2024-2025学年天津市北辰区高二上学期期中物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1北辰区2024~2025学年度第一学期期中检测试卷高二物理注意：1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、准考证号填写在答题卡上。2.用黑色墨水的水笔或签字笔将答案写在答题卡上。祝考生考试顺利！第Ⅰ卷（选择题共40分）一、单项选择题（共5小题，每小题后有四个选项，只有一个选项符合题意，选出该选项并填涂在答题卡上。每小题5分，共25分）1.电场中P点放一个试探电荷-q，它所受的电场力为F，则关于P点的电场强度E1，正确的说法是（）A.，方向与F相同B.若取走-q，P点的电场强度E1=0C.若试探电荷为+2q，E不变D.若试探电荷为+2q，则，方向与E1相反【答案】C【解析】A．根据场强的定义式可得电场强度为因为是负电荷，所以场强方向与F相反，A错误；BC．电场中某处的场强是电场的固有性质，不会因取走试探电荷而改变，也不会因试探电荷的性质和带电量大小而改变，B错误，C正确；D．根据前面分析若试探电荷为+2q，则，方向与E1相同，D错误。2.有两个完全相同的金属小球A、B，A带电荷量为，带电荷量为。将A、B金属小球相隔一定距离放置时（小球均可看作点电荷），两球间库仑力为F。然后让A、B两球充分接触后再均放回原处，A、B两球间库仑力大小变为原来的（）A B. C. D.【答案】A【解析】原来两球间库仑力为A、B两球充分接触后两球的带电量均为后来两球间库仑力为则故选A。3.一电流表的满偏电流为，内阻为，要把它改装成一个量程为的电压表，则应在电流表旁（）A.并联一个阻值为的电阻B.串联一个阻值为的电阻C.并联一个阻值约为的电阻D.串联一个阻值约为的电阻【答案】B【解析】将量程为的电流表改装成量程为的电压表，应在电流表旁串联一个电阻，设串联电阻的阻值为Rx，则有解得4.一根长为l、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m、电荷量为e，在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v。下列说法正确的是（）A.金属棒电阻 B.金属棒的电阻为C.流过金属棒的电流为 D.金属棒两端的电压为【答案】D【解析】AB．金属棒的电阻故AB错误；C．由微观电流表达式得通过金属棒的电流为I=nevS故C错误；D．金属棒两端的电压故D正确。故选D。5.在研究电容器的充、放电实验中，把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所示连接。先使开关S与1端相连，电源向电容器充电；然后把开关S掷向2端，电容器放电。电流传感器与计算机连接，记录这一过程中电流随时间变化的图像如图乙所示，图线1表示电容器的充电过程，图线2表示电容器的放电过程。下列说法正确的是（）A.电容器放电过程中流过电阻R的电流方向由左向右B.电容器充电过程中电源释放的电能全部转化为电阻R产生的焦耳热C.图乙中图线1与横轴所围图形的面积表示电容器充电后所带电荷量的大小D.图乙中形成图线2的过程中，流过电阻R的电流不断增大【答案】C【解析】A．电容器充电后，上极板带正电，则放电过程中流过电阻R的电流方向由右向左，选项A错误；B．电容器充电过程中电源释放的电能一部分转化为电容器的电场能，一部分转化为电阻R的焦耳热，选项B错误；C．根据q=It可知，图乙中图线1与横轴所围图形的面积表示电容器充电后所带电荷量的大小，选项C正确；D．图乙中形成图线2的过程中，流过电阻R的电流不断减小，选项D错误。故选C。二、多项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的4个选项中，有多个选项是正确的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）6.如图所示，直角三角形的边与匀强电场的电场方向平行。将点电荷q从A点移到B点，电场力做功为，从A点移到C点、从C点移到B点，电场力做功分别为，则（）A. B. C. D.【答案】CD【解析】设匀强电场的电场强度为，，则将电荷q从A点移到B点，电场力做功为将电荷q从A点移到C点，电场力做功为将电荷q从C点移到B点，电场力做功为故AB错误，CD正确。故选CD。A.A、B一定带等量负电荷B.A、B一定带等量的正电荷C.a、b两点处无电场线，故其电场强度为零D.同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等，方向相反【答案】BD【解析】AB．