天津一中 2024-2025-1 高二年级物理学科期末质量调查试卷
本试卷分为第I卷（选择题）、第II卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第I卷1至2页，第II卷3至4页。考生务必将答案涂写规定的位置上，答在试卷上的无效。
第I卷
一、单项选择题（每小题只有一个正确答案）
1. 关于下列四幅图中的现象或原理解释合理的是（ ）
A. 图甲中人接触带电金属球，头发散开属于感应起电
B. 图乙中用酒精灯给串联接入电路的灯丝加热，发现小灯泡L变亮
C. 图丙中相互靠近的两导线中通有异向电流
D. 图丁中磁电式电流表的工作原理是磁场对线框的安培力作用
2. 如图所示是圆盘发电机的示意图，铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片分别与转动轴和铜盘的边缘接触。若铜盘半径为，匀强磁场的磁感应强度为，回路的总电阻为，从左往右看，铜盘以角速度沿顺时针方向匀速转动。则（ ）
A. 回路中有周期性变化的感应电流
B. 回路中感应电流方向不变，为
C. 回路中感应电流大小不变，为
D. 铜片的电势高于铜片的电势
3. 将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，并固定在水平面（纸面）内，回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图像是（ ）
A B.
C. D.
4. 某静电场在x轴正半轴的电势随x变化的图像如图所示，a、b、c、d、为x轴上四个点。一负电荷仅在静电力作用下，以一定初速度从d点开始沿x轴负方向运动到a点，则该电荷（ ）
A. 在b点电势能最小 B. 在c点时速度最小
C. 所受静电力始终做负功 D. 在a点受静电力沿x轴负方向
5. 如图所示为电流天平，它的右臂挂着矩形线圈，匝数为n，线圈的水平边长为L，处于匀强磁场内，磁感应强度大小为B，方向与线圈平面垂直，当线圈中通过方向如图所示的电流I时，调节砝码使两臂达到平衡，然后使电流反向，大小不变，这时为使天平两臂再达到新的平衡，则需（ ）
A. 在天平右盘中增加质量的砝码
B. 在天平右盘中增加质量的砝码
C. 在天平左盘中增加质量的砝码
D. 在天平左盘中增加质量的砝码
6. 如图所示，图甲为磁流体发电机原理示意图，图乙为质谱仪原理图，图丙是宽为，长为，高为的半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为的自由电子，图丁是回旋加速器的原理示意图，不计粒子的重力，下列说法正确的是（ ）
A 图甲中将一束等离子体喷入磁场，、板间产生电势差，板电势高
B. 图乙中、、三种粒子经加速电场射入磁场，在磁场中的偏转半径最大
C. 图丙中前、后表面间的电压与成反比，前表面电势高
D. 图丁中粒子在回旋加速器中增加的动能来源于磁场能，与加速电压的大小无关
二、多项选择题（每小题至少有两个正确答案）
7. 某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时（ ）
A. 车灯的电流变小 B. 路端电压变小
C. 电路的总电流变小 D. 电源的总功率变大
8. 三个电子从同一地点同时沿同一方向垂直进入偏转电场，出现如图所示的轨迹，则可以判断( )
A. 它们在电场中运动时间相同
B. A、B在电场中运动时间相同，C先飞离电场
C. C进入电场时的速度最大，A最小
D. 电场力对C做功最小
9. 如图所示，空间中存在一水平方向的匀强电场和一水平方向的匀强磁场，且电场方向和磁场方向相互垂直。在电磁场正交的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆，与电场正方向成60°夹角且处于竖直平面内。一质量为m、带电荷量为＋q的小球套在绝缘杆上。初始，给小球一沿杆向下的初速度v0，小球恰好做匀速运动，电荷量保持不变。已知磁感应强度大小为B，电场强度大小为E=，则以下说法正确的是（ ）
A. 小球的初速度为v0=
B. 若小球的初速度为，小球将做加速度不断减小的减速运动，最后静止
C. 若小球的初速度为，小球将做加速度不断减小的减速运动，最后匀速
D. 若小球的初速度为，则运动中摩擦力做功大小为
10. 由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈，两线圈的质量相等，但所用导线的横截面积不同，甲线圈的匝数是乙的2倍。现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落，一段时间后进入一方向垂直于纸面的匀强磁场区域，磁场的边界水平，且磁场的宽度大于线圈的边长，如图所示。不计空气阻力，已知下落过程中线圈始终平行于纸面，上、下边保持水平。甲的下边开始进入磁场时以速度v 做匀速运动，下列判断正确的是（ ）
A. 若乙的上边进入磁场前也做匀速运动，则速度大小为
B. 甲和乙进入磁场的过程中，通过导线的电荷量之比为1：2
C. 甲、乙下边开始离开磁场时，一定都做减速运动
D. 一定是甲先离开磁场，乙后离开磁场
第II卷
三、实验题
11. 如下图所示，螺旋测微器的读数为_____mm；游标卡尺的读数为_____cm。
12. 在“练习使用多用电表”实验中，所用多用电表如图甲所示。
