2025屆天津南開中學物理高二第一學期期末考試試題含解析

2025屆天津南開中學物理高二第一學期期末考試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，空間有一水平勻強電場，在豎直平面內有一初速度v0的帶電微粒，沿圖中虛線由A運動至B，其能量變化情況是(重力不能忽略)（）A.動能減少，重力勢能增加,電勢能減少B.動能減少，重力勢能增加,電勢能增加C.動能不變，重力勢能增加,電勢能減少D.動能增加，重力勢能減少,電勢能減少2、如圖，懸線一端固定，另一端拉住一個帶電小球，使之在勻強電場中處于靜止狀態(tài)。忽略空氣阻力，當懸線突然斷裂后，帶電小球將做（）A.勻變速曲線運動 B.勻速直線運動C.勻變速直線運動 D.圓周運動3、有關電壓與電動勢的說法中正確的是（）A.電壓與電動勢的單位都是伏特，所以電動勢與電壓是同一物理量的不同叫法B.電動勢是電源兩極間的電壓C.電動勢公式E＝中W與電壓公式U＝中的W是一樣的，都是電場力做的功D.電動勢是反映電源把其他形式的能轉化為電能本領強弱的物理量4、有一毫伏表，它的內阻是100Ω，量程為300mV，現(xiàn)要將它改裝成量程為3V的伏特表，則毫伏表應（）A.并聯(lián)一個100Ω的電阻 B.并聯(lián)一個900Ω的電阻C.串聯(lián)一個100Ω的電阻 D.串聯(lián)一個900Ω的電阻5、如圖甲所示，大量電子（不計重力）由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，連續(xù)不斷的沿平行板的方向從兩板正中間射入偏轉電場，當兩板不帶電時，這些電子通過兩板之間的時間為2t，當在兩板間加如圖乙所示的周期為2t、幅值為U的電壓時，所有的電子均能從兩板間通過，則電子在剛穿出兩板之間時的最大側向位移與最小側向位移之比為（）A.3:1 B.2:1C.4:1 D.3:26、如圖所示，把一小磁針放入水平向左的勻強磁場中，當小磁針靜止時，其N極的指向是A.水平向右 B.水平向左C.豎直向上 D.豎直向下二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，將某一電源E的路端電壓隨干路電流的變化關系和某一電阻R的電壓與通過該電阻的電流關系畫在同一個U-I圖象中，若將該電源與這個電阻R構成閉合回路，則下列分析正確的是（）A.甲圖反映電源的U-I關系，其內阻為2.0ΩB.乙圖反映電源的U-I關系，其電動勢為3.0VC.通過電阻R的電流大小為1.0AD.電源內阻r消耗的熱功率為2.0W8、如圖，兩根互相平行的長直導線垂直穿過紙面上的M、N兩點．導線中通有大小相等、方向相反的電流．a、o、b在M、N的連線上，o為MN的中點，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到o點的距離均相等．關于以上幾點處的磁場，下列說法正確的是（）A.o點處的磁感應強度為零B.a、c兩點處磁感應強度的方向相同C.c、d兩點處的磁感應強度大小相等，方向相同D.a、b兩點處的磁感應強度大小相等，方向相反9、圖為靜電除塵器除塵機理的示意圖．塵埃在電場中通過某種機制帶電，在電場力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達到除塵目的．下列表述正確的是A.到達集塵極的塵埃帶正電荷B.電場方向由集塵極指向放電極C.帶電塵埃所受電場力的方向與電場方向相同D.同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場力越大10、在如圖所示的電路中，當滑動變阻器的滑片向下移動時，關于燈泡A的亮度及電容器C所帶電量Q的變化判斷正確的是（）A.燈泡變亮 B.燈泡變暗C.帶電量Q減小 D.帶電量Q增大三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在原子反應堆中抽動液態(tài)金屬或在醫(yī)療器械中抽動血液等導電液體時，由于不允許傳動的機械部分與這些液體相接觸，常使用一種電磁泵，如圖所示為這種電磁泵的結構．將導管放入磁場中，當電流通過導電液體時，這種液體即被驅動，如果導管截面積為a·h，磁場寬度為l，磁感應強度為B，液體穿過磁場區(qū)域的電流為I，則液體所受的驅動力為______，驅動力造成的壓強差為______12．