根据电场线的特点，从正电荷出发到负电荷终止可以判断，A、B是两个等量带正电的同种电荷，故A错误，B正确；C．电场线只是形象描述电场的假想曲线，a，b两点处无电场线，但其电场强度并不为零，故C错误；D．根据场强叠加原理可知，a、b两点处场强大小相等，方向相反，则同一试探电荷在a、b两点受电场力大小相等，方向相反，故D正确。故选BD。8.某一导体的伏安特性曲线如图中实线（曲线）所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是（）A.B点对应的电阻为B.B点对应的电阻为C.工作状态从A变化到了B时，导体的电阻不断增大D.工作状态从A变化到了B时，导体的电阻不断减小【答案】AC【解析】AB．根据电阻的决定式可知，B点对应的电阻为故A正确，B错误；CD．根据欧姆定律有可知，图像中，图线上的某乙点与原点连线的斜率表示该状态下电阻的倒数，由于从A变化到了B时，斜率逐渐减小，则导体的电阻不断增大，故C正确，D错误。故选AC。第Ⅱ卷（共60分）9.某同学用多用电表测量二极管的反向电阻。请你完成下列测量步骤：①检查多用电表的指针是否指在左侧零刻度线，如果没指在零刻度线，需要机械调零；②将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拨至电阻测量档适当的倍率处；③将红、黑表笔___________，进行欧姆调零；④测反向电阻时，将___________表笔接二极管负极（填“红”或“黑”），将另一支表笔接二极管正极，读出电表示数；⑤为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘___________（填“左侧”“右侧”或“中央”）；否则，在可能的条件下，应重新选择倍率，并重复③、④两个步骤。⑥测量完成后，将选择开关拨向位置。【答案】短接黑中央【解析】③[1]将红、黑表笔短接进行欧姆调零；④[2]多用表的黑表笔接电源的正极，测反向电阻时，将黑表笔接二极管负极，将另一支表笔接二极管正极，读出电表示数；⑤[3]多用表的指针指向表盘中央附近，测量较为准确；为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘中央；否则，在可能的条件下，应重新选择倍率，并重复③、④两个步骤。10.为了精确测量一电阻大约的精密金属丝电阻值，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：A.电压表V（量程，内阻约为）B.电流表（量程，内阻约为）C.电流表（量程，内阻约为）D.滑动变阻器E.滑动变阻器F.输出电压为的直流稳压电源EG.开关SH.导线若干（1）为了测多组实验数据，金属丝两端电压能够从0开始变化，请根据你设计的电路将图中的实物连线（请在答题卡的图上连线）；（2）上述器材中电流表应选用___________，滑动变阻器应选用___________（填代号）。【答案】（1）见解析（2）CD【解析】（1）因电压表的内阻远大于待测电阻，电流表内阻与待测电阻阻值接近，则应该采用电流表外接，为了得到多组数据，滑动变阻器应采用分压电路，故电路图及实物连线如下图

（2）[1][2]因电源要用输出电压为3V的直流稳压电源E，直流稳压电源E允许通过的最大电流不超过0.6A，电流表选择量程为0.6A的A2，为了测多组实验数据和方便操作，应选择与待测电阻阻值接近的滑动变阻器，故选择0~5Ω的R1。11.某封闭空间有一匀强电场，质量为、带电量是的带电小球，它在该空间竖直匀加速下落，加速度为。设微粒的带电量不变，空气阻力不计，取，求：（1）匀强电场的方向；（2）匀强电场的场强大小；（3）若小球的质量不变，仅改变其带电量，仍然在该空间释放小球，小球以加速度向上做匀加速运动，求此时小球所带电荷量。【答案】（1）竖直向上（2）V/m（3）C【解析】（1）小球垂直下落的加速度小于重力加速度，说明受到的电场力竖直向上，故匀强电场方向竖直向上。（2）小球受到重力和竖直向上电场力，有代入数据解得V/m（3）小球加速度向上，有代入数据解得C12.如图所示，一静止的电子经过电压为U的电场加速后，立即从A点射入匀强偏转电场中，射入方向与匀强电场的方向垂直，最终电子从B点离开偏转电场。已知匀强电场的电场强度大小为E，宽度为L，方向竖直向上，电子的电荷量为e，质量为m，重力及空气阻力忽略不计。求：（1）电子在匀强偏转电场中偏转的距离；（2）电子经过B点时的速度大小；（3）电子经过B点时速度方向与水平方向夹角的正切值。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）经加速电场，有解得在偏转电场中，由牛顿第二定律得在垂直电场方向上电子做匀速直线运动在沿电场方向上电子做初速度为零的匀加速运动解得电子在匀强偏转电场中偏转的距离（2）由于，解得电子经过B点时的速度大小（3）电子经过B点时速度方向与水平方向夹角正切值解得13.