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2024-2025學年高二物理上學期期末模擬卷

（天津?qū)Ｓ茫?/p>

（考試時間：60分鐘，分值：100分）

注意事項：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如

需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫

在本試卷上無效。

3.測試范圍：第9?13章，人教版2019必修第三冊。

4.難度系數(shù)：0.7o

第I卷

注意事項：

1.每題選出答案后，用鉛筆將答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其

他答案標號。

2.本卷共8題，每題5分，共40分。

一、單項選擇題（每小題5分，共25分。每小題給出的四個選項中，只有一個選項是正確的）

1.英國物理學家麥克斯韋總結(jié)了人類直至19世紀中葉對電磁規(guī)律的研究成果，得出諸多關(guān)于電磁場和電

磁波的科學結(jié)論。下列關(guān)于電磁場和電磁波的說法中正確的是（）

A.變化的電場所在空間一定會產(chǎn)生變化的磁場

B.電磁波和機械波一樣，它們的傳播需要介質(zhì)

C.電磁波傳播的速度、波長和頻率滿足關(guān)系式。=2/

D.紅外線、可見光、紫外線、超聲波都是電磁波

【答案】C

【詳解】變化的電場所在空間一定會產(chǎn)生磁場，不一定產(chǎn)生變化的磁場，因為均勻變化的電場所在空間

會產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，故A錯誤；電磁波的產(chǎn)生原理是變化磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，它的傳

播不需要傳播介質(zhì)，故B錯誤；電磁波傳播的速度、波長和頻率滿足關(guān)系式。=彳/,故C正確；紅外

線、可見光、紫外線都是電磁波，超聲波是機械波，不是電磁波，故D錯誤。故選C。

2.新一代人造太陽——中國環(huán)流三號，創(chuàng)造了我國可控核聚變裝置運行新紀錄，技術(shù)水平居國際前列。其

核心部件示意如圖所示，通過一簇線圈（類似于通電螺線管）產(chǎn)生磁場，使高溫等離子體（含有帶正、

負電的粒子）在磁場中發(fā)生可控核聚變反應(yīng)。取某處線圈截面，其電流方向與線圈內(nèi)的磁場方向關(guān)系正

確的是（）

等離子體（即各種

粒子的混合體）

真空室

提供磁場

的線圈

【答案】D

【詳解】通電螺線管產(chǎn)生磁場，則根據(jù)安培定則可知，只有D圖中其電流方向與線圈內(nèi)的磁場方向關(guān)系

正確。故選D。

3.關(guān)于電容器及其充放電過程，下列說法中正確的是（）

A.如圖甲，若加在電容器兩端的電壓小于5.5V,電容器將不能正常工作

B.如圖乙，若兩塊導體間的電介質(zhì)由空氣換成真空，該電容器使用時一定會被擊穿

C.如圖丙，保持電容器所帶電荷量不變，當極板間距增大時，電容器儲存的能量將增大

D.如圖丁，電子束加速后通過平行板電容器YY'時，一定做勻變速直線運動

【答案】C

【詳解】電容器的耐壓值為5.5V,這是電容器所能承受的最大電壓，只要加在電容器兩端的電壓不超過

這個值，電容器都能正常工作，只不過電壓低于5.5V時，儲存的電荷量會少些，A錯誤；根據(jù)電容器

電容的公式c=f,其中￡是介電質(zhì)常數(shù)，當兩塊導體間的介電質(zhì)由空氣換成真空，介電質(zhì)常數(shù)變小，

4k兀d

電容器的電容減小，但電容器不一定就會被擊穿，電容器的擊穿電壓與電容的大小無關(guān)，與電容器的結(jié)

果、材料等因素有關(guān)，B錯誤；保持電容器所帶電荷量0不變，當兩極板間的距離增大時，根據(jù)。=番;

