天津市河东区2024-2025学年高二（上）期末物理试卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 天津市河东区2024-2025学年高二（上）期末物理试卷（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-01-22 22:57:25 | ||
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文档简介
天津市河东区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.如图所示，一正点电荷固定在圆心，、是圆上的两点，下列说法正确的是( )
A. 点和点电场强度相同 B. 点和点电势相同
C. 正电荷由点到点，电场力做正功 D. 负电荷由点到点，电场力做正功
2.电容式话筒是利用电容大小的变化，将声音信号转化为电信号，如图所示为电容式话筒的简化示意图。在声压作用下，振动电极上的薄膜向左运动时( )
A. 电容器的电容减小
B. 电容器的电荷量减小
C. 有从左到右的电流通过电阻
D. 电容器中的电场强度减小
3.图甲是某电场中的一条电场线。若将一正电荷从点由静止释放，它仅在电场力作用下沿电场线从运动到的过程速度时间图像如图乙所示。设、两点的电势分别为和，两点的场强大小分别为和，则有( )
A. ， B. ，
C. ， D. ，
4.为了打击酒后驾车行为，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试。图甲是某型号酒精测试仪，其工作电路如图乙所示，为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为、内阻为，电路中的电表均为理想电表，为定值电阻。若酒后驾车的驾驶员对着测试仪吹气时，则有( )
A. 电流表的示数变小 B. 电压表的示数变大
C. 电源的总功率变小 D. 电源内电路消耗的功率变大
5.如图所示，、两点分别放置两个等量异种电荷，为连线的中点，为连线上靠近的一点，为连线的中垂线上处于点上方的一点。把一个电子分别放在、、三点进行比较，则( )
A. 电子从点移到点，电场力做正功 B. 电子从点移到点动能减小
C. 电子在点受力最小，在点电势能最大 D. 电子在点受力最小，在点电势最低
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
6.如图所示，直线为电源的图线，直线为电阻的图线，用该电源和电阻组成闭合电路，下列说法正确的是( )
A. 电源的内阻为
B. 电阻的阻值为
C. 外电路的电压为
D. 电源的输出功率为
7.如图所示，从炽热的金属丝飘出的电子初速度可视为零，经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场。不计电子重力，在满足电子能射出偏转电场的条件下，一定能使电子的偏转角变大的是( )
A. 仅增大偏转电场的电压 B. 仅增大加速电场的电压
C. 仅减小偏转电场两极板间的距离 D. 仅减小偏转电场极板的长度
8.如图所示，一平行板电容器金属板、分别与电池两极相连，开始时开关闭合，一个带电液滴悬浮在两板正中间的点。断开开关，将板向下平移一小段距离，稳定后，下列说法中正确的是( )
A. 电容器的电容增大
B. 液滴带负电
C. 液滴向下运动
D. 点电势升高，液滴在点的电势能减少
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
9.某同学测量一根粗细均匀的导体的电阻率，步骤如下：
用分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度_____；
用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径_____；
因电表内阻未知，用如图丙所示的电路来判定电流表应该内接还是外接。正确连线后，合上开关，将滑动变阻器的滑片移至合适位置。先将单刀双掷开关掷到，电压表和电流表均有读数；再将单刀双掷开关掷到，发现电流表指针偏转比电压表的指针偏转明显。为减小实验误差，应将单刀双掷开关掷到_____填“”或“”，记录电压表示数和电流表示数。
该导体的电阻率_____请用题目中所给字母表示。
10.小明尝试测量电瓶车上蓄电池的电动势和内阻。
已知电源内阻比较小，移动滑动变阻器滑片时，为了使电压表示数变化比较明显，小明在思考后将的定值电阻串联接入电路中，如图甲中的_____选填“”或“”所示。
选定设计的实验电路，多次调节滑动变阻器阻值，读出相应的电压表和电流表示数和，由测得的数据描绘出如图乙所示的图像。蓄电池的内阻_____保留位有效数字。
该同学分析了实验中由电表内阻引起的实验误差，下图中实线是根据利用本次实验的数据描点作图得到的图像，虚线表示电压表和电流表均为理想电表时的关系图线。下图中正确的是______。
A. ．
C. ．
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
11.甲图所示电磁炮是一种先进的武器，乙图为某同学模拟电磁炮的原理图。为了研究方便，将炮弹视为一个与导轨间距等长的导体棒，其质量、电阻，固定在电阻不计、间距的两根平行倾斜导轨上。已知导轨平面与水平地面的夹角，导轨下端电源电动势、内阻，整个装置处于磁感应强度大小为、方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中。将导体棒由静止释放，它最终从导轨上端发射出去。若导体棒的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导体棒与导轨间的动摩擦因数，重力加速度大小，，，求：
