天津市武清區(qū)等五區(qū)縣2024屆高二物理第一學期期末聯(lián)考試題含解析

天津市武清區(qū)等五區(qū)縣2024屆高二物理第一學期期末聯(lián)考試題

注意事項：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）

填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處”o

2.作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦

干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。

3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先

劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。

4.考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、下列關(guān)于電場線和磁感線的說法中，正確的是（）

A.任意兩條磁感線不相交，兩條電場線也不相交

B.電場線和磁感線都是閉合曲線

C.電場線和磁感線都是電場或磁場中實際存在的線

D.電場線越密的地方，同一試探電荷所受的電場力越大；磁感線分布較密的地方，同一試探電荷所受的磁場力也越大

2、真空中有兩個靜止的點電荷成、qi,若保持它們之間的距離不變，而把它們的電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩電

荷間的靜電力將變?yōu)樵瓉淼模ǎ?/p>

A.2倍B.4倍

C.8倍D.16倍

3、如圖所示，無限長、質(zhì)量為7”的通電細導體棒°,水平放置在傾角為45。的光滑斜面上，為使棒。能在斜面上保持

靜止，可將無限長、電流方向與棒。相同的通電細導體棒心固定在以細導體棒。為中心的圓（如圖虛線所示）上的

（）

A.HGFE區(qū)域內(nèi)

B.AHG區(qū)域內(nèi)

C.ABC。區(qū)域內(nèi)

D.E尸GH區(qū)域內(nèi)

4、如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點尸原處于靜止狀態(tài)，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，當滑動變阻器&的

滑片向》端移動時，貝!1（）

A.電壓表讀數(shù)增大

B.電流表讀數(shù)減小

C.質(zhì)點尸將向上運動

D.&上消耗的功率逐漸減小

5、如圖所示，質(zhì)量均為m的兩個小球A、B固定在輕桿的兩端，將其放入光滑的半圓形碗中，桿的長度等于碗的半徑,

當桿與碗的豎直半徑垂直時，兩小球剛好能平衡，則小球A對碗的壓力大小為（）

6、如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平盤上，沿半徑方向放著用細線相連的質(zhì)量相等的兩個物體A和5,它們與盤間的動摩

擦因數(shù)相同，當盤轉(zhuǎn)動到兩個物體剛好還未發(fā)生滑動時，燒斷細線，則兩個物體的運動情況是（）

A.兩物體均沿切線方向滑動

B.兩物體仍隨圓盤一起做圓周運動，不發(fā)生滑動

C.兩物體均沿半徑方向滑動，離圓盤圓心越來越遠

D.物體3仍隨圓盤一起做勻速圓周運動，物體A發(fā)生滑動，離圓盤圓心越來越遠

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、質(zhì)譜儀是測量帶電粒子比荷以及分析同位素的重要工具。下圖為質(zhì)譜儀的原理示意圖，一束帶電粒子以一定的初速

度沿直線通過由相互正交的勻強磁場（磁感應(yīng)強度為3）和勻強電場（場強為E）組成的速度選擇器，然后粒子通過

平板S上的狹縫尸進入另一勻強磁場（磁感應(yīng)強度為力），最終打在感光板44上，下列說法正確的是（）

A.粒子帶負電

B.速度選擇器中勻強磁場的方向垂直紙面向外

C.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于EB

D.粒子打在感光板44上的位置越靠近P,粒子的比荷幺越大

m

8、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，設(shè)f=0時刻波傳播到x軸上的5質(zhì)點，波形如圖所示。從圖示位置開始，A質(zhì)

點在f=0.6s時第二次出現(xiàn)在波峰位置，則下列正確的是（）

小歹/cm

八5CDE

A

A.該簡諧橫波的波速等于5m/s

B.f=0.6s時，質(zhì)點C在平衡位置處且向下運動

C.經(jīng)f=1.2s,該波傳播到x軸上的質(zhì)點D

D.當質(zhì)點E第一次出現(xiàn)在波峰位置時，質(zhì)點3恰好出現(xiàn)在波谷位置

9、兩條平行虛線間存在一勻強磁場，磁感應(yīng)強度方向與紙面垂直.邊長為0.2m、總電阻為0.005Q的正方形導線框abed

位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行，如圖所示.已知導線框一直向右做勻速直線運動，cd邊于t=0時刻進入磁場.線

框中感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖線如圖所示（感應(yīng)電流的方向為順時針時，感應(yīng)電動勢取正）.下列說法正確的是（）

；；AE/V

ad：

~00.20.410.61t/s

-0.01----------J------!