可知，電容器的電容減小，結(jié)合電容器儲存能量的公式￡=，可知，電荷量0不變，電容C減小，儲

存的能量E會增大，C正確；電子束加速通過平行板電容器YY'時，會受到電場力的作用，但由于電子

束運動會導致電容器極板上的電荷重新分布，從而改變電場強度，因此，電子束在電容器中的受力情況

發(fā)生改變，電子束不一定做勻變速直線運動，D錯誤。故選C。

4.某手機電池背面印有的一些符號如圖所示，下列說法正確的是（）

3.6V2000mA-h鋰離子電池

SNN5648AC2NALWJMAIC

IIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

20230708JCC1028

A.該手機電池充滿電儲存的電荷量為20c

B.該手機電池充滿電儲存的電能為2592J

C.若該手機的待機電流為15mA,則手機最多可待機100小時

D.若該手機工作電流為0.1A,則手機工作時間為20小時

【答案】D

【詳解】該手機電池充滿電儲存的電荷量為4=2000mA-h=2Ax3600s=7200C,故A錯誤；

該手機電池充滿電儲存的電能為%=/=7200X3.6J=25920J,故B錯誤；待機時長為

/=513311,故C錯誤；工作時間=20h,故D正確。故選D。

5.電場線是為了直觀形象地描述電場分布而在電場中引入的一些假想的曲線。如圖所示，帶箭頭的線段表

示某一電場中的一條電場線，M,N是這條電場線上的兩點，由圖可知（）

MN

A.M點的電場強度小于N點的電場強度

B.試探電荷在M點所受的電場力大于在N點所受的電場力

C.帶負電的試探電荷在“點的電勢能小于在N點的電勢能

D.M點的電勢低于N點的電勢

【答案】D

【詳解】電場線的疏密代表了電場的強弱，單條電場線無法比較場強大小，則無法比較電場力大小，故

AB錯誤；沿著電場線方向電勢逐漸降低，則N點電勢較高，根據(jù)電勢能的計算公式綜=4?？芍?，帶負

電的試探電荷在M點的電勢能大于在N點的電勢能，故C錯誤，D正確。故選D。

二、不定項選擇題（每小題5分，共15分。每小題給出的四個選項中，有多個選項是正確的。全部選對的

得5分，選對但不全的得3分，選錯或不答的得0分）

6.掃地機器人是智能家用電器的一種，能憑借一定的人工智能，自動在房間內(nèi)完成地板清理工作。若機器

人直流電動機的額定電壓為U,額定電流為/,線圈電阻為r,當它正常工作時，下列說法正確的是（）

A.電動機的電流/=巨

B.電動機消耗的電功率尸="

