天津市五區(qū)縣重點(diǎn)校2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期1月期末聯(lián)考試題 物理 含答案

2024～2025學(xué)年度第一學(xué)期期末重點(diǎn)校聯(lián)考高二物理第Ⅰ卷（共40分）一、單項(xiàng)選擇題（本題包括5小題，每小題5分，共25分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）1．比值法定義就是用兩個(gè)物理量的比值來定義一個(gè)新的物理量的方法，如電場(chǎng)強(qiáng)度就是用試探電荷所受電場(chǎng)力與電量的比值來定義的，即。下面四個(gè)物理量的表達(dá)式不屬于比值法定義的是A．電流強(qiáng)度 B．電容C．電勢(shì) D．磁感應(yīng)強(qiáng)度2．如圖為電容式話筒的原理圖，E為電源，R為電阻，薄片P和Q為電容器兩金屬極板，人對(duì)著P說話，P振動(dòng)而Q不動(dòng)，在P、Q間距離減小的過程中A．P、Q兩板構(gòu)成的電容器的電容變小B．Q極板的帶電量不變C．M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)高D．P、Q兩板間的場(chǎng)強(qiáng)增大3．如圖所示，螺線管連接電阻R放置在水平地面上，上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下，當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)過程中（未插入線圈內(nèi)部），下列說法正確的是A．穿過螺線管的磁通量減少B．螺線管對(duì)地面的壓力變小C．磁鐵下落時(shí)的加速度等于gD．通過R的感應(yīng)電流方向?yàn)閺?．如圖甲所示的電路，其中電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，定值電阻，已知滑動(dòng)變阻器消耗的功率P與其接入電路的阻值的關(guān)系如圖乙所示。則下列說法中正確的是A．圖乙中滑動(dòng)變阻器的最大功率B．圖乙中，C．滑動(dòng)變阻器消耗功率P最大時(shí)，定值電阻R消耗的功率也最大D．將滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端滑到最左端，電源的效率先增大后不變5．霍爾元件是利用霍爾效應(yīng)制成的傳感器，如右圖所示，長(zhǎng)a、寬b、高c（a＞b＞c）的長(zhǎng)方體霍爾元件通以向右的電流，將其置于垂直上下表面的磁場(chǎng)時(shí)前后表面間出現(xiàn)電壓，置于垂直前后表面的磁場(chǎng)時(shí)上下表面間出現(xiàn)電壓，此電壓即霍爾電壓。將兩個(gè)這樣的霍爾元件按不同方式組合，通入大小相等的恒定電流，元件處于垂直于上下表面或前后表面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則產(chǎn)生霍爾電壓最大的是A.B．C．D．二、多項(xiàng)選擇題（本題包括3小題，每小題5分，共15分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)6．物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，很多生活中的應(yīng)用都來自于物理學(xué)。對(duì)于下列教材中所列的實(shí)驗(yàn)和生活現(xiàn)象，說法正確的是A．圖甲中，電磁波X射線可以拍攝X光照片，它的波長(zhǎng)比紫外線更長(zhǎng)B．圖乙，生活中常用微波爐來加熱食物，微波是一種電磁波，具有能量C．圖丙中，兩根通電方向相反的長(zhǎng)直導(dǎo)線相互排斥，是通過電場(chǎng)的相互作用來實(shí)現(xiàn)的D．圖丁是庫侖探究電荷間相互作用的扭秤實(shí)驗(yàn)裝置，使用了放大法7．如圖，一粗糙絕緣豎直面與兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線重合，A、O、B為該豎直面上的三點(diǎn)，且O為等量異種點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，AO=BO。現(xiàn)有帶電荷量為q、質(zhì)量為m的小物塊從A點(diǎn)以初速度v0向B滑動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度恰好為0，則A．小物塊一定帶負(fù)電，從A到B電勢(shì)能不變B．從A到B，小物塊受到的電場(chǎng)力不變C．從A到B，小物塊的加速度一直減小D．從A到B，小物塊到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為8．如圖所示，半輕分別為r和2r的兩個(gè)同心圓，其圓心為O，只在環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁場(chǎng)區(qū)域包括邊界）大量質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從M點(diǎn)沿各個(gè)方向以不同速率射入磁場(chǎng)區(qū)域。