圖(a)圖（b）

A.磁感應(yīng)強度的大小為0.05T

B.導線框運動速度的大小為0.04m/s

C.磁感應(yīng)強度的方向垂直于紙面向外

D.在t=0.4s至t=0.6s這段時間內(nèi)，導線框所受的安培力大小為0.01N

10、一臺電動機的線圈電阻與一只電爐的電阻相同，當二者通過相同電流并且均正常工作時，在相同時間內(nèi)（）

A.電爐放出的熱量等于電動機放出的熱量

B.電爐放出的熱量大于電動機放出的熱量

C.電爐兩端電壓等于電動機兩端電壓

D.電爐兩端電壓小于電動機兩端電壓

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11.（6分）高二物理研究性學習小組在學習了恒定電流的相關(guān)知識后，設(shè)計了一個電路，該電路既能測量出電源電動

勢E和內(nèi)阻r,同時又能描繪一定范圍內(nèi)燈泡的伏安特性曲線。所用器材及已經(jīng)連接的部分電路如圖甲。實驗時，當

調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值時，同時記錄電流表A、電壓表Vi和電壓表V2的示數(shù)。經(jīng)過多次測量，最后描繪出兩條

圖線，如圖乙所示，電壓表內(nèi)阻很大，電流表內(nèi)阻不計，請回答下列問題。

乙

（1）請你將圖甲的實物連線補充完整；

（）

（2）圖乙中的（"①”或“②"）圖線是表示電壓表V的讀數(shù)和電流表A的讀數(shù)之間的關(guān)系；

（3）電源電動勢E=V,內(nèi)阻片（保留兩位有效數(shù)字）；

（4）在坐標系中兩條圖線相交于P點，此時滑動變阻器連入電路的阻值為

12.（12分）如圖所示，豎直平行直線為勻強電場的電場線，電場方向未知，A、5是電場中的兩點，A5兩點的連線

長為/且與電場線的夾角為8。一個質(zhì)量為機，電荷量為+q的帶電粒子以初速度%,從A點垂直進入電場，該帶電粒

子恰好能經(jīng)過5點，不考慮帶電粒子的重力大小。求:

⑴電場強度E；

（2）AB兩點間的電勢差UABO

四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13.（10分）如圖，兩根間距為L=0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E=3V、內(nèi)阻r=lO的電源，導軌平面與

水平面間的夾角。=37。.金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)量m=0.2kg.導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不

計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中.當Ro=K2時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g=10m/s2,41137。=0.6,

cos370=0.8

（1）求磁感應(yīng)強度B的大小;

（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度

14.（16分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板“、?相距d=0.10m,“、〃間的電場強度為E=5.0X105N/C,b

板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質(zhì)量為w=4.8xl0-25kg、電荷

量為^1.6xlO>?C的帶正電的粒子（不計重力），從貼近a板的左端以vo=l.OxlO6m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好

從狹縫尸處穿過％板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到8板的。處（圖中未畫出）.求尸、。之間的距離L

XXXXXXXX

XXXX,?XXXX

15.（12分）45。表示豎直放在電場強度為￡=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的3C部分是半徑

為尺的,圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切.A為水平軌道上的一點，而且A5=K=0.2m,把一質(zhì)量機=0.lkg,帶電

