2023-2024学年天津市南开中学物理高二年级上册期末检测模拟试题含解析

2023-2024学年天津市南开中学物理高二上期末检测模拟试题

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）

填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处”o

2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦

干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先

划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、有两个固定的完全相同的通电直导线相互平行，通过的电流大小相同，方向如图所示，每个通电直导线的电流在它

们的中心。处产生的磁感应强度大小均为B,则在0点总磁感应强度为：（）

0

A.OB.B

C.72BD.2B

2、如图为一皮带运输机，当传送带和物块一起匀速向上传送时，物块受到摩擦力的方向：（）

A.沿传送带向下

B.沿传送带向上

C.因物体匀速运动，故摩擦力为零

D.无法判断

3、关于电源电动势，下面说法不正确的是（）

A.电源两极间电压总等于电动势

B.电动势越大的电源，将其他能转化为电能的本领越大

C.电路接通后，电源的电压小于它的电动势

D.电动势只由电源性质决定，与外电路无关

4、某区域的电场线分布如图所示，电场中有4、5两点。设4、5两点的电场强度大小分别为EA、EB,电势分别为

外、洒，则下列判断正确的是（）

A8

A.EA=EBB.PA>Q

C.？AV洒D.£A>£B

5、下列现象中，属于静电利用的是（）

A.在很高的建筑物顶端装上避雷针

B.在高大的烟囱中安装静电除尘器

C.油罐车后面装一根拖在地上的铁链条

D.存放易燃品的仓库的工人穿上导电橡胶做的防电靴

6、图甲为某电源的图线，图乙为某小灯泡的U-/图线，则下列说法中正确的是（）

乙

A.电源的内阻为5Q

B.小灯泡的电阻随着功率的增大而减小

C.把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为0.3W

D.把电源和小灯泡组成闭合回路，电路的总功率约为0.4W

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图所示，绝缘水平面上。处放质量为“、电荷量为g的带负电荷的小物体.劲度系数为左的绝缘轻弹簧的一端

固定在墙上，另一端与小物体接触（未固定），弹簧水平且无形变.。点左侧有竖直向下的匀强电场，电场强度为

E=等.用水平力F缓慢向右推动物体，在弹性限度内弹簧被压缩了xo,此时物体静止.撤去尸后，物体开始向左

运动，运动的最大距离为4*0,物体与水平面间的动摩擦因数为“，重力加速度为g.则（）

A.撤去歹后，物体回到。点时速度最大

B.撤去尸后，物体刚运动时的加速度大小为"g

m

C.物体离开弹簧时速率为小〃嬴

D.撤去产后系统产生的内能为4/inigx0

8、下列关于等势面的说法正确的是（）

A.电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功

B.等势面上各点的场强相同

C.点电荷在真空中形成电场的等势面是以点电荷为球心的一簇球面

D.匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一簇平面

9、关于磁感应强度，正确的说法是（）

F-

A.根据定义式5=一，磁场中某点的磁感应强度B与F成正比，与IL成反比

IL

B.磁感应强度B是矢量，方向与电流所受安培力的方向相同

C.磁感应强度B是矢量，方向与通过该点磁感线的切线方向相同

D.在确定的磁场中，同一点的B是确定的，不同点的B可能不同

10、关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是（）

A.当分子之间的作用力表现为斥力时，分子势能随分子距离的减小而增大

B.没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能

C.在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强不为零

D.对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热

E.若气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）某研究小组收集了一个电学元件：电阻Ro（约为20）实验室备有如下器材：

A.电压表V（量程3V,电阻Rv约为4.0k。）

B.电流表Ai（量程100mA,电阻RAI约为5C）

C.电流表A2（量程2mA,电阻RA2约为50Q）

D.滑动变阻器R（0〜40。，额定电流1A）

E.电阻箱/?2（0〜999.9Q）

F.开关S一只、导线若干

G.电动势为4V的锂电池

为了测定电阻质的阻值，小明设计了一电路，如图所示为其对应的实物图,

⑴图中的电流表A应选（选填“Ai”或“A2”）

⑵请将图中实物连线补充完整_______

⑶开关闭合前，滑动变阻器的滑动触头应放在____________（选填“左”或“右”）.

