高二物理上学期期末测试卷01（必修三全册）-【好题汇编】备战2023-2024学年高二年级物理上学期期末真题分类汇编（上海专用沪科版2020）（原卷版）

高二物理上学期期末测试卷01（必修三全册）（原卷版）一、单选题1．东汉学者王充在《论衡》一书中描述的“司南”（如图所示），是我国古代用来指示方向的工具。“司南”能指南北的原因是（

）A．月球磁场的作用 B．地球磁场的作用C．司南和月球之间万有引力的作用 D．司南和地球之间万有引力的作用2．从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法，不正确的是（）A．图甲中工作人员在超高压带电作业时，穿金属丝编制的工作服比穿绝缘橡胶服更安全B．图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的C．图丙中避雷针的示意图，是在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒地引线与接地装置连接可防止建筑物被雷击D．图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷，这样使油漆与金属表面在静电力作用下喷涂更均匀3．如图为简易的火警报警电路，为热敏电阻：正常情况下电铃不响起，则方框内符号为（）A．& B． C．1 D．&14．2023年6月4日，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，航天员全部安全顺利出舱，神舟十五号载人飞行任务取得圆满成功，如图飞船飞向天空，太阳能电池板展开，飞船两翼的太阳电池板是太阳能电池在太空领域的应用、关于电源、电流与电路，以下说法正确的是（）A．太阳能安全、清洁，是可供人类利用的一种新能源，但只能在太空中使用B．电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极，保持两极之间有电压C．电源是将化学能转化为电能的装置，电路两端有电压，电路中就有电流D．某电池板不接负载时的电压是，短路电流是，则内阻为5．多用电表在测量通过小灯泡的电流时，应选择下图中的哪种连接方式？（）A． B． C． D．6．第19届亚运会于9月23日晚在杭州盛大开幕。此次亚运会开幕式将实体烟花燃放改成电子烟花表演展示，通过数字技术、光学投影等展现烟花绽放场景，传递出中国绿色低碳环保且负责任的发展中大国形象。以下说法正确的是（

）A．能量在使用过程中总量保持不变，故无需节约用电，可尽情燃放电子烟花B．不断开发新能源，发展新技术，是缓解能源危机、加强环境保护的重要手段C．电子烟花技术将电能全部转化为光能和内能，过程中不存在能量耗散D．相比于传统烟花，使用电子烟花完全无污染7．如图所示是一根粗细均匀的橡胶棒，其横截面积为S，由于与毛皮发生摩擦而均匀带负电，若已知该橡胶棒每米长度所带的电荷量为q，则当该棒沿轴线方向向右做速度为v的匀速直线运动时，形成的等效电流的大小和方向为（）A．，向右 B．，向左C．，向右 D．，向左8．实验小组利用如图电路研究电压的变化与电流的变化的关系，电流表、电压表均为理想电表，D为理想二极管，C为电容器。闭合开关S至电路稳定后，将滑动变阻器的滑片P向左移动一小段距离，结果发现电压表的示数变化量大小为，电压表的示数变化量大小为，电流表A的示数变化量大小为，则下列判断正确的是（）A．的值变大B．的值变大C．电压表的示数与电流表A的示数的比值不变D．滑片向左移动的过程中，电容器的电容不变，带电荷量不变9．如图所示，实线表示某静电场中的电场线，过M点的电场线是水平直线，虚线表示该电场中的一条竖直等势线，M、N、P是电场线上的点，Q是等势线上的点。一带正电的点电荷在M点由静止释放，仅在电场力作用下水平向右运动，则（）

A．点电荷一定向右做匀加速运动B．将一负点电荷从P点移到N点，电场力做正功C．点电荷在N点释放时的加速度比在P点释放时的加速度小D．将一负点电荷从Q点沿等势线竖直向上射出，点电荷将沿等势线做匀速直线运动10．某同学利用如图所示的电路测定干电池的电动势和内电阻，在是否可忽略电流表内阻这种情况下，以电阻箱读数R为横坐标，电流表读数的倒数为纵坐标。下图中实线代表电流表内阻可忽略的情况，虚线代表电流表内阻不可忽略的情况，这四幅图中，能正确反映相关物理量之间关系的是（）A． B．C． D．11．已知通电长直导线在周围某点产生的磁感应强度大小为，即磁感应强度大小B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比。如图所示，两根平行长直导线M、N相距为，长直导线M中通以大小为I0、方向竖直向上的电流P、O、Q为同一水平线上间距相等的三个点，其中PO两点关于长直导线M对称，O点到直导线M、N的距离相等。已知O处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外。下列说法正确的是（）A．长直导线N中通以大小为，方向竖直向下的电流；Q处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里B．长直导线N中通以大小为，方向竖直向上的电流；P处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外C．长直导线N中通以大小为方向竖直向上的电流；P处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外D．长直导线N中通以大小为，方向竖直向上的电流；Q处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里12．电路中的电阻均为1Ω，电源电动势为3V，内阻为0.5Ω，电流表、电压表均为理想表，则此时电压表的读数是（）

