天津市西青区2024-2025学年高二（上）期末物理试卷（含答案）

天津市西青区2024-2025学年高二（上）期末物理试卷
第I卷（选择题）
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.如图所示是我国口径球面射电望远镜，它可以通过接收来自宇宙深处的电磁波探索宇宙。下列关于电磁波说法正确的是( )
A. 可见光不属于电磁波
B. 电磁波不可以在真空中传播
C. 射线的波长比红外线的波长更长
D. 电磁波的传播是伴随着能量向外传递的
2.下列有关静电现象和磁现象的说法正确的是( )
A. 电场强度的方向总跟电荷受到的电场力的方向一致
B. 只要带电物体体积小，就可以视为点电荷
C. 避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施
D. 长为、电流为的直导线在匀强磁场中的某点受到的磁场力大小为，则该处的磁感应强度一定为
3.正常情况下空气是不导电的，但是如果空气中的电场很强，空气也可以被击穿，空气被击穿时会看到电火花或闪电。若观察到某次闪电的火花长约，且已知空气的击穿电场强度为，那么发生此次闪电的电势差约为( )
A. B. C. D.
4.一表头内阻为，满偏电流为。要把它改装为量程的电压表，需( )
A. 串联一个的电阻 B. 串联一个的电阻
C. 并联一个的电阻 D. 并联一个的电阻
5.如图所示为研究决定平行板电容器电容大小因素的实验装置。两块相互靠近的等大正对平行金属板、组成电容器，板固定在绝缘座上并与静电计中心杆相接，板和静电计的金属壳都接地，板上装有绝缘手柄，可以执手柄控制板的位置。在两板相距一定距离时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中，保持电容器所带电荷量不变，对此实验过程的描述正确的是( )
A. 如果只在、之间插入玻璃板，静电计指针张角变小
B. 如果只在、之间插入玻璃板，静电计指针张角不变
C. 如果只将从图示位置向左平移，静电计指针张角变小
D. 如果只将从图示位置向下平移，静电计指针张角变小
6.如图所示，线圈在磁场区域中，线圈中没有感应电流产生的是( )
A. 使磁场增强或减弱
B. 把线圈变成圆形周长不变
C. 使线圈在磁场中加速平移
D. 使线圈以过、的直线为轴旋转
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
7.在物理学发展的过程中，许多科学家作出了突出贡献，下列说法正确的是( )
A. 安培通过油滴实验测定了元电荷的数值
B. 奥斯特发现了电流的磁效应
C. 库仑通过研究得出了电荷间的相互作用规律
D. 麦克斯韦最早提出用电场线描述电场
8.导体棒原来不带电，现将一个电荷量为的点电荷放在棒的中心轴线上，它距离导体棒的中心为，如图所示。静电力常量为，当导体棒达到静电平衡后，下列说法正确的是( )
A. 棒上感应电荷只分布在其外表面
B. 导体棒内部场强不为零
C. 点电荷在点产生的电场强度大小为
D. 棒上感应电荷在点产生的电场强度大小为
9.如图所示，实线为某孤立点电荷产生的电场的几条电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域的运动轨迹，、是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力的作用，下列说法中正确的是( )
A. 该电场是由负点电荷所激发的电场
B. 电场中点的电势比点的电势高
C. 带电粒子在点的加速度比在点的加速度大
D. 带电粒子在点的动能比在点的动能大
10.酒精测试仪常用于对机动车驾驶员是否酒后驾驶的现场检测，它利用了一种电阻随酒精气体浓度的变化而变化的二氧化锡半导体型酒精气体传感器。简化电路如图所示，若传感器电阻与酒精气体的浓度成反比，且酒精气体的浓度时，传感器电阻极大。电流表和电压表均可视为理想电表。当吹入酒精气体时，下列说法正确的是( )
A. 小灯泡变亮 B. 电流表的示数变小
C. 电压表的示数变小 D. 电容器上电荷量增多
第II卷（非选择题）
三、实验题：本大题共3小题，共18分。
11.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下：
先用分度的游标卡尺测量其长度，如图所示可知其长度为 ______，再用螺旋测微器测量该电阻丝的直径为。
用多用电表的电阻“”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，发现指针偏转过大，重新调整后再次测量表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值约为 ______。
圆柱体材料的电阻率表达式为 ______。用所测量量的字母表达
12.实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图所示实验电路，由测得的实验数据绘制成的图像如图所示。
图的电路图为图中的______。选填“”或“”
如果实验中所用电表均视为理想电表，根据图得到该电池的电动势 ______，内阻 ______。
13.如图所示是观察电容器的充、放电现象实验装置的电路图。电源输出电压恒为，是单刀双掷开关，为灵敏电流计，为平行板电容器。
当开关接______时选填“”或“”，平行板电容器充电。当电容器放电时，流经表的电流方向与充电时______选填“相同”或“相反”。
将表换成电流传感器可显示电流的大小，电容器充电完毕后，让电容器再放电，其放电电流随时间变化的图像如图所示，已知图线与横轴所围的面积约为个小方格，则电容器释放的电荷量约为______。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
14.如图所示，、是均匀带电的塑料小球，其中球质量为，用一根绝缘轻质细线将悬挂起来。若将带电荷量为的小球靠近球，当绝缘细线偏离竖直方向的角度为，两球球心连线与绝缘细线垂直时球静止，此时、两球球心间的距离为，为静电力常量，当地的重力加速度为。求：
此时小球受到库仑力的大小；
小球所带电荷的电性及电荷量。
15.如图所示，电源电动势，小灯泡标有“，”。开关接，当滑动变阻器调到时，小灯泡正常发光；现将开关接，小灯泡和微型电动机均正常工作，电动机的线圈电阻为。求：
电源的内阻；
电动机正常工作时产生的机械功率。
16.如图所示，虚线、间存在水平方向的匀强电场。一带负电的粒子质量为，电荷量为，在点由静止开始经电压为的电场加速后，经过点并垂直于匀强电场进入该电场中，最后从虚线的某点图中未画出离开匀强电场，离开时速度与电场方向成角。已知、间距为，带电粒子的重力忽略不计。求：
带电粒子在水平匀强电场中运动的时间；
水平匀强电场的电场强度的大小；
两点间的电势差。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】
13.【答案】 相反
14.【答案】解：根据平衡条件可知库仑力，解得，两球表现为斥力，小球带正电，故小球带正电。
答：小球受到库仑力的大小为；
小球带正电，电荷量为。
15.【答案】解：开关接，当滑动变阻器调到时，小灯泡正常发光，电路中的电流为
根据闭合电路的欧姆定律有
代入数据解得
将开关接，小灯泡和微型电动机均正常工作，电动机两端的电压为
所以电动机正常工作时产生的机械功率为
代入数据解得
答：电源的内阻为；
电动机正常工作时产生的机械功率为。
16.【答案】解：粒子在加速电场中加速过程，由动能定理得：
解得粒子在点时的速度：
已知、间距为，则竖直方向有
解得
离开时速度与电场方向成角，则速度方向与竖直方向的夹角为，则有
解得
从点到点，由动能定理得：
粒子在点的速度大小
解得：
答：带电粒子在水平匀强电场中运动的时间为；
水平匀强电场的电场强度的大小为；
两点间的电势差为。
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