2025屆天津市南開中學濱海生態(tài)城學校物理高二第一學期期末考試模擬試題含解析

2025屆天津市南開中學濱海生態(tài)城學校物理高二第一學期期末考試模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示，用F表示兩分子間的作用力，用Ep表示分子間的分子勢能，在兩個分子之間的距離由10r0變?yōu)閞0的過程中()A.F不斷增大，Ep不斷減小B.F不斷增大，Ep先增大后減小CF先增大后減小，Ep不斷減小D.F、Ep都是先增大后減小2、如圖所示的實驗裝置中，平行板電容器的極板B與一靜電計相接，極板A接地，靜電計此時指針的偏角為θ.下列說法正確的是（）A.將極板A向左移動一些，靜電計指針偏角θ不變B.將極板A向右移動一些，靜電計指針偏角θ變小C.將極板A向上移動一些，靜電計指針偏角θ變小D.在極板間插入一塊玻璃板，靜電計指針偏角θ變大3、如圖所示，一個物體受F1和F2兩個互相垂直的共點力作用，其中F1=6N，F(xiàn)2=8N．這兩個力的合力大小為A.2N B.10NC.14N D.48N4、如圖所示,在兩水平金屬板構成的器件中,存在勻強電場與勻強磁場,電場強度E和磁感應強度B相互垂直,以某一水平速度進入的不計重力的帶電粒子恰好能沿直線運動,下列說法正確的是()A.粒子一定帶負電B.粒子的速度大小v=B/EC.若粒子速度大小改變,粒子將做曲線運動D.若粒子速度大小改變,電場對粒子的作用力會發(fā)生改變5、下列敘述符合史實的是（）A.卡文迪許通過扭秤實驗首先發(fā)現(xiàn)了點電荷之間相互作用的規(guī)律B.法拉第最早引入了電場的概念，并提出電場線是真實存在的C.焦耳發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，說明了熱現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間存在聯(lián)系D.富蘭克林發(fā)明了避雷針6、如圖所示，在第一象限內有垂直紙面向里的勻強磁場，一對正、負電子分別以相同速度沿與x軸成60°角從原點射入磁場，則正、負電子在磁場中運動時間之比為()A.1∶2 B.2∶1C.1∶ D.1∶1二、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、煙霧探測器使用了一種半衰期為432年的放射性元素镅來探測煙霧．當正?？諝夥肿哟┻^探測器時，镅會釋放出射線將它們電離，從而產(chǎn)生電流．煙塵一旦進入探測腔內，煙塵中的微粒會吸附部分射線，導致電流減小，從而觸發(fā)警報．則下列說法不正確的是A.镅發(fā)出的是α射線B.镅發(fā)出的是β射線C.镅發(fā)出的是γ射線D.0.2mg的镅經(jīng)864年將衰變掉0.15mg8、如圖所示，在勻強磁場中放有平行銅導軌，它與大導線圈M相連接，要使小導線圈N獲得逆時針方向的感應電流，則放在導軌中的裸金屬棒ab的運動情況是(兩導線圈共面放置)（）A.向右勻速運動 B.向左減速運動C.向右減速運動 D.向右加速運動9、一定質量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的一系列過程，、、、這四段過程在p-T圖像中都是直線，其中的延長線通過坐標原點，下列說法正確的是()A.A→B的過程中，氣體對外界放熱，內能不變B.B→C的過程中，單位體積內的氣體分子數(shù)減少C.C→D過程與A→B過程相比較，兩過程中氣體與外界交換熱量相同D.D→A過程與B→C過程相比較，兩過程中氣體與外界交換的熱量相同10、如圖所示，線圈固定不動，將磁鐵從線圈上方插入或拔出的瞬間，線圈和電流表構成的閉合回路中產(chǎn)生的感應電流方向，正確的是A. B.C. D.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阻的實驗中，實驗室提供了合適的實驗器材甲同學按電路圖1進行測量實驗，其中R2為保護電阻①請用筆畫線代替導線在圖2中完成電路的連接_____________②由電壓表讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫出U—I圖線如圖3所示，可得電源的電動勢E=_________V，內阻r=_______Ω12．（12分）圖（a）為某同學測量一節(jié)干電池的電動勢和內電阻的電路圖，其中虛線框內是用毫安表改裝成雙量程電流表的改裝電路。已知毫安表表頭的內阻為10W，滿偏電流為100mA；R1和R2為固定電阻，阻值分別為R1=0.5，R2=2.0；由此可知，若使用a和b兩個接線柱，電表的量程為0.5A；若使用a和c兩個接線柱，電表的量程為2.5A；(1)電壓表有兩種規(guī)格，V1（量程1.5V，內阻約為2k）和V2（量程3V，內阻約為4k）；滑動變阻器有兩種規(guī)格，最大阻值分別為20和500，則電壓表應選用_____（填“V1”或“V2”），R應選用最大阻值為________的滑動變阻器。(2)實驗步驟如下：①開關S2撥向b，將滑動變阻器R的滑動片移到______端（選填“左”或“右”），閉合開關S1；②多次調節(jié)滑動變阻器的滑動片，記下電壓表的示數(shù)U和毫安表的示數(shù)I；某次測量時毫安表的示數(shù)如圖（b）所示，其讀數(shù)為_________mA。③以U為縱坐標，I為橫坐標，作U－I圖線（用直線擬合），如圖（c）所示；④根據(jù)圖線求得電源的電動勢E=________V（結果保留三位有效數(shù)字），內阻r=________（結果保留兩位有效數(shù)字）。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，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L14．（16分）水平放置的光滑金屬導軌寬L=0.2m，接有電源電動勢E=3V，電源內阻及導軌電阻不計．勻強磁場豎直向下穿過導軌，磁感應強度B=1T．導體棒ab的電阻R=6Ω，質量m=10g，垂直放在導軌上并良好接觸（如圖），求合上開關的瞬間（1）金屬棒受到安培力的大小和方向；（2）金屬棒的加速度15．（12分）如圖所示，一帶電粒子質量為m，電量為q（不計重力），以某一速度垂直射入磁感應強度B、寬度為d的有界勻強磁場中，穿過磁場時速度方向與原來入射方向的夾角為30°．求：（1）帶電粒子在勻強磁場中做圓周運動時的速度大小；（2）帶電粒子穿過磁場區(qū)域的時間為多少？