12.（12分）在练习使用多用电表的实验中，请完成下列问题：

（1）用多用电表测量某元件的电阻，选用“X100”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转角度过小，换相邻的倍率

的电阻挡，并欧姆调零后，再次进行测量，多用电表的指针如图甲所示，测量结果为Q;

⑵某同学找发光二极管的负极的具体操作为:将多用电表选择开关旋到电阻挡的“XI”挡，经过欧姆调零之后，他把

红表笔接在二极管的短管脚上，把黑表笔接在二极管的长管脚上，发现二极管导通发光，然后他将两表笔的位置互换

以后，发现二极管不发光，这说明二极管的负极是（填“长管脚”或“短管脚”）所连接的一极；

（3）多用电表中大量程的电流表和电压表是由表头改装而来的，现将满偏电流为100〃A的表头改装为大量程的电流表

后，再改装为两个量程的电压表，如图乙所示，已知表头上标记的内阻为900Q,图中虚线框内是电压表的改装电路,

利用与和表头构成1mA量程的电流表，则定值电阻的阻值&=Q,然后再将其改装为两个量程的电压表，若

尺=910。，用=2000。，则使用。、6两个接线柱时，电压表的量程为V；使用。、。两个接线柱时，电压表

的量程为V.

四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）ABC表示竖直放在电场强度为E=l（）4v/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的5c部分是半径

为R的L圆环，轨道的水平部分与半圆环相切.A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m,把一质量m=O.lkg,带电

4

量为q=+l（）TC的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

⑴小球到达C点的速度大小

⑵小球在C点时，轨道受到的压力大小

14.（16分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板以方相距d=0.10m,a、6间的电场强度为E=5.OX105N/C,b

板下方整个空间存在着磁感应强度大小为8=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8xl0-25kg,电荷

量为^1.6X10'8C的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以vo=l.OxlO6m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好

从狭缝尸处穿过》板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到分板的。处（图中未画出）.求尸、0之间的距离L

15.（12分）如图，两根间距为L=0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E=3V、内阻r=lO的电源，导轨平面与

水平面间的夹角。=37。.金属杆ab垂直导轨放置，质量m=0.2kg.导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不

计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中.当Ro=l。时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g=10m/s2,对1137。=0.6,

cos370=0.8

（1）求磁感应强度B的大小；

（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、A

【解析】磁感应强度为矢量，在空间中要根据矢量的合成方法进行叠加；同时注意用右手螺旋判断直导线的磁场分布

方向

【详解】由右手螺旋定则可知，两导线在。点形成的磁感应强度方向相反；因大小相等，故相互抵消；因此0点的总

磁感应强度为零；故选A.

【点睛】本题考查右手螺旋定则的应用，要注意明确磁感应强度的方向性，并能正确进行合成

2、B

【解析】皮带运输机把物体匀速送经高处时，物体受力平衡，分析物体受力情况，由平衡条件分析物体受到的摩擦力

的方向

【详解】皮带运输机把物体匀速送经高处时，物体处于平衡状态，分析物体的受力情况：重力、皮带的支持力和静摩

擦力，根据平衡条件得知，摩擦力与重力沿斜面向下的分力平衡，即摩擦力的大小为mgsin。，方向沿斜面向上，则

选项B正确，ACD错误.故选B

【点睛】本题也可以根据静摩擦力方向特点：静摩擦力方向与物体相对运动趋势方向相反，进行判断

3、A

【解析】电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量，电动势等于电源没有接入电路时两极间的

电压，电动势与外电路无关；

【详解】A、电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，当外电路接通时，电源有内电压，根据闭合电路欧姆定

