2022-2023学年天津市高二（上）期末物理试卷（含解析）

2022-2023学年天津市高二（上）期末物理试卷

1.  如图所示实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场中的电场线，若带正电的粒子由a运动到b，电场力做正功。带电粒子在a、b两点所受电场力分别为、，则下列判断正确的是(    )

A. Q为正电荷， B. Q为正电荷，
C. Q为负电荷， D. Q为负电荷，

2.  关于电容器的电容，下列说法正确的是(    )

A. 电容器带的电荷量越多，其电容越大 B. 电容器两极板间电压越大，其电容越小
C. 电容器的电容与其所带电荷量无关 D. 电容器如果不带电，其电容就为零

3.  下列说法正确的是(    )

A. 爱因斯坦提出光子的能量与光的波长成正比，即
B. 法拉第预言电磁波的存在，赫兹则通过实验捕捉到电磁波
C. 原子从低能级向高能级跃迁时放出光子
D. 由可知，频率越大的电磁波，在真空中波长越小

4.  如图是电阻R的图线，由图可知(    )

A. 电阻
B. 电阻
C. 电阻两端电压减小时，电阻R的阻值也减小
D. 在R两端加6V的电压时，通过电阻的电流为2A
 

5.  如图所示，某条电场线上有a、b、c三点，其中，已知a、c两点的电势分别为，。将一点电荷从c点由静止释放，仅在电场力作用下沿着电场线向a点做加速度不断增大的加速运动，则下列判断正确的是(    )

A. 该点电荷带正电
B. b点电势一定等于5V
C. 该电场一定是匀强电场，场强为
D. 电场中a点的电场强度大于c点的电场强度

6.  如图，三块相同的蹄形磁体并排放在桌面上，可以认为磁极间的磁场是均匀的，其强弱与磁体的数目无关。将一根直导线水平悬挂在磁体的两极间，导线的方向与磁场的方向由下向上垂直。有电流通过时，导线将摆动一定角度，通过摆动角度的大小可以比较导线受力的大小。电流的大小可以由外部电路控制，用电流表测量。分别接通“2、3”和“1、4”，可以改变导线通电部分的长度。关于该实验的说法正确的是(    )

A. 该实验是用来研究电流产生的磁场与电流大小的关系
B. 在其他条件相同情况下，通入的电流越大，导线摆动的角度也越大
C. 在电流相同情况下，接通“2、3”比接通“1、4”，导线摆动的角度更大
D. 在其他条件相同情况下，若换用磁场更强的磁铁，导线摆动的角度会更大

7.  如图所示，将一个带电液滴在水平向左的匀强电场中从b点由静止释放，发现液滴沿直线由b运动到d，直线bd方向与竖直方向成夹角，不计空气阻力，则下列判断正确的是(    )

A. 液滴受到的电场力水平向左
B. 液滴受到的电场力大小等于重力
C. 液滴受到的合力沿直线bd方向
D. 运动过程中液滴的重力势能减小，电势能增大
 

8.  一个电子在电场中A点具有80eV的电势能，它由A运动到B的过程中克服电场力做功30eV，则(    )

A. 电子的电势能增加了30eV B. 电子在B点的电势能是50eV
C. A点的电势为80V D. B点的电势为

9.  在用“电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验中，选用的电压表规格为，备有以下电流表：
电流表
电流表

根据测量数据作出电源的图线如图乙所示。
①其中电流表应选______ 选填“”或“”。
②由画出的图像，可知这个电池的电动势______ V，内阻______ 以上两空均保留三位有效数字。

10.  如图是探究电磁感应产生条件的实验器材。
①请在图中用实线代替导线把它们连成完整的实验电路；
②下列哪些方法可以使灵敏电流计的指针发生偏转______ 。
A.闭合开关的瞬间
B.保持开关闭合，螺线管A放在螺线管B中不动，滑动变阻器的滑片也保持不动
C.保持开关闭合，将螺线管A从螺线管B中迅速抽出

11.  如图所示，匀强电场中有M、N、P三点连成直角三角形，，，且N、P两点电势相等。有一带正电的检验电荷，其电荷量，把它从M点移到P点，电场力做功。求：
该匀强电场的方向；
与N之间电势差；
该匀强电场的电场强度大小。

12.  如图甲是微型吸尘器，内部电路如图乙所示，对应的电源是电动势和内阻分别为、的干电池。闭合电键S，电动机正常工作，此时电路中电流。求此时：
路端电压U；
电源的输出功率；
若电动机内部线圈的电阻，求电动机的输出功率。
 

13.  空间中存在着如图所示的竖直方向的匀强电场。已知abcd为一矩形，其边长，。从某实验装置中喷射出的带正电的微粒，质量、带电荷量。微粒以垂直于电场方向的速度，从ad边的中点射入电场，最后从b点射出。不计微粒重力。求：
微粒在电场中运动的时间；
电场强度的大小和方向；
、d两点间的电势差。