不計(jì)粒子間的相互作用及重力，。下列判斷正確的是A．沿MO方向射入磁場(chǎng)且恰好未能進(jìn)入內(nèi)部圓形區(qū)域的帶電粒子的軌道半徑為B．沿MO方向射入磁場(chǎng)且恰好未能進(jìn)入內(nèi)部圓形區(qū)域的帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C．第一次穿過磁場(chǎng)后恰能經(jīng)過O點(diǎn)的帶電粒子的最小入射速率為D．第一次穿過磁場(chǎng)后恰能經(jīng)過O點(diǎn)的帶電粒子的最小入射速率為第Ⅱ卷（共60分）三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，每空2分，共16分。）9．“夢(mèng)天”實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：（1）先用多用電表直流電壓2.5V擋粗測(cè)該電池的電動(dòng)勢(shì)，將多用電表的紅表筆與電池的（選填“正”或“負(fù)”）極相連，黑表筆與電池的另一電極相連。（2）為準(zhǔn)確的測(cè)量出該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）；電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻為1.0Ω）；滑動(dòng)變阻器（阻值0~50Ω）；干電池一節(jié)、開關(guān)一個(gè)和導(dǎo)線若干。根據(jù)所給實(shí)驗(yàn)器材，圖甲中電壓表正極接線柱應(yīng)連接在接線柱（填“①”或“②”）。正確連接后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值，測(cè)得多組電表讀數(shù)，作出圖乙所示的U-I圖像，則待測(cè)干電池電動(dòng)勢(shì)E=V，內(nèi)阻r=Ω（結(jié)果均保留2位小數(shù)）。10．為研究某合金導(dǎo)線材料的電阻率，實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)合金導(dǎo)線上可動(dòng)接線柱Q的位置（如圖乙所示），可以改變導(dǎo)線接入電路的長(zhǎng)度。實(shí)驗(yàn)器材如下：待測(cè)合金導(dǎo)線一根；電壓表，量程0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ；電流表，量程0~0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω；滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0~100Ω，允許通過的最大電流為0.1A）；滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0~10Ω，允許通過的最大電流為1A）；兩節(jié)干電池，開關(guān)，導(dǎo)線若干，一只螺旋測(cè)微器。（1）滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選（選填“”或“”）。圖甲中開關(guān)S閉合之前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于端（選填“A”或“B”）。（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量該合金導(dǎo)線的直徑，如圖丙所示，則導(dǎo)線的直徑D=mm。（3）多次改變導(dǎo)線接入電路的長(zhǎng)度L，測(cè)量不同長(zhǎng)度時(shí)的電阻，作圖像如圖丁所示，測(cè)得圖像中直線的斜率為k，則該合金材料的電阻率為（用k和D表示）。四、解答題（本題共3小題，共44分，其中11題12分，12題15分，13題17分）11．如圖所示，間距為d=1m的導(dǎo)軌豎直固定在絕緣地面上，導(dǎo)軌頂端連接電動(dòng)勢(shì)為E=1.5V、內(nèi)阻為r=1Ω的電源，質(zhì)量為m=0.01kg的金屬桿垂直接觸導(dǎo)軌，當(dāng)在導(dǎo)軌所在的平面內(nèi)加上方向與金屬桿成角、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，金屬桿沿著導(dǎo)軌恰好不向下運(yùn)動(dòng)。已知電源兩端的電壓為U=1V，重力加速度為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。求：（1）金屬桿的接入電阻R；（2）金屬桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。12．如圖所示，豎直xOy平面第一二象限內(nèi)有一圓心為O、半徑為R的半圓形區(qū)域，M、N是半圓與x軸交點(diǎn)。