天津市蓟州区2024-2025学年高二（上）期末物理试卷

这是一份天津市蓟州区2024-2025学年高二（上）期末物理试卷，共7页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共5小题，共25分。
1.关于静电场，下列说法正确的是( )
A. 场强为零处，电势也一定为零B. 场强越大处，电势也一定越高
C. 正电荷在电势越高处具有的电势能越大D. 负电荷在电势越高处具有的电势能越大
2.如图所示，四个定值电阻连接在电路中，a、d两端加96V的恒定电压。已知R1=R2=4Ω，R3=R4=8Ω，则( )
A. c、d之间的总电阻为8ΩB. 通过R3和R4的电流相等
C. 通过R1、R2的电流为4AD. c、d之间的电压为48V
3.为了打击酒驾行为，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试，如图甲是一款酒精浓度检测仪的简化电路，其电源电动势与内阻保持不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻，其阻值随酒精浓度c成反比关系如图乙所示，电表均是理想电表。当驾驶员呼出气体中酒精浓度c1=20mg/mL时，刚好达到酒驾标准；当驾驶员呼出气体酒精浓度为c2=80mg/mL时，则刚好达到醉驾标准。根据以上信息，下列判断正确的是( )
A. 测试者呼出的气体中酒精浓度越高，电流表的读数越大
B. 测试者呼出的气体中酒精浓度越高，电压表的读数越大
C. 电流表读数与呼出气体中酒精的浓度成反比
D. 电压表读数与呼出气体中酒精的浓度成反比
4.如图甲所示，螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，螺线管与导线框abcd形成闭合电路。当螺线管内的磁感应强度B随时间按图乙所示规律变化，其中t1～t2和t3～t4两段时间内是曲线，而t2～t3时间内是直线，则以下说法正确的是( )
A. 在t3～t4时间内，穿过螺线管的磁通量在增加
B. 在t1～t4的整段时间内，电路中都有感应电流
C. 在t1～t2和t3～t4时间内，电路中有感应电流；在t2～t3时间内电路中无感应电流
D. 在t1～t2和t3～t4时间内，电路中无感应电流；在t2～t3时间内电路中有感应电流
5.如图所示，在倾角为α的光滑绝缘斜面上固定一个挡板，在挡板上连接一根劲度系数为k0的绝缘轻质弹簧，弹簧另一端与A球连接，弹簧与斜面平行。两个可视为质点的带电小球A、B，质量均为m，其中A带正电。则当两小球都静止在斜面上时，下列判断正确的是( )
A. 小球B一定带正电B. A、B间静电力大小为mg
C. 弹簧的弹力恰好等于0D. 弹簧伸长量为2mgsinαk0
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
6.现将电池组，滑动变阻器，带铁芯的线圈A，线圈B，电流计及开关按如图所示连接。下列说法中正确的是( )
A. 开关闭合，线圈A插入或拔出线圈B时电流计指针都会偏转
B. 线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间电流计指针都会偏转
C. 开关闭合，线圈A在线圈B中不动，电流计指针也会偏转
D. 开关闭合，线圈A在线圈B中不动，移动滑动变阻器的滑片，电流计指针不会偏转
7.如图所示，连接的是部分节日彩灯。观察灯的结构发现，每个灯如A灯的灯丝R1上方均绕有金属电阻丝R2，这样做的目的是即使其中的一个灯丝断了，其余各灯仍可以发光。当A灯正常发光时，流过电阻丝R2的电流很小。关于该电路，以下判断正确的是( )
A. 比较R1和R2可知，应该R2≪R1
B. 比较R1和R2可知，应该R2≫R1
C. 比较R1和R2的电压可知，应该U2≫U1
D. 当某一灯丝断了之后，其它灯将会变得更暗一些
8.在图甲的电路中，电源的电动势为3.0V，内阻不计，小灯泡L1、L2、L3规格相同，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后，下列说法中正确的是( )
A. 流过灯泡L1的电流等于流过灯泡L2的电流的2倍
B. 灯泡L1的电阻为7.5Ω
C. 灯泡L2的电阻为7.5Ω
D. 通过电源的电流约为0.46A
第II卷（非选择题）
三、实验题：本大题共1小题，共12分。
9.(1)用伏安法测阻值大约为5Ω的金属丝电阻时，除被测的电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：
A.直流电源E：电动势4.5V，内阻很小；
B.电流表A1：量程0～0.6A，内阻约为0.125Ω；
C.电流表A2：量程0～3A，内阻约为0.025Ω；
D.电压表V1：量程0～3V，内阻约为3kΩ；
E.电压表V2：量程0～15V，内阻约为15kΩ；
F.滑动变阻器R1：最大阻值5Ω，允许通过的最大电流为0.4A；
G.滑动变阻器R2：最大阻值10Ω，允许通过的最大电流为1.0A；
H.开关，导线等。
要求有较高的测量精度，并能测得多组数据。
在可供选择的器材中，应该选用的电压表是______，应该选用的电流表是______，应该选用的滑动变阻器是______。(均填仪器编号)
