2023-2024學年天津市南開中學物理高二年級上冊期末檢測模擬試題含解析

2023-2024學年天津市南開中學物理高二上期末檢測模擬試題

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）

填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處”o

2.作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦

干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。

3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先

劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。

4.考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、有兩個固定的完全相同的通電直導線相互平行，通過的電流大小相同，方向如圖所示，每個通電直導線的電流在它

們的中心。處產(chǎn)生的磁感應強度大小均為B,則在0點總磁感應強度為：（）

0

A.OB.B

C.72BD.2B

2、如圖為一皮帶運輸機，當傳送帶和物塊一起勻速向上傳送時，物塊受到摩擦力的方向：（）

A.沿傳送帶向下

B.沿傳送帶向上

C.因物體勻速運動，故摩擦力為零

D.無法判斷

3、關于電源電動勢，下面說法不正確的是（）

A.電源兩極間電壓總等于電動勢

B.電動勢越大的電源，將其他能轉(zhuǎn)化為電能的本領越大

C.電路接通后，電源的電壓小于它的電動勢

D.電動勢只由電源性質(zhì)決定，與外電路無關

4、某區(qū)域的電場線分布如圖所示，電場中有4、5兩點。設4、5兩點的電場強度大小分別為EA、EB,電勢分別為

外、灑，則下列判斷正確的是（）

A8

A.EA=EBB.PA>Q

C.？AV灑D.￡A>￡B

5、下列現(xiàn)象中，屬于靜電利用的是（）

A.在很高的建筑物頂端裝上避雷針

B.在高大的煙囪中安裝靜電除塵器

C.油罐車后面裝一根拖在地上的鐵鏈條

D.存放易燃品的倉庫的工人穿上導電橡膠做的防電靴

6、圖甲為某電源的圖線，圖乙為某小燈泡的U-/圖線，則下列說法中正確的是（）

乙

A.電源的內(nèi)阻為5Q

B.小燈泡的電阻隨著功率的增大而減小

C.把電源和小燈泡組成閉合回路，小燈泡的功率約為0.3W

D.把電源和小燈泡組成閉合回路，電路的總功率約為0.4W

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、如圖所示，絕緣水平面上。處放質(zhì)量為“、電荷量為g的帶負電荷的小物體.勁度系數(shù)為左的絕緣輕彈簧的一端

固定在墻上，另一端與小物體接觸（未固定），彈簧水平且無形變.。點左側(cè)有豎直向下的勻強電場，電場強度為

E=等.用水平力F緩慢向右推動物體，在彈性限度內(nèi)彈簧被壓縮了xo,此時物體靜止.撤去尸后，物體開始向左

運動，運動的最大距離為4*0,物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為“，重力加速度為g.則（）

A.撤去歹后，物體回到。點時速度最大

B.撤去尸后，物體剛運動時的加速度大小為"g

m

C.物體離開彈簧時速率為小〃嬴

D.撤去產(chǎn)后系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為4/inigx0

8、下列關于等勢面的說法正確的是（）

A.電荷在等勢面上移動時不受電場力作用，所以不做功

B.等勢面上各點的場強相同

C.點電荷在真空中形成電場的等勢面是以點電荷為球心的一簇球面

D.勻強電場中的等勢面是相互平行的垂直于電場線的一簇平面

9、關于磁感應強度，正確的說法是（）

F-

A.根據(jù)定義式5=一，磁場中某點的磁感應強度B與F成正比，與IL成反比

IL

B.磁感應強度B是矢量，方向與電流所受安培力的方向相同

C.磁感應強度B是矢量，方向與通過該點磁感線的切線方向相同

D.在確定的磁場中，同一點的B是確定的，不同點的B可能不同

10、關于熱現(xiàn)象和熱學規(guī)律，下列說法中正確的是（）

A.當分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子距離的減小而增大

B.沒有摩擦的理想熱機可以把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機械能

C.在完全失重的情況下，氣體對容器壁的壓強不為零

D.對于一定量的氣體，如果壓強不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱

E.若氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體分子的平均動能增大，因此壓強必然增大

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11.（6分）某研究小組收集了一個電學元件：電阻Ro（約為20）實驗室備有如下器材：

A.電壓表V（量程3V,電阻Rv約為4.0k。）

B.電流表Ai（量程100mA,電阻RAI約為5C）

C.電流表A2（量程2mA,電阻RA2約為50Q）

D.滑動變阻器R（0?40。，額定電流1A）

E.電阻箱/?2（0?999.9Q）

F.開關S一只、導線若干

G.電動勢為4V的鋰電池

為了測定電阻質(zhì)的阻值，小明設計了一電路，如圖所示為其對應的實物圖,

⑴圖中的電流表A應選（選填“Ai”或“A2”）

⑵請將圖中實物連線補充完整_______

⑶開關閉合前，滑動變阻器的滑動觸頭應放在____________（選填“左”或“右”）.

