天津市部分区2023-2024学年高二上学期期末考试 物理(含答案)

天津市部分区2023~2024学年度第一学期期末练习
高二物理（答案在最后）
总分100分，考试时间60分钟。

注意：
1．答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、准考证号填写在答卷左边的密封线内。

2．将选择题答案认真填涂在机读答题卡上。

祝考生考试顺利！
第I卷（选择题，共40分）
一、单项选择题（共5小题，每小题后有四个选项，只有一个选项符合题意，选出该选项并填涂在机读答题卡上。

每小题5分，共25分）
1.下列说法中正确的是（）
A.能量子假说最早是由爱因斯坦提出来的
B.原子从低能级向高能级跃迁时发射光子
C.电磁波的频率越大，其能量子越大
D.电磁波是纵波
2.英国物理学家法拉第提出了“电场”和“磁场”的概念，并引入电场线和磁感线来描述电场和磁场，为经典电磁学理论的建立奠定了基础。

下列相关说法正确的是（）
A.通电导体和通电导体之间的作用是通过电场发生的
B.磁体和磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
C.磁感线总是从磁体的N极出发，到S极终止
D.电场线不能相交，磁感线可以相交
3.点电荷A和B，电荷量分别为＋4Q和－Q，如图所示，在A、B连线上，电场强度为0的地方在（）
A.B左侧
B.A右侧
C.A和B之间
D.A的右侧及B的左侧
4.如图所示，实线为某一静止点电荷产生的电场中的三条电场线，虚线为另一带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，则下列说法正确的是（）
A.场源电荷一定带负电
B.运动的带电粒子一定带正电
C.带电粒子在c点的速度一定大于在a点的速度
D.带电粒子在c点的加速度一定小于在b点的加速度
5.电容器是一种重要的电学元件，它能储存电荷。

现有一个标注“400V150μF”字样的电容器，关于该电容器，下列说法正确的是（）
A.“150μF”是指该电容器能储存的最大电荷量
B.在额定电压下，该电容器所带电荷量为60C
C.在给该电容器充电过程中，电容器两极间的电压逐渐减小
D.在该电容器放电过程中，电容器两极间的电压逐渐减小
二、多项选择题（共3小题，每小题5分，共15分。

每小题给出的4个选项中，有多个选项是正确的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）
6.一些重要的公共场所通常会使用一种人体感应紫外线灯消杀病毒。

这种灯装有红外线感应开关，人来灯灭，人走灯亮。

下列说法正确的是（）
A.真空中红外线的波长比紫外线的长
B.真空中红外线的传播速度比紫外线的大
C.紫外线光子的频率比红外线的大
D.红外线和紫外线均属于可见光
7.如图所示为电阻A、B的U I 图像，电阻A的图像为过原点的曲线，电阻B的图像为过原点的直线，它们的交点坐标为（1I，1U），下列关于两电阻的描述正确的是（）
A.当流过两个电阻的电流均为1I 时，A 的阻值大于B 的阻值
B.当流过两个电阻的电流均为1I 时，两电阻的阻值均等于
11
U I C.电阻A 的阻值随电流的增大而增大
D.电阻A 的阻值随电流的增大而减小
8.在宿舍里，经常发现学生把多个大功率电器接在同一个插座上，使用时，如果他同时开启这些电器，这种做法（）A.可能使电线超负荷而发热，引发火灾
B.可能造成瞬间流过插座的电流太大，超过插座的额定电流而引发火灾
C.可能造成插座上的电器瞬间两端电压太大，烧坏电器
D.可使很多电器同时工作，方便可行，没有安全隐患
第II 卷（非选择题，共60分）
注意事项：
1．用黑色墨水的水笔或签字笔将答案写在答题卡上。

2．本卷共4题，共60分。

9.用螺旋测微器测量一金属丝的直径，测量结果如图1所示，则金属丝直径为________mm。

10.某实验小组想测量“水果电池”的电动势和内阻，他们将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内，就构成了简单的“水果电池”，并用电压表、电流表、滑动变阻器、电键和导线等实验器材连成如图所示的测量电路。