4

量為q=+l（T,c的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）

⑴小球到達C點的速度大小

⑵小球在C點時，軌道受到的壓力大小

參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、A

【解題分析】A.任意兩條磁感線一定不相交，電場線也不相交，否則交點處有兩個方向，違反唯一性的特點，選項A

正確；

B.電場線是不閉合曲線，而磁感線是閉合的曲線，選項B錯誤；

C.電場線和磁感線都是假想的曲線，并不存在，選項C錯誤；

D.電場線越密的地方，電場強度越大，由公式F=gE知同一試探電荷所受的電場力越大；磁感線分布越密的地方，磁

感應(yīng)強度越大，同一試探電荷所受的磁場力不一定越大，還與電荷的運動方向與磁感應(yīng)強度方向的夾角有關(guān)，選項D

錯誤。

故選Ao

2、B

【解題分析】由庫侖定律可得：

變化前

F=k”,

r

而變化后，

/,=也送=4/

r2

A.2倍，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；

B.4倍，與結(jié)論相符，選項B正確；

C.8倍，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；

D.16倍，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；

3、C

【解題分析】根據(jù)題目放上導體棒方后，導體棒。處于靜止狀態(tài)，以導體棒。為研究對象分析受力，即可判斷出所受

安培力方向，再根據(jù)同向電流相互吸引便能判斷出導體棒?所放的位置范圍。

【題目詳解】以棒。為研究對象，受力分析，受到重力、斜面的支持力、和棒》電流對棒a的作用力，根據(jù)同向電流

相互吸引，且棒a靜止，可知棒8如果在豎直線AE左邊，合力不可能為0,所以棒8不可能在AE豎直線的左邊，可

能在A3C0E區(qū)域；要使棒a靜止，棒》不可能在用）的下方，否則合力不為0,可能在HA3C。區(qū)域；取交集，即棒

分只可能在A5CD區(qū)域，故C正確，ABD錯誤；

故選C。

【題目點撥】本題考查安培力作用下的平衡問題。

4、D

【解題分析】ABC.由圖可知，R2與滑動變阻器見串聯(lián)后與R3并聯(lián)后，再由Ri串聯(lián)接在電源兩端；電容器與R3并

聯(lián)；當滑片向8移動時，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減?。挥砷]合電路歐姆定律可知，電路中電流增

大；路端電壓減小，同時Ri兩端的電壓也增大；故并聯(lián)部分的電壓減??；由歐姆定律可知流過R3的電流減小，則流

過并聯(lián)部分的電流增大，故電流表示數(shù)增大，因并聯(lián)部分電壓減小，而段中電壓增大，故電壓表示數(shù)減小，因電容器

兩端電壓減小，故電荷受到的向上電場力減小，則重力大于電場力，合力向下，電荷向下運動，故ABC錯誤；

D.因&兩端的電壓減小，由r=一可知，R3上消耗的功率減??；故D正確。

R

故選D。

5、B

【解題分析】由已知條件知，根據(jù)對稱性可知，4、8間的桿一定水平，對其中一個小球受力分析，由共點力的平衡知

識可得桿的作用力

【題目詳解】由題得知，4、3間的桿一定水平，對其中一個小球受力分析，如圖所示：

由共點力的平衡知識可得，碗對小球的彈力N=—^—=2叵根g;故選B.

cos3003

【題目點撥】本題要抓住裝置的對稱性，明確4、5間的桿子是水平的，再分析小球受力情況，由平衡條件求解

6、D

【解題分析】當圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動時，4物體靠細線的拉力與圓盤的最大靜摩擦力的合力提供向心

力做勻速圓周運動，所以燒斷細線后，A所受最大靜摩擦力不足以提供其做圓周運動所需要的向心力，A要發(fā)生相對

滑動，離圓盤圓心越來越遠，但是5所需要的向心力小于5的最大靜摩擦力，所以5仍保持相對圓盤靜止狀態(tài)，故

ABC錯誤，D正確

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7^BD

【解題分析】粒子經(jīng)過速度選擇器時所受的電場力和洛倫茲力平衡，根據(jù)帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向判斷電荷的電

性；根據(jù)平衡求出粒子經(jīng)過速度選擇器的速度；通過帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)，根據(jù)半徑的大小判斷粒子比荷的大小。

【題目詳解】A.帶電粒子在磁場中向左偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知該粒子帶正電，故A錯誤；