12.（12分）在練習使用多用電表的實驗中，請完成下列問題：

（1）用多用電表測量某元件的電阻，選用“X100”倍率的電阻擋測量，發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)角度過小，換相鄰的倍率

的電阻擋，并歐姆調(diào)零后，再次進行測量，多用電表的指針如圖甲所示，測量結(jié)果為Q;

⑵某同學找發(fā)光二極管的負極的具體操作為:將多用電表選擇開關旋到電阻擋的“XI”擋，經(jīng)過歐姆調(diào)零之后，他把

紅表筆接在二極管的短管腳上，把黑表筆接在二極管的長管腳上，發(fā)現(xiàn)二極管導通發(fā)光，然后他將兩表筆的位置互換

以后，發(fā)現(xiàn)二極管不發(fā)光，這說明二極管的負極是（填“長管腳”或“短管腳”）所連接的一極；

（3）多用電表中大量程的電流表和電壓表是由表頭改裝而來的，現(xiàn)將滿偏電流為100〃A的表頭改裝為大量程的電流表

后，再改裝為兩個量程的電壓表，如圖乙所示，已知表頭上標記的內(nèi)阻為900Q,圖中虛線框內(nèi)是電壓表的改裝電路,

利用與和表頭構(gòu)成1mA量程的電流表，則定值電阻的阻值&=Q,然后再將其改裝為兩個量程的電壓表，若

尺=910。，用=2000。，則使用。、6兩個接線柱時，電壓表的量程為V；使用。、。兩個接線柱時，電壓表

的量程為V.

四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13.（10分）ABC表示豎直放在電場強度為E=l（）4v/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的5c部分是半徑

為R的L圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切.A為水平軌道上的一點，而且AB=R=0.2m,把一質(zhì)量m=O.lkg,帶電

4

量為q=+l（）TC的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）

⑴小球到達C點的速度大小

⑵小球在C點時，軌道受到的壓力大小

14.（16分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板以方相距d=0.10m,a、6間的電場強度為E=5.OX105N/C,b

板下方整個空間存在著磁感應強度大小為8=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質(zhì)量為m=4.8xl0-25kg,電荷

量為^1.6X10'8C的帶正電的粒子（不計重力），從貼近a板的左端以vo=l.OxlO6m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好

從狹縫尸處穿過》板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到分板的。處（圖中未畫出）.求尸、0之間的距離L

15.（12分）如圖，兩根間距為L=0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E=3V、內(nèi)阻r=lO的電源，導軌平面與

水平面間的夾角。=37。.金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)量m=0.2kg.導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不

計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中.當Ro=l。時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g=10m/s2,對1137。=0.6,

cos370=0.8

（1）求磁感應強度B的大??；

（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度

參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、A

【解析】磁感應強度為矢量，在空間中要根據(jù)矢量的合成方法進行疊加；同時注意用右手螺旋判斷直導線的磁場分布

方向

【詳解】由右手螺旋定則可知，兩導線在。點形成的磁感應強度方向相反；因大小相等，故相互抵消；因此0點的總

磁感應強度為零；故選A.

【點睛】本題考查右手螺旋定則的應用，要注意明確磁感應強度的方向性，并能正確進行合成

2、B

【解析】皮帶運輸機把物體勻速送經(jīng)高處時，物體受力平衡，分析物體受力情況，由平衡條件分析物體受到的摩擦力

的方向

【詳解】皮帶運輸機把物體勻速送經(jīng)高處時，物體處于平衡狀態(tài)，分析物體的受力情況：重力、皮帶的支持力和靜摩

擦力，根據(jù)平衡條件得知，摩擦力與重力沿斜面向下的分力平衡，即摩擦力的大小為mgsin。，方向沿斜面向上，則

選項B正確，ACD錯誤.故選B

【點睛】本題也可以根據(jù)靜摩擦力方向特點：靜摩擦力方向與物體相對運動趨勢方向相反，進行判斷

3、A

【解析】電動勢是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領強弱的物理量，電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的

電壓，電動勢與外電路無關；

【詳解】A、電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓，當外電路接通時，電源有內(nèi)電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定

律得知，電源兩極間電壓一定小于電動勢，故A錯誤，C正確；

B、電動勢是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領強弱的物理量，電動勢越大，電源將其它能轉(zhuǎn)化為電能的本領