（1）根据电压表示数U 、电流表示数I ，描点得到了水果电池的U I -图像如图所示，他们根据图像求出该水果电池的电动势E =________V ，内阻r =________Ω；
（2）由于该电流表（毫安表）的内阻很大，使得实验测量结果的误差很大，其中电池内阻测量值会________（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。

11.某小灯泡L 发生了故障，现使用多用电表的欧姆档判断该小灯泡发生故障的原因。

①下列操作欧姆表的步骤，正确顺序是________（填写各步骤前的字母）。

A ．将选择开关旋转到“1⨯”位置
B ．将两支表笔直接接触，调节“欧姆调零旋钮”，使指针指向欧姆零点
C ．调整“指针定位螺丝”，使指针指到零刻度
D ．测量小灯泡L 的阻值
E ．将选择开关置于OF
F 位置或交流电压最高挡
②操作时，将多用电表两表笔与L 两端接触，若指针如图所示，可判断L 发生的故障是________（选填“短路”或“断路”）。

12.在如图所示的电路中，1R 是由某金属氧化物制成的导体棒，实验证明通过它的电流I 和它两端电压U 遵循3I kU =的规律（式中30.02A /V k =）；2R 是普通电阻，阻值为24Ω，遵循欧姆定律，电源电动势
6V E =，导线、电键和电流表电阻不计。

闭合开关S 后，电流表的示数为0.16A 。

求：
（1）1R 两端的电压1U ；
（2）2R 两端的电压2U ；
（3）电源的内电阻r 。

13.如图所示．一静止的电子经过电压为U 的电场加速后，从A 点沿水平方向射入竖直向上的匀强电场中、最终电子从B 点离开电场，它在竖直方向的偏移距离2
L BC =
，其中L 为匀强电场的宽度。

电子的电荷量为e ，质量为m ，重力忽略不计。

求：
（1）电子经过A 点的速度大小；
（2）竖直向上的匀强电场的电场强度大小；
（3）电子从B 点离开电场时速度大小。

14.某放射源会不断向空间内各个方向发射速度大小均为0v 的电子，电子的质量为m 、所带电荷量为e ，放射源置于真空容器内，该容器底部有一水平放置的荧光屏，当有电子打到上面时会发出淡淡的荧光，从而可以用来检测电子打到的位置。

容器内存在竖直向上的匀强电场，电场强度大小为E ，放射源与荧光屏间的距离为2032mv eE。

荧光屏和容器的空间足够大，忽略电子间的相互作用及电子的重力，求：（1）电子打在荧光屏上的速度大小；
（2）大量沿水平方向飞出的电子落在荧光屏上的点形成的圆的半径；
（3）竖直向下飞出的电子从发射到打在荧光屏上所用时间。

天津市部分区2023~2024学年度第一学期期末练习
高二物理
总分100分，考试时间60分钟。

注意：
1．答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、准考证号填写在答卷左边的密封线内。

2．将选择题答案认真填涂在机读答题卡上。

祝考生考试顺利！
第I卷（选择题，共40分）
一、单项选择题（共5小题，每小题后有四个选项，只有一个选项符合题意，选出该选项并填涂在机读答题卡上。

每小题5分，共25分）
1.下列说法中正确的是（）
A.能量子假说最早是由爱因斯坦提出来的
B.原子从低能级向高能级跃迁时发射光子
C.电磁波的频率越大，其能量子越大
D.电磁波是纵波
【答案】C
【解析】
【详解】A．能量子假说最早是由普朗克提出来的，故A错误；
B．原子从高能级向低能级跃迁时发射光子，故B错误；
根据
εhν
C．可知电磁波的频率越大，其能量子越大，故C正确；
D．电磁波是横波，故D错误。

