2025屆天津市南開中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2025屆天津市南開中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、由電場強度的定義式可知，在電場中的同一點()A.電場強度E跟F成正比，跟q成反比B.無論檢驗電荷所帶的電荷量如何變化，始終不變C.電荷在電場中某點所受的電場力大，則該點的電場強度強D.一個不帶電的小球在P點受到的電場力為零，則P點的場強一定為零2、有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流強度為I，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個自由電子，電子的電量為e，此時電子的定向移動速度為v，在時間內(nèi)，通過導(dǎo)線橫截面積的自由電子數(shù)目可表示為（）A. B.C. D.3、下列關(guān)于電源電動勢的說法中正確的是()A.在某電池的電路中，每通過4C的電荷量，電池提供的電能是2J，則該電池的電動勢是2VB.電源兩極間的電壓在數(shù)值上等于電源的電動勢C.電源的電動勢與電壓的單位相同，但與電壓有本質(zhì)的區(qū)別D.電源的電動勢越大，電源所能提供的電能就越多4、在勻強電場中有一直角三角形ABC，為其三個頂點，=30°，一帶電粒子q=+3×10-9C；從A移到B電場力做功W1=－1.8×10-6J，從B移到C電場力做功W2=9×10-7J。AC邊長10cm，則該勻強電場的場強大小為（）A.30V/m B.C.1000V/m D.V/m5、如圖所示為通電螺線管的縱剖面圖，“”和“⊙”分別表示導(dǎo)線中的電流垂直紙面流進和流出，圖中四個小磁針(涂黑的一端為N極)靜止時的指向一定畫錯了的是()A.aB.bC.cD.d6、圖示為兒童蹦極的照片，兒童綁上安全帶，在兩根彈性繩的牽引下上下運動．在兒童從最高點下降到最低點的過程中A重力對兒童做負功B.合力對兒童做正功C.兒童重力的功率一直減小D.兒童的重力勢能減少二、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、靜電場和磁場中下列說法中正確的是（）A.電場強度為零的點，電勢不一定為零B.電場強度處處相等的區(qū)域內(nèi)，電勢也一定處處相等C.電流在磁場中某點不受磁場力作用，則該點的磁感應(yīng)強度不一定為零D.由可知，B與F成正比，與IL成反比8、如圖所示電路，兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌下端接有電阻R，導(dǎo)軌電阻不計，斜面處在豎直向上的勻強磁場中，電阻可忽略不計的金屬棒ab質(zhì)量為m，受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用．金屬棒沿導(dǎo)軌勻速向上滑動，則它在上滑高度h的過程中，以下說法正確的是A.作用在金屬棒上各力的合力做功為零B.重力做的功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能C.金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱D.恒力F做的功與安培力做的功之和等于金屬棒增加的機械能9、如圖甲，固定在光滑水平面上的正三角形金屬線框，匝數(shù)n＝20，總電阻R＝2.5Ω，邊長L＝0.3m，處在兩個半徑均為r＝的圓形勻強磁場區(qū)域中．線框頂點與右側(cè)圓心重合，線框底邊中點與左側(cè)圓心重合．磁感應(yīng)強度B1垂直水平面向上，大小不變；B2垂直水平面向下，大小隨時間變化．B1、B2的值如圖乙所示，則()A.通過線框的感應(yīng)電流方向為逆時針方向B.t＝0時刻穿過線框的磁通量為0.1WbC.在0.6s內(nèi)通過線框中的電荷量約為0.13CD.經(jīng)過0.6s線框中產(chǎn)生的熱量約為0.07J10、如圖所示，水平的平行金屬板和直流電源相連，中間有一垂直紙面向外的勻強磁場，一帶正電粒子（重力不計）以速度v向右飛入板間，恰能做勻速直線運動。僅改變以下某項條件時，物體仍然做勻速直線運動的有A.讓粒子帶負電B.讓電源的正負極交換C.讓金屬板間距離增大D.讓粒子所帶電量增大三、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）在測定電源電動勢和內(nèi)電阻實驗中，選擇合適的器材組成如圖所示的電路（1）將電阻箱R阻值調(diào)到R1=28Ω時，電壓表讀數(shù)為U1=1.4V，將電阻箱R阻值調(diào)到R2=13Ω時，電壓表讀數(shù)為U2=1.3V，根據(jù)這兩組數(shù)據(jù)求得電源電動勢E=___V；內(nèi)電阻r=___Ω．（保留兩位有效數(shù)字）（2）多次改變電阻箱的電阻R，讀出對應(yīng)的電壓表讀數(shù)U，然后用圖象法處理數(shù)據(jù)，以電壓表讀數(shù)U為縱軸，以為橫軸，做出圖象得到一條直線．電動勢等于圖象的___；內(nèi)電阻等于圖象的___12．