2025届天津市南开中学滨海生态城学校物理高二上期中考试模拟试题含解析

2025届天津市南开中学滨海生态城学校物理高二上期中考试模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是()A．水平向左 B．水平向右 C．竖直向下 D．竖直向上2、如图所示，两个固定的等量异种电荷，在它们连线的垂直平分线上有、、三点，取无穷远处电势为零，则(

)A．、两点间电势差为零B．、两点场强相同C．点场强和电势均为零D．带电粒子(不计重力)在点无初速度释放,则它将在、连线上运动3、如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R点在等势面b上，据此可知（）A．带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小B．带电质点在P点的电势能比在Q点的小C．带电质点在P点的动能大于在Q点的动能D．三个等势面中，c的电势最高4、一个点电荷对另一个放在相距10cm处的点电荷的静电力为F，如果两个点电荷的电荷量都减少为原来的一半，距离减小到5cm，此时它们之间的静电力为A．F B．2F C．4F D．F/25、下列做法正确的是（）A．图1-1为静电喷涂机原理图，由图可判断微粒带正电B．图1-2为金属球放入匀强电场后电场线分布图，A点场强大于B点C．图1-3为模拟避雷针作用的实验装置，A、B金属柱等高，随电压升高，A先产生放电现象D．元电荷实质上是指电子和质子本身6、四盏灯泡接成如图电路,a、c灯泡的规格为“220V

100W”,b、d规格为“220V

40W”,各个灯泡的实际功率均没有超过它的额定功率,则四盏灯泡实际功率大小顺序是()A．Pa=Pc>Pb=PdB．Pa>Pd>Pc>PbC．Pd>Pa>Pc>PbD．Pd>Pc>Pb>Pa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、、两个离子同时从匀强磁场的直边界的、点分别以和（与边界的夹角）射入磁场，又同时分别从、点穿出，如图所示．设边界上方的磁场范围足够大，下列说法中正确的是（）A．为正离子，的负离子B．、两离子运动半径之比C．、两离子速率之比为D．、两离子的比荷之比为8、如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起，置于粗糙的固定斜面上，地面上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现用平行于斜面的恒力F拉乙物块，在使甲、乙一起保持相对静止沿斜面向上加速运动的阶段中A．甲、乙两物块间的摩擦力不断增大B．甲、乙两物块间的摩擦力保持不变C．甲、乙两物块间的摩擦力不断减小D．乙物块与斜面之间的摩擦力不断减小9、一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能E随位移x变化的关系如图所示，其中0～x2段是对称的曲线，x2～x3段是直线，则下列说法正确的是（）A．x1处电场强度为零B．x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1＞φ2＞φ3C．粒子在0～x2段做匀变速运动，x2～x3段做匀速直线运动D．x2～x3段是匀强电场10、如图所示的电路，是定值电阻，是滑动变阻器，电源内阻不可忽略。闭合开关，在电路稳定后，将滑动变阻器的滑动触头由中点向下移动的过程中()A．电压表示数变小B．电容器充电C．电源的总功率变大D．通过滑动变阻器的电流变小三、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）(1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝的直径__________mm.(2)某同学为了测定一只电阻的阻值，采用了如下方法：①用多用电表粗测：多用电表电阻挡有4个倍率，分别为“×1k”、“×100”、“×10”、“×1”．该同学选择“×100”倍率，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太大(指针位置如图虚线所示)．为了较准确地进行测量，请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤：a．_________________________________________________________.b．两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在“0Ω”处．c．重新测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示，测量结果是________．(3)为了描绘标有“3V，0.4W”的小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡电压能从零开始变化．所给器材如下：A．电流表(0～200mA，内阻0.5Ω);B．电流表(0～0.6A，内阻0.01Ω);C．电压表(0～3V，内阻5kΩ)；D．电压表(0～15V，内阻50kΩ);E．滑动变阻器(0～10Ω，0.5A)；F．滑动变阻器(0～1kΩ，0.1A)；G．电源(3V);H．电键一个，导线若干．①为了完成上述实验，实验中应选择的仪器是________．②在虚线框中画出完成此实验的电路原理图，并将实物按电路图用导线连好_______．③此实验描绘出的I—U图线是________(填“曲线”或“直线”)，其原因是_______.12．（12分）现有一合金制成的圆柱体，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度．螺旋测微器和游标卡尺的示数如图（a）和图（b）所示．（1）由图（a）读得圆柱体的直径为________mm（2）由图（b）读得圆柱体的长度为________mm四、计算题：本题共2小题，共26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）如图所示，一足够长的矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场，在ad边中点O，垂直于磁场射入一速度方向跟ad边夹角θ＝30°、大小为v0的带正电粒子．已知粒子质量为m，电荷量为q，ad边长为L，ab边足够长，粒子重力不计，求：（1）粒子能从ab边上射出磁场的v0大小范围；（2）如果带电粒子不受上述v0大小范围的限制，求粒子在磁场中运动的最长时间．14．（16分）如图所示，电源电动势，内阻定值电阻、．若在a、b之间接一个电容的电容器，闭合开关S，电路稳定后，求电容器上所带的电荷量．若在a、b之间接一个内阻的电流表，求电流表的示数．15．（12分）如图所示，电源的电动势E＝110V，电阻，电动机绕线的电阻，开关始终闭合．当开关断开时，电阻的电功率是525W；当开关闭合时，电阻的电功率是336W．求：（1）电源的内电阻；（2）当开关闭合时流过电源的电流和电动机输出的功率．