A．0.5V B．1.5V C．2V D．3V二、填空题13．面积为的单匝矩形线圈放在匀强磁场中，若线圈与磁场平行时，穿过线圈的磁通量是；当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通量是，那么，磁场的磁感应强度是T。14．如图，两根通电长直导线垂直纸面平行固定，其截面与O点构成一等边三角形。左边导线中通有方向垂直纸面向外、大小为I1的恒定电流，忽略地磁场的影响。若O点处磁场方向水平向左，则右边导线中的电流I2I1（选填“＞”或“＝”或“＜”），方向垂直纸面（选填“向里”或“向外”）。15．如图所示，在平面直角坐标系中，有一个方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0V，点A处的电势为6V，点B处的电势为3V，则电场强度的大小为V/m，方向为。

16．玩具汽车、电瓶车、起动机等很多电器设备内部都含有电动机，它是一种非纯电阻器件，能将电能转化为机械能，且转化效率高。如图甲所示，M为一电动机，当滑动变阻器R的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。已知电流表读数在0.2A以下时，电动机没有发生转动。不考虑电表对电路的影响，电源的内阻为，滑动变阻器的最大阻值为。17．四个相同的灯组成如图所示的电路。如果四个灯都没有损坏，那么通过四个灯的电流之比为I1：I2：I3：I4=，四个灯实际功率之比为P1：P2：P3：P4=。三、解答题18．随着智能手机的广泛应用，充电宝成为手机及时充电的一种重要选择；充电宝可以视为与电池一样的直流电源。一充电宝的电动势约为5V，定值电阻，两表均为理想电表，并与滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）、开关S连成如图所示电路。根据实验数据得到如图所示的U-I图像，求：（1）充电宝的电动势、内电阻；（2）滑动变阻器消耗的最大功率和定值电阻R0的最大功率。

19．电路图中定值电阻是下列电路元器件中的（

）A． B． C． D．20．如图所示，若通电后，在螺线管正上方小磁针N级向右，则此时螺线管左侧（

）A．产生匀强磁场，直导线受力垂直纸面向里B．产生匀强磁场，直导线受力垂直纸面向外C．产生非匀强磁场，直导线受力垂直纸面向里D．产生非匀强磁场，直导线受力垂直纸面向外21．若螺线管截面积S，当滑片在最右侧时，穿过螺线管正中间单匝线圈的磁通量为。如图所示在螺线管外三个位置放上三个环，虚线为螺线管轴线，则环中的磁通量可能相同的是和（填写编号）。22．规律中，若B单位取特斯拉，I单位取安培，则k的单位是（用国际单位制基本单位表示）。23．如图甲所示，真空室中加热的阴极K发出的电子（初速度不计）经电场加速后，由小孔S沿两平行金属板M、N的中心线OO'射入板间，加速电压为，M、N板长为L，两板相距。加在M、N两板间电压随时间t变化的关系图线如图乙所示，变化周期为，M、N板间的电场可看成匀强电场，忽略板外空间的电场。在每个粒子通过电场区域的极短时间内，两板电压可视作不变，板M、N右侧距板右端L处放置一足够大的荧光屏，屏与OO'垂直，交点为O'。已知电子的质量为m，电荷量为e，忽略电子重力及电子间的相互作用，不考虑相对论效应。求：（1）若加速电场两板间距离为d，求电子加速至O点所用时间t；（2）电子刚好从M板的右边缘离开偏转电场时，M、N板间的电压；（3）在荧光屏上有电子到达的区域的长度。