（12分）等效替代法是物理學(xué)中一種常見的、重要的研究方法，某同學(xué)想用此法研究熱敏電阻的特性，設(shè)計了如下的實驗。如圖，一熱敏電阻放在控溫容器內(nèi)：為毫安表，量程，內(nèi)阻為數(shù)十歐姆；為直流電源，電動勢約為，內(nèi)阻很??；為電阻箱，最大阻值為；為開關(guān)。已知在90℃時阻值為，在20℃時的阻值約為?，F(xiàn)要求在降溫過程中測量在90℃～20℃之間的多個溫度下的阻值完成下列實驗步驟中的填空①依照實驗原理電路圖連接實驗電路②調(diào)節(jié)控溫容器內(nèi)的溫度，使得溫度為90℃③將電阻箱調(diào)到適當(dāng)?shù)臄?shù)值，以保證儀器安全④閉合開關(guān)。調(diào)節(jié)電阻箱，記錄電流表的示數(shù)，并記錄電阻箱的讀數(shù)⑤將的溫度降為；調(diào)節(jié)電阻箱，使得電流表的讀數(shù)____，記錄此時____⑥溫度為時熱敏電阻電阻值_____⑦逐步降低的數(shù)值，直至20℃為止；在每一溫度下重復(fù)步驟⑤⑥四、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）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角為θ，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強度B、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強磁場．金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E、內(nèi)阻r的直流電源，導(dǎo)線電阻不計．現(xiàn)把一個質(zhì)量m且電阻R的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，此時導(dǎo)體棒靜止且緊壓于導(dǎo)軌上．導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，重力加速度取g．求：(1)畫出導(dǎo)體棒ab受力分析圖；(2)通過導(dǎo)體棒ab的電流大??；(3)導(dǎo)體棒ab所受的安培力大小和方向；(4)導(dǎo)體棒ab所受的摩擦力大小和方向14．（16分）由小型直流電動機、小燈泡和定值電阻組成的電路如圖所示，已知電源電動勢E=20V，內(nèi)阻r=1Ω，定值電阻R=4Ω，小燈泡上標有“3V，4.5W”字樣，電動機線圈電阻=1Ω，開關(guān)閉合時，小燈泡和電動機均恰好正常工作。求：(1)電路中電流強度；(2)電動機的總功率；(3)電動機的輸出功率。15．（12分）如圖甲所示,一個圓形線圈的匝數(shù)n=1000,線圈面積S=200cm2,線圈的電阻r="1"Ω,線圈外接一個阻值R=4Ω的電阻,把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示．求:(1)前4s內(nèi)的感應(yīng)電動勢;(2)前4s內(nèi)通過R的電荷量;(3)線圈電阻r消耗的功率

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、B【解析】電場強度與試探電荷所受電場力、電荷量無關(guān)，由電場本身決定；一個不帶電的小球在P點受到的電場力為零，P點的場強不一定為零；【詳解】A、電場強度等于試探電荷所受電場力與電荷量的比值，但電場強度E并不跟F成正比，跟q成反比，而F、q無關(guān)，E由電場本身決定，故A錯誤；B、在電場中的同一點，電場強度E是一定的，則無論試探電荷所帶的電量如何變化，始終不變，故B正確；C、同一電荷在電場中某點所受的電場力大，P點的場強不一定為零，還要該電荷的電荷量大小，故C錯誤；D、電場對不帶電的小球沒有電場力作用，不帶電的小球在P點受到的電場力為零，P點的場強可能為零，也可能不為零，故D錯誤【點睛】對于電場強度，要抓住它的比值定義法的共性，E與試探電荷所受電場力、電荷量無關(guān)，由電場本身的性質(zhì)決定，反映電場本身的強弱和方向2、B【解析】AC．將電流強度的微觀表達式代入，可得故AC錯誤。BD．設(shè)自由電子數(shù)目N，故B正確，D錯誤。故選擇B選項。3、C【解析】A．在某電池的電路中，每通過4C的電荷量，電池提供的電能是2J，則該電池的電動勢是0.5V，選項A錯誤；B．電源的電動勢等于在外電路斷路時電源兩極間的電壓，選項B錯誤；C．電源的電動勢與電壓的單位相同，都是伏特，但與電壓有本質(zhì)的區(qū)別；電動勢等于非靜電力做的功與電荷量的比值，電壓等于電場力做的功與電荷量的比值，故C正確；D．電源的電動勢越大，電源移送單位電荷時所能提供的電能就越多；但總的電能不一定多；故D錯誤；故選C.4、D【解析】根據(jù)題意可知：，；即BA間的電勢差為BC間電勢差的2倍，做AB的中點D，則CD電勢相等，為一條等勢面，過B點作CD延長線的垂線，垂足為E點，根據(jù)幾何知識可得：，則：，故電場強度為：A．綜上分析，A錯誤；B．綜上分析，B錯誤；C．綜上分析，C錯誤；D．綜上分析，D正確；故選D。