（12分）歐姆表內部電路如圖，電源電動勢E=1.5V，內阻r=0.5Ω，電流表滿偏電流Ig=10mA電流表內Rg=7.5ΩA.B為接線柱．用一條導線把A、B直接連起來，此時，應將可變電阻R1調節(jié)為______才能使電流表恰好達到滿偏．調至滿偏后保持R1的值不變，在A、B間接入一個150Ω的定值電阻R2，電流表示數(shù)為______mA四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，光滑導軌與水平面成θ角，導軌寬度為L，勻強磁場的方向垂直于導軌平面向上(未畫出)，金屬桿的質量為m，長為L，水平放置在導軌上．已知電源的電動勢為E，內阻為r，調節(jié)滑動變阻器使回路的總電流為I1，此時金屬桿恰好處于靜止狀態(tài)(重力加速度為g，金屬桿與導軌電阻不計)．求：(1)磁感應強度B的大小(2)若保持磁感應強度的大小不變，而將磁場方向改為豎直向上，則滑動變阻器接入電路的阻值調到多大才能使金屬桿保持靜止14．（16分）如圖所示，方向與紙面平行的勻強電場中有A、B、C三個點，其電勢分別為6.0V、2.0V、2.0V。請完成如下問題：（1）將一個電荷量為q=2.0×10-6C的正點電荷從A點移到B點，電場力做的功WAB；（2）電場線與等勢面都是用來形象地描繪電場的，請你分析說明二者一定垂直；（3）請在圖中畫出過A點的電場線。15．（12分）如圖所示，在沿水平方向的勻強電場中有一固定點O，用一根長度為l=0.20m的絕緣輕線把質量為m=0.10kg、帶有正電荷的金屬小球懸掛在O點，小球靜止在B點時輕線與豎直方向的夾角為θ=37°．現(xiàn)將小球拉至位置A，使輕線水平張緊后由靜止釋放．g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．求：（1）小球所受電場力的大小；（2）小球通過最低點C時的速度大小；（3）小球通過最低點C時輕線對小球的拉力大小

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】由題，帶電微粒做直線運動，所受的合力必須與AB在同一直線上，則知帶電微粒所受電場力方向水平向左，所以合力方向與速度方向相反，合力做負功，由動能定理得知，動能減小。重力做負功，重力勢能增加。電場力做負功，則電勢能增加，B正確，ACD錯誤。故選B。2、C【解析】AC．當懸線有向下的拉力時，懸線斷裂后，電場力和重力的合力與原來懸線的拉力等大反向，小球從靜止開始做勻加速直線運動，故A錯誤，C正確；B．對帶電小球受力分析可知，小球可能只受重力和豎直向上的電場力，若二力合力為零，懸線突然斷裂后，小球仍靜止，不會做勻速直線運動，故B錯誤；D．懸線拉力斷裂后，小球受到電場力和重力，二者合力可能為零，物體靜止；可能合力為恒力做勻加速直線運動，恒力作用下物體不會做圓周運動，故D錯誤。故選擇C選項。3、D【解析】電壓與電動勢是兩個不同的概念，電動勢是反映電源把其他形式的能轉化為電能本領大小的物理量，電動勢定義式公式中E＝W是非靜電力做功電壓定義的公式U＝W是靜電力做功，電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。故選D。4、D【解析】把毫伏表改裝成電壓表需要串聯(lián)一個分壓電阻，串聯(lián)電阻阻值為故選D。5、A【解析】由題意可知，從0、2t0、4t0…等時刻進入偏轉電場的電子側向位移最大，在這種情況下，電子的側向位移為：，從t0、3t0…等時刻進入偏轉電場的電子側向位移最小，在這種情況下，電子的側向位移為：，所以最大側向位移和最小側向位移之比為ymax：ymin=3：1，故A正確，BCD錯誤6、B【解析】小磁針被放入方向水平向左的磁場中，小磁針N極受到水平向左的磁場力的作用，小磁針S極受到水平向右的磁場力，所以N極要轉向磁場方向，而S極轉向磁場方向反方向．因此小磁針靜止時N極的指向是向左，故ACD錯誤，B正確二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】由電源的路端電壓與電流的關系圖象與縱軸的交點讀出電源的電動勢，其斜率大小等于電源的內阻．電阻R的伏安特性曲線的斜率等于電阻．兩圖線的交點讀出電流與電壓，求出電源內阻的的熱功率【詳解】根據(jù)閉合電路歐姆定律得U=E-Ir，當I=0時，U=E，由讀出電源的電動勢E=3V，內阻等于圖線的斜率大小，則，故B正確，A錯誤．