2025屆天津南開中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末考試試題含解析

2025屆天津南開中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末考試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(hào)內(nèi)，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(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，空間有一水平勻強(qiáng)電場(chǎng)，在豎直平面內(nèi)有一初速度v0的帶電微粒，沿圖中虛線由A運(yùn)動(dòng)至B，其能量變化情況是(重力不能忽略)（）A.動(dòng)能減少，重力勢(shì)能增加,電勢(shì)能減少B.動(dòng)能減少，重力勢(shì)能增加,電勢(shì)能增加C.動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加,電勢(shì)能減少D.動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減少,電勢(shì)能減少2、如圖，懸線一端固定，另一端拉住一個(gè)帶電小球，使之在勻強(qiáng)電場(chǎng)中處于靜止?fàn)顟B(tài)。忽略空氣阻力，當(dāng)懸線突然斷裂后，帶電小球?qū)⒆觯ǎ〢.勻變速曲線運(yùn)動(dòng) B.勻速直線運(yùn)動(dòng)C.勻變速直線運(yùn)動(dòng) D.圓周運(yùn)動(dòng)3、有關(guān)電壓與電動(dòng)勢(shì)的說(shuō)法中正確的是（）A.電壓與電動(dòng)勢(shì)的單位都是伏特，所以電動(dòng)勢(shì)與電壓是同一物理量的不同叫法B.電動(dòng)勢(shì)是電源兩極間的電壓C.電動(dòng)勢(shì)公式E＝中W與電壓公式U＝中的W是一樣的，都是電場(chǎng)力做的功D.電動(dòng)勢(shì)是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強(qiáng)弱的物理量4、有一毫伏表，它的內(nèi)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(yīng)（）A.并聯(lián)一個(gè)100Ω的電阻 B.并聯(lián)一個(gè)900Ω的電阻C.串聯(lián)一個(gè)100Ω的電阻 D.串聯(lián)一個(gè)900Ω的電阻5、如圖甲所示，大量電子（不計(jì)重力）由靜止開始經(jīng)加速電場(chǎng)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(zhuǎn)電場(chǎng)，當(dāng)兩板不帶電時(shí)，這些電子通過(guò)兩板之間的時(shí)間為2t，當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的周期為2t、幅值為U的電壓時(shí)，所有的電子均能從兩板間通過(guò)，則電子在剛穿出兩板之間時(shí)的最大側(cè)向位移與最小側(cè)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?lè)湃胨较蜃蟮膭驈?qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)小磁針靜止時(shí)，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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)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(guān)系和某一電阻R的電壓與通過(guò)該電阻的電流關(guān)系畫在同一個(gè)U-I圖象中，若將該電源與這個(gè)電阻R構(gòu)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(guān)系，其內(nèi)阻為2.0ΩB.乙圖反映電源的U-I關(guān)系，其電動(dòng)勢(shì)為3.0VC.通過(guò)電阻R的電流大小為1.0AD.電源內(nèi)阻r消耗的熱功率為2.0W8、如圖，兩根互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直穿過(guò)紙面上的M、N兩點(diǎn)．導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流．a(chǎn)、o、b在M、N的連線上，o為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到o點(diǎn)的距離均相等．關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.o點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B.a、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相同C.c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同D.a、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反9、圖為靜電除塵器除塵機(jī)理的示意圖．塵埃在電場(chǎng)中通過(guò)某種機(jī)制帶電，在電場(chǎng)力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達(dá)到除塵目的．下列表述正確的是A.到達(dá)集塵極的塵埃帶正電荷B.電場(chǎng)方向由集塵極指向放電極C.帶電塵埃所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向相同D.同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場(chǎng)力越大10、在如圖所示的電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向下移動(dòng)時(shí)，關(guān)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(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）在原子反應(yīng)堆中抽動(dòng)液態(tài)金屬或在醫(yī)療器械中抽動(dòng)血液等導(dǎo)電液體時(shí)，由于不允許傳動(dòng)的機(jī)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(jié)構(gòu)．將導(dǎo)管放入磁場(chǎng)中，當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)電液體時(shí)，這種液體即被驅(qū)動(dòng)，如果導(dǎo)管截面積為a·h，磁場(chǎng)寬度為l，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，液體穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的電流為I，則液體所受的驅(qū)動(dòng)力為______，驅(qū)動(dòng)力造成的壓強(qiáng)差為______12．