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、C【解析】當r=r0時，分子的引力與斥力大小相等，分子力為F=0．在兩個分子之間的距離由10r0變?yōu)閞0的過程中，由圖看出，分子力F先增大后減?。诉^程分子力表現(xiàn)為引力，分子力做正功，分子勢能Ep減小．故C正確．故選C2、B【解析】A、將極板A向左移動一些時，兩極板間的距離d增大，根據(jù)電容的決定式C＝分析得知電容C減小，而電容器的電量Q不變，由電容的定義式C＝分析可知，極板間的電勢差U增大，所以靜電計指針偏角θ變大；故A錯誤.B、將極板A向右移動一些時，兩極板間的距離d減小，根據(jù)電容的決定式C＝分析得知電容增大，而電容器的電量不變，由電容的定義式C＝分析可知，極板間的電勢差減小，所以靜電計指針偏角θ變小，故B正確.C、將極板A向上移動一些，兩極板正對面積S減小，根據(jù)電容的決定式C＝分析得知電容減小，而電容器的電量不變，由電容的定義式C＝分析可知，極板間的電勢差增大，所以靜電計指針偏角θ變大，故C錯誤.D、在極板間插入一塊玻璃板，?增大，電容增大，而電容器的電量不變，由電容的定義式C＝分析可知，極板間的電勢差減小，所以靜電計指針偏角θ變小，故D錯誤.故選B.3、B【解析】根據(jù)平行四邊形定則求出合力的大小，由勾股定理，即可求解【詳解】如圖所示：根據(jù)力的平行四邊形定則，可知質點所受F1和F2的合力大小為：故本題選B【點睛】解決本題的關鍵知道力的合成遵循平行四邊形定則，以及知道兩個力同向時，合力最大，兩個力反向時，合力最小4、C【解析】粒子從左射入，若帶負電，則受到向上的電場力，和向下的洛倫茲力，若帶正電，則受到向下的電場力和向上的洛倫茲力，只要滿足，即速度，粒子就能做直線運動通過，故AB錯誤；若速度大小改變，則電場力qE，但是洛倫茲力發(fā)生變化，打破二力平衡，所以合力與初速度方向不共線，做曲線運動，C正確D錯誤【點睛】在速度選擇器中，從左邊射入，速度滿足條件，電場力與洛倫茲力平衡與電量、電性無關5、D【解析】A．庫侖在前人的基礎上，通過實驗得到真空中點電荷的相互作用規(guī)律，故A錯誤；B．英國物理學家法拉第最早引入了電場概念，并提出用電場線表示電場，但電場線是假想的曲線，故B錯誤；C．歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，反映導體的電流與電壓、電阻的關系，故C錯誤；D．美國科學家富蘭克林研究了放電現(xiàn)象，發(fā)明了避雷針，故D正確。故選D。6、A【解析】正電子進入磁場后，在洛倫茲力作用下向上偏轉，而負電子在洛倫茲力作用下向下偏轉。而，知兩個電子的周期相等。正電子與y軸正方向以30°入射，從y軸離開磁場時，速度方向與y軸的夾角為30°，則軌跡對應的圓心角為60°，正電子在磁場中運動時間為同理，負電子電子從x軸上射出磁場時，根據(jù)幾何知識得知，速度與x軸的夾角為60°，則負電子速度的偏向角為θ2=120°，其軌跡對應的圓心角也為120°，則負電子在磁場中運動時間為所以正電子與負電子在磁場中運動時間之比為t1：t2=1：2A.1∶2與分析相符，故A正確。B.2∶1與分析不符，故B錯誤。C.1∶與分析不符，故C錯誤。D.1∶1與分析不符，故D錯誤。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】據(jù)三種射線可知，電離能力大小，即可判定镅會釋放出什么射線；再結合半衰期的概念，即可求解【詳解】镅會釋放出射線將它們電離，從而產(chǎn)生電流，而三種射線中，α射線能使空氣電離，故A正確，BC錯誤；半衰期為432年，當經(jīng)864年，發(fā)生兩次衰變，0.2