故选C。

2.英国物理学家法拉第提出了“电场”和“磁场”的概念，并引入电场线和磁感线来描述电场和磁场，为经典电磁学理论的建立奠定了基础。

下列相关说法正确的是（）
A.通电导体和通电导体之间的作用是通过电场发生的
B.磁体和磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
C.磁感线总是从磁体的N极出发，到S极终止
D.电场线不能相交，磁感线可以相交
【答案】B
【解析】
【详解】A ．通电导体和通电导体之间的作用是通过磁场发生的，故A 错误；
B ．磁体和磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，故B 正确；
C ．磁感线从磁体外部的N 极出发指向S 极，从磁铁内部由S 极回到N 极，构成闭合的曲线，故C 错误；
D ．电场线和磁感线都不能相交，故D 错误。

故选B 。

3.点电荷A 和B ，电荷量分别为＋4Q 和－Q ，如图所示，在A 、B 连线上，电场强度为0的地方在（）
A.B 左侧
B.A 右侧
C.A 和B 之间
D.A 的右侧及B 的左侧
【答案】A
【解析】【详解】A．在B 的左侧，A 产生的电场强度向左，B 产生的电场强度向右，电场强度方向相反。

在同一点时，r A ＞r B ，Q A ＞Q B ，由点电荷电场强度公式
2
Q
E k r =可知在同一点时电场强度大小可能相等，所以合电场强度大小可能为0，故A 正确；
B．A 的右侧，A 产生的电场强度向右，B 产生的电场强度向左，电场强度方向相反。

在同一点时，r A ＜r B ，Q A ＞Q B ，由点电荷电场强度公式
2
Q
E k r =在同一点A 的电场强度一定大于B 的电场强度，所以合电场强度大小不可能为0，故B 错误；
C．A 和B 两点之间产生的电场强度方向均向左，合电场强度大小不可能为0，故C 错误；
D．由上可知D 错误。

故选A。

【点睛】主要考查对电场强度概念的理解和应用，注意电场强度的方向。

4.如图所示，实线为某一静止点电荷产生的电场中的三条电场线，虚线为另一带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，a 、b 、c 是轨迹上的三个点，则下列说法正确的是（）
A.场源电荷一定带负电
B.运动的带电粒子一定带正电
C.带电粒子在c点的速度一定大于在a点的速度
D.带电粒子在c点的加速度一定小于在b点的加速度
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据电场线分布可知，电场方向由场源电荷指向无穷远，则场源电荷一定带正电，故A错误；B．由于带电粒子只受电场力，且电场力位于轨迹的凹侧，所以带电粒子受到的电场力方向与电场方向相同，则运动的带电粒子一定带正电，故B正确；
C．带电粒子从c点到a点过程，电场力做正功，粒子动能增大，则带电粒子在c点的速度一定小于在a点的速度，故C错误；
D．根据电场线的疏密程度可知，c点的电场强度大于b点的电场强度，则带电粒子在c点的加速度一定大于在b点的加速度，故D错误。

故选B。

5.电容器是一种重要的电学元件，它能储存电荷。

现有一个标注“400V150μF”字样的电容器，关于该电容器，下列说法正确的是（）
A.“150μF”是指该电容器能储存的最大电荷量
B.在额定电压下，该电容器所带电荷量为60C
C.在给该电容器充电过程中，电容器两极间的电压逐渐减小
D.在该电容器放电过程中，电容器两极间的电压逐渐减小
【答案】D
【解析】
【详解】A．“150μF”是指该电容器的电容，故A错误；
B．在额定电压下，该电容器所带电荷量为
615010400C 0.06C
Q CU -==⨯⨯=故B 错误；
C ．在给该电容器充电过程中，随着电容器电荷量逐渐增大，电容器两极间的电压逐渐增大，故C 错误；
D ．在该电容器放电过程中，随着电容器电荷量逐渐减小，电容器两极间的电压逐渐减小，故D 正确。

故选D 。

二、多项选择题（共3小题，每小题5分，共15分。

每小题给出的4个选项中，有多个选项是正确的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）
6.一些重要的公共场所通常会使用一种人体感应紫外线灯消杀病毒。