兩圖線的交點表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時工作狀態(tài)，由圖讀出電壓U=2V，電流I=1.0A，則通過電阻R的電流大小為1.0A，電源內阻r消耗的熱功率為I2r=1W．故C正確，D錯誤；故選BC【點睛】對于圖線關鍵要根據(jù)物理規(guī)律，從數(shù)學角度來理解其物理意義．本題要抓住圖線的斜率、交點的意義來理解圖象的意義8、BC【解析】根據(jù)右手螺旋定則確定兩根導線在a、b、c、d四點磁場的方向，根據(jù)平行四邊形定則進行矢量疊加【詳解】A．根據(jù)右手螺旋定則，M處導線在o點產生的磁場方向垂直MN向下，N處導線在o點產生的磁場方向垂直MN向下，合成后磁感應強度不等于0，故A錯誤；B．由右手定則可知，M、N處導線在a點產生的磁場方向均垂直MN向下，則a點磁感應強度的方向垂直MN向下；M、N處導線在c點產生的磁場大小相等，方向分別垂直cM向下，垂直cN向下且關于直線cd對稱，由平行四邊形法則可得，c點磁感應強度的方向同樣垂直MN向下，故B正確；C、M處導線在c處產生的磁場方向垂直于cM偏下，在d出產生的磁場方向垂直dM偏下，N在c處產生的磁場方向垂直于cN偏下，在d處產生的磁場方向垂直于dN偏下，根據(jù)平行四邊形定則，知c處的磁場方向垂直MN向下，d處的磁場方向垂直MN向下，磁感應強度方向相同，且合磁感應強度大小相等，故C正確；D．M在a處產生的磁場方向垂直MN向下，在b處產生的磁場方向垂直MN向下，N在a處產生的磁場方向垂直MN向下，b處產生的磁場方向垂直MN向下，根據(jù)磁感應強度的疊加知，a、b兩點處磁感應強度大小相等，方向相同，故D錯誤【點睛】本題考查了比較磁感應強度大小由于方向關系問題，解決本題的關鍵掌握右手螺旋定則判斷電流與其周圍磁場方向的關系，會根據(jù)平行四邊形定則進行合成9、BD【解析】本題考查運用分析實際問題工作原理的能力，解題時，抓住塵埃的運動方向是突破口，要求同學們熟練掌握靜電的防止與應用的具體實例【詳解】AB．由圖示可知，集塵機電勢高，放電極電勢低，放電極與集塵極間電場方向向左，即電場方向由集塵極指向放電極，塵埃在電場力的作用下向集塵極遷移，則知塵埃所受的電場力向右，故到達集塵極的塵埃帶負電荷，故A錯誤，B正確C．電場方向向左，帶電塵埃所受電場力方向向右，帶電塵埃所受電場力的方向與電場方向相反，故C錯誤；D．由F=Eq可知，同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場力越大，故D正確10、BC【解析】AB．當滑動變阻器的滑動片向下移動時，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，由閉合電路歐姆定律得知，干路電流增大，電源的內電壓增大，則路端電壓減小，燈A的電壓減小，則燈A變暗。故A錯誤，B正確。CD．電容器板間電壓等于變阻器兩端的電壓。由上得知，路端電壓減小，則通過A燈的電流減小，而干路電流增大，則通過R1的電流增大，R1的電壓也增大，則變阻器兩端的電壓減小，電容器所帶電量Q減小。故C正確，D錯誤。故選BC。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.②.【解析】將原圖的立體圖改畫成從正面看的側視圖，如圖所示，根據(jù)左手定則判斷出電流受力方向向右：F=BIh；依據(jù)壓強公式，；12、①.142②.5【解析】歐姆表的工作原理是閉合電路的歐姆定律，根據(jù)題意，由歐姆定律可以求出電阻阻值，再由閉合電路歐姆定律，即可求解接入一個150Ω的定值電阻R2時，電流表讀數(shù).【詳解】歐姆表內阻：，調零電阻阻值：R=R內-Rg-r=150-7.5-0.5=142Ω；電流四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)(2)【解析】（1）在側視圖中，導體棒受力如圖(a)所示，由平衡條件得：mgsinθ＝I1LB①解得：B＝②（2）導體棒受力如圖(b)所示，由平衡條件得：mgsinθ＝BI2Lcosθ③由閉合電路歐姆定律得：I2＝④由②③④解得：R＝－r⑤14、（1）8.0×10-6J（2）見解析（3）見解析【解析】(1)根據(jù)電場力做功的公式有：代入數(shù)據(jù)解得：WAB=8.0×10-6J(2)由電場力做功的公式：電