mg的镅將衰變掉0.15

mg，還剩下0.05

mg沒有衰變，故D正確；此題選擇不正確的選項，故選BC.8、BD【解析】根據(jù)棒的切割磁感線，依據(jù)右手定則可確定感應電流的方向，由法拉第電磁感應定律來確定感應電流的大?。粡亩捎沂致菪▌t來確定線圈M的磁通量的變化，再根據(jù)楞次定律，即可確定線圈N中的感應電流的方向【詳解】若要讓N中產(chǎn)生逆時針的電流，M必須讓N中的磁場“減小”或“×增大”所以有以下兩種情況.垂直紙面向外的磁場（）且大小減小，根據(jù)楞次定律與法拉第電磁感應定律，則有導體棒向左減速運動；同理，垂直紙面向里的磁場（×）且大小增大，根據(jù)楞次定律與法拉第電磁感應定律，則有導體棒向右加速運動；故B，D正確，A，C錯誤；故選BD.【點睛】考查右手定則、法拉第電磁感應定律、右手螺旋定則與楞次定律的應用，注意各定律的作用，同時將右手定則與左手定則區(qū)別開9、ABD【解析】A.A→B的過程中，溫度不變，內能不變，壓強增大，體積減小，外界對氣體做功，即W＞0，根據(jù)熱力學第一定律△U=Q+W，知Q＜0，即氣體向外界放熱，故A正確；B.B→C過程中，壓強不變，根據(jù)蓋-呂薩克定律知，溫度升高，體積增大，單位體積內氣體分子數(shù)減少，故B正確；C.C→D過程與A→B相比較，內能都不變，熱傳遞熱量等于做功，由于做功不同，故兩過程中氣體與外界交換的熱量不同，故D錯誤；D.D→A過程與B→C過程相比較，內能變化相同，根據(jù)W=P△V知D→A過程對內做功：W1=PAD（VA-VD）又等壓變化有：；兩式聯(lián)立得W1=PAD?VA，同理得B→C過程氣體對外做功W2=PBC?VC，已知溫度變化相同，VA=VC，，故W1=W2，根據(jù)熱力學第一定律△U=Q+W，W相同，則Q相同，故D正確10、CD【解析】（1）當磁鐵N極向下運動時，線圈的磁通量變大，由增反減同可知，則感應磁場與原磁場方向相反．再根據(jù)安培定則，可判定感應電流的方向：沿線圈盤旋而上．故A錯誤；（2）當磁鐵S極向上運動時，線圈的磁通量變小，由增反減同可知，則感應磁場與原磁場方向相同．再根據(jù)安培定則，可判定感應電流的方向：沿線圈盤旋而上，故B錯誤；（3）當磁鐵S極向下運動時，線圈的磁通量變大，由增反減同可知，則感應磁場與原磁場方向相反．再根據(jù)安培定則，可判定感應電流的方向：沿線圈盤旋而下．故C正確；（4）當磁鐵N極向上運動時，線圈的磁通量變小，由增反減同可知，則感應磁場與原磁場方向相同．再根據(jù)安培定則，可判定感應電流的方向：沿線圈盤旋而下，故D正確；故本題選CD【點睛】當磁鐵的運動，導致線圈的磁通量變化，從而產(chǎn)生感應電流，感應磁場去阻礙線圈的磁通量的變化三、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.如圖所示：②.③.【解析】①根據(jù)原理圖可得出實物圖；②根據(jù)閉合電路歐姆定律進行分析，根據(jù)圖象可得出電動勢和內電阻；【詳解】①根據(jù)原理圖可得出對應的實物圖，如圖所示；②根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：則由數(shù)學規(guī)律可知，電動勢，【點睛】本題考查測量電動勢和內電阻的實驗，要求能明確實驗原理，知道實驗中電路結構的分析和閉合電路歐姆定律的應用，同時能結合圖象進行分析求解12、①.V1②.20③.右④.58.0⑤.1.48⑥.0.45（0.42～0.48之間均對）【解析】(1)[1][2]一節(jié)干電池的電動勢約為1.5V，故電壓表選V1；因內阻較小，為了便于調節(jié)，滑動變阻器應選擇20Ω的；(2)[3]為了讓電流由最小開始調節(jié)，開始時滑動變阻器阻值滑到最大位置；故應滑到右端；[4]由圖可知，電流表最小分度為1mA；故讀數(shù)為58.0mA；[5][6]使用ab兩接線柱時，R1