B.粒子經(jīng)過速度選擇器時所受的電場力和洛倫茲力平衡，而粒子的電場力水平向右，那么洛倫茲力水平向左，又粒子

帶正電，則磁場垂直紙面向外，故B正確；

C.能通過狹縫P的帶電粒子在速度選擇器中所受的電場力和洛倫茲力平衡，即

qE-qvB

解得

E

v=一

B

故C錯誤；

D.所有通過狹縫尸的帶電粒子具有相同的速度，然后在磁場戲中做勻速圓周運動，最終打在44上，由

v2

qvB'=m——

R

可知

4」

mRBr

因此粒子打在感光板4必2上的位置越靠近P,表明其半徑R越小，則粒子的比荷2越大，故D正確。

m

故選BDo

8、AD

【解題分析】A.U0.6s時，質(zhì)點A第二次出現(xiàn)在正向最大位移處，則有

/=0.6s=1.5T

得到該波的周期為T=0.4s,由圖讀出波長為2=2m,則波速為

2u,

v=—=5m/s

T

故A正確。

B.f=0.6s時，質(zhì)點C振動了0.4s=lT,則質(zhì)點C在平衡位置處且向上運動。故B錯誤。

C.簡諧波沿x軸正方向傳播，UI.2s時間內(nèi)傳播的距離為

x=v/=5x1.2m=6m

所以經(jīng)U1.2s,該波傳播到x軸上x=8m處，故C錯誤。

D.由于5、E間距離等于1.5倍波長，5與E的振動情況總是相反，則當質(zhì)點E第一次出現(xiàn)在波峰位置時，質(zhì)點5

恰好出現(xiàn)在波谷位置。故D正確。

故選ADo

9、AC

【解題分析】根據(jù)線框勻速運動的位移和時間求出速度，結(jié)合E=BLv求出磁感應(yīng)強度，根據(jù)感應(yīng)電流的方向，結(jié)合楞

次定律得出磁場的方向.根據(jù)安培力公式得出導線框所受的安培力

【題目詳解】由圖象可以看出，020.4s沒有感應(yīng)電動勢，所以從開始到ab進入用時0.2s,導線框勻速運動的速度為：

v=—s—lm/s,根據(jù)E=BLv知磁感應(yīng)強度為：B=—=-^T=0.05T,故A正確，B錯誤.由b圖

t0.2Lv0.2x1

可知，線框進磁場時，感應(yīng)電流的方向為順時針，根據(jù)楞次定律得，磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向外，故C正確.在

040.6s內(nèi)，導線框所受的安培力歹=3遼=4上=6N=0.02N,故D錯誤.故選AC

R0.005

【題目點撥】本題考查了導線切割磁感線運動，掌握切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢公式以及楞次定律，本題能夠從圖象中獲

取感應(yīng)電動勢的大小、方向、運動時間等

10、AD

【解題分析】AB.電爐電路和電動機電路焦耳定律都適用。根據(jù)焦耳定律。=產(chǎn)植知電爐和電動機的電阻相同，電流

相同，則在相同的時間內(nèi)電爐和電動機產(chǎn)生的電熱相等。故A正確，B錯誤。

CD,設(shè)電流為/,電阻為r,則電爐兩端電壓

U爐=Ir

電動機由

。機/=1+1

U機〉〃

所以

U機爐

即電動機兩端電壓大于電爐兩端電壓，故D正確，C錯誤。

故選ADo

三、實驗題:本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11、①.②.①③.4.5V④.1.0Q⑤.0。

【解題分析】（1）口］要同時測量出電源電動勢E和內(nèi)阻r,和描繪燈泡的伏安特性曲線，所以一個電壓表測路端電壓,

一個電壓表測燈泡的電壓，電流表測量干路電流。實物連接如圖所示:

（2）［2］電壓表Vi測量的是路端電壓，由U=E-/r可知，路端電壓隨電流的增大而減小，成線性關(guān)系，所以圖中曲線

①表示電壓表/的讀數(shù)和電流表A的讀數(shù)之間的關(guān)系;

（3）［3］根據(jù)gE-/r可知，曲線①在U軸的截距等于電源電動勢，所以E=4.5V；

［4］曲線①的斜率等于電源內(nèi)阻，所以等于內(nèi)阻:

4.5—1.5

Q=1.0。；

3.0

（4）［5］兩條圖線交點處說明燈泡電壓等于路端電壓，滑動變阻器的電壓等于零，所以此時滑動變阻器連入電路的

阻值為0Qo

2mv^cos62mVg

12、(1)q/sin2d，⑵gtan?9

【解題分析】（1）帶電粒子在電場中做類平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運

動。則:

水平方向有

Ism0=vot

豎直方向有

12

Icos6=—at

2

根據(jù)牛頓第二定律

qE=ma

聯(lián)立解得

E2mVgcos0

^/sin20

⑵帶電粒子帶正電，軌跡向下偏轉(zhuǎn)，則知粒子所受的電場力向下，電場方向向下。根據(jù)勻強電場中電場強度和電勢差

公式有

四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13、(1)2T；(2)1.5m/s2,方向沿斜面向上

【解題分析】(1)當Ro=l。時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強度；

(2)若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