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、D【解析】

首先根据安培定则判断通电螺线管的磁场，右端等效为磁铁的N极，左端为S极，则A处产生的磁场方向为水平向左。再根据左手定则判断可知：A受到通电螺线管磁场的作用力的方向为竖直向上，故ABC错误，D正确。故选D。2、A【解析】

两个等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，电场强度方向与等势面方向垂直；根据矢量的叠加原则，判断各点电场强度的大小；根据带电粒子的受力情况，分析带电粒子的运动情况．【详解】A.两个等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，所以a、b两点的电势相等，两点间电势差为零，故A正确；B.根据矢量的叠加原则，等量异种电荷连线的中垂线上，从c点到无穷远，电场强度逐渐减小到零，所以a、b两点电场强度大小不相等，故B错误；C.两点电荷在c点产生的电场强度方向一致，根据矢量的叠加原则，c点场强不为零，故C错误；D.根据矢量的叠加原则，a点场强方向向右，带电粒子(不计重力)在点受力沿水平方向，无初速度释放时，不可能则在、连线上运动，故D错误。故选：A3、D【解析】

A.等差等势面P处比Q处密，则P处电场强度大，质点受到的电场力大，加速度大，故A错误；D.根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直可知带电质点所受的电场力方向应向下，所以电场线方向向上，故c的电势最高，故D正确.B.带负电质点在电势高处电势能小，可知质点在P点的电势能大，故B错误.C.带电质点的总能量守恒，即带电质点在P点的动能与电势能之和不变，在P点的电势能大，则动能小，故C错误.4、A【解析】

由点电荷库仑力的公式可得，电荷量都减少为原来的一半，当距离减小为原来的一半后，库仑力；所以A正确，BCD错误；故选A．5、C【解析】

A．静电喷涂机接高压电源的负极，所以喷出的涂料微粒带负电荷，故A错误；B．由图可知，B点电场线较A点密集，可知A点场强小于B点，选项B错误；C．如图中所示，A为尖头、B为圆头。当金属板M、N接在高压电源上，因末端越尖越容易放电，故A金属柱容易放电，选项C正确；

D．元电荷是指最小的电荷量，不是指电子和质子本身，选项D错误。故选C。6、C【解析】

a、c灯泡的电阻为：R=U2P=2202100=484Ω；b、d灯泡的电阻为：R'=U2P'=220240=1210Ω；根据并联电路的特点知b、c并联后的总电阻R并＜R，大电阻分大电压，所以b、c两端的电压小于a灯泡的电压，根据P=U2/R可得Pa>Pc>Pb；a、d灯串联，电流相等，根据P=I2R知，则P与R成正比，则【点睛】本题考查功率的计算问题，由于已知用电器的额定功率、额定电压，在求实际电压的功率时，要抓住电阻不变这一关键点，灵活选择功率公式分析求解即可，要注意理解各功率公式的适用条件．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、BD【解析】A向右偏转，根据左手定则知，A为负离子，B向左偏转，根据左手定则知，B为正离子，故A错误．离子在磁场中做圆周运动，由几何关系可得r=，l为PQ距离，sin60°：sin30°＝：1，则A、B两离子的半径之比为1：，故B正确．离子的速率v=，时间相同，半径之比为1：，圆心角之比为2：1，则速率之比为2：，故C错误．根据r=知，，因为速度大小之比为2：，半径之比为1：，则比荷之比为2：1．故D正确．故选BD．点睛：本题考查了粒子在磁场中的运动，分析清楚粒子运动过程，掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，以及掌握粒子在磁场中的半径公式，并能灵活运用．8、AD【解析】

