天津市河?xùn)|區(qū)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期末物理試卷（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1河?xùn)|區(qū)2024~2025學(xué)年度第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測高二物理注意事項(xiàng)：1.本試卷分為第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，共100分，考試用時(shí)60分鐘。答卷時(shí)，請同學(xué)們務(wù)必將答案寫在答題卡上，答在試卷上的無效。2.每題選出答案后，用鉛筆將答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。3.本卷共8題，每題5分，共40分。第Ⅰ卷一、單項(xiàng)選擇題（每題5分，共25分。每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的。）1.如圖所示，一正點(diǎn)電荷固定在圓心，M、N是圓上的兩點(diǎn)，下列說法正確的是（）A.M點(diǎn)和N點(diǎn)電場強(qiáng)度相同B.M點(diǎn)和N點(diǎn)電勢相同C.正電荷由M點(diǎn)到N點(diǎn)，電場力做正功D.負(fù)電荷由M點(diǎn)到N點(diǎn)，電場力做正功【答案】B【解析】A．一正點(diǎn)電荷固定在圓心，M、N是圓上的兩點(diǎn)，則M點(diǎn)和N點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，方向不同，故A錯(cuò)誤；BCD．由于M、N兩點(diǎn)在以點(diǎn)電荷為圓心的圓周上，所以M、N兩點(diǎn)在同一等勢面上，即M點(diǎn)和N點(diǎn)電勢相同，所以正電荷由M點(diǎn)到N點(diǎn)，電場力不做功；負(fù)電荷由M點(diǎn)到N點(diǎn)，電場力不做功，故B正確，CD錯(cuò)誤。故選B。2.電容式話筒是利用電容大小的變化，將聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號，如圖所示為電容式話筒的簡化示意圖。在聲壓作用下，振動電極上的薄膜向左運(yùn)動時(shí)（）A.電容器的電容減小B.電容器的電荷量減小C.有從左到右的電流通過電阻RD.電容器中的電場強(qiáng)度減小【答案】C【解析】A．當(dāng)振動膜片向左運(yùn)動時(shí)，電容器的極板間距變小，根據(jù)可知d減小電容變大，故A錯(cuò)誤；B．由于電容器兩端電壓等于電源電壓不變，根據(jù)可知當(dāng)電容變大時(shí)，所帶電荷量增加，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)前面分析電容器所帶電荷量增加，電容器充電，電容器左邊極板帶正電，故可知此時(shí)充電電流通過電阻時(shí)方向自左向右，故C正確；D．當(dāng)極板間距變小時(shí)，由可知電容器兩極板間的場強(qiáng)增大，故D錯(cuò)誤。故選C。3.圖甲是某電場中的一條電場線。若將一正電荷從A點(diǎn)由靜止釋放，它僅在電場力作用下沿電場線從A運(yùn)動到B的過程速度—時(shí)間圖像如圖乙所示。設(shè)A、B兩點(diǎn)的電勢分別為和，兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小分別為和，則有（）A.， B.，C.， D.，【答案】A【解析】將一正電荷從A點(diǎn)由靜止釋放，它僅在電場力作用下沿電場線從A運(yùn)動到B的過程，電場力做正功，則有可得由可知，正電荷加速度逐漸減小，則正電荷受到的電場力逐漸減小，場強(qiáng)逐漸減小，則有故選A。4.為了打擊酒后駕車行為，交警常用酒精濃度檢測儀對駕駛員進(jìn)行酒精測試。圖甲是某型號酒精測試儀，其工作電路如圖乙所示，R為氣敏電阻，其阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，電源的電動勢為E、內(nèi)阻為r，電路中的電表均為理想電表，為定值電阻。若酒后駕車的駕駛員對著測試儀吹氣時(shí)，則有（）A.電流表的示數(shù)變小 B.電壓表的示數(shù)變大C.電源的總功率變小 D.電源內(nèi)電路消耗的功率變大【答案】D【解析】AB．若酒后駕車的駕駛員對著測試儀吹氣時(shí)，酒精氣體的濃度增大，氣敏電阻R阻值減小，則總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，總電流增大，路端電壓減小；則電流表的示數(shù)變大，定值電阻兩端電壓變大，則氣敏電阻R兩端電壓變小，即電壓表的示數(shù)變小，故AB錯(cuò)誤；C．電源的總功率為，由于總電流增大，則電源的總功率變大，故C錯(cuò)誤；D．電源內(nèi)電路消耗的功率為，由于總電流增大，則電源內(nèi)電路消耗的功率變大，故D正確。故選D。5.如圖所示，M、N兩點(diǎn)分別放置兩個(gè)等量異種電荷，P為N連線的中點(diǎn)，T為連線上靠近N的一點(diǎn)，S為連線的中垂線上處于P點(diǎn)上方的一點(diǎn)。把一個(gè)電子分別放在P、S、T三點(diǎn)進(jìn)行比較，則（）A.電子從P點(diǎn)移到S點(diǎn)，電場力做正功B.電子從T點(diǎn)移到S點(diǎn)動能減小C.電子在S點(diǎn)受力最小，在T點(diǎn)電勢能最大D.電子在P點(diǎn)受力最小，在T點(diǎn)電勢最低【答案】C【解析】A．