这种灯装有红外线感应开关，人来灯灭，人走灯亮。

下列说法正确的是（
）
A.真空中红外线的波长比紫外线的长
B.真空中红外线的传播速度比紫外线的大
C.紫外线光子的频率比红外线的大
D.红外线和紫外线均属于可见光
【答案】AC
【解析】
【详解】AC ．真空中红外线的波长比紫外线的长，紫外线光子的频率比红外线的大，故AC 正确；B ．真空中红外线的传播速度等于紫外线的传播速度，故B 错误；
D ．红外线和紫外线均不属于可见光，故D 错误。

故选AC 。

7.如图所示为电阻A 、B 的U I -图像，电阻A 的图像为过原点的曲线，电阻B 的图像为过原点的直线，它们的交点坐标为（1I ，1U ），下列关于两电阻的描述正确的是（
）A.当流过两个电阻的电流均为1I 时，A 的阻值大于B 的阻值
B.当流过两个电阻的电流均为1I 时，两电阻的阻值均等于
11U I C.电阻A 的阻值随电流的增大而增大
D.电阻A 的阻值随电流的增大而减小【答案】BC 【解析】
【详解】AB ．当流过两个电阻的电流均为1I 时，根据欧姆定律可知，两电阻的阻值相等，均为
1
A 1
B R R U I ==
故A 错误，B 正确；CD ．根据
U R I
=
可知U I -图像上点与原点连线的斜率表示电阻阻值大小，则电阻A 的阻值随电流的增大而增大，故C 正确，D 错误。

故选BC 。

8.在宿舍里，经常发现学生把多个大功率电器接在同一个插座上，使用时，如果他同时开启这些电器，这种做法（
）
A.可能使电线超负荷而发热，引发火灾
B.可能造成瞬间流过插座的电流太大，超过插座的额定电流而引发火灾
C.可能造成插座上的电器瞬间两端电压太大，烧坏电器
D.可使很多电器同时工作，方便可行，没有安全隐患【答案】AB 【解析】
【详解】把多个大功率电器接在同一个插座上，使用时，插座上的电器瞬间两端电压不变，由于用电器的总功率变大，则可能造成瞬间流过插座的电流太大，超过插座的额定电流而引发火灾，也可能使电线超负荷而发热，引发火灾。

故选AB 。

第II 卷（非选择题，共60分）
注意事项：
1．用黑色墨水的水笔或签字笔将答案写在答题卡上。

2．本卷共4题，共60分。

9.用螺旋测微器测量一金属丝的直径，测量结果如图1所示，则金属丝直径为________mm 。

【答案】1.417##1.416##1.418
【解析】
【详解】螺旋测微器的精确值为0.01mm，由图可知金属丝直径为
d=+⨯=
1mm41.70.01mm 1.417mm
10.某实验小组想测量“水果电池”的电动势和内阻，他们将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内，就构成了简单的“水果电池”，并用电压表、电流表、滑动变阻器、电键和导线等实验器材连成如图所示的测量电路。

-图像如图所示，他们根据图像求出该（1）根据电压表示数U、电流表示数I，描点得到了水果电池的U I
水果电池的电动势E=________V，内阻r=________Ω；
（2）由于该电流表（毫安表）的内阻很大，使得实验测量结果的误差很大，其中电池内阻测量值会________（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。

【答案】①.0.8②.500③.大于
【解析】
【详解】（1）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得
=+
E U Ir
可得
U E Ir
=-
-图像的纵轴截距等于电动势，则有
可知U I
E=
0.8V
U I -图像的斜率绝对值等于内阻，则有
30.80.4
5000.810
U r k I -∆-==
=Ω=Ω∆⨯（2）[3]由于该电流表（毫安表）的内阻很大，设电流表的内阻为A R ，根据闭合电路欧姆定律可得
A ()
E U I r R =++真真可得
A ()
U E I r R =-+真真可知U I -图像的斜率绝对值为
A 30.80.4
5000.810
U r R k I -∆-+==
==Ω∆⨯真可得
A
500r R =Ω-真可知电池内阻测量值会大于真实值。

