2020-2021学年天津市河东区高二上期末物理试卷

2020-2021学年天津市河东区高二上期末物理试卷（2021·天津河东区·期末）物理学中，“质点”、“点电荷”这两个概念的建立所体现的共同的科学思维方法是 A．比值法 B．等效替代法 C．理想化模型 D．控制变量法（2021·天津河东区·期末）真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F，若它们的电荷量都增大为原来的2倍，距离减小为原来的12，它们之间的相互作用力变为 A．16F B．4F C．F D．12（2021·天津河东区·期末）a和b为电场中的两个点，如果把一个负点电荷从a点移动到b点，电场力对该电荷做了4×10−7 A．增加了4×10−7 J C．减少了4×10−7 J（2021·天津河东区·期末）在如图的闭合电路中，当滑片P向左移动时，两电表读数的变化是 A．A变小，V变大 B．A变小，V变小 C．A变大，V变大 D．A变大，V变小（2021·天津河东区·期末）下列各图中，已标出电流和该电流产生的磁感线的方向，其中符合安培定则的是 A． B． C． D．（2021·天津河东区·期末）已知A、B为由一个负点电荷形成的电场中一条电场线上的两点，若把另一个负点电荷从A移动到B的过程中电场力做负功，则 A．φA>φB B．φA<φB（2021·天津河东区·期末）目前许多国产手机都有指纹解锁功能，用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示。指纹的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”。传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器，这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同，此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值，然后，电容器放电，电容小的电容器放电较快，根据放电快慢的不同，就可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹图象数据，根据文中信息，下列说法正确的是 A．在嵴处形成的电容器电容较大 B．充电后在嵴处形成的电容器的电荷量小 C．在峪处形成的电容器放电较快 D．潮湿的手指头对指纹识别绝对没有影响（2021·天津河东区·期末）密立根用如图所示的实验装置来测定很小的带电油滴所带的电荷量。油滴从喷雾器喷出时由于摩擦而带电，并落入两块相互平行的极板M，N之间的区域（M板带正电、N板带负电），透过显微镜寻找那些刚好悬浮在极板间的油滴。根据观测数据算出油滴的质量，再根据油滴悬浮时受到的电场力和重力平衡，可计算出油滴所带的电荷量。若此悬浮油滴的质量为m，两极板间的电压为U，当地的重力加速度为g。则下列说法正确的是 A．悬浮油滴带负电 B．悬浮油滴的电荷量为mgU C．增大电场强度，悬浮油滴将向上运动 D．油滴的电荷量不一定是电子电荷量的整数倍（2021·天津河东区·期末）按要求完成下列各小题。(1)螺旋测微器的读数为mm。(2)游标卡尺的读数为mm。(3)多用电表测电阻，进行欧姆调零后，用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，那么正确的判断和做法是（填字母代号）。A.这个电阻值很大B.这个电阻值很小C.为了把电阻测得更准确，应换用“×1”挡，重新进行欧姆调零后测量D.为了把电阻测得更准确，应换用“×100”挡，重新进行欧姆调零后测量（2021·天津河东区·期末）某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率，实验操作如下：(1)螺旋测微器如图所示，在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测础与测微螺杆之间，旋转（选填“A”“B”或“C”），当测微螺杆快靠近电阻丝时停止旋转，改用旋钮（选填“A”“B”或“C”），直到听见“咯咯”声时停止，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。(2)图甲中Rx(3)若通过测量可知，金属丝的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率ρ=（用题目所给字母和通用数学符号表示）。（2021·天津河东区·期末）如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=2 T，磁场有明显的圆形边界，圆形面积为S=100 cm2，圆心为O，现在纸面内先后放上a、b两个圆形闭合单匝线圈，圆心均在O处，a线圈面积为Sa(1)此时线圈a中的磁通量Φ1(2)磁感应强度B大小、方向均不变，线圈a绕某一直径转过60∘时，线圈a中的磁通量Φ2；旋转过程中线圈(3)磁感应强度B的大小、方向均不变，线圈b绕某一直径转过180∘的过程中，线圈b中的磁通量改变量ΔΦ（2021·天津河东区·期末）如图所示，两组平行带电金属板，一组竖直放置，两板间所加电压为U0，另一组水平放置，板长为L，两板间的距离为d，有一个质量为m，带电荷量为+q微粒，从紧靠竖直板上的A点由静止释放后，经B点进入水平金属板并从两板间射出。