天津市北辰區(qū)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1北辰區(qū)2024~2025學(xué)年度第一學(xué)期期中檢測(cè)試卷高二物理注意：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的班級(jí)、姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2.用黑色墨水的水筆或簽字筆將答案寫在答題卡上。?？忌荚図樌〉冖窬恚ㄟx擇題共40分）一、單項(xiàng)選擇題（共5小題，每小題后有四個(gè)選項(xiàng)，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，選出該選項(xiàng)并填涂在答題卡上。每小題5分，共25分）1.電場(chǎng)中P點(diǎn)放一個(gè)試探電荷-q，它所受的電場(chǎng)力為F，則關(guān)于P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E1，正確的說法是（）A.，方向與F相同B.若取走-q，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E1=0C.若試探電荷為+2q，E不變D.若試探電荷為+2q，則，方向與E1相反【答案】C【解析】A．根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的定義式可得電場(chǎng)強(qiáng)度為因?yàn)槭秦?fù)電荷，所以場(chǎng)強(qiáng)方向與F相反，A錯(cuò)誤；BC．電場(chǎng)中某處的場(chǎng)強(qiáng)是電場(chǎng)的固有性質(zhì)，不會(huì)因取走試探電荷而改變，也不會(huì)因試探電荷的性質(zhì)和帶電量大小而改變，B錯(cuò)誤，C正確；D．根據(jù)前面分析若試探電荷為+2q，則，方向與E1相同，D錯(cuò)誤。2.有兩個(gè)完全相同的金屬小球A、B，A帶電荷量為，帶電荷量為。將A、B金屬小球相隔一定距離放置時(shí)（小球均可看作點(diǎn)電荷），兩球間庫侖力為F。然后讓A、B兩球充分接觸后再均放回原處，A、B兩球間庫侖力大小變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢 B. C. D.【答案】A【解析】原來兩球間庫侖力為A、B兩球充分接觸后兩球的帶電量均為后來兩球間庫侖力為則故選A。3.一電流表的滿偏電流為，內(nèi)阻為，要把它改裝成一個(gè)量程為的電壓表，則應(yīng)在電流表旁（）A.并聯(lián)一個(gè)阻值為的電阻B.串聯(lián)一個(gè)阻值為的電阻C.并聯(lián)一個(gè)阻值約為的電阻D.串聯(lián)一個(gè)阻值約為的電阻【答案】B【解析】將量程為的電流表改裝成量程為的電壓表，應(yīng)在電流表旁串聯(lián)一個(gè)電阻，設(shè)串聯(lián)電阻的阻值為Rx，則有解得4.一根長(zhǎng)為l、橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為，棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，在棒兩端加上恒定的電壓時(shí)，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率為v。下列說法正確的是（）A.金屬棒電阻 B.金屬棒的電阻為C.流過金屬棒的電流為 D.金屬棒兩端的電壓為【答案】D【解析】AB．金屬棒的電阻故AB錯(cuò)誤；C．由微觀電流表達(dá)式得通過金屬棒的電流為I=nevS故C錯(cuò)誤；D．金屬棒兩端的電壓故D正確。故選D。5.在研究電容器的充、放電實(shí)驗(yàn)中，把一個(gè)電容器、電流傳感器、電阻、電源、單刀雙擲開關(guān)按圖甲所示連接。先使開關(guān)S與1端相連，電源向電容器充電；然后把開關(guān)S擲向2端，電容器放電。電流傳感器與計(jì)算機(jī)連接，記錄這一過程中電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，圖線1表示電容器的充電過程，圖線2表示電容器的放電過程。下列說法正確的是（）A.電容器放電過程中流過電阻R的電流方向由左向右B.電容器充電過程中電源釋放的電能全部轉(zhuǎn)化為電阻R產(chǎn)生的焦耳熱C.圖乙中圖線1與橫軸所圍圖形的面積表示電容器充電后所帶電荷量的大小D.圖乙中形成圖線2的過程中，流過電阻R的電流不斷增大【答案】C【解析】A．電容器充電后，上極板帶正電，則放電過程中流過電阻R的電流方向由右向左，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．電容器充電過程中電源釋放的電能一部分轉(zhuǎn)化為電容器的電場(chǎng)能，一部分轉(zhuǎn)化為電阻R的焦耳熱，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)q=It可知，圖乙中圖線1與橫軸所圍圖形的面積表示電容器充電后所帶電荷量的大小，選項(xiàng)C正確；D．圖乙中形成圖線2的過程中，流過電阻R的電流不斷減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題（每小題5分，共15分。每小題給出的4個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是正確的，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分）6.如圖所示，直角三角形的邊與勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)方向平行。將點(diǎn)電荷q從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為，從A點(diǎn)移到C點(diǎn)、從C點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功分別為，則（）A. B. C. D.【答案】CD【解析】設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為，，則將電荷q從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為將電荷q從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為將電荷q從C點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為故AB錯(cuò)誤，CD正確。故選CD。A.A、B一定帶等量負(fù)電荷B.A、B一定帶等量的正電荷C.a、b兩點(diǎn)處無電場(chǎng)線，故其電場(chǎng)強(qiáng)度為零D.同一試探電荷在a、b兩點(diǎn)處所受電場(chǎng)力大小相等，方向相反【答案】BD【解析】AB．根據(jù)電場(chǎng)線的特點(diǎn)，從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止可以判斷，A、B是兩個(gè)等量帶正電的同種電荷，故A錯(cuò)誤，B正確；C．電場(chǎng)線只是形象描述電場(chǎng)的假想曲線，a，b兩點(diǎn)處無電場(chǎng)線，但其電場(chǎng)強(qiáng)度并不為零，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)疊加原理可知，a、b兩點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，則同一試探電荷在a、b兩點(diǎn)受電場(chǎng)力大小相等，方向相反，故D正確。故選BD。8.某一導(dǎo)體的伏安特性曲線如圖中實(shí)線（曲線）所示，關(guān)于導(dǎo)體的電阻，以下說法正確的是（）A.B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻為B.B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻為C.