等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線是一條等勢線，可知，電子從P點(diǎn)移到S點(diǎn)，電場力不做功，故A錯(cuò)誤；B．由于沿電場線電勢解得，結(jié)合上述可知，T點(diǎn)電勢小于S點(diǎn)電勢，則電子從T點(diǎn)移到S點(diǎn)電勢能減小，動能增大，故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷電場線的分布規(guī)律可知，S點(diǎn)電場強(qiáng)度最小，T點(diǎn)電勢最低，則電子在S點(diǎn)受電場力最小，在T點(diǎn)電勢能最大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。二、不定項(xiàng)選擇題（每題5分，共15分。每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，都有多個(gè)選項(xiàng)是正確的，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，選錯(cuò)或不答的得0分。）6.如圖所示，直線a為電源U-I圖線，直線b為電阻R的U-I圖線，用該電源和電阻R組成閉合電路，下列說法正確的是（）A.電源的內(nèi)阻為0.5ΩB.電阻R的阻值為2ΩC.外電路的電壓為3VD.電源的輸出功率為4W【答案】AD【解析】A．圖線a縱截距等于電源的電動勢，斜率的絕對值等于電源的內(nèi)阻，則由圖線a可知，電源的電動勢為E=3V；讀出短路電流為內(nèi)阻故A正確；BC．兩圖線的交點(diǎn)表示該電源與電阻串聯(lián)時(shí)的工作，此時(shí)電路中電流為I=2A，外電路電壓：U=2V，根據(jù)歐姆定律可知故BC錯(cuò)誤；D．輸出功率:P=UI=2×2W=4W故D正確。故選AD。7.如圖所示，從熾熱的金屬絲飄出的電子（初速度可視為零），經(jīng)加速電場加速后從兩極板中間垂直射入偏轉(zhuǎn)電場。不計(jì)電子重力，在滿足電子能射出偏轉(zhuǎn)電場的條件下，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變大的是（）A.僅增大偏轉(zhuǎn)電場的電壓B.僅增大加速電場的電壓C.僅減小偏轉(zhuǎn)電場兩極板間的距離D.僅減小偏轉(zhuǎn)電場極板的長度【答案】AC電子在偏轉(zhuǎn)電場中的加速度運(yùn)動時(shí)間離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)速度方向與水平方向夾角的正切值為A．僅增大偏轉(zhuǎn)電場的電壓，電子的偏轉(zhuǎn)角變大，故A正確；B．僅增大加速電場的電壓，電子的偏轉(zhuǎn)角變小，故B錯(cuò)誤；C．僅減小偏轉(zhuǎn)電場兩極板間的距離，電子的偏轉(zhuǎn)角變大，故C正確；D．僅減小偏轉(zhuǎn)電場極板的長度，電子的偏轉(zhuǎn)角變小，故D錯(cuò)誤。故選AC。8.如圖所示，一平行板電容器金屬板a、b分別與電池兩極相連，開始時(shí)開關(guān)S閉合，一個(gè)帶電液滴懸浮在兩板正中間的P點(diǎn)。斷開開關(guān)，將b板向下平移一小段距離，穩(wěn)定后，下列說法中正確的是（）A.電容器的電容增大B.液滴帶負(fù)電C.液滴向下運(yùn)動D.P點(diǎn)電勢升高，液滴在P點(diǎn)的電勢能減少【答案】BD【解析】A．由公式可知當(dāng)下極板向下移動一小段距離時(shí)，d增大，C變小，故A錯(cuò)誤；B．開關(guān)閉合時(shí)，帶電液滴受到電場力與重力共同作用下，處于靜止?fàn)顟B(tài)。可知液滴受到向上的電場力，且上板帶正電，所以液滴帶負(fù)電，故B正確；C．?dāng)嚅_開關(guān)，電容器帶電量不變，當(dāng)下極板向下移動一小段距離時(shí)，正對面積不變，即電場線疏密不變，故電場強(qiáng)度不變，所以液滴保持不動，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)C項(xiàng)分析可知，電場強(qiáng)度不變，根據(jù)U=Ed可知，當(dāng)下極板向下移動一小段距離時(shí)，P與下極板距離增大，電勢差增大，下極板電勢為零，所以P點(diǎn)電勢升高，由于液滴帶負(fù)電，所以液滴在P點(diǎn)時(shí)電勢能將減小，故D正確。故選BD。第Ⅱ卷9.某同學(xué)測量一根粗細(xì)均勻的導(dǎo)體的電阻率，步驟如下：（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度如圖甲所示，可知其長度______mm；（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，可知其直徑______mm；（3）因電表內(nèi)阻未知，用如圖丙所示的電路來判定電流表應(yīng)該內(nèi)接還是外接。正確連線后，合上開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P移至合適位置。先將單刀雙擲開關(guān)擲到1，電壓表和電流表均有讀數(shù)；再將單刀雙擲開關(guān)擲到2，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)比電壓表的指針偏轉(zhuǎn)明顯。為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)將單刀雙擲開關(guān)擲到______（填“1”或“2”），記錄電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I。（4）該導(dǎo)體的電阻率______（請用題目中所給字母表示）。