C.電動機輸出的機械功率為八廠

D.電動機產(chǎn)生的熱量0=

r

【答案】BC

【詳解】電動機是非純電阻，根據(jù)能量守恒有%=4+%,即S=/2〃+與，明顯尸

得/<2,電動機輸出的機械功率為？故A錯誤，C正確；經(jīng)過時間/,電動機消耗的電能

r

w

為印=UIt,電動機消耗的電功率為P=7=〃，故B正確；經(jīng)過時間電動機產(chǎn)生的熱量為0=尸〃,

故D錯誤。故選BC。

7.如圖所示，圖線甲為某電源的/-。圖像，圖線乙為某定值電阻的/-。圖線。則下列敘述正確的是（）

A.電源的內(nèi)阻等于定值電阻的阻值

B.將該電阻接在電源上，電源的輸出功率為4.5W

C.將該電阻接在電源上，電源的輸出功率最大

D.將該電阻接在電源上，電源的效率最大

【答案】AC

【詳解】根據(jù)閉合電路歐姆定律石=。+”,化簡可得/=-1U+1E,圖線甲表示電源的伏安特性曲線,

rr

可知圖像斜率絕對值的倒數(shù)表示電源的內(nèi)阻，則『=當=汽。=1.0。，由圖線乙的斜率表示定值電阻

的阻值，則尺=當=咨。=1.0。，所以電源的內(nèi)阻等于定值電阻的阻值，A正確；將該電阻接在電源上

A/3-0

時，兩圖線的交點表示將該電阻接在該電源兩端的工作狀態(tài),則電阻兩端的電壓為。=3V,電流為/=3A,

則電源的輸出功率P="=3X3W=9W

Rn=（------）2R加=-------------；------

B錯誤；電源的輸出功率為?（卜+J外（凡卜-4?什,當外電阻等于內(nèi)阻時，電源的輸出功率最

R外

大，則如果將該電阻接在電源上，電源的輸出功率最大，c正確；電源的效率為

_FR外_1

77=2X1OO%=X1O（）%

/（^+r）^Z-顯然電源的效率隨外電路電阻的增大而增大，當外電路的電阻等于電

即

源內(nèi)阻時，電源的效率僅為50%,D錯誤。故選AC。

8.圖示為一種自動測定油箱內(nèi)油面高度的裝置，其中用=〃，裝置中金屬杠桿的一端接浮標（浮標與杠桿絕

緣），另一端的觸點P接滑動變阻器R,油量表由電流表改裝而成。當汽車加油時，油箱內(nèi)油面上升過程

中，下列說法正確的是（）

A.電路中電流增大B.用兩端電壓增大

C.整個電路消耗的功率減小D.電源輸出功率一定減小

【答案】AB

【詳解】由題意可知，當油面上升，則P向下滑動，R減小，則有電流增大，根據(jù)。=次|可知鳥兩端電

壓增大，故AB正確；又電路總功率P=E/,總功率增大，故C錯誤；當外電阻等于電源內(nèi)阻時，電源

輸出功率最大，根據(jù)題意可知外電阻始終大于電源內(nèi)阻，油箱內(nèi)油面上升過程中，外電阻減小，電源輸

出功率增大，故D錯誤。故選AB。

第n卷

注意事項：

1.用黑色墨水的鋼筆或簽字筆將答案寫在答題卡上。

2.本卷共4題，共60分。

9.（1）用如圖甲所示的多用電表的歐姆擋來測量電阻時，要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T?請根據(jù)下

列步驟完成電阻測量。

①先機械調(diào)零，旋動部件（填“S”或"T”），使指針對準電流的“0”刻線；將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋

“xlOO”的位置；將插入插孔的表筆短接，旋動部件（填“S”或"T”），使指針對準電阻的

（填“0刻線”或“8刻線”）；將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏角過大，為了得到比較準確的測

量結(jié)果，請從下列選項中挑出合理的步驟，并按的順序進行操作，再完成測量讀數(shù)。

A.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“xlk”的位置

B.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“X10”的位置

C.將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接

D.將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進行歐姆調(diào)零

E.測量和讀數(shù)完成后，將選擇開關(guān)調(diào)到“OFF”擋

②若（1）中更換合適的倍率后，測量時多用電表的表盤如圖乙所示，則待測電阻的阻值R=

【答案】①ST0刻線BDCE②150

【詳解】①先機械調(diào)零，旋動機械調(diào)零旋鈕S,使指針對準電流的“0”刻線；將插入插孔的表筆

短接，旋動部件T進行歐姆調(diào)零，使指針對準電阻的“0”刻線；將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指

針偏角過大，說明待測電阻太小，應(yīng)換小擋位，重新進行歐姆調(diào)零，進行測量，測量和讀數(shù)完成后，將

選擇開關(guān)調(diào)至『OFF”擋，所以操作順序為BDCEo

②選擇開關(guān)在歐姆“xlO”擋，則讀數(shù)R=15x10。=150。

（2）某物理興趣小組開展活動，測量某電源的電動勢和內(nèi)阻。甲同學利用以下器材設(shè)計電路圖1和圖2

并進行實驗，相關(guān)實驗器材如下：

A.被測電源；

B.電流表：量程0?0.6A,內(nèi)阻&T。;

C.電壓表：量程0?3V,內(nèi)阻未知；

D.滑動變阻器：阻值范圍為0?10。，允許通過最大電流2A；

E.開關(guān)、導線若干。

①為了更準確的測量電源的電動勢和內(nèi)阻，實驗電路圖應(yīng)選擇上圖中的（選填“圖1”或“圖2”）；確

定好電路后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片得到電壓表的示數(shù)U與電流表的示數(shù)/的多組數(shù)據(jù)，作出"-/圖像如

