2025-2026学年天津市和平区双菱中学高二（上）期中物理试卷（含答案）

这是一份2025-2026学年天津市和平区双菱中学高二（上）期中物理试卷（含答案），共7页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.某同学绘制了四幅静电场的电场线分布图，其中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
2.电磁流量计可以测量导电液体的流量Q——单位时间内流过管道横截面的液体体积。如图所示，内壁光滑的薄圆管由非磁性导电材料制成，空间有垂直管道轴线的匀强磁场，磁感应强度为B。液体充满管道并以速度v沿轴线方向流动，圆管壁上的M、N两点连线为直径，且垂直于磁场方向，M、N两点的电势差为U0。下列说法错误的是( )
A. N点电势比M点高
B. U0正比于流量Q
C. 在流量Q一定时，管道半径越小，U0越小
D. 若直径MN与磁场方向不垂直，测得的流量Q偏小
3.如图所示，R1、R2和R3都是定值电阻，R是滑动变阻器，V1和V2是两理想电压表。闭合开关，当滑动变阻器的滑片自图示位置向左缓慢滑动时，下列说法中正确的是( )
A. 电压表V1示数减小
B. 电压表V2示数增大
C. 电阻R2消耗的电功率增大
D. 电压表V1示数的变化量△U1的绝对值小于电压表V2示数的变化量△U2的绝对值
4.如图，某压力传感器中平行板电容器内的绝缘弹性结构是模仿犰狳设计的，逐渐增大施加于两极板压力F的过程中，F较小时弹性结构易被压缩，极板间距d容易减小；F较大时弹性结构闭合，d难以减小。将该电容器充电后断开电源，极板间电势差U与F的关系曲线可能正确的是( )
A. B.
C. D.
5.扫地机器人是一种智能家用电器，其主要原理是利用自身携带的小型吸尘部件对地面进行吸尘清扫，某品牌的扫地机器人的电机内阻为r，正常工作时输入电压为U，工作电流为I。以下说法正确的是( )
A. 扫地机器人工作时，将电能全部转化为机械能
B. t时间内扫地机器人消耗的电能为UIt
C. 工作电流I=Ur
D. 扫地机器人电机的输入功率为UI+I2r
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
6.一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内A点和B点的位置如图所示。电荷量为+q，−q和+2q的三个试探电荷先后分别置于O点、A点和B点时，电势能均为Ep(Ep>0)。下列说法正确的是( )
A. OA中点的电势为零
B. 电场强度的大小为2 2Epqd
C. OA方向是电势降低最快的方向
D. 电场的方向与x轴正方向成60°角
7.如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，O为圆心，A、B、C为圆形区域边界上的三点，BC为直径，∠AOC=60°，现有一对质量相等、电荷量不等的正、负粒子，从A点沿AO方向以相同大小的速度垂直磁场射入，一个从B点离开磁场，另一个从C点离开磁场。粒子的重力及相互作用力均不计，则下列说法正确的是( )
A. 从B点离开磁场的粒子带正电
B. 正、负粒子的电荷量大小之比为1：3
C. 正、负粒子在磁场中运动的周期之比为1：3
D. 正、负粒子在磁场中运动的时间之比为2：3
8.在O点处固定一个正点电荷，P点在O点右上方。从P点由静止释放一个带负电的小球，小球仅在重力和该点电荷电场力作用下在竖直面内运动，其一段轨迹如图所示。M、N是轨迹上的两点，OP>OM，OM=ON，则小球( )
A. 在运动过程中，电势能先增加后减少
B. 在P点的电势能大于在N点的电势能
C. 在M点的机械能等于在N点的机械能
D. 从M点运动到N点的过程中，电场力始终不做功
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
9.在“测量金属丝的电阻率”实验中，金属丝的电阻Rx约为5Ω。
(1)用螺旋测微器测量金属丝直径，如图所示，测量值d= ______mm。
(2)为测量金属丝的电阻，实验中提供的器材有开关、若干导线及下列器材：
A.电源(电动势为3V)
B.电压表(量程0～3V，内阻约3kΩ)
C.电流表(量程0～0.6A，内阻约0.125Ω)
D.电流表(量程0～3A，内阻约0.025Ω)
E.滑动变阻器(最大阻值约为5Ω)
为使金属丝的电压能从零开始增大，并使测量结果尽量准确，上面器材中电流表应选用______(填器材前的字母)。测量电路选用下图中的______。

(3)测得金属丝的直径为d、长度为L、阻值为Rx，则电阻率ρ= ______。
10.某同学为测量某电瓶车上蓄电池的电动势和内电阻，并探究电源的输出功率P与外电路的电阻R之间的关系，他设计了如图甲所示的实验电路。实验中以蓄电池作为电源，为了便于进行实验和保护蓄电池，该同学给蓄电池串联了一个定值电阻R0，把它们一起看作一个新电源(图中虚线框内部分)。实验中，多次调节外电阻R，读出相应的电压表和电流表示数U和I，由测得的数据描绘出如图乙所示的U−I图像。