越大，故B正確；

D、電動勢由電源本身決定，與外電路無關，故D正確

【點睛】本題考查電動勢的物理意義，可根據(jù)閉合電路歐姆定律理解電動勢與電源兩極間電壓的關系

4、B

【解析】AD.電場線疏密程度表示電場強度的大小，所以A點的電場強度小，故AD錯誤；

BC.沿電場線方向電勢降低，故A點的電勢高，故B正確，C錯誤。

故選B。

5、B

【解析】A.當打雷的時候，由于靜電的感應，在高大的建筑物頂端積累了很多的靜電，容易導致雷擊事故，所以在

高大的建筑物頂端安裝避雷針可以把雷電引入地下，保護建筑物的安全，屬于防止靜電危害.故A錯誤；

B.在高大的煙囪中安裝靜電除塵器，利用靜電除去廢氣中的粉塵，這是對于靜電的應用，故B正確

C.油罐車在運動的過程中，由于里面的油再晃動，也會摩擦產(chǎn)生靜電，后面拖一條的鐵鏈就可以以及時的把產(chǎn)生的

靜電導走，屬于防止靜電危害.故C錯誤；

D.利用導電橡膠做的防電靴及時的把產(chǎn)生的靜電導走，防止工人在走動中產(chǎn)生靜電，導致事故.屬于防止靜電危害.故

D錯誤

6、C

【解析】A.根據(jù)閉合電路歐姆定律變形

U=E—Ir

可得圖像與縱軸的交點表示電動勢，圖像斜率的大小表示內(nèi)阻，根據(jù)甲圖電動勢為

E=1.5V

內(nèi)阻為

Q=-Q

0.33

A錯誤；

B.根據(jù)乙圖可知電流越大，小燈泡功率越大，根據(jù)歐姆定律變形得

R工

I

可知乙圖線上某點與原點連線的斜率為電阻，所以小燈泡的電阻隨著功率的增大而增大，B錯誤;

CD.把電源和小燈泡組成閉合回路，將在乙中作該電源對應的UJ圖象，如圖所示

兩曲線的交點即小燈泡的電壓、電流，根據(jù)圖像讀數(shù):

t/?O.5V,/?0.6A

所以，小燈泡的功率為:

p=UI=Q5x0.6W?O.3W

回路中的總功率為

%=￡/=1.5x0.6W=0.9W

C正確，D錯誤。

故選c。

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、BC

【解析】A.撤去尸后，物體回到O之前水平方向上受到彈簧的彈力和滑動摩擦力，滑動摩擦力不變，而彈簧的彈力隨

著壓縮量的減小而減小，加速度先減小后增大，物體先做變加速運動，再做變減速運動，當彈簧的彈力與滑動摩擦力

的合力大小相等、方向相反時，加速度為零，速度最大.故A錯誤

B.撤去廠后，物體水平方向上受到彈簧的彈力和滑動摩擦力，由牛頓第二定律得：物體的加速度為

故B正確

C.物塊進入電場區(qū)域后，受到的電場力:

—3=產(chǎn)

所以在豎直方向上，物塊受到的支持力:

FN=mg-F=mg--mg=-mg

此時物體受到的摩擦力：

物塊此時的加速度:

II

a=—=0.5jUg

m

物塊進入電場的區(qū)域后豎直方向的摩擦力不變，物塊做勻減速直線運動，位移為：

x=4xo-xo=3xo

由運動學的公式：

2

-2ax-v-VQ

可得物體離開彈簧時速率為：

%=<2ax=j2xO.5//gx3Xo=J34g尤0

故C正確

D.物塊進入電場前受到的摩擦力：f="mg,物塊進入電場區(qū)域后受到的摩擦力：/'=0.5〃叫，所以撤去尸后系

統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為:

Q=f'x0+f'*x=2.5^mgx0

故D錯誤

8、CD

【解析】試題分析：等勢面與電場線垂直，故沿著等勢面移動點電荷，電場力與運動方向一直垂直，電場力不做功，

故A錯誤；電場中電勢相等的各個點構(gòu)成的面叫做等勢面，等勢面上各個點的場強大小情況要看具體的電場，故B錯

誤；等勢面與電場線垂直，結(jié)合這個特點可以知道孤立點電荷在真空中形成的電場的等勢面是以點電荷為圓心的一簇

球面，故C正確；等勢面與電場線垂直，結(jié)合這個特點可以知道勻強電場中的等勢面是相互平行的垂直于電場線的一

簇平面，故D正確；故選CD

考點：等勢面

【名師點睛】本題關鍵是要明確等勢面的概念，電場中電勢相等的各個點構(gòu)成的面叫做等勢面；等勢面與電場線垂直，

沿著等勢面移動點電荷，電場力不做功；同時要能根據(jù)電場線畫出常見的幾種等勢面圖

9、CD

【解析】磁場中某點的磁感應強度B只由磁場本身決定，與F和IL無關，選項A錯誤；磁感應強度B是矢量，方向

與電流所受安培力的方向垂直，選項B錯誤；磁感應強度B是矢量，方向與通過該點的磁感線的切線方向相同，選項

C正確；在確定的磁場中，同一點的B是確定的，不同點的B也可能相同，例如勻強磁場，選項D錯誤；故選C.