(2)某学习小组的同学设计了如图甲所示电路来测量定值电阻R0的阻值(约为几欧姆到十几欧姆)及电源电动势E和内阻r。
实验器材有：待测电源，待测电阻R0，电流表A(量程为0～0.6A，内阻不计)，电阻箱R(0～99.9Ω)，开关S1和S2，导线若干。
①先测电阻R0的阻值：闭合开关S1和S2，调节电阻箱，读出电阻箱阻值R1和对应的电流表示数I；再断开S2，调节电阻箱，使电流表的示数仍然为I，读出此时电阻箱阻值R2，则电阻R0的表达式为______。
②该小组同学通过上述操作测得电阻R0=9.5Ω，继续测电源的电动势和内阻。其做法是：闭合S1，断开S2，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，得到如表中的数据：
根据给定的实验数据，在坐标系上描点作出如图所示的一条直线，利用图像求出该电源的电动势E= ______V，内阻r= ______Ω。
四、计算题：本大题共3小题，共48分。
10.在一电场中有A、B、C三个点，若将一个带电荷量q=−2.0×10−8C的点电荷从A移到B，克服电场力做功1.2×10−7J，而把该电荷从C移到A，电场力做功3.6×10−7J，已知B点φB=6V。求：
(1)A、C两点的电势φA和φC；
(2)将该电荷从B移到C，电势能是增加还是减少？变化了多少？
11.如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板之间的距离d=50cm，形成了电容为C=6μF的平行板电容器。电源电动势E=15V，内阻r=1Ω，定值电阻R=9Ω。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P调到某一位置，待电路稳定后，将一带负电小球放入板间恰能保持静止。已知带电小球的质量m=2×10−2kg，所带电荷量q=1×10−2C，取重力加速度g=10m/s2。求：
(1)此时电容器两端的电压；
(2)滑动变阻器接入电路的阻值；
(3)将开关S迅速断开后，通过滑动变阻器的电荷量。
12.如图所示。两条相距2L的竖直平行直线AB和CD间的区域里有两个场强方向相反的有界匀强电场，其中水平直线MN下方的匀强电场方向竖直向上，MN上方的匀强电场方向竖直向下，且水平直线MN上方电场强度大小是下方电场强度大小的3倍。在电场左边界AB上离M点距离为L的Q点有一质量为m，电荷量为+q的不计重力的粒子，以初速度v0沿水平方向垂直射入匀强电场。已知粒子通过MN上的P点进入上方匀强电场，后从CD边上的F点水平射出。求：
(1)从Q点射入的粒子在两个电场中飞行的总时间；
(2)F点到N点的距离；
(3)P点离M点的距离。
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】A
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】AB
7.【答案】BD
8.【答案】CD
9.【答案】V1 A1 R2 R1−R2 6 2.5
10.【答案】解：(1)由电场力做功与电势差的关系可得：
WAB=q(φA−φB)=−1.2×10−7J，
WCA=q(φC−φA)=3.6×10−7J，
由题知：
q=−2.0×10−8C，φB=6V，
联立可得：
φA=12V，φC=−6V；
(2)将该电荷从B移到C，电势能的变化量为：
ΔEP=EPC−EPB=qφC−qφB，
解得：ΔEP=2.4×10−7J，
则将该电荷从B移到C，电势能增加，且电势能增加了2.4×10−7J；
答：(1)A、C两点的电势φA和φC分别为12V、−6V；
(2)将该电荷从B移到C，电势能增加，且电势能增加了2.4×10−7J。
11.【答案】解：(1)设此时电容器两端的电压为UAB，对小球根据平衡条件有
mg=qUABd
代入数据解得
UAB=10V
(2)设此时滑动变阻器接入电路的阻值为R′，电路中的电流为I，根据闭合电路的欧姆定律有
I=E−UABr+R
则R′=UABI
解得R′=20Ω
(3)将开关S迅速断开后，通过滑动变阻器的电荷量为
Q=CUAB
代入数据解得
Q=6×10−5C
答：(1)此时电容器两端的电压为10V；
(2)滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω；
(3)将开关S迅速断开后，通过滑动变阻器的电荷量为6×10−5C。
12.【答案】解：(1)粒子在水平方向做匀速直线运动，有
t=2Lv0
(2)粒子在电场E1中做的是类平抛运动，在电场E2中做类似斜上抛运动，反方向则是类平抛运动，所以有：
在电场E1中：L=12×qE1mt12
在电场E2中：y=12×qE2mt22
另外：qE1mt1=qE2mt2
解得
y=L3
(3)在电场E1中：x1=v0t1
在电场E2中：x2=v0t2
由于x1+x2=2L
解得
x1=3L2
答：(1)从Q点射入的粒子在两个电场中飞行的总时间为2Lv0；
(2)F点到N点的距离为L3；
(3)P点离M点的距离为3L2。 组数
1
2
3
4
5
电阻R(Ω)
0
3.0
6.0
12.0
18.0
电流倒数1I(1/A)
2.0
2.5
3.0
4.0
5.0