2021-2022学年天津市部分区高二（上）期末物理试卷（附答案详解）

2021-2022学年天津市部分区高二（上）期末物理试卷

一、单选题（本大题共5小题，共25.0分）

1.在磁感应强度为B的匀强磁场内，放一面积为S的正方形线框。当线框平面与磁场

的磁感线平行时，穿过线框的磁通量为（）

A.0B.1C.1D.BS

2.下列说法正确的是（）

A.地磁波在任何介质中的传播速度都大于在真空中传播速度

B.变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场

C.红外线波长小于紫外线的波长

D.电磁波是一种物质，它具有能量

3.一根通电直导线垂直纸面放在磁感应强度方向向右、

大小为17的匀强磁场中，如图所示为截面图，以导

线为中心（图中的空心小圆圈），R为半径的圆周上有

a、b、c、d四个点，已知c点的磁感应强度为0,则

下列说法正确的是（）

A.通电直导线在c点产生的磁场方向向右

B.a点的磁感应强度为27,方向向右

C.b点的磁感应强度为2T,方向向右

D.d点的磁感应强度为0

4.如图所示的电路，灵敏电流计G和一个电阻箱R并联,

改装成一个大量程的电表，下列判断正确的是（）

A.改装成的是电流表，R越小量程越大

B.改装成的是电流表，R越大量程越大

C.改装成的是电压表，R越小量程越大

D.改装成的是电压表，R越大量程越大

5.如图所示，将一个带电液滴在水平向左的匀强电场中

从b点由静止释放，发现液滴沿直线由b运动到d,直

线bd方向与竖直方向成45。夹角，则下列判断正确的

是（）

A.液滴受到的电场力水平向左

B.液滴受到的合力竖直向下

C.液滴受到的电场力大小等于重力

D.液滴受到的合力大小等于重力

二、多选题（本大题共3小题，共15.0分）

6.如图所示，带箭头的直线表示某一电场的电场线，仅在电场力

作用下，一带负电的粒子以一定初速度从A点运动到8点，轨

迹如图中虚线所示，则（）

A.B点的电场强度大于4点的电场强度

B.电场中4点电势高于B点电势

C.粒子在B点的电势能小于在4点的电势能

D.粒子在B点的动能大于在A点动能

7.下列说法正确的是（）

A.爱因斯坦根据黑体辐射的规律，提出能量子假说

B.麦克斯韦预言电磁波的存在并通过实验捕捉到电磁波

C.原子从高能级向低能级跃迁时放出光子，光子的能量等于前后两个能级之差

D.原子的发射光谱只有一些分立的亮线

8.机器人的使用开拓了我们的视野，延伸了我们的肢体，大

大提高了我们的工业效率。如图，一款微型机器人的直流

电动机的额定电压为U,额定电流为/,线圈电阻为R,将

它接在一直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，下

列说法正确的是（）

A.电动机消耗的电功率为/2R

B.电动机消耗的电功率为U/

C.流过电动机的电流与其两端电压的关系满足/=&

D.电动机的线圈发热功率为

三、实验题（本大题共1小题，共12.0分）

第2页，共12页

9.(1)如图甲是探究感应电流产生条件的实验器材。请在图中用实线代替导线把它们

连成完整的实验电路。

(2)某学习小组要测定一段金属导线的电阻率，知道导线的电阻大约为50。

①用螺旋测微器测金属导线的直径d,读数如图乙所示，则直径d=mm.

②为了测定金属导线的电阻，实验室提供了以下器材

4电压表力:0〜3U,内阻约为10k。；

8.电压表彩：0〜15V，内阻约为50k0；

C.电流表①：0〜0.64,内阻约为0.50；

D电流表&：0〜34内阻约为0.10；

E滑动变阻器&：0-1012；

尸.滑动变阻器/?2：0〜1000;

G.两节干电池，电动势约为3匕内阻约0.50；

”.电键和导线若干。

为了精确测量，调节方便,某同学设计了图丙所示电路，则他应选电压表为，

电流表为，滑动变阻器为。(以上三空均填实验器材前面的字母)

③由于电表内阻导致电阻测量存在误差，该同学的电阻测量值(选填“大

小”、“等于”或“小于”)真实值。

四、计算题(本大题共3小题，共48.0分)