答案和解析

1.【答案】A 

【解析】解：带正电的粒子由a运动到b，电场力做正功，说明a点的电势高，结合点电荷的电场的特点可知，场源电荷Q带正电；由电场线的疏密表示电场强度大小，可知，则有，故A正确，BCD错误；
故选：A。
根据带电粒子带电的正负以及电场力做的功判断带Q的电性，根据电场线的疏密比较场强的大小，从而得知电场力的大小。
解决本题的关键知道电场线的性质，知道电场线越密的地方场强越强，越疏的地方场强越弱。
 

2.【答案】C 

【解析】解：电容器的大小与所带的电量以及两端间的电压无关，由本身的性质决定。故C正确，ABD错误。
故选：C。
电容器电容的大小，由本身的性质决定。
电容器电容是由电容器本身的性质决定。
 

3.【答案】D 

【解析】解：爱因斯坦根据普朗克假说提出光子的能量与光的频率成正比，有，故A错误；
B.麦克斯韦预言电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故B错误；
C.根据波尔理论，原子从低能级向高能级跃迁时吸收光子，故C错误；
D.根据，可知，频率越大的电磁波，在真空中波长越小，故D正确。
故选：D。
A.根据爱因斯坦能量公式作答；
B.根据电磁波的理论的发现及证实的历史事件作答；
C.根据波尔理论作答；
D.根据波长、波速和频率的关系作答。
本题考查了光子的能量、电磁波的发现与证实、波尔理论和电磁波频率与波长的关系，涉及的知识点较多，需要加强理解记忆。
 

4.【答案】B 

【解析】解：根据欧姆定律结合图像可得，电阻为，故A错误，B正确；
C.电阻R的阻值大小与电阻本身有关，与电阻两端电压和通过电阻的电流无关，故C错误；
D、根据欧姆定律可知，在R两端加6V的电压时，通过电阻的电流为，故D错误。
故选：B。
根据图象的性质以及欧姆定律求出电阻大小；再根据电阻的大小由导体本身的性质决定的分析电阻的变化；再根据欧姆定律求出加6V电压时的电流。
本题考查对欧姆定律以及伏安特性曲线的认识，要注意明确电阻大小是由导体本身的性质决定的，与导体两端的电压和流过的电流无关。
 

5.【答案】D 

【解析】解：A、沿着电场线方向电势降低，则电场方向从a到c，将一点电荷从c点由静止释放，仅在电场力作用下沿着电场线向a点加速运动，点电荷所受电场力方向由c到a，与电场方向相反，所以该电荷为负电荷，故A错误；
BCD、点电荷从c到a的过程中，加速度逐渐增大，则电场力逐渐增大，电场强度逐渐增大，该电场不是匀强电场，则b点处的电势小于5V，且电场中a点的电场强度大于c点的电场强度，故BC错误，D正确。
故选：D。
沿着电场线方向电势逐渐降低，负电荷所受电场力方向与电场方向相反；
加速度逐渐增大，则电场力逐渐增大，电场强度逐渐增大，电场不是匀强电场。
本题考查学生对电场基本性质的掌握，解题关键是掌握沿着电场线方向电势逐渐降低，负电荷所受电场力方向与电场方向相反。
 

6.【答案】BD 

【解析】解：A、根据题意可知，该实验是用来研究通电导线在磁场中的受力大小与电流大小、导线长度和磁场大小的关系，故A错误；
B、在其他条件相同情况下，通入的电流越大，导线受到的磁场力会越大，导线摆动的角度也会越大，故B正确；
C、在电流相同情况下，接通“2、3”比接通“1、4”导线长度短，导线受到的磁场力会越小，导线摆动的角度也会越小，故C错误；
D、在其他条件相同情况下，若换用磁场更强的磁铁，导线受到的磁场力会越大，导线摆动的角度也会越大，故D正确。
故选：BD。
根据左手定则判定安培力的方向，由安培力的计算公式，比较安培力大小。
本题考查学生对安培力公式的掌握，只需明确根据安培力的公式：，知道L为有效长度即可顺利求解，为基础性题目。
 

7.【答案】BC 

【解析】解：带电液滴沿直线bd方向，从b点由静止运动到d点，根据此运动规律，液滴受到合力沿直线bd方向，对液滴受力分析，液滴受到电场力水平向右，如图所示：

由几何关系，液滴受到电场力大小等于重力，故A错误，BC正确；
D.结合上述分析，液滴运动过程中，电场力做正功，电势能减小，重力做正功，重力势能减小，故D错误。
故选：BC。
带电液滴沿直线bd方向，从b点由静止运动到d点，液滴受到合力沿直线bd方向，液滴受到电场力水平向右，液滴受到电场力大小等于重力；
液滴运动过程中，电场力做正功，电势能减小，重力做正功，重力势能减小。
本题考查学生直线运动条件、受力分析、功能关系的掌握，解题关键是掌握：带电液滴沿直线bd方向运动，液滴受到合力沿直线bd方向；液滴运动过程中，电场力做正功，电势能减小。
 

