天津市第二十中学2025-2026学年高二上学期期中物理试卷

天津市第二十中学学情调研资料 25-26上学期 2025-2026第一学期高二年级物理学科期中考试 第I卷（40分) 一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选 项是正确的) 1.如图所示，三根长直导线通有大小相同的电流，分别放在A⊙ 正方形ABCD的三个顶点，其中A、B处导线电流方向垂直 纸面向外，C处导线电流方向垂直纸面向里，此时正方形中 心O点的磁感应强度大小为B。。若将C处的导线撤去，则O 点处的磁感应强度大小为( B⊙ A.B B. 25 B。 C.Bo D.√2B。 5 2.如图所示，带电的平行板电容器与静电计连接，下极板接地， 静电计外壳接地，已知电容器上极板带正电，稳定时一带电的油 滴恰好静止于两极板间的P点，则下列说法正确的是( A.保持下极板不动，将上极板稍微下移一点距离，静电计的张角变大 B.保持上极板不动，将下极板稍微下移一点距离，液滴将向下运动 C.保持下极板不动，将上极板稍微向右移一点距离，P点电势将升高 D.保持下极板不动，将上极板稍微向右移一点距离，带电油滴仍静止不动 3.某同学将一直流电源的总功率P。、电源内部的发热功率P和输出功率P。随电流I变化的图 线画在了同一坐标系中，如图中的a、b、c所示。以下判断不正确的是() A.在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点， 本P/W 9 这三点的纵坐标一定满足关系P=P。+P。 B.b、c图线的交点与a、b图线的交点的横坐标之比一定为l:2, 6 纵坐标之比一定为1：4 C.电源的最大输出功率P=9W 天津市第二十中学学情调研资料 25-26上学期 D.电源的电动势E=3V,内阻r=1Q 4.如图所示，某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管（漂移管）组成，相邻漂移管分 别接在高频脉冲电源的两极。质子从K点沿轴线进入加速器并依次向右穿过各漂移管，在漂 移管内做匀速直线运动，在漂移管间被电场加速、加速电压视为不变。设质子进入漂移管B 时速度为8×10°ms,进入漂移管E时速度为1×10m/s,电源频率为1×10Hz,漂移管间缝隙 很小。质子在每个管内运动时间视为电源周期的)， 质子的荷质比取1×10C/kg。则() 漂移管 B D 加速缝隙 脉冲电源 A.漂移管需要用绝缘材料制成 B.各漂移管的长度应相等 C.漂移管B的长度为0.6m D.相邻漂移管间的加速电压U=6×104V 5.如图所示为示波管构造的示意图，实验学校高二的某探究小组在X间加上了图乙所示的 Ux一t信号，YY'间加上了图甲所示的Uw'一t信号。则在屏幕上看到的图形是() 亮斑 oy 电子枪 X 光 偏转电极 ◆UyY 2461 甲 天津市第二十中学学情调研资料 25-26上学期 二、多项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中有多个是正确 的。全部选对给4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分) 6.下列①、②、③、④四幅图分别是速度选择器、磁流体发电机、质谱仪、回旋加速器的结 构示意图，下列说法中正确的是() A 等离子体 ① ② 7674737270 D· -B 接交流电源 ③ ④ A.图①中粒子沿直线PQ运动的条件是y= B B.图②中可以判断出通过电阻的电流方向为从上到下 C.图③中在分析同位素时，半径最大的粒子对应质量也最大 D,图④随着粒子的运动越来越快，粒子走过半圆的时间间隔越来越短 7.在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R,和R均为定值电阻，R1为滑 动变阻器.已知R,的总阻值大于R2,R2=R,=r。 合上开关S,V示数为U,和A、A示数分别 为1、2，现将R1的滑动触点由最左端向右 R 端移动的过程中，则下列判断正确的是 () A,U一直减小，1，一直增大 B.U先减小后增大，2先减小后增大 C.U先增大后减小，↓一直增大 D.U与l2的乘积先减小后增大 天津市第二十中学学情调研资料 25-26上学期 8.“太空粒子探测器"简化原理图如图，两个同心扇形圆弧面PQ、MW之间存在辐射状的加速 电场，方向由MN指向PQ,圆心为O,两弧面间的电势差为U。右侧边长为L的正方形边界 abcd内存在垂直纸面向里的匀强磁场B（大小可调节) a L b P 十 O点为ad边的中点，PO、QO与ad边的夹角均为30 M 30 若太空中质量为m、电荷量为-的粒子均匀地吸附到 X 外弧面PQ的右侧面上，由静止经电场加速后穿过内弧 W730P 面均从O点进入磁场，不计粒子重力、粒子间的作用 d U 力及碰撞，则（) A.粒子到达O点时的速率。= 2eU m B.若从0点垂直于ad边界射入磁场的粒子恰能从c点离开，则B=5, 2mU 4LV e C.若沿PO方向射入磁场的粒子恰好从d点射出磁场，此时B= 2/2mU D.若外弧面PQ上所有的粒子均从cd边射出磁场， 则(2+5) 2mU .2 2mU <B< 2L e 第Ⅱ卷(60分) 三、实验题（本大题共2小题，共14分) 9.