2025屆天津市南開(kāi)中學(xué)濱海生態(tài)城學(xué)校物理高二上期中考試模擬試題含解析

2025屆天津市南開(kāi)中學(xué)濱海生態(tài)城學(xué)校物理高二上期中考試模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，均勻繞制的螺線管水平放置，在其正中心的上方附近用絕緣繩水平吊起通電直導(dǎo)線A，A與螺線管垂直，A導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向里，開(kāi)關(guān)S閉合，A受到通電螺線管磁場(chǎng)的作用力的方向是()A．水平向左 B．水平向右 C．豎直向下 D．豎直向上2、如圖所示，兩個(gè)固定的等量異種電荷，在它們連線的垂直平分線上有、、三點(diǎn)，取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則(

)A．、兩點(diǎn)間電勢(shì)差為零B．、兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同C．點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)均為零D．帶電粒子(不計(jì)重力)在點(diǎn)無(wú)初速度釋放,則它將在、連線上運(yùn)動(dòng)3、如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，R點(diǎn)在等勢(shì)面b上，據(jù)此可知（）A．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在Q點(diǎn)的加速度小B．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的小C．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能大于在Q點(diǎn)的動(dòng)能D．三個(gè)等勢(shì)面中，c的電勢(shì)最高4、一個(gè)點(diǎn)電荷對(duì)另一個(gè)放在相距10cm處的點(diǎn)電荷的靜電力為F，如果兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量都減少為原來(lái)的一半，距離減小到5cm，此時(shí)它們之間的靜電力為A．F B．2F C．4F D．F/25、下列做法正確的是（）A．圖1-1為靜電噴涂機(jī)原理圖，由圖可判斷微粒帶正電B．圖1-2為金屬球放入勻強(qiáng)電場(chǎng)后電場(chǎng)線分布圖，A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)C．圖1-3為模擬避雷針作用的實(shí)驗(yàn)裝置，A、B金屬柱等高，隨電壓升高，A先產(chǎn)生放電現(xiàn)象D．元電荷實(shí)質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本身6、四盞燈泡接成如圖電路,a、c燈泡的規(guī)格為“220V