（12分）歐姆表內(nèi)部電路如圖，電源電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)阻r=0.5Ω，電流表滿偏電流Ig=10mA電流表內(nèi)Rg=7.5ΩA.B為接線柱．用一條導(dǎo)線把A、B直接連起來(lái)，此時(shí)，應(yīng)將可變電阻R1調(diào)節(jié)為______才能使電流表恰好達(dá)到滿偏．調(diào)至滿偏后保持R1的值不變，在A、B間接入一個(gè)150Ω的定值電阻R2，電流表示數(shù)為______mA四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，光滑導(dǎo)軌與水平面成θ角，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌平面向上(未畫出)，金屬桿的質(zhì)量為m，長(zhǎng)為L(zhǎng)，水平放置在導(dǎo)軌上．已知電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使回路的總電流為I1，此時(shí)金屬桿恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)(重力加速度為g，金屬桿與導(dǎo)軌電阻不計(jì))．求：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小(2)若保持磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，而將磁場(chǎng)方向改為豎直向上，則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)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(qiáng)電場(chǎng)中有A、B、C三個(gè)點(diǎn)，其電勢(shì)分別為6.0V、2.0V、2.0V。請(qǐng)完成如下問(wèn)題：（1）將一個(gè)電荷量為q=2.0×10-6C的正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功WAB；（2）電場(chǎng)線與等勢(shì)面都是用來(lái)形象地描繪電場(chǎng)的，請(qǐng)你分析說(shuō)明二者一定垂直；（3）請(qǐng)?jiān)趫D中畫出過(guò)A點(diǎn)的電場(chǎng)線。15．（12分）如圖所示，在沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一固定點(diǎn)O，用一根長(zhǎng)度為l=0.20m的絕緣輕線把質(zhì)量為m=0.10kg、帶有正電荷的金屬小球懸掛在O點(diǎn)，小球靜止在B點(diǎn)時(shí)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(chǎng)力的大?。唬?）小球通過(guò)最低點(diǎn)C時(shí)的速度大??；（3）小球通過(guò)最低點(diǎn)C時(shí)輕線對(duì)小球的拉力大小

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】由題，帶電微粒做直線運(yùn)動(dòng)，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(chǎng)力方向水平向左，所以合力方向與速度方向相反，合力做負(fù)功，由動(dòng)能定理得知，動(dòng)能減小。重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加。電場(chǎng)力做負(fù)功，則電勢(shì)能增加，B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。2、C【解析】AC．當(dāng)懸線有向下的拉力時(shí)，懸線斷裂后，電場(chǎng)力和重力的合力與原來(lái)懸線的拉力等大反向，小球從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，C正確；B．對(duì)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(chǎng)力，若二力合力為零，懸線突然斷裂后，小球仍靜止，不會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；D．懸線拉力斷裂后，小球受到電場(chǎng)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(yùn)動(dòng)，恒力作用下物體不會(huì)做圓周運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選擇C選項(xiàng)。3、D【解析】電壓與電動(dòng)勢(shì)是兩個(gè)不同的概念，電動(dòng)勢(shì)是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量，電動(dòng)勢(shì)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(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)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(gè)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(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子側(cè)向位移最大，在這種情況下，電子的側(cè)向位移為：，從t0、3t0…等時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子側(cè)向位移最小，在這種情況下，電子的側(cè)向位移為：，所以最大側(cè)向位移和最小側(cè)向位移之比為ymax：ymin=3：1，故A正確，BCD錯(cuò)誤6、B【解析】小磁針被放入方向水平向左的磁場(chǎng)中，小磁針N極受到水平向左的磁場(chǎng)力的作用，小磁針S極受到水平向右的磁場(chǎng)力，所以N極要轉(zhuǎn)向磁場(chǎng)方向，而S極轉(zhuǎn)向磁場(chǎng)方向反方向．因此小磁針靜止時(shí)N極的指向是向左，故ACD錯(cuò)誤，B正確二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】由電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象與縱軸的交點(diǎn)讀出電源的電動(dòng)勢(shì)，其斜率大小等于電源的內(nèi)阻．電阻R的伏安特性曲線的斜率等于電阻．