11.某小灯泡L 发生了故障，现使用多用电表的欧姆档判断该小灯泡发生故障的原因。

①下列操作欧姆表的步骤，正确顺序是________（填写各步骤前的字母）。

A ．将选择开关旋转到“1⨯”位置
B ．将两支表笔直接接触，调节“欧姆调零旋钮”，使指针指向欧姆零点
C ．调整“指针定位螺丝”，使指针指到零刻度
D ．测量小灯泡L 的阻值
E ．将选择开关置于OF
F 位置或交流电压最高挡
②操作时，将多用电表两表笔与L 两端接触，若指针如图所示，可判断L 发生的故障是________（选填“短路”或“断路”）。

【答案】①.CABDE ②.短路
【解析】
【详解】①[1]多用电表使用时，先进行机械调零，使用欧姆档时，应先选择倍率，再进行欧姆调零，然后进行开始测电阻，最后将选择开关置于OFF 位置或交流电压最高挡，所以操作欧姆表的步骤，正确顺序CABDE 。

②[2]用多用电表测小灯泡的电阻，阻值为零，说明小灯泡短路。

12.在如图所示的电路中，1R 是由某金属氧化物制成的导体棒，实验证明通过它的电流I 和它两端电压U 遵循3I kU =的规律（式中30.02A /V k =）；2R 是普通电阻，阻值为24Ω，遵循欧姆定律，电源电动势
6V E =，导线、电键和电流表电阻不计。

闭合开关S 后，电流表的示数为0.16A 。

求：
（1）1R 两端的电压1U ；
（2）2R 两端的电压2U ；（3）电源的内电阻r 。

【答案】（1）12V U =；（2）2 3.84V U =；（3）1r =Ω【解析】【详解】（1）由
3
I kU =可得1R 两端的电压为
1V 2U =
==（2）2R 遵循欧姆定律，其两端电压为
220.1624V 3.84V
U IR ==⨯=（3）由闭合电路欧姆定律可得
12E U U Ir
=++
代入数据可得
1r =Ω
13.如图所示．一静止的电子经过电压为U 的电场加速后，从A 点沿水平方向射入竖直向上的匀强电场中、最终电子从B 点离开电场，它在竖直方向的偏移距离2
L
BC =，其中L 为匀强电场的宽度。

电子的电荷量为e ，质量为m ，重力忽略不计。

求：（1）电子经过A 点的速度大小；
（2）竖直向上的匀强电场的电场强度大小；（3）电子从B 点离开电场时速度大小。

【答案】（1（2）2U L ；（3）【解析】
【详解】（1）经电场加速，由动能定理有
2
012
eU mv =
解得
0v =
（2）进入偏转电场后做类平抛运动，有
0L v t =，2122L y BC at ==
=，eE a m =联立解得
2U E L
=
（3）电子从B 点离开电场时沿电场方向的分速度为
By v at
=则电子从B 点离开电场时速度大小为
B v =
联立解得
B v =14.某放射源会不断向空间内各个方向发射速度大小均为0v 的电子，电子的质量为m 、所带电荷量为e ，放射源置于真空容器内，该容器底部有一水平放置的荧光屏，当有电子打到上面时会发出淡淡的荧光，从而可以用来检测电子打到的位置。

容器内存在竖直向上的匀强电场，电场强度大小为E ，放射源与荧光屏间的
距离为20
32mv eE。

荧光屏和容器的空间足够大，忽略电子间的相互作用及电子的重力，求：
（1）电子打在荧光屏上的速度大小；
（2）大量沿水平方向飞出的电子落在荧光屏上的点形成的圆的半径；（3）竖直向下飞出的电子从发射到打在荧光屏上所用时间。

【答案】（1）02v ；（2）2
03mv eE
；（3）0mv eE 【解析】
【详解】（1）由动能定理可知，所有电子打在荧光屏上速度大小相同，设为v ，则有
22
01122
eEh mv mv =
-其中
2
032mv h eE
=
解得
2v v =（2）沿水平方向飞出的电子做类平抛运动，在荧光屏上形成一个圆，圆的半径就是电子沿水平方向位移，有
0R t v =，212
h at =
解得
2
R eE
=
（3）竖直向下飞出的电子做匀加速运动，有
0v v at '=+，eE a m
=
解得
mv t eE
'=
‍。