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

2025屆天津市南開中學(xué)濱海生態(tài)城學(xué)校物理高二第一學(xué)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(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)效。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，用F表示兩分子間的作用力，用Ep表示分子間的分子勢(shì)能，在兩個(gè)分子之間的距離由10r0變?yōu)閞0的過(guò)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(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器的極板B與一靜電計(jì)相接，極板A接地，靜電計(jì)此時(shí)指針的偏角為θ.下列說(shuō)法正確的是（）A.將極板A向左移動(dòng)一些，靜電計(jì)指針偏角θ不變B.將極板A向右移動(dòng)一些，靜電計(jì)指針偏角θ變小C.將極板A向上移動(dòng)一些，靜電計(jì)指針偏角θ變小D.在極板間插入一塊玻璃板，靜電計(jì)指針偏角θ變大3、如圖所示，一個(gè)物體受F1和F2兩個(gè)互相垂直的共點(diǎn)力作用，其中F1=6N，F(xiàn)2=8N．這兩個(gè)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(gòu)成的器件中,存在勻強(qiáng)電場(chǎng)與勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直,以某一水平速度進(jìn)入的不計(jì)重力的帶電粒子恰好能沿直線運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()A.粒子一定帶負(fù)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(yùn)動(dòng)D.若粒子速度大小改變,電場(chǎng)對(duì)粒子的作用力會(huì)發(fā)生改變5、下列敘述符合史實(shí)的是（）A.卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)首先發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷之間相互作用的規(guī)律B.法拉第最早引入了電場(chǎng)的概念，并提出電場(chǎng)線是真實(shí)存在的C.焦耳發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，說(shuō)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(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一對(duì)正、負(fù)電子分別以相同速度沿與x軸成60°角從原點(diǎn)射入磁場(chǎng)，則正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為()A.1∶2 B.2∶1C.1∶ D.1∶1二、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、煙霧探測(cè)器使用了一種半衰期為432年的放射性元素镅來(lái)探測(cè)煙霧．當(dāng)正?？諝夥肿哟┻^(guò)探測(cè)器時(shí)，镅會(huì)釋放出射線將它們電離，從而產(chǎn)生電流．煙塵一旦進(jìn)入探測(cè)腔內(nèi)，煙塵中的微粒會(huì)吸附部分射線，導(dǎo)致電流減小，從而觸發(fā)警報(bào)．則下列說(shuō)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(qiáng)磁場(chǎng)中放有平行銅導(dǎo)軌，它與大導(dǎo)線圈M相連接，要使小導(dǎo)線圈N獲得逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，則放在導(dǎo)軌中的裸金屬棒ab的運(yùn)動(dòng)情況是(兩導(dǎo)線圈共面放置)（）A.向右勻速運(yùn)動(dòng) B.向左減速運(yùn)動(dòng)C.向右減速運(yùn)動(dòng) D.向右加速運(yùn)動(dòng)9、一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的一系列過(guò)程，、、、這四段過(guò)程在p-T圖像中都是直線，其中的延長(zhǎng)線通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是()A.A→B的過(guò)程中，氣體對(duì)外界放熱，內(nèi)能不變B.B→C的過(guò)程中，單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)減少C.C→D過(guò)程與A→B過(guò)程相比較，兩過(guò)程中氣體與外界交換熱量相同D.D→A過(guò)程與B→C過(guò)程相比較，兩過(guò)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(dòng)，將磁鐵從線圈上方插入或拔出的瞬間，線圈和電流表構(gòu)成的閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向，正確的是A. B.C. D.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）在測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供了合適的實(shí)驗(yàn)器材甲同學(xué)按電路圖1進(jìn)行測(cè)量實(shí)驗(yàn)，其中R2為保護(hù)電阻①請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)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(dòng)勢(shì)E=_________V，內(nèi)阻r=_______Ω12．（12分）圖（a）為某同學(xué)測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的電路圖，其中虛線框內(nèi)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(nèi)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(gè)接線柱，電表的量程為0.5A；若使用a和c兩個(gè)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(nèi)阻約為2k）和V2（量程3V，內(nèi)阻約為4k）；滑動(dòng)變阻器有兩種規(guī)格，最大阻值分別為20和500，則電壓表應(yīng)選用_____（填“V1”或“V2”），R應(yīng)選用最大阻值為________的滑動(dòng)變阻器。