100W”,b、d規(guī)格為“220V

40W”,各個(gè)燈泡的實(shí)際功率均沒(méi)有超過(guò)它的額定功率,則四盞燈泡實(shí)際功率大小順序是()A．Pa=Pc>Pb=PdB．Pa>Pd>Pc>PbC．Pd>Pa>Pc>PbD．Pd>Pc>Pb>Pa二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、、兩個(gè)離子同時(shí)從勻強(qiáng)磁場(chǎng)的直邊界的、點(diǎn)分別以和（與邊界的夾角）射入磁場(chǎng)，又同時(shí)分別從、點(diǎn)穿出，如圖所示．設(shè)邊界上方的磁場(chǎng)范圍足夠大，下列說(shuō)法中正確的是（）A．為正離子，的負(fù)離子B．、兩離子運(yùn)動(dòng)半徑之比C．、兩離子速率之比為D．、兩離子的比荷之比為8、如圖所示，甲帶正電，乙是不帶電的絕緣物塊，甲、乙疊放在一起，置于粗糙的固定斜面上，地面上方空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)用平行于斜面的恒力F拉乙物塊，在使甲、乙一起保持相對(duì)靜止沿斜面向上加速運(yùn)動(dòng)的階段中A．甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大B．甲、乙兩物塊間的摩擦力保持不變C．甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷減小D．乙物塊與斜面之間的摩擦力不斷減小9、一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能E隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2段是對(duì)稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說(shuō)法正確的是（）A．x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零B．x1、x2、x3處電勢(shì)φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1＞φ2＞φ3C．粒子在0～x2段做勻變速運(yùn)動(dòng)，x2～x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．x2～x3段是勻強(qiáng)電場(chǎng)10、如圖所示的電路，是定值電阻，是滑動(dòng)變阻器，電源內(nèi)阻不可忽略。閉合開(kāi)關(guān)，在電路穩(wěn)定后，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭由中點(diǎn)向下移動(dòng)的過(guò)程中()A．電壓表示數(shù)變小B．電容器充電C．電源的總功率變大D．通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流變小三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）(1)在測(cè)定一根粗細(xì)均勻合金絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，利用螺旋測(cè)微器測(cè)定合金絲的直徑__________mm.(2)某同學(xué)為了測(cè)定一只電阻的阻值，采用了如下方法：①用多用電表粗測(cè)：多用電表電阻擋有4個(gè)倍率，分別為“×1k”、“×100”、“×10”、“×1”．該同學(xué)選擇“×100”倍率，用正確的操作步驟測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大(指針位置如圖虛線所示)．為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，請(qǐng)你補(bǔ)充完整下列依次應(yīng)該進(jìn)行的主要操作步驟：a．_________________________________________________________.b．兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在“0Ω”處．c．重新測(cè)量并讀數(shù)，若這時(shí)刻度盤上的指針位置如圖中實(shí)線所示，測(cè)量結(jié)果是________．(3)為了描繪標(biāo)有“3V，0.4W”的小燈泡的伏安特性曲線，要求燈泡電壓能從零開(kāi)始變化．所給器材如下：A．電流表(0～200mA，內(nèi)阻0.5Ω);B．電流表(0～0.6A，內(nèi)阻0.01Ω);C．電壓表(0～3V，內(nèi)阻5kΩ)；D．電壓表(0～15V，內(nèi)阻50kΩ);E．滑動(dòng)變阻器(0～10Ω，0.5A)；F．滑動(dòng)變阻器(0～1kΩ，0.1A)；G．電源(3V);H．電鍵一個(gè)，導(dǎo)線若干．①為了完成上述實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇的儀器是________．②在虛線框中畫出完成此實(shí)驗(yàn)的電路原理圖，并將實(shí)物按電路圖用導(dǎo)線連好_______．③此實(shí)驗(yàn)描繪出的I—U圖線是________(填“曲線”或“直線”)，其原因是_______.12．（12分）現(xiàn)有一合金制成的圓柱體，用螺旋測(cè)微器測(cè)量該圓柱體的直徑，用游標(biāo)卡尺測(cè)量該圓柱體的長(zhǎng)度．螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖（a）和圖（b）所示．（1）由圖（a）讀得圓柱體的直徑為_(kāi)_______mm（2）由圖（b）讀得圓柱體的長(zhǎng)度為_(kāi)_______mm四、計(jì)算題：本題共2小題，共26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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一足夠長(zhǎng)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿方向垂直紙面向里的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在ad邊中點(diǎn)O，垂直于磁場(chǎng)射入一速度方向跟ad邊夾角θ＝30°、大小為v0的帶正電粒子．已知粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，ad邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，ab邊足夠長(zhǎng)，粒子重力不計(jì)，求：（1）粒子能從ab邊上射出磁場(chǎng)的v0大小范圍；（2）如果帶電粒子不受上述v0大小范圍的限制，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間．14．（16分）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻定值電阻、．若在a、b之間接一個(gè)電容的電容器，閉合開(kāi)關(guān)S，電路穩(wěn)定后，求電容器上所帶的電荷量．若在a、b之間接一個(gè)內(nèi)阻的電流表，求電流表的示數(shù)．15．（12分）如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝110V，電阻，電動(dòng)機(jī)繞線的電阻，開(kāi)關(guān)始終閉合．當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，電阻的電功率是525W；當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，電阻的電功率是336W．求：（1）電源的內(nèi)電阻；（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)流過(guò)電源的電流和電動(dòng)機(jī)輸出的功率．

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

首先根據(jù)安培定則判斷通電螺線管的磁場(chǎng)，右端等效為磁鐵的N極，左端為S極，則A處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向?yàn)樗较蜃?。再根?jù)左手定則判斷可知：A受到通電螺線管磁場(chǎng)的作用力的方向?yàn)樨Q直向上，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。2、A【解析】

