天津市河北区2024-2025学年高二（上）期末物理试卷（含答案）

天津市河北区2024-2025学年高二（上）期末物理试卷
一、单选题：本大题共5小题，共25分。
1.关于科学家及他们的物理成果，下列说法正确的是( )
A. 库仑通过扭秤实验研究得出了库仑定律 B. 安培发现了电流的磁效应
C. 奥斯特提出了分子电流假说 D. 物理学家楞次发现了电磁感应现象
2.如图所示，两个带等量正电的点电荷固定在、两点上，、是连线中垂线上的两点，为、的交点，。一带负电的点电荷在点由静止释放后( )
A. 做匀加速直线运动
B. 在点所受静电力最大
C. 由对称性可知、两点电场强度方向相同
D. 由到的过程中电势能先减小后增大
3.如图所示，平行板电容器与电压恒为的直流电源连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的点且恰好处于平衡状态，下列说法正确的是( )
A. 带电油滴所带电荷为正电荷
B. 若将上极板竖直向上移动一小段距离，则带电油滴将竖直向上运动
C. 若将上极板水平向左移动一小段距离，则带电油滴仍然保持平衡状态
D. 向上或向左移动上极板均不改变平行板电容器所带的电荷量
4.如图所示，、是两个相同的小灯泡，是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻近似为零，下列说法中正确的是( )
A. 闭合开关，、同时发光，然后逐渐变亮
B. 闭合开关，、同时发光，然后逐渐变暗至熄灭
C. 电路稳定后，断开开关，、同时熄灭
D. 电路稳定后，断开开关，逐渐变暗至熄灭
5.如图所示，在绝缘的水平面上，有两个闭合的线圈、，线圈处在有界匀强磁场中，线圈处在磁场外且固定不动，将线圈从磁场中匀速拉出的过程中，下列说法正确的是( )
A. 线圈中有感应电流，线圈中没有感应电流
B. 线圈中感应电流方向为逆时针
C. 线圈有收缩趋势
D. 线圈整体受到水平向左的安培力
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
6.如图所示，一块蹄形磁铁放在水平桌面上，水平放置的细铜棒用绝缘细线悬挂在两个正对的磁极左侧为极，右侧为极之间静止。闭合开关的瞬间，下列说法正确的是( )
A. 细绳被拉断 B. 受到竖直向上的安培力
C. 受到水平向左的安培力 D. 蹄形磁铁对桌面的压力变大
7.如图所示，关于不计重力的粒子在以下四种器件中的运动，说法正确的是( )
A. 甲图中从左侧射入的带电粒子，若能沿直线射出，其速度大小为
B. 乙图中等离子体进入上下极板之间后上极板带正电
C. 丙图中通过励磁线圈的电流越大，电子的运动径迹半径越小
D. 丁图中只要回旋加速器形盒足够大，粒子就能获得无限大的速度
8.如图所示，用绝缘细线将一个闭合金属圆环悬挂于点，现将圆环拉离平衡位置并由静止释放，圆环摆动过程中经过有界的水平方向的匀强磁场区域，、为该磁场的竖直边界，磁场方向垂直于圆环所在平面向里，若不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 圆环不能返回原释放位置
B. 在进入和离开磁场时，圆环中均有感应电流
C. 圆环完全进入磁场后，速度越大，感应电流也越大
D. 圆环最终将静止在最低点
三、实验题：本大题共1小题，共16分。
9.常用测量工具的使用
图甲为分度游标卡尺，示数为_____
图乙为螺旋测微器，示数为_____
用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用_____挡填“”或“”，换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图丙所示，则金属棒的阻值约为_____
某同学想通过描绘小灯泡的图像来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律。器材有：
待测小灯泡额定电压为，电阻约为几欧
电压表量程为，内阻为
电压表量程为，内阻约
电流表量程为，内阻为
滑动变阻器，允许最大电流
滑动变阻器，允许最大电流
干电池两节每节干电池的电动势为，内阻约为
开关一个，导线若干
电压表应选择_____填“”或“”，滑动变阻器应选择_____填“”或“”。
下图为通过实验做出的小灯泡的图像，则下列说法正确的是________
A.小灯泡的电阻随温度的升高而减小
B.小灯泡正常工作时电阻为
C.小灯泡电压为时其电功率为
D.小灯泡正常工作时电路的总电功率为
为达到实验目的，并尽量减小误差，电路图应选择_______
四、计算题：本大题共3小题，共44分。
10.如图所示，一带电粒子质量为，电荷量为，从靠近左板的点由静止开始经电压为的电场加速后，垂直进入虚线、间的匀强电场中，从上的某点离开匀强电场时速度与竖直方向的夹角为。已知、间的距离为，带电粒子的重力忽略不计。求
带电粒子的电性；
带电粒子到达位置时的速率；
、间匀强电场的电场强度的大小。
11.如图所示，一电荷量为的带正电的粒子，以速度垂直射入磁感应强度为、宽度为的有界匀强磁场中，射出磁场时的速度方向与入射方向的夹角为，不计带电粒子重力，求
带电粒子在磁场中运动的轨道半径；
带电粒子在磁场中运动的加速度大小；
带电粒子穿过磁场的时间；
若入射方向不变，想使带电粒子在磁场中运动的偏转角为，则入射速度的大小应满足什么条件？
12.如图所示，和是两根互相平行、间距为、竖直放置的光滑金属导轨，已知导轨足够长，电阻不计，且处于磁感应强度为的水平匀强磁场中；导轨上端接有开关和阻值为的定值电阻。是一根与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属杆，已知金属杆的质量为，电阻为，重力加速度为。现将开关闭合，让金属杆由静止开始下落，下落后速度达到最大。求
金属杆的最大速度；
金属杆由静止下落到达最大速度的过程中通过金属杆的电荷量；
金属杆由静止下落到达最大速度的过程中金属杆产生的热量。
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】带电粒子经电场加速后，在偏转电场中向上偏转，偏转电场方向竖直向下，故带电粒子带负电。
由动能定理
解得
带电粒子在 、间的匀强电场中做类平抛运动


联立解得

11.【答案】




12.【答案】根据法拉第电磁感应定律
由欧姆定律可得
金属杆达到最大速度时受力平衡
安
其中
安
联立解得
根据法拉第电磁感应定律
电流路中的平均感应电流
经历的时间为 ，则通过金属杆的电荷量
解得
对该过程由能量守恒定律得
金属杆由静止下落到达最大速度的过程中金属杆产生的热量
联立解得

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