高二物理上学期期末测试卷01（必修三全册）（解析版）未命名一、单选题1．东汉学者王充在《论衡》一书中描述的“司南”（如图所示），是我国古代用来指示方向的工具。“司南”能指南北的原因是（

）A．月球磁场的作用 B．地球磁场的作用C．司南和月球之间万有引力的作用 D．司南和地球之间万有引力的作用【答案】B【详解】“司南”能指南北的原因是地磁场的作用，其他因素的影响无关或可忽略。故选B。2．从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法，不正确的是（）A．图甲中工作人员在超高压带电作业时，穿金属丝编制的工作服比穿绝缘橡胶服更安全B．图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的C．图丙中避雷针的示意图，是在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒地引线与接地装置连接可防止建筑物被雷击D．图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷，这样使油漆与金属表面在静电力作用下喷涂更均匀【答案】D【详解】A．图甲中超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上金属丝制成的衣服，以起到静电屏蔽的作用，故A正确；B．图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的，故B正确；C．图丙中避雷针的示意图，是在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒地引线与接地装置连接，把静电导入大地，可防止建筑物被雷击，故C正确；D．喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面，可以使油漆与金属表面结合的更牢固，故D错误；本题选不正确的，故选D。3．如图为简易的火警报警电路，为热敏电阻：正常情况下电铃不响起，则方框内符号为（）A．& B． C．1 D．&1【答案】C【详解】高温时热敏电阻阻值小，热敏电阻两端电压小，A点电位低，而要使电铃工作，电铃应接高电位，所以虚线框内为非门。故选C。4．2023年6月4日，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，航天员全部安全顺利出舱，神舟十五号载人飞行任务取得圆满成功，如图飞船飞向天空，太阳能电池板展开，飞船两翼的太阳电池板是太阳能电池在太空领域的应用、关于电源、电流与电路，以下说法正确的是（）A．太阳能安全、清洁，是可供人类利用的一种新能源，但只能在太空中使用B．电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极，保持两极之间有电压C．电源是将化学能转化为电能的装置，电路两端有电压，电路中就有电流D．某电池板不接负载时的电压是，短路电流是，则内阻为【答案】D【详解】A．只要能接收到太阳光就能使用太阳能，A错误；B．电源内部的电流由负极流向正极，而电子的运动方向与电流方向相反，则在电源内部把电子由正极搬运到负极，B错误C．除电压外，还需要满足闭合回路才能产生电流，C错误；D．由题意，电动势为0.8V，则内阻为D正确。故选D。5．多用电表在测量通过小灯泡的电流时，应选择下图中的哪种连接方式？（）A． B． C． D．【答案】B【详解】多用电表在测量通过小灯泡的电流时，电流应从红表笔进黑表笔出，同时将电表与被测元件串联。故选B。6．第19届亚运会于9月23日晚在杭州盛大开幕。此次亚运会开幕式将实体烟花燃放改成电子烟花表演展示，通过数字技术、光学投影等展现烟花绽放场景，传递出中国绿色低碳环保且负责任的发展中大国形象。以下说法正确的是（

