2021-2022學(xué)年天津市部分區(qū)高二（上）期末物理試卷（附答案詳解）

2021-2022學(xué)年天津市部分區(qū)高二（上）期末物理試卷

一、單選題（本大題共5小題，共25.0分）

1.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場內(nèi)，放一面積為S的正方形線框。當(dāng)線框平面與磁場

的磁感線平行時，穿過線框的磁通量為（）

A.0B.1C.1D.BS

2.下列說法正確的是（）

A.地磁波在任何介質(zhì)中的傳播速度都大于在真空中傳播速度

B.變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場

C.紅外線波長小于紫外線的波長

D.電磁波是一種物質(zhì)，它具有能量

3.一根通電直導(dǎo)線垂直紙面放在磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向右、

大小為17的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示為截面圖，以導(dǎo)

線為中心（圖中的空心小圓圈），R為半徑的圓周上有

a、b、c、d四個點，已知c點的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0,則

下列說法正確的是（）

A.通電直導(dǎo)線在c點產(chǎn)生的磁場方向向右

B.a點的磁感應(yīng)強(qiáng)度為27,方向向右

C.b點的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T,方向向右

D.d點的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0

4.如圖所示的電路，靈敏電流計G和一個電阻箱R并聯(lián),

改裝成一個大量程的電表，下列判斷正確的是（）

A.改裝成的是電流表，R越小量程越大

B.改裝成的是電流表，R越大量程越大

C.改裝成的是電壓表，R越小量程越大

D.改裝成的是電壓表，R越大量程越大

5.如圖所示，將一個帶電液滴在水平向左的勻強(qiáng)電場中

從b點由靜止釋放，發(fā)現(xiàn)液滴沿直線由b運動到d,直

線bd方向與豎直方向成45。夾角，則下列判斷正確的

是（）

A.液滴受到的電場力水平向左

B.液滴受到的合力豎直向下

C.液滴受到的電場力大小等于重力

D.液滴受到的合力大小等于重力

二、多選題（本大題共3小題，共15.0分）

6.如圖所示，帶箭頭的直線表示某一電場的電場線，僅在電場力

作用下，一帶負(fù)電的粒子以一定初速度從A點運動到8點，軌

跡如圖中虛線所示，則（）

A.B點的電場強(qiáng)度大于4點的電場強(qiáng)度

B.電場中4點電勢高于B點電勢

C.粒子在B點的電勢能小于在4點的電勢能

D.粒子在B點的動能大于在A點動能

7.下列說法正確的是（）

A.愛因斯坦根據(jù)黑體輻射的規(guī)律，提出能量子假說

B.麥克斯韋預(yù)言電磁波的存在并通過實驗捕捉到電磁波

C.原子從高能級向低能級躍遷時放出光子，光子的能量等于前后兩個能級之差

D.原子的發(fā)射光譜只有一些分立的亮線

8.機(jī)器人的使用開拓了我們的視野，延伸了我們的肢體，大

大提高了我們的工業(yè)效率。如圖，一款微型機(jī)器人的直流

電動機(jī)的額定電壓為U,額定電流為/,線圈電阻為R,將

它接在一直流電源的兩極間，電動機(jī)恰好能正常工作，下

列說法正確的是（）

A.電動機(jī)消耗的電功率為/2R

B.電動機(jī)消耗的電功率為U/

C.流過電動機(jī)的電流與其兩端電壓的關(guān)系滿足/=&

D.電動機(jī)的線圈發(fā)熱功率為

三、實驗題（本大題共1小題，共12.0分）

第2頁，共12頁

9.(1)如圖甲是探究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的實驗器材。請在圖中用實線代替導(dǎo)線把它們

連成完整的實驗電路。

(2)某學(xué)習(xí)小組要測定一段金屬導(dǎo)線的電阻率，知道導(dǎo)線的電阻大約為50。

①用螺旋測微器測金屬導(dǎo)線的直徑d,讀數(shù)如圖乙所示，則直徑d=mm.