【答案】（1）50.15（2）4.700（3）2（4）【解析】（1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)為主尺讀數(shù)與游標(biāo)尺讀數(shù)之和，所以（2）螺旋測微器讀數(shù)為固定刻度與可動刻度之和，所以（3）由于電流表指針偏轉(zhuǎn)比電壓表的指針偏轉(zhuǎn)明顯。說明電壓表分流作用明顯，即待測電阻阻值較大，故應(yīng)采用電流表內(nèi)接法；即應(yīng)將單刀雙擲開關(guān)擲到2。（4）根據(jù)電阻定律由歐姆定律解得10.小明嘗試測量電瓶車上蓄電池的電動勢和內(nèi)阻。（1）已知電源內(nèi)阻比較小，移動滑動變阻器滑片時(shí)，為了使電壓表示數(shù)變化比較明顯，小明在思考后將的定值電阻串聯(lián)接入電路中，如圖甲中的______（選填“A”或“B”）所示。（2）選定設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路，多次調(diào)節(jié)滑動變阻器R阻值，讀出相應(yīng)的電壓表和電流表示數(shù)U和I，由測得的數(shù)據(jù)描繪出如圖乙所示的圖像。蓄電池的內(nèi)阻______（保留2位有效數(shù)字）。（3）該同學(xué)分析了實(shí)驗(yàn)中由電表內(nèi)阻引起的實(shí)驗(yàn)誤差，下圖中實(shí)線是根據(jù)利用本次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖得到的圖像，虛線表示電壓表和電流表均為理想電表時(shí)的關(guān)系圖線。下圖中正確的是______。A. B.C. D.【答案】（1）A（2）1.0（3）C【解析】（1）為了使電壓表變化明顯，應(yīng)將電路連接成圖甲中的A形式，此時(shí)相當(dāng)于內(nèi)電阻。（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律可得可知圖像的斜率絕對值為解得蓄電池的內(nèi)阻為（3）該實(shí)驗(yàn)的主要實(shí)驗(yàn)誤差來源于電壓表的分流作用，理論上當(dāng)外電路短路時(shí)，電壓表沒有分流作用，電流是準(zhǔn)確的，隨著路端電壓的升高，電壓表的分流作用逐漸增加，電流測量值明顯小于真實(shí)值，因此測量的圖像應(yīng)在真實(shí)圖像的下方，且短路電流時(shí)，兩個(gè)圖像重合。11.甲圖所示電磁炮是一種先進(jìn)的武器，乙圖為某同學(xué)模擬電磁炮的原理圖。為了研究方便，將炮彈視為一個(gè)與導(dǎo)軌間距等長的導(dǎo)體棒，其質(zhì)量、電阻，固定在電阻不計(jì)、間距的兩根平行傾斜導(dǎo)軌上。已知導(dǎo)軌平面與水平地面的夾角，導(dǎo)軌下端電源電動勢、內(nèi)阻，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場中。將導(dǎo)體棒由靜止釋放，它最終從導(dǎo)軌上端發(fā)射出去。若導(dǎo)體棒的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)，重力加速度大小，，，求：（1）導(dǎo)體棒釋放時(shí)所受安培力F的大小和方向；（2）導(dǎo)體棒釋放時(shí)加速度a的大小和方向?！敬鸢浮浚?），方向沿斜面向上（2），方向沿斜面向上【解析】（1）導(dǎo)體棒剛放在導(dǎo)軌上時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律有解得導(dǎo)體棒剛放在導(dǎo)軌上時(shí)所受安培力大小解得根據(jù)左手定則可知，導(dǎo)體棒所受安培力方向沿斜面向上。（2）導(dǎo)體棒剛放在導(dǎo)軌上時(shí)，對導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有其中解得方向沿斜面向上。12.如圖，在坐標(biāo)系所在的平面內(nèi)，第一象限內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，第二象限內(nèi)有沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為。一質(zhì)量為電荷量為的帶電粒子從軸上的點(diǎn)以速度沿與軸正方向成角的方向射入磁場，恰好垂直于軸射出磁場進(jìn)入電場，不計(jì)粒子重力，求：（1）粒子在磁場中的運(yùn)動半徑；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；（3）粒子從點(diǎn)射入到第二次到達(dá)軸的時(shí)間t?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）粒子在磁場中的運(yùn)動情況如圖所示由幾何關(guān)系得解得（2）根據(jù)洛倫茲力提供向心力解得（3）粒子在磁場做勻速圓周運(yùn)動粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)間粒子從軸進(jìn)入電場至速度為0過程中，可得解得粒子從點(diǎn)射入到第二次到達(dá)軸的時(shí)間解得13.如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi)，在水平的x軸下方存在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直xOy平面向里，電場線平行于y軸。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球，從y軸上的A點(diǎn)水平向右