(1)根据以上信息可以得到，新电源输出功率的最大值为______W，对应的外电阻R的阻值为______Ω；
(2)若与蓄电池串联的定值电阻的阻值R0=7Ω，则可以求得蓄电池的电动势E0= ______V，内电阻r0= ______Ω；
(3)该同学分析了实验中由电表内电阻引起的实验误差。在图中，实线是根据本实验的数据描点作图得到的U−I图像，虚线是新电源在没有电表内电阻影响的理想情况下所对应的U−I图像，则可能正确的是______。
四、简答题：本大题共1小题，共3分。
11.2022年，我国阶段性建成并成功运行了“电磁撬”，创造了大质量电磁推进技术的世界最高速度纪录。
一种两级导轨式电磁推进的原理如图所示。两平行长直金属导轨固定在水平面，导轨间垂直安放金属棒。金属棒可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨接触良好。电流从一导轨流入，经过金属棒，再从另一导轨流回，图中电源未画出。导轨电流在两导轨间产生的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度B与电流i的关系式为B=ki(k为常量)。金属棒被该磁场力推动。
当金属棒由第一级区域进入第二级区域时，回路中的电流由I变为2I。已知两导轨内侧间距为L，每一级区域中金属棒被推进的距离均为s，金属棒的质量为m。求：
(1)金属棒经过第一级区域时受到安培力的大小F；
(2)金属棒经过第一、二级区域的加速度大小之比a1：a2；
(3)金属棒从静止开始经过两级区域推进后的速度大小v。
五、计算题：本大题共2小题，共20分。
12.流式细胞仪可对不同类型的细胞进行分类收集，其原理如图所示。仅含有一个A细胞或B细胞的小液滴从喷嘴喷出(另有一些液滴不含细胞)，液滴质量均为m=2.0×10−10kg。当液滴穿过激光束、充电环时被分类充电，使含A、B细胞的液滴分别带上正、负电荷，电荷量均为q=1.0×10−13C。随后，液滴以v=2.0m/s的速度竖直进入长度为l=2.0×10−2m的电极板间，板间电场均匀、方向水平向右，电场强度大小为E=2.0×105N/C。含细胞的液滴最终被分别收集在极板下方h=0.1m处的A、B收集管中。不计重力、空气阻力以及带电液滴间的作用。求：
(1)含A细胞的液滴离开电场时偏转的距离；
(2)A、B细胞收集管的间距。
13.如图，水平虚线上方区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，下方区域有竖直向上的匀强电场。质量为m、带电量为q(q>0)的粒子从磁场中的a点以速度v0向右水平发射，当粒子进入电场时其速度沿右下方向并与水平虚线的夹角为60°，然后粒子又射出电场重新进入磁场并通过右侧b点，通过b点时其速度方向水平向右。a、b距水平虚线的距离均为h，两点之间的距离为s=3 3h。不计重力。
(1)求磁感应强度的大小；
(2)求电场强度的大小；
(3)若粒子从a点以v0竖直向下发射，长时间来看，粒子将向左或向右漂移，求漂移速度大小。(一个周期内粒子的位移与周期的比值为漂移速度)
参考答案
1.B
2.C
3.D
4.D
5.B
6.AB
7.CD
8.BC
C 甲 πd2Rx4L
8 6 1 C
11.解：(1)第一级区域的磁感应强度大小B1=kI
金属棒在第一级区域受到的安培力大小：F1=ILB1=IL×kI=kI2L
(2)第二级区域磁感应强度大小B2=2kI
金属棒在第二级区域受到的安培力大小F1=2ILB2=2IL×2kI=4kI2L
对金属棒，由牛顿第二定律得：F1=ma1，F2=ma2
解得：a1：a2=1：4
(3)对金属棒，金属棒从静止开始经过两级区域过程，由动能定理得：F1s+F2s=12mv2−0
解得：v=I 10kLsm
答：(1)金属棒经过第一级区域时受到安培力的大小是kI2L；
(2)金属棒经过第一、二级区域的加速度大小之比a1：a2是1：4；
(3)金属棒从静止开始经过两级区域推进后的速度大小是I 10kLsm。
12.含A细胞的液滴离开电场时偏转的距离为5×10−3m；
A、B细胞收集管的间距为0.11m
13.磁感应强度的大小为mv02qh；
电场强度的大小为mv022qh；
若粒子从a点以v0竖直向下发射，长时间来看，粒子将向左或向右漂移，漂移速度大小为3 36 3+8πv0