10.如图所示，在正点电荷Q产生的电场中有a、6两点，它们到Q的距离之比/：上=2：

3,且a、b两点间电势差U.=100V。有一带电荷量q=-4x10-6。的试探电荷,

只受点电荷Q的电场的作用。求：

(1)试探电荷q在a、b两点所受点电荷Q的作用力大小之比是多少？

(2)将试探电荷q从a点沿ab直线移到b点，电场力做的功是多少？

(3)若将试探电荷q从a点经c点移到b点，电场力做的功又是多少？

11.如图所示，电源电动势E=6V,电源内阻不计，定

值电阻Ri=2.4k。、R2=4.8/cfio

(1)若在ab之间接一个电阻R3=4.8AO,闭合开关S,

求电阻治两端的电压；

(2)若在ab之间接一个C=100"'的电容器，闭合开

关S,电路稳定后，求电容器所带的电荷量。

第4页，共12页

12.如图所示，水平放置的两平行金属板，板长L=1.0m,板间距------------：-

d=0.06m.上板带正电，下板带负电，两板间有一质量m=1.0x•~d

带电量q=-4xlO-c的微粒沿水平方向从两极中央--------------

处以%=10m/s的初速射入匀强电场(g取lOzn/s?),求：

(1)要使微粒沿水平直线从两极板穿过，两极板间的电压%；

(2)要使微粒从下极板右边边缘穿出，两极板间的电压

答案和解析

1.【答案】A

【解析】解：磁通量为穿过线圈的磁感线的条数，当线框平面与磁场方向平行时，穿过

线框的磁通量为0。故A正确，BCD错误；

故选：A„

当线框平面与磁场方向垂直时，穿过线框所围面积的磁通量可根据公式。=BS求解；

当线框平面与磁场方向平行时，穿过线框所围面积的磁通量为0.

本题主要考查了磁通量的概念，磁通量是磁场和电磁感应部分重要的物理量，要理解其

物理意义：表示磁感线的条数，掌握计算公式，是基础性问题.

2.【答案】D

【解析】解：4、电磁波在任何介质中的传播速度都小于在真空中传播的速度，故A错

误；

以变化的电场一定产生磁场，但不一定是变化的磁场，变化的磁场一定产生电场，但

不一定是变化的电场，故B错误；

C、红外线波长大于紫外线的波长，故C错误；

。、电磁波是一种物质，它具有能量，故。正确；

故选：。。

电磁波在任何介质中的传播速度都小于在真空中传播的速度；

变化的电场一定产生磁场，但不一定是变化的磁场；

根据电磁波谱可知红外线波长大于紫外线的波长；

电磁波是一种物质，它具有能量。

知道电磁波谱，知道电磁波在介质中传播的速度，电磁场理论。

3.【答案】B

【解析】解：力、由题，c点的磁感应强度为0,说明通电导线在c点产生的磁感应强度

与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，即得到通电导线在c点产生的磁感应强

度方向水平向左，根据安培定则判断可知，直导线中的电流方向垂直纸面向外，故A错

第6页，共12页

、口

俣。

B、通电导线在a处的磁感应强度方向水平向右，则a点磁感应强度为27,方向与B的方

向相同，故8正确；

C、由上知道，通电导线在匕点产生的磁感应强度大小为门，由安培定则可知，通电导

线在b处的磁感应强度方向竖直向下，根据平行四边形与匀强磁场进行合成得知，b点感

应强度为企7，方向与B的方向成45。斜向下，故C错误；

。、通电导线在d处的磁感应强度方向竖直向上，根据平行四边形定则可确定d点感应强

度为近T，方向与B的方向成45。斜向上，不为零，故。错误；

故选：B。

c点的磁感应强度为0,说明通电导线在。点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度

大小相等、方向相反，由安培定则判断出通电导线中电流方向。通电导线在abed四点处

产生的磁感应强度大小相等，根据平行四边形定则进行合成分析氏c、d三点的磁感应

强度大小和方向。

本题考查安培定则和平行四边形定则，空间任意一点的磁感应强度都通电导线产生的磁

场和匀强磁场的叠加。

4.【答案】A

【解析】解：AB,改装成了电流表，R减小电流表量程增大，R增大时电流表量程减小，

故A正确，B错误；

CD,把电流计改装成电压表应给电流计串联一个分压电阻，串联电阻越大，电压表量

程越大，由图示电路图可知，电流计与电阻R并联，改装后电压表量程不变，故CO错

、口

送；

故选：Ao

把电流表改装成大量程电流表应并联一个分流电阻，把电流表改装成电压表需要串联一

个分压电阻。

本题考查了电表改装，知道电表的改装原理、应用串并联电路特点即可正确解题.

5.【答案】C

【解析】解：液滴沿直线由b运动到d,则液滴垂直直线方向上合力为零，故液滴受到的

电场力水平向右，合力方向沿bd向下，对液滴受力分析如图

*mg

根据液滴垂直bd直线方向上合力为零有

Fsin450=mgsin450,

即液滴受到的电场力等于重力；

故液滴受到的合力大小/合=J(mg)2+尸2->j2mg

故A8O错误，C正确。

故选：Co

根据液滴的运动性质，结合题意可知液滴受到的电场力的大小和方向，结合液滴的受力

特点，可知液滴受到的合力大小和方向。

在分析液滴的受力时，要注意液滴沿直线运动，则液滴受到的沿垂直直线方向的合力为

零。

6.【答案】AB

【解析】解：力、由图可知B处电场线比4处电场线密，因此B点的电场强度大于4点电

场强度，故A正确；

B、沿电场线方向电势降低，则有电场中4点电势高于B点电势，故B正确；

C、从4运动B过程中，根据做曲线运动带电粒子的受力特点可知，电场力的方向与运动

方向之间的夹角大于90。，电场力做负功，动能减小，电势能增加，即粒子在B点的电势

能大于在4点的电势能，粒子在8点的动能小于粒子在4点的动能，故8错误；

故选：AB.

