 ，小球乙所带电荷量为
。甲、乙两小球相距 d，两小球的大小均忽略不计，已知静电力常量为 k。
（1）求甲、乙两小球之间的库仑力大小；
（2）若将甲、乙两小球充分接触后，再使它们相距 3d，求甲、乙两小球之间连线上距甲球 d 处的场强大小。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问 1 详解】
根据库仑定律可得甲、乙两小球之间的库仑力大小为
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【小问 2 详解】
若将甲、乙两小球充分接触后，再使它们相距 3d，则甲、乙两小球所带电荷均为
根据场强叠加原理可知甲、乙两小球之间连线上距甲球 d 处的场强大小为
14. 如图所示电路中，直流电源电动势 、内阻 ，四个定值电阻 、 、 、 阻值均为
5Ω，电流表和电压表均为理想电表。闭合开关 S 且电路稳定后，求：
（1）电流表的示数 I；
（2）电压表的示数 U；
（3）该直流电源的效率。
【答案】（1）1A （2）3V
（3）
【解析】
【小问 1 详解】
该电路的等效电路图如图所示。
可知，R4 所在支路的总电阻
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电源外电路的总电阻
电流表测的是干路电流，其示数为
联立解得 I = 1A。
【小问 2 详解】
电压表测的是电源外电压，可知
解得 。
【小问 3 详解】
电源的输出功率为
电源的总功率为
该直流电源的效率
联立解得 。
15. 如图所示，一半径为 R 的光滑圆形轨道固定在光滑水平面上，其圆心位于平面直角坐标系 xOy 的坐标
原点 O。小球 A、B 均位于轨道内侧，其中小球 A 静置于坐标 处，小球 B 静置于坐标 处。
时刻，给小球 A 一个沿 方向的瞬时冲量 I，两小球间的碰撞均为弹性碰撞，碰撞时间极短可不计。
已知小球 A 质量为 m，小球 B 质量为 ，两小球均可视为质点，忽略空气阻力。求：
（1）两小球发生第 1 次碰撞后瞬时，小球 A、B 各自的速度；
（2） 到 时间段内，A、B 两小球发生碰撞的次数；
（3） 时刻，小球 A、B 各自的位置坐标。
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【答案】（1） ，
（2）3 次 （3） ，
【解析】
【小问 1 详解】
光滑圆形轨道固定在光滑水平面上，重力与水平面支持力平衡， 时刻，给小球 A 一个沿 方向的瞬
时冲量 I，则有
A 运动到圆弧小球 B 所在位置做匀速圆周运动，A、B 碰撞过程发生的是弹性碰撞，则有
，
解得
，
方向均沿水平向右。
【小问 2 详解】
两小球第 1 次碰撞前，小球 A 运动的时间
设第一次碰撞后，历时 ，两小球发生第 2 次碰撞，则有
结合上述解得
第 2 次碰撞后瞬间，小球 A、B 的速度分别为 ， ，则有
，
结合上述解得
，
之后，小球 B 处于静止，小球 A 运动，以此类推，同理可知，第 2 次碰撞后到第 3 次碰撞前，经历时间
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第 3 次碰撞后瞬间，小球 A、B 的速度大小分别为
，
第 3 次碰撞后到第 4 次碰撞前，经历时间
由于
且有
可知， 到 时间段内，A、B 两小球发生了 3 次碰撞。
【小问 3 详解】
根据（2）可知， 时刻，两小球在发生第 3 次碰撞后又运动了 ，则有
结合上述解得
结合上述可知，第 3 次碰撞时的位置和 O 的连线与第 1 次碰撞位置和圆心 O 的连线之间的夹角
表明发生第 3 次碰撞时，小球 A、B 均位于 x 轴上坐标 处，作出第 3 次碰撞后到 时刻，小
球 A、B 与运动的轨迹如图所示
可知，在 时刻，小球 A 的位置和圆心 O 的连线与 x 轴之间的夹角
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小球 B 的位置和圆心 O 的连线与 x 轴之间的夹角
可知，此时，小球 A 的位置
，
小球 B 的位置
，
则小球 A 的位置坐标为 ，小球 B 的位置坐标为 。
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