某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗，在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子高速运动，该过程需要通过一种被称作“粒子加速器”的装置。质子先被加速到较大的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示，来自质子源的质子（初速度为零）经加速电压为U的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S，其等效电流为I，质子的质量为m，其电荷量为e。求：（1）质子离开“粒子加速器”时的速度大小；（2）时间t内从“粒子加速器”飞出来的质子个数；（3）质子流内单位体积的质子数。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）由动能定理，有解得（2）有电流定义，有和解得（3）由于解得北辰区2024~2025学年度第一学期期中检测试卷高二物理注意：1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、准考证号填写在答题卡上。2.用黑色墨水的水笔或签字笔将答案写在答题卡上。祝考生考试顺利！第Ⅰ卷（选择题共40分）一、单项选择题（共5小题，每小题后有四个选项，只有一个选项符合题意，选出该选项并填涂在答题卡上。每小题5分，共25分）1.电场中P点放一个试探电荷-q，它所受的电场力为F，则关于P点的电场强度E1，正确的说法是（）A.，方向与F相同B.若取走-q，P点的电场强度E1=0C.若试探电荷为+2q，E不变D.若试探电荷为+2q，则，方向与E1相反【答案】C【解析】A．根据场强的定义式可得电场强度为因为是负电荷，所以场强方向与F相反，A错误；BC．电场中某处的场强是电场的固有性质，不会因取走试探电荷而改变，也不会因试探电荷的性质和带电量大小而改变，B错误，C正确；D．根据前面分析若试探电荷为+2q，则，方向与E1相同，D错误。2.有两个完全相同的金属小球A、B，A带电荷量为，带电荷量为。将A、B金属小球相隔一定距离放置时（小球均可看作点电荷），两球间库仑力为F。然后让A、B两球充分接触后再均放回原处，A、B两球间库仑力大小变为原来的（）A B. C. D.【答案】A【解析】原来两球间库仑力为A、B两球充分接触后两球的带电量均为后来两球间库仑力为则故选A。3.一电流表的满偏电流为，内阻为，要把它改装成一个量程为的电压表，则应在电流表旁（）A.并联一个阻值为的电阻B.串联一个阻值为的电阻C.并联一个阻值约为的电阻D.串联一个阻值约为的电阻【答案】B【解析】将量程为的电流表改装成量程为的电压表，应在电流表旁串联一个电阻，设串联电阻的阻值为Rx，则有解得4.一根长为l、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m、电荷量为e，在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v。下列说法正确的是（）A.金属棒电阻 B.金属棒的电阻为C.流过金属棒的电流为 D.金属棒两端的电压为【答案】D【解析】AB．金属棒的电阻故AB错误；C．由微观电流表达式得通过金属棒的电流为I=nevS故C错误；D．金属棒两端的电压故D正确。故选D。5.在研究电容器的充、放电实验中，把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所示连接。先使开关S与1端相连，电源向电容器充电；然后把开关S掷向2端，电容器放电。电流传感器与计算机连接，记录这一过程中电流随时间变化的图像如图乙所示，图线1表示电容器的充电过程，图线2表示电容器的放电过程。下列说法正确的是（）A.电容器放电过程中流过电阻R的电流方向由左向右B.电容器充电过程中电源释放的电能全部转化为电阻R产生的焦耳热C.图乙中图线1与横轴所围图形的面积表示电容器充电后所带电荷量的大小D.图乙中形成图线2的过程中，流过电阻R的电流不断增大【答案】C【解析】A．电容器充电后，上极板带正电，则放电过程中流过电阻R的电流方向由右向左，选项A错误；B．电容器充电过程中电源释放的电能一部分转化为电容器的电场能，一部分转化为电阻R的焦耳热，选项B错误；C．根据q=It可知，图乙中图线1与横轴所围图形的面积表示电容器充电后所带电荷量的大小，选项C正确；D．图乙中形成图线2的过程中，流过电阻R的电流不断减小，选项D错误。