天津市津南区咸水沽一中、杨柳青一中、第一百中学、四十七中四校2024-2025学年高二（上）期末物理试卷（含解析）

第=page22页，共=sectionpages1515页天津市津南区咸水沽一中、杨柳青一中、第一百中学、四十七中四校2024-2025学年高二（上）期末物理试卷一、单选题：本大题共6小题，共24分。1.如图中与磁现象有关的四个实验，其对应判断正确的是(

)

A.甲图中小磁针的偏转情况形象描述了磁体周围磁场的分布

B.乙图说明磁场对电流有力的作用

C.丙图装置在探究电磁感应现象

D.丁图中左边铁钉吸引大头针较多，表明左侧线圈内电流大，电磁铁磁性强2.如图甲所示，场源为点电荷Q，A、B是该点电荷电场中一条电场线上的两点，若从A点由静止释放一电子，假设电子仅受电场力作用，电子从A点运动到B点的速度—时间图像如图乙所示，则(

)A.场源电荷一定为负点电荷，并且在B的右侧

B.A、B两点的电场强度EA>EB

C.电场中A、B两点的电势φA>φB3.如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的，已知灵敏电流表的满偏电流Ig=2mA，内电阻则下列说法正确的是A.甲表是电流表，R增大时量程增大

B.乙表是电流表，R增大时量程增大

C.在甲图中，若改装成的安培表的量程为0.6A，则R=0.5Ω

D.在乙图中，若改装成的电压表的量程为4.智能手机都有一项可以调节亮度的功能，某同学为了模拟该功能，设计了如图所示的电路，R1为光敏电阻，光照增强，阻值变小，R2为滑动变阻器，r闭合开关后，下列说法正确的是(

)A.仅光照变强，小灯泡变亮

B.仅将滑片向a端滑动，电源的总功率增大

C.仅将滑片向a端滑动，电源的输出功率减小

D.仅将滑片向a端滑动，电源的路端电压减小5.如图所示，倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面夹角为θ，极板间距为d，带负电的微粒质量为m、带电量为q，从极板M的左边缘A处以初速度v0水平射入，沿直线运动并从极板N的右边缘B处射出，则(

)A.微粒的加速度大小等于gsinθ

B.两极板的电势差UMN=mgdqcosθ

C.微粒从A点到B点的过程速度大小不变

D.微粒从A6.某品牌洗地机，其工作参数如图所示，其工作模式有强效、节能两种，强效模式下，该洗地机以额定功率工作，节能模式下，以额定功率的一半功率工作，两种模式下，其工作电压均相同，其续航时间是按照节能模式工作计算得到的，则下列说法正确的是(

)产品名称某品牌洗地机产品型号DM额定功率220电池容量5000续航时间60清水箱容量800外形尺寸260污水箱容量720A.电池充满电后，储存的总电荷量为5000C

B.该洗地机在强效模式下的工作电流为5A

C.该洗地机内阻约为2.2Ω

二、多选题：本大题共4小题，共20分。7.如图所示，矩形虚线框MNPQ内有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。粒子重力不计。下列说法正确的是(

)A.粒子a带正电 B.粒子b的动能最大

C.粒子b在磁场中运动的时间最长 D.粒子c在磁场中运动时的向心力最大8.如图所示为电流天平，可用来测定磁感应强度B。天平的右臂上挂有一匝数为N的矩形线圈，线圈下端悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。当线圈中通有逆时针方向电流I(方向如图)时，天平恰好平衡；若电流I大小不变，方向变为顺时针，在其中一个盘内放上2个质量为m的砝码，天平又可以恢复平衡。已知矩形线框水平边长度为L，重力加速度为g，则(

)A.应将质量为m砝码放入左盘

B.磁感应强度大小为B=2mgNIL

C.为了提高灵敏度，可以增加线圈匝数9.如图所示为一电子透镜内电场线的分布情况，正中间的一条电场线为直线，其他电场线关于其对称分布，a、b、c、d为电场中的四个点，其中b、d两点关于中间电场线对称，虚线为一电子仅在电场力作用下从a运动到b的轨迹。下列说法正确的是(

)A.b、d两点间连线为等势线，且两点电场强度大小相等

B.电子在a点的加速度小于在b点的加速度

C.电子从a到b电场力做负功，电势能增加

D.若从c点由静止释放一电子，其运动轨迹将与图中c、b两点间的电场线重合10.如图是一块矩形半导体霍尔元件，当电流垂直于外磁场通过金属导体时，载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场，从而在导体的两端产生电势差，这一现象就是霍尔效应，这个电势差被称为霍尔电势差。现有一金属导体霍尔元件连在如图所示电路中，保持电流I的大小不变，霍尔电势差稳定后，下列说法正确的是(

