2024-2025学年天津市河东区高二上学期期末考试物理试卷（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页2024-2025学年天津市河东区高二（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，M、N是圆上的两点，下列说法正确的是(

)A.M点和N点电场强度相同

B.M点和N点电势相同

C.正电荷由M点到N点，电场力做正功

D.负电荷由M点到N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R

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A点由静止释放，它仅在电场力作用下沿电场线从A运动到B的过程速度—时间图像如图乙所示。设A、B两点的电势分别为φA和φB两点的场强大小分别为EA和EB，则有A.φA>φB.φA>φB，EA<D.φA<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，R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E、内阻为r，电路中的电表均为理想电表，R0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，M、N两点分别放置两个等量异种电荷，P为MN连线的中点，T为连线上靠近N的一点，S为连线的中垂线上处于P点上方的一点。把一个电子分别放在P、S、T三点进行比较，则(

)A.电子从P点移到S点，电场力做正功 B.电子从T点移到S点，动能减小

C.电子在S点受力最小，在T点电势能最大 D.电子在P点受力最小，在T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a为电源的U−I图线，直线b为电阻R的U−I图线，用该电源和电阻R组成闭合电路，下列说法正确的是(

)A.电源的内阻为0.5Ω

B.电阻R的阻值为2Ω

C.外电路的电压为3V

D.电源的输出功率为4W7.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a、b分别与电池两极相连，开始时开关S闭合，一个带电液滴悬浮在两板正中间的P点。断开开关，将b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.P点电势升高，液滴在P点的电势能减少三、实验题：本大题共1小题，共12分。9.(1)某同学测量一根粗细均匀的导体的电阻率，步骤如下：

①用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度L=______mm；

②用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径d=______mm；

③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S，将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。先将单刀双掷开关掷到1，电压表和电流表均有读数；再将单刀双掷开关掷到2，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“1”或“2”)，记录电压表示数U和电流表示数I；

④该导体的电阻率ρ=______(请用题目中所给字母表示)；

(2)小明尝试测量电瓶车上蓄电池的电动势和内阻。

①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R0=7Ω的定值电阻串联接入电路中，如图甲中的______(选填“A”或“B”)所示。

②选定设计的实验电路，多次调节滑动变阻器R阻值，读出相应的电压表和电流表示数U和I，由测得的数据描绘出如图乙所示的U−I图像。蓄电池的内阻r0=______Ω(保留2位有效数字)。

③该同学分析了实验中由电表内阻引起的实验误差，图中实线是根据利用本次实验的数据描点作图得到的U−I图像，虚线表示电压表和电流表均为理想电表时的U−I关系图线。图中正确的是______。

四、计算题：本大题共3小题，共48分。10.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m=0.1kg、电阻R=1Ω，固定在电阻不计、间距L=0.5m的两根平行倾斜导轨上。已知导轨平面与水平地面的夹角θ=37°，导轨下端电源电动势E=18V、内阻r=1Ω，整个装置处于磁感应强度大小为B=0.2T、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μ=0.25，重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

(1)导体棒释放时所受安培力F的大小和方向；

(2)导体棒释放时加速度a的大小和方向。11.如图所示，在xOy平面直角坐标系的第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，第二象限内有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E。一质量为m电荷量为q的带电粒子，从x轴上的P(3a,0)点以速度v沿与x轴正方向成60°角的方向射入磁场，恰好垂直于y轴射出磁场进入电场，不计粒子重力，求：

(1)粒子在磁场中的运动半径r；

(2)磁感应强度B的大小；

(3)粒子从P点射入磁场到第二次到达y轴的时间t12.如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应为B，方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的A点水平向右抛出，经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，MN之间的距离为L，小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为θ.不计空气阻力，重力加速度为g，求

(1)电场强度E的大小和方向；

(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小；

(3)A点到x轴的高度ℎ。

参考答案1.B

2.C

3.A

4.D

5.C

6.AD

7.AC

8.BD

9.50.15

4.700

1

πUd24IL

A

1.010.解：(1)导体棒刚放在导轨上时，根据闭合电路欧姆定律有：I=ER+r

解得：I=9A

导体棒刚放在导轨上时所受安培力的大小：F= BIL

解得：F=0.9N

根据左手定则可知，导体棒所受安培力方向沿斜面向上。

(2)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：F−mgsinθ−f =ma，

其中f=μN=μmgcosθ

解得：a=1m/s2，方向沿斜面向上。

答：(1)导体棒释放时所受安培力F的大小为0.9N，方向沿斜面向上；

(2)导体棒释放时加速度a11.解：(1)粒子在磁场中的运动情况如图所示

由几何关系得

3a=rsin60°

解得

r=2a

(2)根据洛伦兹力提供向心力

qBv=mv2r

解得

B=mv2aq

(3)粒子在磁场做匀速圆周运动

T=2πmqB

粒子在磁场中运动时间

t1=180°−60°360∘T

粒子从y轴进入电场至速度为0过程中，可得

qE=ma

v=at2

解得

t2=mvqE

粒子从P点射入到第二次到达y轴的时间

t=t1+2t2

解得

t=4πa3v+12.解：(1)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：qE=mg，

解得：E=mgq；

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。

(2)小球做匀速圆周运动，O′为圆心，MN为弦长，

∠MO′P=θ，如图所示。设半径为r，由几何关系知：