(2)實(shí)驗(yàn)步驟如下：①開關(guān)S2撥向b，將滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)片移到______端（選填“左”或“右”），閉合開關(guān)S1；②多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片，記下電壓表的示數(shù)U和毫安表的示數(shù)I；某次測(cè)量時(shí)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(biāo)，I為橫坐標(biāo)，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(dòng)勢(shì)E=________V（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），內(nèi)阻r=________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).今有一質(zhì)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(jì)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(qiáng)電場(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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(dǎo)軌寬L=0.2m，接有電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，電源內(nèi)阻及導(dǎo)軌電阻不計(jì)．勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)導(dǎo)軌，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T．導(dǎo)體棒ab的電阻R=6Ω，質(zhì)量m=10g，垂直放在導(dǎo)軌上并良好接觸（如圖），求合上開關(guān)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(zhì)量為m，電量為q（不計(jì)重力），以某一速度垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度B、寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿過(guò)磁場(chǎng)時(shí)速度方向與原來(lái)入射方向的夾角為30°．求：（1）帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大??；（2）帶電粒子穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間為多少？

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、C【解析】當(dāng)r=r0時(shí)，分子的引力與斥力大小相等，分子力為F=0．在兩個(gè)分子之間的距離由10r0變?yōu)閞0的過(guò)程中，由圖看出，分子力F先增大后減?。诉^(guò)程分子力表現(xiàn)為引力，分子力做正功，分子勢(shì)能Ep減小．故C正確．故選C2、B【解析】A、將極板A向左移動(dòng)一些時(shí)，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(shì)差U增大，所以靜電計(jì)指針偏角θ變大；故A錯(cuò)誤.B、將極板A向右移動(dòng)一些時(shí)，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(shì)差減小，所以靜電計(jì)指針偏角θ變小，故B正確.C、將極板A向上移動(dòng)一些，兩極板正對(duì)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(shì)差增大，所以靜電計(jì)指針偏角θ變大，故C錯(cuò)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(shì)差減小，所以靜電計(jì)指針偏角θ變小，故D錯(cuò)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(zhì)點(diǎn)所受F1和F2的合力大小為：故本題選B【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道力的合成遵循平行四邊形定則，以及知道兩個(gè)力同向時(shí)，合力最大，兩個(gè)力反向時(shí)，合力最小4、C【解析】粒子從左射入，若帶負(fù)電，則受到向上的電場(chǎng)力，和向下的洛倫茲力，若帶正電，則受到向下的電場(chǎng)力和向上的洛倫茲力，只要滿足，即速度，粒子就能做直線運(yùn)動(dòng)通過(guò)，故AB錯(cuò)誤；若速度大小改變，則電場(chǎng)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(yùn)動(dòng)，C正確D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】在速度選擇器中，從左邊射入，速度滿足條件，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡與電量、電性無(wú)關(guān)5、D【解析】A．庫(kù)侖在前人的基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到真空中點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律，故A錯(cuò)誤；B．英國(guó)物理學(xué)家法拉第最早引入了電場(chǎng)概念，并提出用電場(chǎng)線表示電場(chǎng)，但電場(chǎng)線是假想的曲線，故B錯(cuò)誤；C．歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，反映導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系，故C錯(cuò)誤；D．美國(guó)科學(xué)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(jìn)入磁場(chǎng)后，在洛倫茲力作用下向上偏轉(zhuǎn)，而負(fù)電子在洛倫茲力作用下向下偏轉(zhuǎn)。而，知兩個(gè)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(chǎng)時(shí)，速度方向與y軸的夾角為30°，則軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為60°，正電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為同理，負(fù)電子電子從x軸上射出磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)幾何知識(shí)得知，速度與x軸的夾角為60°，則負(fù)電子速度的偏向角為θ2=120°，其軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角也為120°，則負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為所以正電子與負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)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(cuò)誤。