)A.a端电势高于b端电势

B.若元件的厚度增加，a、b两端电势差不变

C.霍尔电势差的大小只由霍尔元件本身决定

D.若增大电流I，a、b两端电势差增大三、实验题：本大题共1小题，共14分。11.(1)某同学要测量一段长为L的金属丝的电阻率。

①实验前，先用螺旋测微器测出金属丝的直径，示数如图甲所示，则金属丝的直径d=______mm；再用多用电表粗测该金属丝的电阻：将选择开关调至“×1Ω”挡，插入表笔，将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指到电阻的零刻度线。金属丝接在两表笔间，刻度盘指针指在图乙所示位置，则测得金属丝的电阻为______Ω。

②为了尽可能精确地测量金属丝的电阻，实验室提供了以下器材：

A.电池组(3V，内阻约为1Ω)

B.电流表(0～0.6A，内阻r1=0.5Ω)

C.电压表(0～3V，内阻约为4kΩ)

D.滑动变阻器(0～20Ω，允许最大电流为1A)

E.开关、导线若干

为尽可能减小实验中的系统误差，本实验在测电阻时，应采用电流表______(填“外”或“内”)接法，连接好电路后，闭合电键，调节滑动变阻器，测得多组电压表和电流表的值，在U-I坐标系(图丁)中描点作图，若测得作出的图像斜率为k，则金属丝电阻率的表达式ρ=______(用L、k、d、r1、π表示)。

(2)在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中，可选用的器材有：

A.电压表V：0～3V，内阻约3kΩ；

B.电流表A1：0～0.6A，内阻约0.1Ω；

C.电流表A2：0～3A，内阻约0.01Ω；

D.滑动变阻器R：0～10Ω；四、计算题：本大题共3小题，共42分。12.如图所示，长l=1m的轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球所带电荷量q=1.0×10-6C，匀强电场的场强E=3.0×103N/C(13.如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s214.如图，x轴上方有电场强度为E的匀强电场，方向沿y轴正向，x轴下方有垂直纸面向里的匀强磁场。y轴正半轴上距O点h处的A点置有一粒子源，能沿x轴正向一个一个地先后射出质量均为m、电荷量各不相同的带负电粒子，且各个粒子射出的初速度相同均为v0.已知从粒子源射出的第一个粒子经过x轴上的C点进入磁场，并通过O点第一次离开磁场，O、C两点间距离为2h，不计粒子重力，求：

(1)第一个粒子的电荷量q1；

(2)第一个粒子在磁场中的运动时间△t；

(3)匀强磁场的磁感应强度是否存在某个值，使后面射出的各个粒子从x轴上不同位置进入磁场后都能回到A答案和解析1.【答案】A

【解析】解：A.条形磁铁周围存在磁场，故在甲图中小磁针的偏转情况形象描述了条形磁铁周围磁场的分布，故A正确；

B.乙图是电磁感应的装置图，闭合回路一部分导体切割磁感线产生感应电流，据此制成了发电机，故B错误；

C.丙图表明通电导线周围存在着磁场，这一物理现象是奥斯特发现的，故C错误；

D.由丁图可知，两边线圈的电流相同，但左边线圈的匝数多，故其磁性强，则左边磁铁吸引大头针多，故D错误。

故选：A。

2.【答案】B【解析】解：B.从速度—时间图像看出，电子从A运动到B过程速度增大，加速度变小，则电场力减小，即FA>FB，则B点的场强小于A点的场强，即EA>EB，故B正确；

A.电子从静止释放后从A运动到B，则电子受到的电场力方向由A指向B，则AB间的电场强度方向由B指向A，又因为EA>EB，则场源电荷Q，一定为负电荷，并在A的左侧，故A错误；

C.结合前面分析可知，电场线方向从B到A，沿着电场线电势降低，则B点的电势大于A点的电势，即φB>φA，故C错误；

D.结合前面分析可知，电子从【解析】解：AC、甲表是和灵敏电流表并联了一个电阻用来分流，所以是电流表，电流表的量程为I=Ig+IgRgR，所以R增大时，电流表的量程I减小，因为不知道灵敏电流表的内阻Rg，所以无法计算出并联电阻R的阻值，故AC错误；

BD、乙表是和灵敏电流表串联了一个电阻用来分压，所以是电压表，电压表的量程为U=Ig(Rg+R)，所以R增大时量程【解析】解：A、仅光照变强，光敏电阻R1的阻值变小，回路总电阻变小，电路中电流变大，流过灯泡的电流增大，则灯泡变亮，故A正确；