②為了測定金屬導(dǎo)線的電阻，實驗室提供了以下器材

4電壓表力:0?3U,內(nèi)阻約為10k。；

8.電壓表彩：0?15V，內(nèi)阻約為50k0；

C.電流表①：0?0.64,內(nèi)阻約為0.50；

D電流表&：0?34內(nèi)阻約為0.10；

E滑動變阻器&：0-1012；

尸.滑動變阻器/?2：0?1000;

G.兩節(jié)干電池，電動勢約為3匕內(nèi)阻約0.50；

”.電鍵和導(dǎo)線若干。

為了精確測量，調(diào)節(jié)方便,某同學(xué)設(shè)計了圖丙所示電路，則他應(yīng)選電壓表為，

電流表為，滑動變阻器為。(以上三空均填實驗器材前面的字母)

③由于電表內(nèi)阻導(dǎo)致電阻測量存在誤差，該同學(xué)的電阻測量值(選填“大

小”、“等于”或“小于”)真實值。

四、計算題(本大題共3小題，共48.0分)

10.如圖所示，在正點電荷Q產(chǎn)生的電場中有a、6兩點，它們到Q的距離之比/：上=2：

3,且a、b兩點間電勢差U.=100V。有一帶電荷量q=-4x10-6。的試探電荷,

只受點電荷Q的電場的作用。求：

(1)試探電荷q在a、b兩點所受點電荷Q的作用力大小之比是多少？

(2)將試探電荷q從a點沿ab直線移到b點，電場力做的功是多少？

(3)若將試探電荷q從a點經(jīng)c點移到b點，電場力做的功又是多少？

11.如圖所示，電源電動勢E=6V,電源內(nèi)阻不計，定

值電阻Ri=2.4k。、R2=4.8/cfio

(1)若在ab之間接一個電阻R3=4.8AO,閉合開關(guān)S,

求電阻治兩端的電壓；

(2)若在ab之間接一個C=100"'的電容器，閉合開

關(guān)S,電路穩(wěn)定后，求電容器所帶的電荷量。

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12.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板，板長L=1.0m,板間距------------：-

d=0.06m.上板帶正電，下板帶負(fù)電，兩板間有一質(zhì)量m=1.0x?~d

帶電量q=-4xlO-c的微粒沿水平方向從兩極中央--------------

處以%=10m/s的初速射入勻強(qiáng)電場(g取lOzn/s?),求：

(1)要使微粒沿水平直線從兩極板穿過，兩極板間的電壓%；

(2)要使微粒從下極板右邊邊緣穿出，兩極板間的電壓

答案和解析

1.【答案】A

【解析】解：磁通量為穿過線圈的磁感線的條數(shù)，當(dāng)線框平面與磁場方向平行時，穿過

線框的磁通量為0。故A正確，BCD錯誤；

故選：A?

當(dāng)線框平面與磁場方向垂直時，穿過線框所圍面積的磁通量可根據(jù)公式。=BS求解；

當(dāng)線框平面與磁場方向平行時，穿過線框所圍面積的磁通量為0.

本題主要考查了磁通量的概念，磁通量是磁場和電磁感應(yīng)部分重要的物理量，要理解其

物理意義：表示磁感線的條數(shù)，掌握計算公式，是基礎(chǔ)性問題.

2.【答案】D

【解析】解：4、電磁波在任何介質(zhì)中的傳播速度都小于在真空中傳播的速度，故A錯

誤；

以變化的電場一定產(chǎn)生磁場，但不一定是變化的磁場，變化的磁場一定產(chǎn)生電場，但

不一定是變化的電場，故B錯誤；

C、紅外線波長大于紫外線的波長，故C錯誤；

。、電磁波是一種物質(zhì)，它具有能量，故。正確；

故選：。。

電磁波在任何介質(zhì)中的傳播速度都小于在真空中傳播的速度；

變化的電場一定產(chǎn)生磁場，但不一定是變化的磁場；

根據(jù)電磁波譜可知紅外線波長大于紫外線的波長；

電磁波是一種物質(zhì)，它具有能量。

知道電磁波譜，知道電磁波在介質(zhì)中傳播的速度，電磁場理論。

3.【答案】B

【解析】解：力、由題，c點的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0,說明通電導(dǎo)線在c點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度

與勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，即得到通電導(dǎo)線在c點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)

度方向水平向左，根據(jù)安培定則判斷可知，直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外，故A錯