D．对整体，分析受力情况：重力、斜面的支持力和摩擦力、拉力F和洛伦兹力，洛伦兹力方向垂直于斜面向上，则由牛顿第二定律得：F-m总gsinα-μFN=m总a①，FN=m总gcosα-F洛②，随着速度的增大，洛伦兹力增大，则由②知：FN减小，乙所受的滑动摩擦力f=μFN减小；故D正确；ABC．以甲为研究对象，有：m甲gsinθ-f=m甲a③；由①知，f减小，加速度不变，因此根据③可知，甲乙两物块之间的摩擦力不断增大，故A正确，BC错误；故选AD。【点睛】解决本题运用整体法和隔离法结合研究，关键是抓住洛伦兹力随速度而增大的特点进行分析，注意甲、乙之间受到的是静摩擦力，大小与正压力无关．9、ABD【解析】

根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，场强与电势的关系：E=，得：，由数学知识可知Ep-x图象切线的斜率等于Eq，x1处切线斜率为零，则x1处电场强度为零，故A正确；根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，粒子带负电，q＜0，则知：电势能越大，粒子所在处的电势越低，所以有：φ1＞φ2＞φ1．故B正确；由图看出在0～x1段图象切线的斜率不断减小，由上式知场强减小，粒子所受的电场力减小，加速度减小，做非匀变速运动．x1～x2段图象切线的斜率不断增大，场强增大，粒子所受的电场力增大，做非匀变速运动．x2～x1段斜率不变，场强不变，即电场强度大小和方向均不变，是匀强电场，粒子所受的电场力不变，做匀变速直线运动，故C错误，D正确；故选ABD.【点睛】解决本题的关键要分析图象斜率的物理意义，判断电势和场强的变化，再根据力学基本规律：牛顿第二定律进行分析电荷的运动情况.10、AC【解析】

变阻器滑片移动时，分析总电阻的变化，判断总电流和路端电压的变化。根据电路串并联知识和闭合电路欧姆定律分析电容器两端电压变化情况，即可判断电容器的状态.【详解】A、当滑动变阻器的滑动触头由中点向下移动时，R4变小，电路的总电阻变小，总电流I变大，内电压变大，则路端电压变小，因此电压表示数变小；故A正确.B、电容器两端电压为：U=E-I（r+R2），I变大，故电容器两端电压U变小，带电量变小，电容器放电，故B错误；C、电源的总功率P=EI，I变大，则P变大；故C正确.D、根据串联电路分压规律知，变阻器两端的电压增小，通过R1的电流变小，而总电流变大，所以通过滑动变阻器的电流变大；故D错误.故选AC.【点睛】本题是电路动态分析问题，关键是理清电路，根据路串并联知识和闭合电路欧姆定律得到各个部分电路电流和电压的变化.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、0.644—0.646mm换用倍率“×10”的挡120ΩACEGH曲线温度变化，灯丝电阻也会变化【解析】

（1）[1]．合金丝的直径：0.5mm+0.01mm×14.5=0.645mm；（2）①a.[2]．该同学选择“×100”倍率，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太大，说明倍率档选择过高，应该换用倍率“×10”的挡；c．[3]．测量结果是120Ω.（3）①[4]．小灯泡的额定电流为，则电流表可选A；电压表选C；滑动变阻器要接成分压电路，故选阻值较小的E；则为了完成上述实验，实验中应选择的仪器是ACEGH；②[5][6]．电压表内阻远大于灯泡的内阻，可知要采用安培表外接；滑动变阻器用分压电路，则电路图以及实物连线如图；③[7]．此实验描绘出的I—U图线是曲线，其原因是灯丝温度变化，电阻也会变化.12、1.847±0.00242.40【解析】

（1）由图（a）读得圆柱体的直径为：1.5mm+0.01mm×34.7=1.847mm；（2）由图（b）读得圆柱体的长度为：4.2cm+0.