B、仅将滑片向a端滑动，滑动变阻器R2接入电路的阻值增大，回路总电阻增大，电路中电流减小，由电源的总功率公式P=EI可知，电源的总功率减小，故B错误；

C、仅将滑片向a端滑动，滑动变阻器R2接入电路的阻值增大，回路总电阻增大，由于内外电阻的关系未知，所以不能确定电源的输出功率变化情况，故C错误；

D、仅将滑片向a端滑动，电路中电流减小，根据路端电压U=E-Ir可知，路端电压增大，故D错误。【解析】解：AC、设极板间的电场强度大小为E，对微粒受力分析，如图所示

根据牛顿第二定律有mgtanθ=ma，解得微粒的加速度大小为a=gtanθ，方向水平向左，所以微粒从A点到B点做匀减速直线运动，故AC错误；

B、由上面的受力图可得E=mgqcosθ，方向从N指向M，所以UMN=-Ed=-mgdqcosθ，故B错误；

D、根据微粒的受力图可知，微粒从6.【答案】D

【解析】解：A.电池充满电后，储存的总电荷量为q=lt=5000×10-3×3600C=18000C，故A错误；

BD.该洗地机在节能模式下的工作电流为I=qt=1800060×60A=5A，节能模式下，以额定功率的一半功率工作，两种模式下，其工作电压均相同，由P=【解析】解：A.根据左手定则知粒子a带正电，粒子b、c带负电，故A正确；

B.粒子在磁场中做匀速圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得

qvB=mv2r

解得

v=qBrm

粒子的动能

Ek=12mv2

解得

Ek=q2B2r22m

由于：q、B、m都相同，因此r越大，粒子动能越大，由图示可知，b的轨道半径r最大，则b粒子动能最大，故B正确；

C.粒子在磁场中做圆周运动的周期T=2πmqB相同，粒子在磁场中的运动时间：t=θ2πT=θmqB，由于【解析】解：A、当线圈中通有逆时针方向电流I时，天平恰好平衡。此时，线圈受到的安培力方向竖直向上，与重力平衡，安培力大小为

F=NBIL，

当线圈中通有顺时针方向电流I时，由左手定则可知安培力方向竖直向下。天平是等臂杠杆，此时若不增减砝码，天平会右低左高，为了使天平恢复水平，应向左盘中加入砝码，故A正确；

B、当线圈中通有逆时针方向电流I时，设线框受到的拉力为T，根据左手定则判断，安培力方向向上，则有

T+F=G

当线圈中通有顺时针方向电流I时，设线框受到的拉力为T'，则有

T'=F+G

故

mg=T'-T=2F

解得

B=mg【解析】解：A.因为等势线与电场线相交处互相垂直，bd连线与电场线不垂直，所以b、d两点间连线不是等势线；由电场线的分布的对称性可知，b、d两点的电场强度大小相等，方向不同，故A错误；

B.同一电场中，电场线越密集的地方，电场强度越大，由图可知，a、b两点比较，b处电场线较密，则b处电场强度较大、电场力较大，则电子在a点的加速度小于在b点的加速度，故B正确；

C.沿着电场线方向电势降低，则由图可知，φa>φb，则电子在a点的电势能小于在b点的电势能，则电子从a到b，电势能增加，电场力做负功，故C正确；

D.因为c、b两点间的电场线曲线，电子受到的电场力始终与电场线相切，则电子受到的电场力的方向会变化，电子由静止释放后轨迹不与电场线重合，故D错误；

故选：BC。【解析】解：A、由左手定则，可知载流子向b侧面偏转，结合载流子带负电，即可知a端的电势高于b两端的电势，故A正确；

BCD、若元件的前后表面之间的长度为a，上下表面的厚度为d，则稳定状态下，由载流子受到的洛伦兹力与电场力平衡，eUa=eBv，由电流微观表达式：I=nevad，

可得到电势差U=BIned，即厚度增加，电势差U减小；霍尔元件的电势差与霍尔元件本身、通过的电流大小、磁感应强度大小有关；若增大电流I，电势差增大，故BC错误，D正确。

故选：AD。

11.【答案】1.400

8

外【解析】解：(1)①螺旋测微器的精确度为0.01mm，则金属丝的直径d=1mm+40.0×0.01mm=1.400mm；

将选择开关调至“×1Ω”挡，插入表笔，指针刻度为8，则测得金属丝的电阻为8Ω。

②待测电阻较小，应采用电流表外接法；

根据U=I(R+r1)可知图像斜率k=R+r1

根据电阻定律有R=ρLS=ρLπ(d2)212.【答案】解：(1)小球受到的电场力的方向向右，与电场线的方向