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、口

俁。

B、通電導(dǎo)線在a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向右，則a點磁感應(yīng)強(qiáng)度為27,方向與B的方

向相同，故8正確；

C、由上知道，通電導(dǎo)線在匕點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為門，由安培定則可知，通電導(dǎo)

線在b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下，根據(jù)平行四邊形與勻強(qiáng)磁場進(jìn)行合成得知，b點感

應(yīng)強(qiáng)度為企7，方向與B的方向成45。斜向下，故C錯誤；

。、通電導(dǎo)線在d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上，根據(jù)平行四邊形定則可確定d點感應(yīng)強(qiáng)

度為近T，方向與B的方向成45。斜向上，不為零，故。錯誤；

故選：B。

c點的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0,說明通電導(dǎo)線在。點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度

大小相等、方向相反，由安培定則判斷出通電導(dǎo)線中電流方向。通電導(dǎo)線在abed四點處

產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成分析氏c、d三點的磁感應(yīng)

強(qiáng)度大小和方向。

本題考查安培定則和平行四邊形定則，空間任意一點的磁感應(yīng)強(qiáng)度都通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁

場和勻強(qiáng)磁場的疊加。

4.【答案】A

【解析】解：AB,改裝成了電流表，R減小電流表量程增大，R增大時電流表量程減小，

故A正確，B錯誤；

CD,把電流計改裝成電壓表應(yīng)給電流計串聯(lián)一個分壓電阻，串聯(lián)電阻越大，電壓表量

程越大，由圖示電路圖可知，電流計與電阻R并聯(lián)，改裝后電壓表量程不變，故CO錯

、口

送；

故選：Ao

把電流表改裝成大量程電流表應(yīng)并聯(lián)一個分流電阻，把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)一

個分壓電阻。

本題考查了電表改裝，知道電表的改裝原理、應(yīng)用串并聯(lián)電路特點即可正確解題.

5.【答案】C

【解析】解：液滴沿直線由b運動到d,則液滴垂直直線方向上合力為零，故液滴受到的

電場力水平向右，合力方向沿bd向下，對液滴受力分析如圖

*mg

根據(jù)液滴垂直bd直線方向上合力為零有

Fsin450=mgsin450,

即液滴受到的電場力等于重力；

故液滴受到的合力大小/合=J(mg)2+尸2->j2mg

故A8O錯誤，C正確。

故選：Co

根據(jù)液滴的運動性質(zhì)，結(jié)合題意可知液滴受到的電場力的大小和方向，結(jié)合液滴的受力

特點，可知液滴受到的合力大小和方向。

在分析液滴的受力時，要注意液滴沿直線運動，則液滴受到的沿垂直直線方向的合力為

零。

6.【答案】AB

【解析】解：力、由圖可知B處電場線比4處電場線密，因此B點的電場強(qiáng)度大于4點電

場強(qiáng)度，故A正確；

B、沿電場線方向電勢降低，則有電場中4點電勢高于B點電勢，故B正確；

C、從4運動B過程中，根據(jù)做曲線運動帶電粒子的受力特點可知，電場力的方向與運動

方向之間的夾角大于90。，電場力做負(fù)功，動能減小，電勢能增加，即粒子在B點的電勢

能大于在4點的電勢能，粒子在8點的動能小于粒子在4點的動能，故8錯誤；

故選：AB.

題中電場線沒有告訴方向，不能判斷電勢高低但是可以根據(jù)電場線的疏密來判斷電場的

大??；根據(jù)做曲線運動帶電粒子的受力特點可知電場力先做負(fù)功后做正功，電勢能先增

大后減小.

在電場中根據(jù)帶電粒子運動軌跡和電場線關(guān)系判斷電場強(qiáng)度、電勢、電勢能、動能等變

化是對學(xué)生基本要求，也是重點知識，要重點掌握.

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7.【答案】CD

【解析】解：力、普朗克根據(jù)黑體輻射的規(guī)律，提出能量子假說，故A錯誤；

8、麥克斯韋預(yù)言電磁波的存在，赫茲通過實驗捕捉到電磁波，故B錯誤；

C、根據(jù)玻爾理論，原子從高能級向低能級躍遷時放出光子，光子的能量等于前后兩個

能級之差，故C正確；

。、根據(jù)玻爾理論，原子的發(fā)射光譜只有一些分立的亮線，故。正確。

故選：CD.