10、ACD

【解析】A.當分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子距離的減小而增大，符合客觀事實，故A正確；

B.沒有摩擦的理想熱機，工作時尾氣會帶走一部分內(nèi)能，因此不會把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機械能，故B錯誤；

C.氣體壓強是因為氣體分子頻繁的撞擊器壁產(chǎn)生的，在完全失重的情況下，氣體分子仍在運動撞擊器壁，氣體對容

器壁的壓強不為零，故C正確；

D.對于一定量的氣體，如果壓強不變，體積增大，由理想氣態(tài)方程可知氣體溫度一定升高，溫度升高，AU>0,體

積增大，對外做功，W<0,由熱力學第一定律

可知?！?那么它一定從外界吸熱，故D正確；

E.氣體溫度升高，氣體分子的平均動能增大，氣體分子總數(shù)不變，但是單位體積內(nèi)分子個數(shù)可能減少，壓強減小，

故E錯誤。

故選擇ACD選項。

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11、①.A2③.左

【解析】根據(jù)通過待測電阻的最大電流選擇電流表；為準確測量電阻阻值，應測多組實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)待測電阻阻值與

滑動變阻器最大阻值間的關系確定滑動變阻器的接法；根據(jù)待測電阻與電表內(nèi)阻間的關系確定電流表的接法，然后連

接實物電路圖

u3

【詳解】電壓表量程是3V,通過待測電阻的最大電流/===而;=0Q015A=1.5mA,因此電流表應選電流表

ZUUU

A2（量程2mA,電阻RA2約為50Q）；

⑵待測電阻Ro阻值約為2kd滑動變阻器用（0—400,額定電流1A）與電阻箱&（0-999.9。）最大阻值均小于待

測電阻阻值，變阻器采用限流接法時待測電阻電壓與電流變化范圍較小，不能測多組實驗數(shù)據(jù)，為測多組實驗數(shù)據(jù)，

&2000,cR40000凡4

減小實驗誤差,滑動變阻器應采用分壓接法.小==4°,管v=T—=2,小>噂L，故電流表應該采用內(nèi)接法可

3UJTVQ

減小系統(tǒng)誤差，實物電路圖如圖所示：

（3）滑動變阻器采用分壓接法，為保護電路流過電流表的電流最小為零，電鍵閉合前，滑動變阻器的滑動觸頭尸應置

于左端.

【點睛】根據(jù)待測電阻與滑動變阻器阻值間的關系確定滑動變阻器的接法，根據(jù)待測電阻阻值與電表內(nèi)阻間的關系確

定電流表的接法是正確連接實物電路圖的前提與關鍵

12、①.7000②.短管腳③.100@.1⑤.3

【解析】由題圖可知，考查了用多用電表測電阻，根據(jù)多用電表的電表結(jié)構(gòu)以及測量原理進行分析:

（1）歐姆表的讀數(shù)要乘以倍率

(2)歐姆表電流由黑表筆流出進入二極管正極則導通發(fā)光，據(jù)此分析

(3)電表的改裝由串并聯(lián)電路的原理進行求解各值

【詳解】(1)多用電表指針偏轉(zhuǎn)角度過小，則阻值大要用大量程，即選“X1000”檔，則讀數(shù)為：7X1000=7000。

(2)二極管正向?qū)ǎ聪蚪刂?，歐姆表電流由黑表筆流出進入二極管正極則導通發(fā)光，即紅表筆接短管腳

[R100x10^x900

(3)并聯(lián)電阻改裝成電流表，并聯(lián)阻值：RI=-M-=10011

1x103-100x10^

RRfi900x100

接ab接線柱時：U=I('+R2)I+910U1V

Ri+Rg1100+900)

900x100

接ac接線柱時：U'=7X10-3義--------+910+2000\=3V

900+100J

【點睛】明確歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)，歐姆表的紅表筆插“+”插孔，黑表筆插“-”插孔，“+”

與電源負極相連，“-”與電源正極相連；歐姆表零刻度線在最右側(cè)，最大刻度線在最左側(cè)，記住二極管的單向?qū)щ?/p>

性

四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13、(1)vc=2m/s(2)3N

【解析】(1)設小球在。點的速度大小是文，則對于小球由A-