律得知，电源两极间电压一定小于电动势，故A错误，C正确；

B、电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量，电动势越大，电源将其它能转化为电能的本领

越大，故B正确；

D、电动势由电源本身决定，与外电路无关，故D正确

【点睛】本题考查电动势的物理意义，可根据闭合电路欧姆定律理解电动势与电源两极间电压的关系

4、B

【解析】AD.电场线疏密程度表示电场强度的大小，所以A点的电场强度小，故AD错误；

BC.沿电场线方向电势降低，故A点的电势高，故B正确，C错误。

故选B。

5、B

【解析】A.当打雷的时候，由于静电的感应，在高大的建筑物顶端积累了很多的静电，容易导致雷击事故，所以在

高大的建筑物顶端安装避雷针可以把雷电引入地下，保护建筑物的安全，属于防止静电危害.故A错误；

B.在高大的烟囱中安装静电除尘器，利用静电除去废气中的粉尘，这是对于静电的应用，故B正确

C.油罐车在运动的过程中，由于里面的油再晃动，也会摩擦产生静电，后面拖一条的铁链就可以以及时的把产生的

静电导走，属于防止静电危害.故C错误；

D.利用导电橡胶做的防电靴及时的把产生的静电导走，防止工人在走动中产生静电，导致事故.属于防止静电危害.故

D错误

6、C

【解析】A.根据闭合电路欧姆定律变形

U=E—Ir

可得图像与纵轴的交点表示电动势，图像斜率的大小表示内阻，根据甲图电动势为

E=1.5V

内阻为

Q=-Q

0.33

A错误；

B.根据乙图可知电流越大，小灯泡功率越大，根据欧姆定律变形得

R工

I

可知乙图线上某点与原点连线的斜率为电阻，所以小灯泡的电阻随着功率的增大而增大，B错误;

CD.把电源和小灯泡组成闭合回路，将在乙中作该电源对应的UJ图象，如图所示

两曲线的交点即小灯泡的电压、电流，根据图像读数:

t/«O.5V,/«0.6A

所以，小灯泡的功率为:

p=UI=Q5x0.6W«O.3W

回路中的总功率为

%=£/=1.5x0.6W=0.9W

C正确，D错误。

故选c。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BC

【解析】A.撤去尸后，物体回到O之前水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不变，而弹簧的弹力随

着压缩量的减小而减小，加速度先减小后增大，物体先做变加速运动，再做变减速运动，当弹簧的弹力与滑动摩擦力

的合力大小相等、方向相反时，加速度为零，速度最大.故A错误

B.撤去厂后，物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力，由牛顿第二定律得：物体的加速度为

故B正确

C.物块进入电场区域后，受到的电场力:

—3=产

所以在竖直方向上，物块受到的支持力:

FN=mg-F=mg--mg=-mg

此时物体受到的摩擦力：

物块此时的加速度:

II

a=—=0.5jUg

m

物块进入电场的区域后竖直方向的摩擦力不变，物块做匀减速直线运动，位移为：

x=4xo-xo=3xo

由运动学的公式：

2

-2ax-v-VQ

可得物体离开弹簧时速率为：

%=<2ax=j2xO.5//gx3Xo=J34g尤0

故C正确

D.物块进入电场前受到的摩擦力：f="mg,物块进入电场区域后受到的摩擦力：/'=0.5〃叫，所以撤去尸后系

统产生的内能为:

Q=f'x0+f'*x=2.5^mgx0

故D错误

8、CD

【解析】试题分析：等势面与电场线垂直，故沿着等势面移动点电荷，电场力与运动方向一直垂直，电场力不做功，

故A错误；电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面，等势面上各个点的场强大小情况要看具体的电场，故B错

误；等势面与电场线垂直，结合这个特点可以知道孤立点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为圆心的一簇

球面，故C正确；等势面与电场线垂直，结合这个特点可以知道匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一

簇平面，故D正确；故选CD

考点：等势面

【名师点睛】本题关键是要明确等势面的概念，电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面；等势面与电场线垂直，

沿着等势面移动点电荷，电场力不做功；同时要能根据电场线画出常见的几种等势面图

9、CD

【解析】磁场中某点的磁感应强度B只由磁场本身决定，与F和IL无关，选项A错误；磁感应强度B是矢量，方向

与电流所受安培力的方向垂直，选项B错误；磁感应强度B是矢量，方向与通过该点的磁感线的切线方向相同，选项

C正确；在确定的磁场中，同一点的B是确定的，不同点的B也可能相同，例如匀强磁场，选项D错误；故选C.