工作狀態(tài)從A變化到了B時(shí)，導(dǎo)體的電阻不斷增大D.工作狀態(tài)從A變化到了B時(shí)，導(dǎo)體的電阻不斷減小【答案】AC【解析】AB．根據(jù)電阻的決定式可知，B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻為故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)歐姆定律有可知，圖像中，圖線上的某乙點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示該狀態(tài)下電阻的倒數(shù)，由于從A變化到了B時(shí)，斜率逐漸減小，則導(dǎo)體的電阻不斷增大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。第Ⅱ卷（共60分）9.某同學(xué)用多用電表測(cè)量二極管的反向電阻。請(qǐng)你完成下列測(cè)量步驟：①檢查多用電表的指針是否指在左側(cè)零刻度線，如果沒指在零刻度線，需要機(jī)械調(diào)零；②將紅、黑表筆分別插入正、負(fù)表筆插孔，將選擇開關(guān)撥至電阻測(cè)量檔適當(dāng)?shù)谋堵侍?；③將紅、黑表筆___________，進(jìn)行歐姆調(diào)零；④測(cè)反向電阻時(shí)，將___________表筆接二極管負(fù)極（填“紅”或“黑”），將另一支表筆接二極管正極，讀出電表示數(shù)；⑤為了得到準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，應(yīng)讓電表指針盡量指向表盤___________（填“左側(cè)”“右側(cè)”或“中央”）；否則，在可能的條件下，應(yīng)重新選擇倍率，并重復(fù)③、④兩個(gè)步驟。⑥測(cè)量完成后，將選擇開關(guān)撥向位置。【答案】短接黑中央【解析】③[1]將紅、黑表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零；④[2]多用表的黑表筆接電源的正極，測(cè)反向電阻時(shí)，將黑表筆接二極管負(fù)極，將另一支表筆接二極管正極，讀出電表示數(shù)；⑤[3]多用表的指針指向表盤中央附近，測(cè)量較為準(zhǔn)確；為了得到準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，應(yīng)讓電表指針盡量指向表盤中央；否則，在可能的條件下，應(yīng)重新選擇倍率，并重復(fù)③、④兩個(gè)步驟。10.為了精確測(cè)量一電阻大約的精密金屬絲電阻值，除待測(cè)金屬絲外，實(shí)驗(yàn)室還備有的實(shí)驗(yàn)器材如下：A.電壓表V（量程，內(nèi)阻約為）B.電流表（量程，內(nèi)阻約為）C.電流表（量程，內(nèi)阻約為）D.滑動(dòng)變阻器E.滑動(dòng)變阻器F.輸出電壓為的直流穩(wěn)壓電源EG.開關(guān)SH.導(dǎo)線若干（1）為了測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，金屬絲兩端電壓能夠從0開始變化，請(qǐng)根據(jù)你設(shè)計(jì)的電路將圖中的實(shí)物連線（請(qǐng)?jiān)诖痤}卡的圖上連線）；（2）上述器材中電流表應(yīng)選用___________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用___________（填代號(hào)）?！敬鸢浮浚?）見解析（2）CD【解析】（1）因電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻，電流表內(nèi)阻與待測(cè)電阻阻值接近，則應(yīng)該采用電流表外接，為了得到多組數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓電路，故電路圖及實(shí)物連線如下圖

（2）[1][2]因電源要用輸出電壓為3V的直流穩(wěn)壓電源E，直流穩(wěn)壓電源E允許通過的最大電流不超過0.6A，電流表選擇量程為0.6A的A2，為了測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和方便操作，應(yīng)選擇與待測(cè)電阻阻值接近的滑動(dòng)變阻器，故選擇0~5Ω的R1。11.某封閉空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)量為、帶電量是的帶電小球，它在該空間豎直勻加速下落，加速度為。設(shè)微粒的帶電量不變，空氣阻力不計(jì)，取，求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大?。唬?）若小球的質(zhì)量不變，僅改變其帶電量，仍然在該空間釋放小球，小球以加速度向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，求此時(shí)小球所帶電荷量?！敬鸢浮浚?）豎直向上（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，說明受到的電場(chǎng)力豎直向上，故勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向上。（2）小球受到重力和豎直向上電場(chǎng)力，有代入數(shù)據(jù)解得V/m（3）小球加速度向上，有代入數(shù)據(jù)解得C12.如圖所示，一靜止的電子經(jīng)過電壓為U的電場(chǎng)加速后，立即從A點(diǎn)射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，射入方向與勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向垂直，最終電子從B點(diǎn)離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，寬度為L(zhǎng)，方向豎直向上，電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，重力及空氣阻力忽略不計(jì)。求：（1）電子在勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的距離；（2）電子經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大??；（3）電子經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向夾角的正切值?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）經(jīng)加速電場(chǎng)，有解得在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，由牛頓第二定律得在垂直電場(chǎng)方向上電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)在沿電場(chǎng)方向上電子做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)解得電子在勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的距離（2）由于，解得電子經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大?。?）電子經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向夾角正切值解得13.某些腫瘤可以用“質(zhì)子療法”進(jìn)行治療，在這種療法中，為了能讓質(zhì)子進(jìn)入癌細(xì)胞，首先要實(shí)現(xiàn)質(zhì)子高速運(yùn)動(dòng)，該過程需要通過一種被稱作“粒子加速器”的裝置。質(zhì)子先被加速到較大的速度，然后轟擊腫瘤并殺死癌細(xì)胞。如圖所