5、B【解析】由安培定則可判斷螺線管的左端為N極，右端為S極，所以在螺線管內(nèi)部磁場方向向左，故d的方向正確；左右兩側(cè)的磁場的方向向左，故a、c的方向正確；而在螺線管的上方，磁感線方向由左向右．故在螺線管的上方小磁針靜止時N極應(yīng)與磁感線的切線方向相同，b的方向錯誤，所以B錯誤，ACD正確。故選B。6、D【解析】兒童高度下降，因此重力對兒童做正功，兒童的重力勢能減小，故A錯誤，D正確；由于兒童初末位置時的速度均為零，則由動能定理可知，合力對兒童做功為零，故B錯誤；兒童的速度先增加后減小，根據(jù)P=Gv可知，重力的功率先增加后減小，選項C錯誤；故選D【點睛】該題考查物體的動能、重力勢能與彈性勢能之間的相互轉(zhuǎn)化，要注意分析人在下落過程中的能量轉(zhuǎn)化情況以及速度變化情況，明確功能關(guān)系即可正確求解二、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、AC【解析】A．電場強度與電勢沒有關(guān)系，電場強度為零的地方電勢不一定為零，電勢為零的地方電場強度也不一定為零，故A正確；B．電場強度處處相等的區(qū)域內(nèi)，電勢不處處相等，比如勻強電場，沿著電場線方向，電勢是降低的。故B錯誤；C．處在電場中的電荷一定受到電場力，但在磁場中運動的電荷不一定有磁場力存在，當(dāng)運動方向與磁場方向平行時，沒有磁場力作用，因此某點不受磁場力作用，則該點的磁感應(yīng)強度不一定為零。故C正確；D．磁感應(yīng)強度的大小，是比值定義法，因此B與F，與IL均沒有關(guān)系，故D錯誤。故選：AC。8、ACD【解析】題中導(dǎo)體棒ab勻速上滑，合力為零，即可合力的做功為零；對導(dǎo)體棒正確受力分析，根據(jù)動能定理列方程，弄清功能轉(zhuǎn)化關(guān)系，注意克服安培力所做功等于回路電阻中產(chǎn)生的熱量【詳解】因為導(dǎo)體棒是勻速運動，所以動能不變，根據(jù)動能定理可得合力做功為零，A正確；根據(jù)動能定理可得，解得即重力做功等于外力與安培力做功之和，因為動能不變，所以恒力F做的功與安培力做的功之和等于金屬棒增加的機械能，B錯誤D正確；根據(jù)功能關(guān)系可知金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱，C正確；9、ACD【解析】根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向；根據(jù)磁通量Φ=BS求解，S是有效面積；由求解電荷量；由Q=I2Rt求解熱量【詳解】A．由磁感應(yīng)強度B1垂直水平面向外，大小不變；B2垂直水平面向里，大小隨時間增大，故線框總的磁通量減小，由楞次定律可得，線框中感應(yīng)電流方向為逆時針方向，故A正確；B．t=0時刻穿過線框的磁通量為：Φ=B1××πr2-B2××πr2=1×0.5×3.14×0.12-2××3.14×0.12Wb=0.005Wb，故B錯誤；C．在t=0.6s內(nèi)通過線框中的電量，故C正確；D．由Q=I2Rt=（）2×△t≈0.07J，故D正確故選ACD10、AD【解析】A.帶正電粒子恰能做勻速直線運動，則Eq=qvB。粒子帶負電，電場力與洛倫茲力大小仍相等，方向都與相反，粒子仍然做勻速直線運動的，故A正確；B.讓電源的正負極交換，正粒子受到的電場力與洛倫茲力都向下，粒子將向下偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；C.當(dāng)板間距離增大時，根據(jù)U=Ed，場強變小，Eq<qvB，粒子運動軌跡偏向下極板，故C錯誤；D.粒子所帶電量增大，只要速度不變，仍滿足Eq=qvB，粒子仍然做勻速直線運動的，故D正確。故選：AD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、①.1.5②.2.0③.縱軸截距④.斜率的絕對值【解析】由閉合電路歐姆定律，分別研究電阻箱電阻為R1和R2的情況，列出含有電動勢和內(nèi)阻的方程組求解；由圖象中的截距的含義及閉合電路的歐姆定律的表達式要求得電動勢和內(nèi)電阻【詳解】（1）由閉合電路歐姆定律可知：E＝U+Ir＝U+r，根據(jù)題意可知：E＝1.4+r，E＝1.3+r，解得：E＝1.5V，r＝2.0Ω（2）由圖示電路圖可知，電源電動勢：E＝U+Ir＝U+r，整理得：U＝E﹣r，則U﹣圖象與縱軸的截距等于電源電動勢，圖象斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻【點睛】本題是一道電學(xué)測定某電源的電動勢和內(nèi)電阻實驗題12、(1).為I0(2).電阻箱電阻R1(3).R0+130-R1【解析】⑤[1][2]．將RT的溫度降為T1（20℃＜T1＜90℃）；調(diào)節(jié)電阻箱，使得電流表的讀數(shù)I0，記錄電阻箱電阻R1⑥[3]．由閉合電路歐姆定律可得：溫度為90℃時E=I0（r+RA+RT+R0）即E=I0（r+RA+130+R0）…①當(dāng)RT的溫度降為T1時，有E=I0（r+RA+RT1+R1）…②由①②解得R