C.1∶與分析不符，故C錯(cuò)誤。D.1∶1與分析不符，故D錯(cuò)誤。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、BC【解析】據(jù)三種射線可知，電離能力大小，即可判定镅會(huì)釋放出什么射線；再結(jié)合半衰期的概念，即可求解【詳解】镅會(huì)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(cuò)誤；半衰期為432年，當(dāng)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(xiàng)，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(yīng)電流的方向，由法拉第電磁感應(yīng)定律來(lái)確定感應(yīng)電流的大?。粡亩捎沂致菪▌t來(lái)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(yīng)電流的方向【詳解】若要讓N中產(chǎn)生逆時(shí)針的電流，M必須讓N中的磁場(chǎng)“減小”或“×增大”所以有以下兩種情況.垂直紙面向外的磁場(chǎng)（）且大小減小，根據(jù)楞次定律與法拉第電磁感應(yīng)定律，則有導(dǎo)體棒向左減速運(yùn)動(dòng)；同理，垂直紙面向里的磁場(chǎng)（×）且大小增大，根據(jù)楞次定律與法拉第電磁感應(yīng)定律，則有導(dǎo)體棒向右加速運(yùn)動(dòng)；故B，D正確，A，C錯(cuò)誤；故選BD.【點(diǎn)睛】考查右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律、右手螺旋定則與楞次定律的應(yīng)用，注意各定律的作用，同時(shí)將右手定則與左手定則區(qū)別開9、ABD【解析】A.A→B的過(guò)程中，溫度不變，內(nèi)能不變，壓強(qiáng)增大，體積減小，外界對(duì)氣體做功，即W＞0，根據(jù)熱力學(xué)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(guò)程中，壓強(qiáng)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(nèi)氣體分子數(shù)減少，故B正確；C.C→D過(guò)程與A→B相比較，內(nèi)能都不變，熱傳遞熱量等于做功，由于做功不同，故兩過(guò)程中氣體與外界交換的熱量不同，故D錯(cuò)誤；D.D→A過(guò)程與B→C過(guò)程相比較，內(nèi)能變化相同，根據(jù)W=P△V知D→A過(guò)程對(duì)內(nèi)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(guò)程氣體對(duì)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(xué)第一定律△U=Q+W，W相同，則Q相同，故D正確10、CD【解析】（1）當(dāng)磁鐵N極向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈的磁通量變大，由增反減同可知，則感應(yīng)磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反．再根據(jù)安培定則，可判定感應(yīng)電流的方向：沿線圈盤旋而上．故A錯(cuò)誤；（2）當(dāng)磁鐵S極向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈的磁通量變小，由增反減同可知，則感應(yīng)磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同．再根據(jù)安培定則，可判定感應(yīng)電流的方向：沿線圈盤旋而上，故B錯(cuò)誤；（3）當(dāng)磁鐵S極向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈的磁通量變大，由增反減同可知，則感應(yīng)磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反．再根據(jù)安培定則，可判定感應(yīng)電流的方向：沿線圈盤旋而下．故C正確；（4）當(dāng)磁鐵N極向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈的磁通量變小，由增反減同可知，則感應(yīng)磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同．再根據(jù)安培定則，可判定感應(yīng)電流的方向：沿線圈盤旋而下，故D正確；故本題選CD【點(diǎn)睛】當(dāng)磁鐵的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致線圈的磁通量變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)磁場(chǎng)去阻礙線圈的磁通量的變化三、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、①.如圖所示：②.③.【解析】①根據(jù)原理圖可得出實(shí)物圖；②根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析，根據(jù)圖象可得出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻；【詳解】①根據(jù)原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)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(xué)規(guī)律可知，電動(dòng)勢(shì)，【點(diǎn)睛】本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，要求能明確實(shí)驗(yàn)原理，知道實(shí)驗(yàn)中電路結(jié)構(gòu)的分析和閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，同時(shí)能結(jié)合圖象進(jìn)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(duì)）【解析】(1)[1][2]一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，故電壓表選V1；因內(nèi)阻較小，為了便于調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇20Ω的；(2)[3]為了讓電流由最小開始調(diào)節(jié)，開始時(shí)滑動(dòng)變阻器阻值滑到最大位置；故應(yīng)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(shí)，R1