）A．能量在使用过程中总量保持不变，故无需节约用电，可尽情燃放电子烟花B．不断开发新能源，发展新技术，是缓解能源危机、加强环境保护的重要手段C．电子烟花技术将电能全部转化为光能和内能，过程中不存在能量耗散D．相比于传统烟花，使用电子烟花完全无污染【答案】B【详解】A．能量在使用过程中虽然总量保持不变，但品质越来越差，即可利用率越来越低，所以必需节约能源，故Ａ错误；B．不断开发新能源，发展新技术，是缓解能源危机、加强环境保护的重要手段，选项Ｂ正确；C．电子烟花技术将电能不能全部转化为光能和内能，过程中也存在能量耗散，选项Ｃ错误；D．相比于传统烟花，使用电子烟花污染较少，但也不是完全无污染，选项D错误。故选B。7．如图所示是一根粗细均匀的橡胶棒，其横截面积为S，由于与毛皮发生摩擦而均匀带负电，若已知该橡胶棒每米长度所带的电荷量为q，则当该棒沿轴线方向向右做速度为v的匀速直线运动时，形成的等效电流的大小和方向为（）A．，向右 B．，向左C．，向右 D．，向左【答案】B【详解】橡胶棒沿轴线方向以速度v做匀速直线运动时，Δt内通过的距离为vΔt，Δt内通过某横截面的电荷量根据电流的定义式得到等效电流I＝qv电流方向与负电荷定向移动方向相反。故等效电流方向向左。故选B。8．实验小组利用如图电路研究电压的变化与电流的变化的关系，电流表、电压表均为理想电表，D为理想二极管，C为电容器。闭合开关S至电路稳定后，将滑动变阻器的滑片P向左移动一小段距离，结果发现电压表的示数变化量大小为，电压表的示数变化量大小为，电流表A的示数变化量大小为，则下列判断正确的是（）A．的值变大B．的值变大C．电压表的示数与电流表A的示数的比值不变D．滑片向左移动的过程中，电容器的电容不变，带电荷量不变【答案】D【详解】A．由闭合电路欧姆定律，可得则有即的值不变。故A错误；B．同理，有则有即的值不变。故B错误；C．电压表的示数与电流表A的示数的比值滑动变阻器的滑片P向左移动一小段距离，R变大。故C错误；D．根据可知，电容器电容不变。电容器两板间电压等于两端电压，滑片向左移动的过程中，电压减小，电容器应该放电，由于二极管的单向导电性使的电容器极板带电量保持不变。故D正确。故选D。9．如图所示，实线表示某静电场中的电场线，过M点的电场线是水平直线，虚线表示该电场中的一条竖直等势线，M、N、P是电场线上的点，Q是等势线上的点。一带正电的点电荷在M点由静止释放，仅在电场力作用下水平向右运动，则（）

A．点电荷一定向右做匀加速运动B．将一负点电荷从P点移到N点，电场力做正功C．点电荷在N点释放时的加速度比在P点释放时的加速度小D．将一负点电荷从Q点沿等势线竖直向上射出，点电荷将沿等势线做匀速直线运动【答案】B【详解】A．有电场线可知，电场不是匀强电场，点电荷做变加速运动，A错误；B．由题意可知，电场方向大致向右，将一负点电荷从P点移到N点，即从电势低的位置移动到电势高的位置，电势能减小，则电场力做正功，B正确；C．电场钱越密集（稀疏），电场强度越大（小），则点电荷在N点释放时的加速度比在P点释放时的加速度大，C错误；D．负电荷受电场力的方向与电场强度方向相反，负电荷向左偏转，做加速曲线运动，D错误。故选B。10．某同学利用如图所示的电路测定干电池的电动势和内电阻，在是否可忽略电流表内阻这种情况下，以电阻箱读数R为横坐标，电流表读数的倒数为纵坐标。下图中实线代表电流表内阻可忽略的情况，虚线代表电流表内阻不可忽略的情况，这四幅图中，能正确反映相关物理量之间关系的是（）A． B．C． D．【答案】B【详解】若不考虑电流表的内阻则则考虑电流表的内阻则两种情况斜率相同，截矩不同，电流表内阻不可忽略时截矩大，虚线在实线的上方。故选B。11．已知通电长直导线在周围某点产生的磁感应强度大小为，即磁感应强度大小B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比。如图所示，两根平行长直导线M、N相距为，长直导线M中通以大小为I0、方向竖直向上的电流P、O、Q为同一水平线上间距相等的三个点，其中PO两点关于长直导线M对称，O点到直导线M、N的距离相等。已知O处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外。下列说法正确的是（）A．长直导线N中通以大小为，方向竖直向下的电流；Q处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里B．长直导线N中通以大小为，方向竖直向上的电流；P处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外C．长直导线N中通以大小为方向竖直向上的电流；P处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外D．长直导线N中通以大小为，方向竖直向上的电流；Q处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里【答案】D【详解】根据题目中的定义，长直导线M在O点产生的磁场为方向为垂直纸面向里；已知O处的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外，则长直导线N在O点产生的磁场方向垂直于纸面向外，即电流方向为竖直向上，根据磁场强度的矢量式得解得则P点场强方向为垂直于纸面向外，大小为Q点场强方向为垂直于纸面向里，大小为故选D。12．电路中的电阻均为1Ω，电源电动势为3V，内阻为0.5Ω，电流表、电压表均为理想表，则此时电压表的读数是（）