导体棒释放时所受安培力的大小和方向；
导体棒释放时加速度的大小和方向。
12.如图，在坐标系所在的平面内，第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，第二象限内有沿轴负方向的匀强电场，场强大小为。一质量为电荷量为的带电粒子从轴上的点以速度沿与轴正方向成角的方向射入磁场，恰好垂直于轴射出磁场进入电场，不计粒子重力，求：
粒子在磁场中的运动半径；
磁感应强度的大小；
粒子从点射入到第二次到达轴的时间。
13.如图所示，直角坐标系位于竖直平面内，在水平的轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度为，方向垂直平面向里，电场线平行于轴。一质量为、电荷量为的带正电的小球，从轴上的点水平向右抛出，经轴上的点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从轴上的点第一次离开电场和磁场，之间的距离为，小球过点时的速度方向与轴的方向夹角为，不计空气阻力，重力加速度为，求
电场强度的大小和方向；
小球从点抛出时初速度的大小；
点到轴的高度。
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】导体棒刚放在导轨上时，根据闭合电路欧姆定律有
解得
导体棒刚放在导轨上时所受安培力的大小
解得
根据左手定则可知，导体棒所受安培力方向沿斜面向上。
导体棒刚放在导轨上时，对导体棒进行受力分析，根据牛顿第二定律有
其中
解得
方向沿斜面向上。
12.【答案】解：粒子在磁场中的运动如图所示：
由几何关系得，
解得；
根据洛伦兹力提供向心力，
解得；
粒子在磁场做匀速圆周运动，
粒子在磁场中运动时间，
粒子从轴进入电场至速度为过程中，可得：
，解得，
粒子从点射入到第二次到达轴的时间：
解得。
13.【答案】解：小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动，
说明电场力和重力平衡恒力不能充当圆周运动的向心力，
有：，
解得：；
重力的方向竖直向下，电场力方向只能向上，
由于小球带正电，所以电场强度方向竖直向上。
小球做匀速圆周运动，为圆心，为弦长，
，如图所示。设半径为，由几何关系知：，
小球做匀速圆周运动的向心力由洛仑兹力提供，设小球做圆周运动的速率为，
由牛顿第二定律得：，
由速度的合成与分解知：，
解得：；
设小球到点时的竖直分速度为，
它与水平分速度的关系为：，
由匀变速直线运动规律得：，
解得：；
答：电场强度的大小为：，方向：竖直向上；
小球从点抛出时初速度的大小为；
点到轴的高度为。
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一、单选题：本大题共5小题，共25分。
1.如图所示，一正点电荷固定在圆心，、是圆上的两点，下列说法正确的是( )
A. 点和点电场强度相同 B. 点和点电势相同
C. 正电荷由点到点，电场力做正功 D. 负电荷由点到点，电场力做正功
2.电容式话筒是利用电容大小的变化，将声音信号转化为电信号，如图所示为电容式话筒的简化示意图。在声压作用下，振动电极上的薄膜向左运动时( )
A. 电容器的电容减小
B. 电容器的电荷量减小
C. 有从左到右的电流通过电阻
D. 电容器中的电场强度减小
3.图甲是某电场中的一条电场线。若将一正电荷从点由静止释放，它仅在电场力作用下沿电场线从运动到的过程速度时间图像如图乙所示。设、两点的电势分别为和，两点的场强大小分别为和，则有( )
A. ， B. ，
C. ， D. ，
4.为了打击酒后驾车行为，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试。图甲是某型号酒精测试仪，其工作电路如图乙所示，为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为、内阻为，电路中的电表均为理想电表，为定值电阻。若酒后驾车的驾驶员对着测试仪吹气时，则有( )
A. 电流表的示数变小 B. 电压表的示数变大
C. 电源的总功率变小 D. 电源内电路消耗的功率变大
5.如图所示，、两点分别放置两个等量异种电荷，为连线的中点，为连线上靠近的一点，为连线的中垂线上处于点上方的一点。把一个电子分别放在、、三点进行比较，则( )
A. 电子从点移到点，电场力做正功 B. 电子从点移到点动能减小
C. 电子在点受力最小，在点电势能最大 D. 电子在点受力最小，在点电势最低
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
6.如图所示，直线为电源的图线，直线为电阻的图线，用该电源和电阻组成闭合电路，下列说法正确的是( )
A. 电源的内阻为
B. 电阻的阻值为
C. 外电路的电压为
D. 电源的输出功率为
7.如图所示，从炽热的金属丝飘出的电子初速度可视为零，经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场。不计电子重力，在满足电子能射出偏转电场的条件下，一定能使电子的偏转角变大的是( )
A. 仅增大偏转电场的电压 B. 仅增大加速电场的电压