根據(jù)物理學(xué)史和常識解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可；根據(jù)玻爾理論和光譜特

點分析即可.

本題考查物理學(xué)史，是常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記

憶，這也是考試內(nèi)容之一.

8.【答案】BD

【解析】解：AB,電動機(jī)正常工作，其額定電壓為U,通過的電流為/,則電動機(jī)消耗

的總功率為：P,&=UI,故A錯誤，8正確；

C、電動機(jī)不是純電阻，流過電動機(jī)的電流不能用/=9計算，故C錯誤；

D、電動機(jī)消耗的熱功率為：P熱=?R,故。正確；

故選：BD。

電動機(jī)的總功率可用P=/U來求，發(fā)熱的功率用P=/2R來計算。

對于電功率的計算，一定要分析清楚是純電阻電路還是非純電阻電路，對于非純電阻電

路，總功率和發(fā)熱功率的計算公式是不一樣的。

9.【答案】0.880ACE小于

【解析】解：（1）電源、開關(guān)、滑動變阻器、螺線管4連接成閉合回路，螺線管B與電流

計組成實驗電路，實物電路圖如圖所示

(2)①由圖乙所示螺旋測微器可知，其讀書是0.5mm+38.0x0.01mm=0.880mmo

②電源電動勢是3U,電壓表應(yīng)選擇4電路最大電流約為/==0.64,電流表應(yīng)

K5

選擇C;為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選擇E。

③由圖丙所示電路圖可知，電流表采用外接法，由于電壓表的分流作用，電流的測量

值大于真實值，由歐姆定律可知，電阻的測量值小于真實值。

故答案為：(1)實物電路圖如上圖所示；(2)①0.880;②4C；E；③小于。

(1)探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實驗有兩套電路；電源、開關(guān)、滑動變阻器、螺線管4組成控制電

路；螺線管B與電流計組成實驗電路；

(2)①螺旋測微器固定刻度讀數(shù)與可動刻度讀數(shù)的和是螺旋測微器讀數(shù)。

②根據(jù)電源電動勢選擇電壓表，根據(jù)電路最大電流選擇電流表；為方便實驗操作應(yīng)選

擇最大阻值較小的滑動變阻器。

③根據(jù)圖示電路圖分析實驗誤差。

要掌握常用器材的使用方法與讀數(shù)方法；要掌握實驗器材的選擇原則：安全性原則、精

確性原則、方便實驗操作原則。

10.【答案】解：(1)根據(jù)庫倫定律，試探電荷q在a、b兩點所受庫侖力分別為

吊=嘴

Fa=k”

因為

q：r2=2：3

所以解得

玲：園=9：4

(2)根據(jù)

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W=qU

代入數(shù)據(jù)得

Wab=-4xIO-，/

(3)電場力做功與路徑無關(guān)，只與始末位置有關(guān),所以將試探電荷q從a點經(jīng)c點移到b點,

電場力做的功為

Wab=-4xIO-，/

答：(1)試探電荷q在a、b兩點所受點電荷Q的作用力大小之比是9：4；

(2)將試探電荷q從a點沿ab直線移到b點，電場力做的功是一4xltT4/；

(3)若將試探電荷q從a點經(jīng)c點移到b點，電場力做的功又是-4xICT，入

【解析】(1)根據(jù)庫侖力計算公式可解得.

(2)根據(jù)W=qU代入數(shù)據(jù)解得.

(3)電場力做功與路徑無關(guān)，只與始末位置有關(guān)。

解決本題的關(guān)鍵知道庫倫定律.以及掌握電場力做功的方法，一、直接運用皿=勺(/計

算，將q的正負(fù)，電勢差的正負(fù)代入計算.二、先判斷出電場力做正功還是負(fù)功，然后

運用W=qU求出做功的大小，只代數(shù)值.

11.【答案】解：(1)在ab之間接一個電阻a=4.8k。，閉合開關(guān)S,/?3與R2并聯(lián)阻值為

*=既=黑＞2.4kn

則R#=%

電阻角兩端的電壓。3=^E=^X6V=3V

(2)在ab