A．0.5V B．1.5V C．2V D．3V【答案】B【详解】等效电路图为

、并联电阻为，、并联电阻为，它们再串联后电阻为，再与并联电阻为，所以电路中外电阻为，因为内阻为，根据闭合电路欧姆定律，电压表的读数为故选B。二、填空题13．面积为的单匝矩形线圈放在匀强磁场中，若线圈与磁场平行时，穿过线圈的磁通量是；当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通量是，那么，磁场的磁感应强度是T。【答案】0【详解】[1][2]磁通量的定义式为其中为与的夹角。当线圈与磁场平行时，，当线圈平面与磁场方向垂直时，，，可得14．如图，两根通电长直导线垂直纸面平行固定，其截面与O点构成一等边三角形。左边导线中通有方向垂直纸面向外、大小为I1的恒定电流，忽略地磁场的影响。若O点处磁场方向水平向左，则右边导线中的电流I2I1（选填“＞”或“＝”或“＜”），方向垂直纸面（选填“向里”或“向外”）。【答案】=向外【详解】[1]O点处磁场方向水平向左，如图所示根据图中几何关系可知则右边导线中的电流[2]根据右手螺旋定则可知，右边导线中的电流方向垂直纸面向外。15．如图所示，在平面直角坐标系中，有一个方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0V，点A处的电势为6V，点B处的电势为3V，则电场强度的大小为V/m，方向为。

【答案】200与负x轴夹60°指向左下方【详解】如图所示

OA的中点C点，由题意可得C点的电势为3V，即BC的电势相等，连接BC，因BC的电势相等，所以匀强电场的方向垂直于BC，过O点做BC的垂线相较于D点，由几何关系得则电场强度为沿着电场线方向电势降低，则方向为DO方向，即与负x轴夹60°指向左下方。16．玩具汽车、电瓶车、起动机等很多电器设备内部都含有电动机，它是一种非纯电阻器件，能将电能转化为机械能，且转化效率高。如图甲所示，M为一电动机，当滑动变阻器R的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。已知电流表读数在0.2A以下时，电动机没有发生转动。不考虑电表对电路的影响，电源的内阻为，滑动变阻器的最大阻值为。【答案】【详解】[1]由电路图甲知，电压表测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以最上面的图线表示的电压与电流的关系。此图线的斜率大小等于电源的内阻，为[2]当电流I=0.1A时，U=3.4V，则电源的电动势由图可知，电动机的电阻当时，电路中电流最小，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，所以17．四个相同的灯组成如图所示的电路。如果四个灯都没有损坏，那么通过四个灯的电流之比为I1：I2：I3：I4=，四个灯实际功率之比为P1：P2：P3：P4=。【答案】1：1：2：31：1：4：9【详解】[1]简化电路如图：设灯泡L1的电流为I，电压为U，则根据欧姆定律可知L2的电流为I，电压为U，L3的电流为2I，电压为2U，L4的电流为3I，电压为3U，则通过四个灯的电流之比为I1：I2：I3：I4=1：1：2：3[2]根据电功率的计算公式可知四个灯实际功率之比为P1：P2：P3：P4=1：1：4：9三、解答题18．随着智能手机的广泛应用，充电宝成为手机及时充电的一种重要选择；充电宝可以视为与电池一样的直流电源。一充电宝的电动势约为5V，定值电阻，两表均为理想电表，并与滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）、开关S连成如图所示电路。根据实验数据得到如图所示的U-I图像，求：（1）充电宝的电动势、内电阻；（2）滑动变阻器消耗的最大功率和定值电阻R0的最大功率。

【答案】（1）4.8V，1Ω；（2）0.96W，3.2W【详解】（1）由电路可知

由图像可知充电宝的电动势E=4.8V图像斜率的绝对值为可得充电宝的内电阻r=1Ω（2）滑动变阻器消耗的功率当滑动变阻器阻值R=R0+r时滑动变阻器消耗的功率最大，则最大功率

定值电阻R0的功率当滑动变阻器的阻值时，的功率最大，最大功率为综合题：如图所示，用干电池给电阻0.8R的螺线管供电，滑动变阻器最大电阻4R，定值电阻阻值R。某同学测定了滑动变阻滑片在不同位置时，通电螺线管内部正中间磁感应强度的数值。滑片位置最右侧正中间最左侧螺线管内部正中间磁感应强度B01.5B0……已知通电螺线管内部正中间磁感应强度与通过螺线管的电流强度成正比，即（对某个螺线管，k为已知常数）。19．电路图中定值电阻是下列电路元器件中的（

）A． B． C． D．20．