兩個(gè)等量異種電荷連線的中垂線是一條等勢(shì)線，電場(chǎng)強(qiáng)度方向與等勢(shì)面方向垂直；根據(jù)矢量的疊加原則，判斷各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；根據(jù)帶電粒子的受力情況，分析帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況．【詳解】A.兩個(gè)等量異種電荷連線的中垂線是一條等勢(shì)線，所以a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，兩點(diǎn)間電勢(shì)差為零，故A正確；B.根據(jù)矢量的疊加原則，等量異種電荷連線的中垂線上，從c點(diǎn)到無(wú)窮遠(yuǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小到零，所以a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小不相等，故B錯(cuò)誤；C.兩點(diǎn)電荷在c點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度方向一致，根據(jù)矢量的疊加原則，c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不為零，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)矢量的疊加原則，a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向向右，帶電粒子(不計(jì)重力)在點(diǎn)受力沿水平方向，無(wú)初速度釋放時(shí)，不可能則在、連線上運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選：A3、D【解析】

A.等差等勢(shì)面P處比Q處密，則P處電場(chǎng)強(qiáng)度大，質(zhì)點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大，加速度大，故A錯(cuò)誤；D.根據(jù)軌跡彎曲的方向和電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直可知帶電質(zhì)點(diǎn)所受的電場(chǎng)力方向應(yīng)向下，所以電場(chǎng)線方向向上，故c的電勢(shì)最高，故D正確.B.帶負(fù)電質(zhì)點(diǎn)在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，可知質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能大，故B錯(cuò)誤.C.帶電質(zhì)點(diǎn)的總能量守恒，即帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和不變，在P點(diǎn)的電勢(shì)能大，則動(dòng)能小，故C錯(cuò)誤.4、A【解析】

由點(diǎn)電荷庫(kù)侖力的公式可得，電荷量都減少為原來(lái)的一半，當(dāng)距離減小為原來(lái)的一半后，庫(kù)侖力；所以A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A．5、C【解析】

A．靜電噴涂機(jī)接高壓電源的負(fù)極，所以噴出的涂料微粒帶負(fù)電荷，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，B點(diǎn)電場(chǎng)線較A點(diǎn)密集，可知A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于B點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．如圖中所示，A為尖頭、B為圓頭。當(dāng)金屬板M、N接在高壓電源上，因末端越尖越容易放電，故A金屬柱容易放電，選項(xiàng)C正確；

D．元電荷是指最小的電荷量，不是指電子和質(zhì)子本身，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】

a、c燈泡的電阻為：R=U2P=2202100=484Ω；b、d燈泡的電阻為：R'=U2P'=220240=1210Ω；根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)知b、c并聯(lián)后的總電阻R并＜R，大電阻分大電壓，所以b、c兩端的電壓小于a燈泡的電壓，根據(jù)P=U2/R可得Pa>Pc>Pb；a、d燈串聯(lián)，電流相等，根據(jù)P=I2R知，則P與R成正比，則【點(diǎn)睛】本題考查功率的計(jì)算問(wèn)題，由于已知用電器的額定功率、額定電壓，在求實(shí)際電壓的功率時(shí)，要抓住電阻不變這一關(guān)鍵點(diǎn)，靈活選擇功率公式分析求解即可，要注意理解各功率公式的適用條件．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】A向右偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則知，A為負(fù)離子，B向左偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則知，B為正離子，故A錯(cuò)誤．離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，由幾何關(guān)系可得r=，l為PQ距離，sin60°：sin30°＝：1，則A、B兩離子的半徑之比為1：，故B正確．離子的速率v=，時(shí)間相同，半徑之比為1：，圓心角之比為2：1，則速率之比為2：，故C錯(cuò)誤．根據(jù)r=知，，因?yàn)樗俣却笮≈葹?：，半徑之比為1：，則比荷之比為2：1．故D正確．故選BD．點(diǎn)睛：本題考查了粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程，掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，以及掌握粒子在磁場(chǎng)中的半徑公式，并能靈活運(yùn)用．8、AD【解析】