8.【答案】AD 

【解析】解：A、电势能的增加量等于克服电场力做功，则电子的电势能增加了30eV，故A正确；
B、由电场力做功与电势能关系可得：
则电子在B点的电势能为
故B错误；
C、A点的电势为
故C错误；
D、B点的电势为
故D正确。
故选：AD。
电势能的增加量等于克服电场力做功；电场力做功等于电势能的减小量；根据电势能与电势的关系求解两点的电势。
本题考查电场力做功与电势能的关系、电势与电势能的关系，掌握公式求解即可。
 

9.【答案】   

【解析】解：①、根据测量数据作出电源的图像，可知电流的测量值最大没有超过，故电流表选择量程最大值为的电流表。
②、根据闭合电路欧姆定律：，与图像对比可知：这个电池的电动势，内阻对图像斜率的绝对值，则有：。
故答案为：①、；②、；。
①、观察电源的图像的电流的测量的最大值，选择电流表。
②、根据闭合电路欧姆定律：，结合图像的纵截距与斜率解答。
本题考查了应用伏安法表测定电池的电动势和内阻的实验，基础较简单的题目。应用闭合电路欧姆定律解答即可。
 

10.【答案】AC 

【解析】①将电流表与大线圈B组成闭合回路，电源、开关、小线圈A组成闭合回路，电路图如图所示

②闭合开关的瞬间，线圈A的磁场发生变化，穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈B中产生感应电流，电流表指针偏转，故A正确；
B.保持开关闭合，螺线管A放在螺线管B中不动，滑动变阻器的滑片也保持不动，线圈B的磁通量不发生变化，线圈B中不产生感应电流，电流表指针不偏转，故B错误；
C.保持开关闭合，将螺线管A从螺线管B中迅速抽出，线圈B的磁通量发生变化，线圈B中产生感应电流，电流表指针偏转，故C正确。
故选：AC。
故答案为：①见解析；②AC。
①电流表与大线圈B组成闭合回路，电源、开关、小线圈A组成闭合回路；
②判断磁通量是否发生变化来判断是否有感应电流产生。
本题考查探究电磁感应产生条件的实验，要求掌握实验原理、实验装置。
 

11.【答案】解：由于N、P两点电势相等，则NP为一条等势线，又由于将正检验电荷从M点移到P点过程电场力做正功，表明M点电势高于P点电势，根据电场线垂直于等势线，且由高电势点指向低电势点，可知电场强度方向沿直线MN，并由M点指向N点。
由于N、P两点电势相等，则M与N之间电势差
又由于
解得：
由公式，该匀强电场的电场强度大小
解得：
答：该匀强电场的方向沿直线MN，并由M点指向N点；
与N之间电势差为；
该匀强电场的电场强度大小为。 

【解析】找出等势点，确定等势线，根据电场线与等势线垂直，确定电场线的方向，
根据公式求出M、P间和M、N间的电势差；
再根据求场强大小．
本题要掌握电势差公式，知道电场线与等势面相互垂直而电场线由是由高电势指向低电势；匀强电场中中的d应为沿电场方向的有效距离．
 

12.【答案】解：由闭合电路欧姆定律，路端电压，代入数据可得：
电源的输出功率，代入数据可得
电动机的输出功率，代入数据可得
答：路端电压为；
电源的输出功率为
电动机的输出功率为。 

【解析】根据闭合电路欧姆定律，电动势等于内、外电路的电压之和，电路总功率等于内电路发热功率与外电路输出功率之和。电动机的输入功率减去电机线圈发热功率等于电动机输出功率。
本题通过闭合电路中的电压、功率问题，非纯电阻元件电动机的功率问题，考查对能量守恒定律的理解和应用。要注意通过能量守恒理解能量转化关系进而建立各物理量之间的关系。
 

13.【答案】解：在电场中运动，水平方向有
，代入数据可得
微粒做类平抛运动，有，，又根据牛顿第二定律
代入数据可得
方向竖直向上。
根据
代入数据可得
答：微粒在电场中运动的时间；
电场强度的大小，方向竖直向上；
、d两点间的电势差。 

【解析】在电场中运动，水平方向做匀速直线运动，求时间；
微粒做类平抛运动，根据类平抛规律结合牛顿第二定律，求电场强度大小和方向；
根据匀强电场电势差公式，求电势差。
本题解题关键是分析出微粒做类平抛运动，根据类平抛运动规律解答。