圖3所示，根據(jù)圖像和題中所給信息可知該電池組的電動勢￡=V,內(nèi)電阻廠=（結(jié)果均

保留兩位小數(shù)）

②乙同學利用DIS等實驗器材測量同一電池組的電動勢和內(nèi)阻，實驗裝置如圖甲所示，多次改變電阻箱

的阻值，記錄外電路總電阻阻值R,用電壓傳感器測得路端電壓并在計算機上顯示出如圖乙所示的

《關(guān)系圖線，圖線斜率為左,在縱軸的截距為6,由圖線可知E=____,r=______（用左、b表

UR

示）。

甲乙

1k

【答案】①圖21.703.25②7-

bb

【詳解】①實驗器材電流表內(nèi)阻已知，選擇接在干路，分壓值可求，可以消除系統(tǒng)誤差，即為了更準確

的測量電源的電動勢和內(nèi)阻，實驗電路圖應(yīng)選擇上圖中的圖2。

根據(jù)閉合電路歐姆定律有

E=U+/（4+尸）

變形可知

U=E-I（RA+r）

根據(jù)圖像的斜率與截距可知

=1,70V,凡+，="="。

cA/0.40

解得

r=3.25Q

②由題圖可知，外電路的總電阻為

R=R0+R、

利用閉合電路歐姆定律得

E=U+--r

R

變形為

X__r_￡J_

F一五飛

由此可知士關(guān)系圖線在縱軸的截距等于4,解得

URE

E=-

b

圖線斜率等于三，解得

E

k

r=—

b

10.如圖，電源電動勢為12V,內(nèi)阻為2Q,電阻必為1Q,已為6。。開關(guān)閉合后，電動機恰好正常工作。

已知電動機額定電壓。為6V,線圈電阻R/為0.5。，問:

(1)電動機正常工作時通過七的電流多大？

(2)電動機正常工作時產(chǎn)生的機械功率是多大？

【答案】(1)1A⑵5.5W

【詳解】(1)電動機恰好正常工作，所以電動機兩端的電壓恰好等于額定電壓，根據(jù)并聯(lián)關(guān)系

U2=U=6V

通過&的電流為

(2)電源內(nèi)阻和電阻必的總電壓為

UI+Ul=E-U=6V

則電路中的電流為

流過電動機的電流為

II1A

/M=~2=

電動機的輸入功率為

PA=UIM=6W

電動機的熱功率為

私=《%=0.5W

所以，電動機正常工作時產(chǎn)生的機械功率為

%=以-七=5?5W

11.如圖所示，在Ed?！穠/m的豎直勻強電場中，有一光滑半圓形絕緣軌道。PN與一水平絕緣軌道〃N在N

點平滑相接，半圓形軌道平面與電場線平行，其半徑尺=40cm,N為半圓形軌道最低點，尸為0N圓

弧的中點，一帶負電q=10YC的小滑塊質(zhì)量機=10g,與水平軌道間的動摩擦因數(shù)〃=015,位于N點

右側(cè)1.5m的M處,取g=10m/s，求：

(1)要使小滑塊恰能運動到圓軌道的最高點Q,則小滑塊應(yīng)以多大的初速度%向左運動?

(2)這樣運動的小滑塊通過P點時對軌道的壓力是多大？

【答案】(1)7m/s；(2)0.6N,方向水平向左

【詳解】(1)設(shè)滑塊到達0點時速度為％則由牛頓第二定律得

方v2

mg+qE=

滑塊從開始運動至到達0點過程中，由動能定理得

-mg-2R-qE-2R-/j^mg+qE)x=^mv2-gmv；

聯(lián)立方程組，解得

v0=7m/s

(2)設(shè)滑塊到達尸點時速度為v',則從開始運動至到達P點過程中，由動能定理得

-(mg+qE)R-〃(qE+mg)x=；mv'2-^"琢

又在尸點時，由牛頓第二定律得

LV'2

代入數(shù)據(jù)解得

練=0.6N

方向水平向右；

根據(jù)牛頓第三定律知，小滑塊通過P點時對軌道的壓力

區(qū)'=然=0.6此

方向水平向左。

12.如圖所示，電源電動勢E=22V、內(nèi)阻r=4Q,電阻居=4=舄=尺=5。，電流表為理想電表，電容器

的電容C=6pF。閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定后，求:

(1)電流表的示數(shù)；

(2)4兩端的電壓;

(