D．對(duì)整體，分析受力情況：重力、斜面的支持力和摩擦力、拉力F和洛倫茲力，洛倫茲力方向垂直于斜面向上，則由牛頓第二定律得：F-m總gsinα-μFN=m總a①，F(xiàn)N=m總gcosα-F洛②，隨著速度的增大，洛倫茲力增大，則由②知：FN減小，乙所受的滑動(dòng)摩擦力f=μFN減??；故D正確；ABC．以甲為研究對(duì)象，有：m甲gsinθ-f=m甲a③；由①知，f減小，加速度不變，因此根據(jù)③可知，甲乙兩物塊之間的摩擦力不斷增大，故A正確，BC錯(cuò)誤；故選AD。【點(diǎn)睛】解決本題運(yùn)用整體法和隔離法結(jié)合研究，關(guān)鍵是抓住洛倫茲力隨速度而增大的特點(diǎn)進(jìn)行分析，注意甲、乙之間受到的是靜摩擦力，大小與正壓力無(wú)關(guān)．9、ABD【解析】

根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：Ep=qφ，場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系：E=，得：，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知Ep-x圖象切線的斜率等于Eq，x1處切線斜率為零，則x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故A正確；根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：Ep=qφ，粒子帶負(fù)電，q＜0，則知：電勢(shì)能越大，粒子所在處的電勢(shì)越低，所以有：φ1＞φ2＞φ1．故B正確；由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場(chǎng)強(qiáng)減小，粒子所受的電場(chǎng)力減小，加速度減小，做非勻變速運(yùn)動(dòng)．x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場(chǎng)強(qiáng)增大，粒子所受的電場(chǎng)力增大，做非勻變速運(yùn)動(dòng)．x2～x1段斜率不變，場(chǎng)強(qiáng)不變，即電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向均不變，是勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子所受的電場(chǎng)力不變，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確；故選ABD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)的變化，再根據(jù)力學(xué)基本規(guī)律：牛頓第二定律進(jìn)行分析電荷的運(yùn)動(dòng)情況.10、AC【解析】

變阻器滑片移動(dòng)時(shí)，分析總電阻的變化，判斷總電流和路端電壓的變化。根據(jù)電路串并聯(lián)知識(shí)和閉合電路歐姆定律分析電容器兩端電壓變化情況，即可判斷電容器的狀態(tài).【詳解】A、當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭由中點(diǎn)向下移動(dòng)時(shí)，R4變小，電路的總電阻變小，總電流I變大，內(nèi)電壓變大，則路端電壓變小，因此電壓表示數(shù)變?。还蔄正確.B、電容器兩端電壓為：U=E-I（r+R2），I變大，故電容器兩端電壓U變小，帶電量變小，電容器放電，故B錯(cuò)誤；C、電源的總功率P=EI，I變大，則P變大；故C正確.D、根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律知，變阻器兩端的電壓增小，通過(guò)R1的電流變小，而總電流變大，所以通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流變大；故D錯(cuò)誤.故選AC.【點(diǎn)睛】本題是電路動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題，關(guān)鍵是理清電路，根據(jù)路串并聯(lián)知識(shí)和閉合電路歐姆定律得到各個(gè)部分電路電流和電壓的變化.三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、0.644—0.646mm換用倍率“×10”的擋120ΩACEGH曲線溫度變化，燈絲電阻也會(huì)變化【解析】

（1）[1]．合金絲的直徑：0.5mm+0.01mm×14.5=0.645mm；（2）①a.[2]．該同學(xué)選擇“×100”倍率，用正確的操作步驟測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大，說(shuō)明倍率檔選擇過(guò)高，應(yīng)該換用倍率“×10”的擋；c．[3]．測(cè)量結(jié)果是120Ω.（3）①[4]．小燈泡的額定電流為，則電流表可選A；電壓表選C；滑動(dòng)變阻器要接成分壓電路，故選阻值較小的E；則為了完成上述實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇的儀器是ACEGH；②[5][6]．電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡的內(nèi)阻，可知要采用安培表外接；滑動(dòng)變阻器用分壓電路，則電路圖以及實(shí)物連線如圖；③[7]．此實(shí)驗(yàn)描繪出的I—U圖線是曲線，其原因是燈絲溫度變化，電阻也會(huì)變化.12、1.847±0.00242.40【解析】

（1）由圖（a）讀得圓柱體的直徑為：1.5mm+0.01mm×34.7=1.847mm；（2）由圖（b）讀得圓柱體的長(zhǎng)度為：4.2cm+0.