故选C。二、多项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的4个选项中，有多个选项是正确的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）6.如图所示，直角三角形的边与匀强电场的电场方向平行。将点电荷q从A点移到B点，电场力做功为，从A点移到C点、从C点移到B点，电场力做功分别为，则（）A. B. C. D.【答案】CD【解析】设匀强电场的电场强度为，，则将电荷q从A点移到B点，电场力做功为将电荷q从A点移到C点，电场力做功为将电荷q从C点移到B点，电场力做功为故AB错误，CD正确。故选CD。A.A、B一定带等量负电荷B.A、B一定带等量的正电荷C.a、b两点处无电场线，故其电场强度为零D.同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等，方向相反【答案】BD【解析】AB．根据电场线的特点，从正电荷出发到负电荷终止可以判断，A、B是两个等量带正电的同种电荷，故A错误，B正确；C．电场线只是形象描述电场的假想曲线，a，b两点处无电场线，但其电场强度并不为零，故C错误；D．根据场强叠加原理可知，a、b两点处场强大小相等，方向相反，则同一试探电荷在a、b两点受电场力大小相等，方向相反，故D正确。故选BD。8.某一导体的伏安特性曲线如图中实线（曲线）所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是（）A.B点对应的电阻为B.B点对应的电阻为C.工作状态从A变化到了B时，导体的电阻不断增大D.工作状态从A变化到了B时，导体的电阻不断减小【答案】AC【解析】AB．根据电阻的决定式可知，B点对应的电阻为故A正确，B错误；CD．根据欧姆定律有可知，图像中，图线上的某乙点与原点连线的斜率表示该状态下电阻的倒数，由于从A变化到了B时，斜率逐渐减小，则导体的电阻不断增大，故C正确，D错误。故选AC。第Ⅱ卷（共60分）9.某同学用多用电表测量二极管的反向电阻。请你完成下列测量步骤：①检查多用电表的指针是否指在左侧零刻度线，如果没指在零刻度线，需要机械调零；②将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拨至电阻测量档适当的倍率处；③将红、黑表笔___________，进行欧姆调零；④测反向电阻时，将___________表笔接二极管负极（填“红”或“黑”），将另一支表笔接二极管正极，读出电表示数；⑤为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘___________（填“左侧”“右侧”或“中央”）；否则，在可能的条件下，应重新选择倍率，并重复③、④两个步骤。⑥测量完成后，将选择开关拨向位置。【答案】短接黑中央【解析】③[1]将红、黑表笔短接进行欧姆调零；④[2]多用表的黑表笔接电源的正极，测反向电阻时，将黑表笔接二极管负极，将另一支表笔接二极管正极，读出电表示数；⑤[3]多用表的指针指向表盘中央附近，测量较为准确；为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘中央；否则，在可能的条件下，应重新选择倍率，并重复③、④两个步骤。10.为了精确测量一电阻大约的精密金属丝电阻值，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：A.电压表V（量程，内阻约为）B.电流表（量程，内阻约为）C.电流表（量程，内阻约为）D.滑动变阻器E.滑动变阻器F.输出电压为的直流稳压电源EG.开关SH.导线若干（1）为了测多组实验数据，金属丝两端电压能够从0开始变化，请根据你设计的电路将图中的实物连线（请在答题卡的图上连线）；（2）上述器材中电流表应选用___________，滑动变阻器应选用___________（填代号）。【答案】（1）见解析（2）CD【解析】（1）因电压表的内阻远大于待测电阻，电流表内阻与待测电阻阻值接近，则应该采用电流表外接，为了得到多组数据，滑动变阻器应采用分压电路，故电路图及实物连线如下图

（2）[1][2]因电源要用输出电压为3V的直流稳压电源E，直流稳压电源E允许通过的最大电流不超过0.6A，电流表选择量程为0.6A的A2，为了测多组实验数据和方便操作，应选择与待测电阻阻值接近的滑动变阻器，故选择0~5Ω的R1。11.某封闭空间有一匀强电场，质量为、带电量是的带电小球，它在该空间竖直匀加速下落，加速度为。设微粒的带电量不变，空气阻力不计，取，求：（1）匀强电场的方向；（2）匀强电场的场强大小；（3）若小球的质量不变，仅改变其带