C. 仅减小偏转电场两极板间的距离 D. 仅减小偏转电场极板的长度
8.如图所示，一平行板电容器金属板、分别与电池两极相连，开始时开关闭合，一个带电液滴悬浮在两板正中间的点。断开开关，将板向下平移一小段距离，稳定后，下列说法中正确的是( )
A. 电容器的电容增大
B. 液滴带负电
C. 液滴向下运动
D. 点电势升高，液滴在点的电势能减少
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
9.某同学测量一根粗细均匀的导体的电阻率，步骤如下：
用分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度_____；
用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径_____；
因电表内阻未知，用如图丙所示的电路来判定电流表应该内接还是外接。正确连线后，合上开关，将滑动变阻器的滑片移至合适位置。先将单刀双掷开关掷到，电压表和电流表均有读数；再将单刀双掷开关掷到，发现电流表指针偏转比电压表的指针偏转明显。为减小实验误差，应将单刀双掷开关掷到_____填“”或“”，记录电压表示数和电流表示数。
该导体的电阻率_____请用题目中所给字母表示。
10.小明尝试测量电瓶车上蓄电池的电动势和内阻。
已知电源内阻比较小，移动滑动变阻器滑片时，为了使电压表示数变化比较明显，小明在思考后将的定值电阻串联接入电路中，如图甲中的_____选填“”或“”所示。
选定设计的实验电路，多次调节滑动变阻器阻值，读出相应的电压表和电流表示数和，由测得的数据描绘出如图乙所示的图像。蓄电池的内阻_____保留位有效数字。
该同学分析了实验中由电表内阻引起的实验误差，下图中实线是根据利用本次实验的数据描点作图得到的图像，虚线表示电压表和电流表均为理想电表时的关系图线。下图中正确的是______。
A. ．
C. ．
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
11.甲图所示电磁炮是一种先进的武器，乙图为某同学模拟电磁炮的原理图。为了研究方便，将炮弹视为一个与导轨间距等长的导体棒，其质量、电阻，固定在电阻不计、间距的两根平行倾斜导轨上。已知导轨平面与水平地面的夹角，导轨下端电源电动势、内阻，整个装置处于磁感应强度大小为、方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中。将导体棒由静止释放，它最终从导轨上端发射出去。若导体棒的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导体棒与导轨间的动摩擦因数，重力加速度大小，，，求：
导体棒释放时所受安培力的大小和方向；
导体棒释放时加速度的大小和方向。
12.如图，在坐标系所在的平面内，第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，第二象限内有沿轴负方向的匀强电场，场强大小为。一质量为电荷量为的带电粒子从轴上的点以速度沿与轴正方向成角的方向射入磁场，恰好垂直于轴射出磁场进入电场，不计粒子重力，求：
粒子在磁场中的运动半径；
磁感应强度的大小；
粒子从点射入到第二次到达轴的时间。
13.如图所示，直角坐标系位于竖直平面内，在水平的轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度为，方向垂直平面向里，电场线平行于轴。一质量为、电荷量为的带正电的小球，从轴上的点水平向右抛出，经轴上的点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从轴上的点第一次离开电场和磁场，之间的距离为，小球过点时的速度方向与轴的方向夹角为，不计空气阻力，重力加速度为，求
电场强度的大小和方向；
小球从点抛出时初速度的大小；
点到轴的高度。
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】导体棒刚放在导轨上时，根据闭合电路欧姆定律有
解得
导体棒刚放在导轨上时所受安培力的大小
解得
根据左手定则可知，导体棒所受安培力方向沿斜面向上。
导体棒刚放在导轨上时，对导体棒进行受力分析，根据牛顿第二定律有
其中
解得
方向沿斜面向上。
12.【答案】解：粒子在磁场中的运动如图所示：
由几何关系得，
解得；
根据洛伦兹力提供向心力，
解得；
粒子在磁场做匀速圆周运动，
粒子在磁场中运动时间，
粒子从轴进入电场至速度为过程中，可得：
，解得，
粒子从点射入到第二次到达轴的时间：
解得。
13.【答案】解：小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动，
说明电场力和重力平衡恒力不能充当圆周运动的向心力，
有：，
解得：；
重力的方向竖直向下，电场力方向只能向上，
由于小球带正电，所以电场强度方向竖直向上。
小球做匀速圆周运动，为圆心，为弦长，
，如图所示。设半径为，由几何关系知：，
小球做匀速圆周运动的向心力由洛仑兹力提供，设小球做圆周运动的速率为，
由牛顿第二定律得：，
由速度的合成与分解知：，
解得：；
设小球到点时的竖直分速度为，
它与水平分速度的关系为：，
由匀变速直线运动规律得：，
解得：；
答：电场强度的大小为：，方向：竖直向上；
小球从点抛出时初速度的大小为；
点到轴的高度为。
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