（1）某次实验中，小明首先把选择开关置于欧姆挡“×10”倍率挡处，将红黑表笔短接进行欧姆调零，需要旋动_____（选填“A”“B”或“C”）旋钮，使指针指在右端的零刻度；然后将红黑表笔接触待测电阻两端，发现指针偏转角度过大，因此需选择_____（选填“×1”或“×100”）倍率的欧姆挡，并需_____（填操作过程）后，再次进行测量。
（2）如图乙所示为某指针式多用电表欧姆挡的原理图，电源电压为1.5V，电流表可以测量的最大电流。使用时先将红、黑表笔短接，调节R使电流表的示数为；若在红、黑表笔间接入一个待测电阻时，电流表的示数变为，则的阻值为_____Ω；若电源用久后，电动势变为1.35V，该表还可以正常欧姆调零，继续使用该表测量待测电阻时，则电阻的测量值_____（选填“大于”、“等于”、“小于”）真实值。
13. 近年来，研发的“刀片电池”使电动汽车的安全性能迈上一个新台阶。某电动汽车的“电池包”两端最大电压为384V，整个“电池包”由15节刀片电池串联而成，每个刀片电池由8块磷酸铁锂电芯串联而成。现提供的器材有：一块磷酸铁锂电芯、电阻箱R（最大阻值为999.9Ω）、电流传感器（测量范围0~10mA，电阻为100Ω）、定值电阻R0=50Ω、开关S和若干导线，某同学为了测量一块磷酸铁锂电芯的电动势E和内电阻r，设计电路如图所示，实验步骤如下：
（1）由题中信息可估算一块磷酸铁锂电芯电动势为________V；
（2）闭合开关S前，将电阻箱R的阻值调到最大值；
（3）多次记录电流传感器的示数I（A）和电阻箱R（Ω）相应的阻值，并将数据转化为图像；
（4）由图像获得图像的斜率大小为，纵截距大小为，则所测得的磷酸铁锂电芯的电动势为________V，内阻为________Ω。（结果均保留2位有效数字）
四、计算题。
14. 如图所示，在Oxy平面直角坐标系的第一象限内，存在半径为R的半圆形匀强磁场区域，半圆与x轴相切于M点，与y轴相切于N点，直线边界与x轴平行，磁场方向垂直于纸面向里。在第一象限存在沿+x方向的匀强电场，电场强度大小为E.一带负电粒子质量为m，电荷量为q，从M点以速度v沿+y方向进入第一象限，正好能沿直线匀速穿过半圆区域。不计粒子重力。
（1）求磁感应强度 B 大小；
（2）若仅有电场，求粒子从M点到达y轴时间t；
（3）若仅有磁场，保持粒子入射速度方向不变，大小变为，粒子能够到达x轴上P点，M、P的距离为，求v的大小。
15. 如图所示，两根足够长的电阻不计的光滑平行金属导轨固定在水平面内，两导轨间的距离为L=1m，之间接有阻值为R=1.5Ω的定值电阻。一根质量为m=2kg的均匀金属棒ab放在导轨上，与两导轨垂直且保持良好接触，ab在导轨间的电阻为r=0.5Ω，整个装置放在磁感应强度为B=1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现对金属棒ab施加水平向右的恒力F=1N，使之由静止开始运动，求
(1)金属棒ab中电流的方向及最大速度vm；
(2)金属棒ab由静止释放至达到最大速度的过程中，电阻R产生的焦耳热为Q=3J，求该过程中金属棒ab移动的距离x及通过电阻R的电量q；
(3)金属棒ab由静止释放至达到最大速度的过程中，经历的时间t。
16. MM50是新一代三维适形和精确调强的治癌设备，是公认最先进的放射治疗系统，其核心技术之一就是多级能量跑道回旋加速器，其工作原理如图所示。两个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ的边界平行，相距为L，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。下方P、Q及两条横向虚线之间的区域存在水平向右的匀强电场（两条横向虚线之间的区域宽度忽略不计），方向与磁场边界垂直。质量为m、电荷量为的粒子从P端飘入电场（初速度忽略不计），经过n次电场加速和多次磁场偏转后，从位于边界上的出射口C向左射出磁场，已知C、Q之间的距离的距离为d，带电粒子的重力不计，求：
（1）匀强电场场强E的大小；
（2）粒子从P端进入电场到运动至出射口C的过程中，在电场内运动的总时间和在磁场中运动的总时间；
（3）若需要增大某种粒子从C口射出时的速度v，应怎样调整加速器的参数，并简要说明理由。
天津一中 2024-2025-1 高二年级物理学科
期末质量调查试卷 参考答案
本试卷分为第I卷（选择题）、第II卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第I卷1至2页，第II卷3至4页。考生务必将答案涂写规定的位置上，答在试卷上的无效。
第I卷
一、单项选择题（每小题只有一个正确答案）
【1题答案】
【答案】D
【2题答案】
【答案】C
【3题答案】
【答案】B
【4题答案】
【答案】BD
【5题答案】
【答案】D
【6题答案】
【答案】BC
二、多项选择题（每小题至少有两个正确答案）
【7题答案】
【答案】ABD
【8题答案】
【答案】BCD
【9题答案】
【答案】AC
【10题答案】
【答案】BC
第II卷
三、实验题
【11题答案】
【答案】 ①. 0.190##0.200##0.210 ②. 1.070
【12题答案】
【答案】（1） ①. A ②. ×1 ③. 欧姆调零
（2） ① ②. 大于
【13题答案】
【答案】 ①. 3.2 ②. 3.0 ③. 0.67
四、计算题。
【14题答案】
【答案】（1）
（2）
（3）
【15题答案】
【答案】（1）；（2）4C；（3）8s
【16题答案】
【答案】（1）；（2），；（3）略