题中电场线没有告诉方向，不能判断电势高低但是可以根据电场线的疏密来判断电场的

大小；根据做曲线运动带电粒子的受力特点可知电场力先做负功后做正功，电势能先增

大后减小.

在电场中根据带电粒子运动轨迹和电场线关系判断电场强度、电势、电势能、动能等变

化是对学生基本要求，也是重点知识，要重点掌握.

第8页，共12页

7.【答案】CD

【解析】解：力、普朗克根据黑体辐射的规律，提出能量子假说，故A错误；

8、麦克斯韦预言电磁波的存在，赫兹通过实验捕捉到电磁波，故B错误；

C、根据玻尔理论，原子从高能级向低能级跃迁时放出光子，光子的能量等于前后两个

能级之差，故C正确；

。、根据玻尔理论，原子的发射光谱只有一些分立的亮线，故。正确。

故选：CD.

根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可；根据玻尔理论和光谱特

点分析即可.

本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记

忆，这也是考试内容之一.

8.【答案】BD

【解析】解：AB,电动机正常工作，其额定电压为U,通过的电流为/,则电动机消耗

的总功率为：P,&=UI,故A错误，8正确；

C、电动机不是纯电阻，流过电动机的电流不能用/=9计算，故C错误；

D、电动机消耗的热功率为：P热=»R,故。正确；

故选：BD。

电动机的总功率可用P=/U来求，发热的功率用P=/2R来计算。

对于电功率的计算，一定要分析清楚是纯电阻电路还是非纯电阻电路，对于非纯电阻电

路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的。

9.【答案】0.880ACE小于

【解析】解：（1）电源、开关、滑动变阻器、螺线管4连接成闭合回路，螺线管B与电流

计组成实验电路，实物电路图如图所示

(2)①由图乙所示螺旋测微器可知，其读书是0.5mm+38.0x0.01mm=0.880mmo

②电源电动势是3U,电压表应选择4电路最大电流约为/==0.64,电流表应

K5

选择C;为方便实验操作，滑动变阻器应选择E。

③由图丙所示电路图可知，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，电流的测量

值大于真实值，由欧姆定律可知，电阻的测量值小于真实值。

故答案为：(1)实物电路图如上图所示；(2)①0.880;②4C；E；③小于。

(1)探究电磁感应现象实验有两套电路；电源、开关、滑动变阻器、螺线管4组成控制电

路；螺线管B与电流计组成实验电路；

(2)①螺旋测微器固定刻度读数与可动刻度读数的和是螺旋测微器读数。

②根据电源电动势选择电压表，根据电路最大电流选择电流表；为方便实验操作应选

择最大阻值较小的滑动变阻器。

③根据图示电路图分析实验误差。

要掌握常用器材的使用方法与读数方法；要掌握实验器材的选择原则：安全性原则、精

确性原则、方便实验操作原则。

10.【答案】解：(1)根据库伦定律，试探电荷q在a、b两点所受库仑力分别为

吊=嘴

Fa=k”

因为

q：r2=2：3

所以解得

玲：园=9：4

(2)根据

第10页，共12页

W=qU

代入数据得

Wab=-4xIO-，/

(3)电场力做功与路径无关，只与始末位置有关,所以将试探电荷q从a点经c点移到b点,

电场力做的功为

Wab=-4xIO-，/

答：(1)试探电荷q在a、b两点所受点电荷Q的作用力大小之比是9：4；

(2)将试探电荷q从a点沿ab直线移到b点，电场力做的功是一4xltT4/；

(3)若将试探电荷q从a点经c点移到b点，电场力做的功又是-4xICT，入

【解析】(1)根据库仑力计算公式可解得.

(2)根据W=qU代入数据解得.

(3)电场力做功与路径无关，只与始末位置有关。

解决本题的关键知道库伦定律.以及掌握电场力做功的方法，一、直接运用皿=勺(/计

算，将q的正负，电势差的正负代入计算.二、先判断出电场力做正功还是负功，然后

运用W=qU求出做功的大小，只代数值.

11.【答案】解：(1)在ab之间接一个电阻a=4.8k。，闭合开关S,/?3与R2并联阻值为

*=既=黑＞2.4kn

则R#=%

电阻角两端的电压。3=^E=^X6V=3V

(2)在ab