B(1)该微粒通过B点时的速度大小。(2)该微粒通过水平金属板的时间。(3)为使该微粒从两极板射出时的动量最大，加在水平金属板间的电压U应为多大。（2021·天津河东区·期末）如图所示，电源的电动势E=110 V，电阻R1=20 Ω，电动机绕组的电阻R0=0.5 Ω，开关S1始终闭合，当开关S2断开时，电阻R1的电功率是(1)电源的内电阻r。(2)当开关S2闭合时流过电源的电流I(3)当开关S2闭合时电动机的输出功率P

答案1.【答案】C【解析】“质点”、“点电荷”这两个概念的建立所体现的共同的科学思维方法是理想化模型，故ABD错误，C正确。故选C。【知识点】点电荷2.【答案】A【解析】由库仑定律可得：F=KQ变化后Fʹ=k2Q⋅【知识点】库仑定律3.【答案】C【解析】根据电场力做功与电势能变化的关系可知，电场力对该电荷做了4×10−7 【知识点】电势能4.【答案】D【解析】闭合电路中，当滑片P向左移动时，滑动变阻器电阻变小，使电路中电阻变小，由闭合电路欧姆定律可得电流变大，则内电压及R0【知识点】动态电路分析5.【答案】C【解析】由于电流方向垂直于纸面向外，根据安培定则知磁场方向为逆时针，故A错误；由于电流的方向竖直向上，根据安培定则知，磁场方向应该右边垂直纸面向里，左边垂直纸面向外，故B错误；从读者位置看，线框的电流方向为逆时针方向，根据安培定则知，磁场的方向向上。故C正确；根据安培定则，螺线管内部的磁场方向向右。故D错误。【知识点】磁感线和安培定则6.【答案】A；D【解析】将负电荷从A移动到B的过程中电场力做负功，可知电场力由B指向A，负电荷受力方向与场强方向相反，故场强方向由A指向B，根据沿着电场线方向电势降低，可知φA由于电场是由负点电荷形成，根据电场线的方向可判断源电荷在B的右侧，根据离源电荷越近场强越大，可知EA【知识点】电势7.【答案】A；C【解析】根据电容的计算公式C=ɛS4πkd可得，极板与指纹嵴距离由于外接电源为所有电容器充到一个预先设计好的电压值，所以所有的电容器电压一定，根据Q=CU=ɛSU4πkd可知，极板与指纹峪（凹的部分，湿的手与传感器之间有水填充，改变了原来匹配成平行板电容器的电容，所以会影响指纹解锁和指纹识别，故D错误。【知识点】电容器的电容、平行板电容器8.【答案】A；C【解析】极板间的电场强度方向为竖直向下，悬浮油滴受电场力和重力是一对平衡力，所以油滴所受电场力方向竖直向上，与电场强度方向相反，所以悬浮油滴带负电，故A正确；两极板之间的电场强度大小为E=Ud其中d表示两极板之间的距离，由平衡条件可得mg=qE，所以悬浮油滴所带电荷量为增大电场强度，油滴所受电场力变大，大于油滴重力，合力方向竖直向上，所以悬浮油滴将向上运动，故C正确；任何一个带电体所带电荷量一定是元电荷的整数倍，而电子所带电荷量在数值上就等于元电荷，所以油滴所带电荷量一定是电子电量的整数倍，故D错误。【知识点】电容器中带电粒子的平衡与运动问题9.【答案】(1)6.124(2)50.90(3)AD【解析】(1)螺旋测微器读数6 mm(2)游标卡尺读数：5 cm(3)因为欧姆表的零刻度在表盘的右侧，用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，由此知电阻值很大，为准确测量电阻阻值，需换用大挡，即“×100”挡，重新测量，故BC错误，AD正确。【知识点】器材使用与实验操作、实验：游标卡尺的使用、实验：练习使用多用电表、实验：螺旋测微器的使用10.【答案】(1)B；C(2)(3)πUd【解析】(1)先将电阻丝轻轻地夹在测础与测微螺杆之间，使用粗调旋钮B，当测微螺杆快靠近电阻丝时停止旋转，再旋动微调旋钮C，当听见“喀喀”的声音时停止，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。(2)根据电路图，连接实物图如图所示：(3)由R=ρlS，R=UI，【知识点】实物图电路图的连接、实验：测定金属的电阻率、原理设计与器材选择、实验：螺旋测微器的使用11.【答案】(1)2×10(2)Φ2=Φ(3)−4×10【解析】(1)线圈a中的磁通量Φ1(3)规定穿过原磁通量的方向为正，故初状态线圈b中的磁通量：Φb1线圈b绕某一直经转过180∘Φb2ΔΦ=Φ【知识点】磁通量、产生感应电流的条件12.【答案】(1)2qU(2)Lm(3)2d【解析】(1)微粒从A点到B点，由动能定理得：qU0=(2)微粒通过水平金属板的过程中做匀速直线运动，由匀速运动的位移公式得：L=v解得：t=Lm(3)为使微粒出射时的动能最大，要求微粒从极板边缘出射，水平方向：L=v竖直方向：d2由牛顿第二定律得：a=qU解得：U=2【知识点】带电粒子在电场偏转、带电粒子在恒定电场中的加速问题13.【答案】(1)