兩圖線的交點(diǎn)讀出電流與電壓，求出電源內(nèi)阻的的熱功率【詳解】根據(jù)閉合電路歐姆定律得U=E-Ir，當(dāng)I=0時(shí)，U=E，由讀出電源的電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻等于圖線的斜率大小，則，故B正確，A錯(cuò)誤．兩圖線的交點(diǎn)表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時(shí)工作狀態(tài)，由圖讀出電壓U=2V，電流I=1.0A，則通過(guò)電阻R的電流大小為1.0A，電源內(nèi)阻r消耗的熱功率為I2r=1W．故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC【點(diǎn)睛】對(duì)于圖線關(guān)鍵要根據(jù)物理規(guī)律，從數(shù)學(xué)角度來(lái)理解其物理意義．本題要抓住圖線的斜率、交點(diǎn)的意義來(lái)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(dǎo)線在a、b、c、d四點(diǎn)磁場(chǎng)的方向，根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行矢量疊加【詳解】A．根據(jù)右手螺旋定則，M處導(dǎo)線在o點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直MN向下，N處導(dǎo)線在o點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直MN向下，合成后磁感應(yīng)強(qiáng)度不等于0，故A錯(cuò)誤；B．由右手定則可知，M、N處導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向均垂直MN向下，則a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直MN向下；M、N處導(dǎo)線在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小相等，方向分別垂直cM向下，垂直cN向下且關(guān)于直線cd對(duì)稱，由平行四邊形法則可得，c點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向同樣垂直MN向下，故B正確；C、M處導(dǎo)線在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于cM偏下，在d出產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直dM偏下，N在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于cN偏下，在d處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于dN偏下，根據(jù)平行四邊形定則，知c處的磁場(chǎng)方向垂直MN向下，d處的磁場(chǎng)方向垂直MN向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同，且合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，故C正確；D．M在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直MN向下，在b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直MN向下，N在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直MN向下，b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直MN向下，根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加知，a、b兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題考查了比較磁感應(yīng)強(qiáng)度大小由于方向關(guān)系問(wèn)題，解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷電流與其周圍磁場(chǎng)方向的關(guān)系，會(huì)根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成9、BD【解析】本題考查運(yùn)用分析實(shí)際問(wèn)題工作原理的能力，解題時(shí)，抓住塵埃的運(yùn)動(dòng)方向是突破口，要求同學(xué)們熟練掌握靜電的防止與應(yīng)用的具體實(shí)例【詳解】AB．由圖示可知，集塵機(jī)電勢(shì)高，放電極電勢(shì)低，放電極與集塵極間電場(chǎng)方向向左，即電場(chǎng)方向由集塵極指向放電極，塵埃在電場(chǎng)力的作用下向集塵極遷移，則知塵埃所受的電場(chǎng)力向右，故到達(dá)集塵極的塵埃帶負(fù)電荷，故A錯(cuò)誤，B正確C．電場(chǎng)方向向左，帶電塵埃所受電場(chǎng)力方向向右，帶電塵埃所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向相反，故C錯(cuò)誤；D．由F=Eq可知，同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場(chǎng)力越大，故D正確10、BC【解析】AB．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片向下移動(dòng)時(shí)，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(nèi)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(cuò)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(guò)A燈的電流減小，而干路電流增大，則通過(guò)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(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、①.②.【解析】將原圖的立體圖改畫成從正面看的側(cè)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(qiáng)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(gè)150Ω的定值電阻R2時(shí)，電流表讀數(shù).【詳解】歐姆表內(nèi)阻：，調(diào)零電阻阻值：R=R內(nèi)-Rg-r=150-7.5-0.5=142Ω；電流四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)(2)【解析】（1）在側(cè)視圖中，導(dǎo)體棒受力如圖(a)所示，由平衡條件得：mgsinθ＝I1LB①解得：B＝②（2）導(dǎo)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(chǎng)力做功的公式有：代入數(shù)據(jù)解得：WAB=8.0×10-6J(2)由電場(chǎng)力做功的公式：電