10、ACD

【解析】A.当分子之间的作用力表现为斥力时，分子势能随分子距离的减小而增大，符合客观事实，故A正确；

B.没有摩擦的理想热机，工作时尾气会带走一部分内能，因此不会把吸收的能量全部转化为机械能，故B错误；

C.气体压强是因为气体分子频繁的撞击器壁产生的，在完全失重的情况下，气体分子仍在运动撞击器壁，气体对容

器壁的压强不为零，故C正确；

D.对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，由理想气态方程可知气体温度一定升高，温度升高，AU>0,体

积增大，对外做功，W<0,由热力学第一定律

可知。〉0那么它一定从外界吸热，故D正确；

E.气体温度升高，气体分子的平均动能增大，气体分子总数不变，但是单位体积内分子个数可能减少，压强减小，

故E错误。

故选择ACD选项。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、①.A2③.左

【解析】根据通过待测电阻的最大电流选择电流表；为准确测量电阻阻值，应测多组实验数据，根据待测电阻阻值与

滑动变阻器最大阻值间的关系确定滑动变阻器的接法；根据待测电阻与电表内阻间的关系确定电流表的接法，然后连

接实物电路图

u3

【详解】电压表量程是3V,通过待测电阻的最大电流/===而;=0Q015A=1.5mA,因此电流表应选电流表

ZUUU

A2（量程2mA,电阻RA2约为50Q）；

⑵待测电阻Ro阻值约为2kd滑动变阻器用（0—400,额定电流1A）与电阻箱&（0-999.9。）最大阻值均小于待

测电阻阻值，变阻器采用限流接法时待测电阻电压与电流变化范围较小，不能测多组实验数据，为测多组实验数据，

&2000,cR40000凡4

减小实验误差,滑动变阻器应采用分压接法.小==4°,管v=T—=2,小>噂L，故电流表应该采用内接法可

3UJTVQ

减小系统误差，实物电路图如图所示：

（3）滑动变阻器采用分压接法，为保护电路流过电流表的电流最小为零，电键闭合前，滑动变阻器的滑动触头尸应置

于左端.

【点睛】根据待测电阻与滑动变阻器阻值间的关系确定滑动变阻器的接法，根据待测电阻阻值与电表内阻间的关系确

定电流表的接法是正确连接实物电路图的前提与关键

12、①.7000②.短管脚③.100@.1⑤.3

【解析】由题图可知，考查了用多用电表测电阻，根据多用电表的电表结构以及测量原理进行分析:

（1）欧姆表的读数要乘以倍率

(2)欧姆表电流由黑表笔流出进入二极管正极则导通发光，据此分析

(3)电表的改装由串并联电路的原理进行求解各值

【详解】(1)多用电表指针偏转角度过小，则阻值大要用大量程，即选“X1000”档，则读数为：7X1000=7000。

(2)二极管正向导通，反向截止，欧姆表电流由黑表笔流出进入二极管正极则导通发光，即红表笔接短管脚

[R100x10^x900

(3)并联电阻改装成电流表，并联阻值：RI=-M-=10011

1x103-100x10^

RRfi900x100

接ab接线柱时：U=I('+R2)I+910U1V

Ri+Rg1100+900)

900x100

接ac接线柱时：U'=7X10-3义--------+910+2000\=3V

900+100J

【点睛】明确欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数，欧姆表的红表笔插“+”插孔，黑表笔插“-”插孔，“+”

与电源负极相连，“-”与电源正极相连；欧姆表零刻度线在最右侧，最大刻度线在最左侧，记住二极管的单向导电

性

四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13、(1)vc=2m/s(2)3N

【解析】(1)设小球在。点的速度大小是文，则对于小球由A-