該區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在第一二象限有平行于x軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)。O點(diǎn)處有一粒子源，能沿y軸正方向發(fā)射初速度為v的帶負(fù)電粒子，粒子進(jìn)入半圓形區(qū)域后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，粒子的重力忽略不計(jì)。（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向；（2）現(xiàn)撤去勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子仍從O處以速度v沿y軸正方向射入，粒子從圓弧上的Q點(diǎn)離開，已知QO與ON的夾角為30°，求粒子的比荷和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。13．如圖所示，空間有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方體區(qū)域，帶電粒子從平行于OC邊且與OCSR共面的線狀粒子源連續(xù)不斷地逸出，逸出粒子的初速度可視為0，粒子質(zhì)量為m，電荷量為+q，經(jīng)垂直于OC邊的水平電場(chǎng)加速后，粒子以一定的水平初速度從OA段垂直進(jìn)入正方體區(qū)域內(nèi)，OA段長(zhǎng)為，該區(qū)域內(nèi)有垂直平面MQCS水平向左的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，從O點(diǎn)射入的粒子恰好從N點(diǎn)射出。忽略粒子間的相互作用，不計(jì)粒子重力。（1）求線狀粒子源處與正方體OA段之間的電壓U；（2）若該區(qū)域內(nèi)只有垂直平面MQCS水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，已知從A點(diǎn)射入的粒子從SR邊上的某點(diǎn)射出，求該點(diǎn)距S點(diǎn)的距離；（3）若該區(qū)域內(nèi)同時(shí)存在上述磁場(chǎng)與電場(chǎng)，通過計(jì)算判斷從A點(diǎn)進(jìn)入的粒子，離開該區(qū)域時(shí)的位置和速度大小。

高二物理參考答案一、單選題1．A2．D3．D4．B5．A二、多選題6．BD7．AD8．BC三、實(shí)驗(yàn)題9．（1）正（2）①1.480.7010.（1）A（2）2.450（3）四、解答題11.【答案】（1）（2）0.2【詳解】（1）由閉合電路歐姆定律可得回路的電流（2分）由歐姆定律金屬桿的接入電阻（2分）綜合解得（1分）（2）把磁感應(yīng)強(qiáng)度B分別沿水平方向、豎直方向分解，B在豎直向上方向的分量為B在水平方向的分量與金屬桿平行，對(duì)金屬桿沒有安培力作用，根據(jù)左手定則，B在豎直方向的分量對(duì)金屬桿的安培力垂直導(dǎo)軌與金屬桿所在的豎直面向里（1分）最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力（1分）對(duì)金屬桿受力分析，由力的平衡可得（2分）（2分）綜合解得（1分）12.【答案】（1）vB，沿x軸正方向；（2），【詳解】（1）（3分）（1分）沿軸正方向（1分）（“沿+x方向”、“由O指向N”可以給分，“水平向右”不給分）（2）由幾何關(guān)系可知（2分）由洛倫茲力提供向心力得（2分）解得（1分）粒子運(yùn)動(dòng)周期（2分）粒子轉(zhuǎn)過角度（1分）粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間（1分）解得（1分）13.【答案】（1）；（2）；（3）粒子從M點(diǎn)離開該區(qū)域；【詳解】（1）粒子經(jīng)電場(chǎng)加速，則（2分）可知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r=L（1分）則由（2分）可得（1分）（2）（1分）沿電場(chǎng)方向（1分）其中qE=ma（1分）解得（1分）該點(diǎn)距S點(diǎn)的距離（1分）（3）該區(qū)域內(nèi)同時(shí)存在上述磁場(chǎng)與電場(chǎng)時(shí)，從A點(diǎn)進(jìn)入的粒子在正方體區(qū)域內(nèi)做不等距螺旋線運(yùn)動(dòng)，將其運(yùn)動(dòng)分解為沿OC方向的初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，和平行于MQCS平面的線速度為v,半徑為R=L的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。分運(yùn)動(dòng)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為 （1分）假設(shè)粒子從MQCS面射出，則有