(6分)某实验小组为了测定某一标准圆柱形导体电阻的电阻率，进行如下实验： (I)分别用游标卡尺和螺旋测微器对圆柱形导体的长度L和直径d进行测量，测直径d的 结果如图所示，其读数是 mm 5040 30 20 15 10 L, 看35 1l,w山L山LLL mgnmtrnnnnnmpmr 100 150 0 30 10 200 30 wmTimTg 2 0 25 00.5 50002/y A-V-2 25002/V (2)用多用电表的电阻“×10挡粗测其阻值，读数如图，阻值约为 2。 天津市第二十中学学情调研资料 25-26上学期 (3)该同学想用伏安法更精确地测量该电阻R,使用如下规格器材： 待测圆柱体电阻R; 直流电源E(电动势为4V,内阻不计)： 电流表A(量程为0~10mA,内阻约302)： 电压表V(量程为0~3V,内阻约10k2): 滑动变阻器R1(0~152,允许最大电流2.0A): 开关、导线等。 请在方框内画出合理的测量电路图。 10.(8分)某同学用普通的干电池（电动势E=1.5V,内阻r=0.52)、直流电流表（量程Ig=1mA, 内阻R。=1202)、定值电阻R=6002和电阻箱R2、R等组装成一个简单的欧姻表，电路如图 甲所示，通过控制开关S和调节电阻箱，可使欧姆表具有“×10"和×100"两种倍率。 0.2 0.4 0.6 0.8 0,山ni乙，O mA 0) 图甲 图乙 (1)图甲中a表笔为 (选填“红表笔”或“黑表笔”) (2)当开关S断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R2,使电流表达到满偏。再在b表笔 间接入待测电阻R,,电流表指针指向如图乙所示的位置，则待测电阻R,的阻值为 (3)闭合开关S,调节电阻箱R2和R,当R2= 2且R= Ω时，将红黑表笔 天津市第二十中学学情调研资料 25-26上学期 短接，电流表再次满偏，电流表就改装成了另一倍率的欧姆表。 (4)若该欧姆表内电池使用已久，电动势降低到1.3V,内阻变为52，当开关S闭合时，短接 调零时仍能实现指针指到零欧姆刻度处（指针指电流满刻度）。若用该欧姆表测出的电阻值 1002,这个电阻的真实值是」 2。(保留两位有效数字) 四、计算题（本大题共3小题，共46分） 11.(12分)如图所示，两平行金属板M、N长为L、间距为d=L,在与金属板右端距离 D=0.5L处，垂直于两板间的中心轴线OO固定一足够大的收集板P。粒子源连续不断地 释放带电荷量为9、质量为m的带正电的粒子，并由静止开始经相同电压U,加速后，从 左侧沿OO,方向射入两板间，且单位时间内射入的粒子数相等。现在M、N板间加有 2π u=4Usin T的交变电压（其中T为周期），忽略电场的边界效应，不计粒子的重力及粒 子间的相互作用。交变电压的周期T远大于粒子在板间的运动时间，可认为粒子在板间运 动的时间内，板间电压不变。 (I)求粒子射入M、N板间时的速度大小。 (2)求收集板P上有粒子被打到的区域长度及每个周期T内射入M、N间的粒子在收集板P 上的收集率（结果保留1位小数）。 No L D 天津市第二十中学学情调研资料 25-26上学期 12.(16分)如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy,其第一象限存在着正交的匀强 电场和匀强磁场，电场强度的方向水平向右，磁感应强度的方向垂直纸面向里。一带电荷 量为十g、质量为m的微粒从原点出发，以某一初速度沿与x轴正方向的夹角为45°的方向 进入叠加场中，正好做直线运动，当微粒运动到A(,)时，电场方向突然变为竖直向上（不 计电场变化的时间)，微粒继续运动一段时间后，正好垂直于y轴穿出叠加场。不计一切阻 力，重力加速度为g,求： (1)电场强度E的大小： y↑××× (2)磁感应强度B的大小； (3)微粒在叠加场中的运动时间。 A(LD B E 十 X45°× X 0 天津市第二十中学学情调研资料 25-26上学期 13.(18分)如图所示，在xOy平面内，以O(0,R)为圆心、R为半径的圆形区域内有垂 直平面向里的匀强磁场B1,x轴下方有一直线ab,ab与x轴相距为d,x轴与直线ab间区 域有平行于y轴的匀强电场E,在ab的下方有一平行于x轴的感光板MN,ab与MN间区域 有垂直于纸平面向外的匀强磁场B2.在0sys2R的区域内，质量为的电子从圆形区域左侧 的任何位置沿x轴正方向以速度Vo射入圆形区域，经过磁场B1偏转后都经过O点，然后进入x 3mvo 轴下方.已知x轴与直线ab间匀强电场场强大小E=2d,ab与MN间磁场磁感应强 度B2=ed.不计电子重力. y 0e e.m 0 0 ×× 0 0都 0-2- ······B2·N (1)求圆形区域内磁场磁感应强度B1的大小？ (2)若要求从所有不同位置出发的电子都不能打在感光板MN上，MN与ab板间的最小距离h, 是多大？ (3)若要求从所有不同位置出发的电子都能打在感光板MN上，MN与b板间的最大距离h2 是多大？当MN与b板间的距离最大时，电子从O点到MN板，运动时间最长是多少？ 天津市第二十中学学情调研资料 25-26上学期 答案 1 2 3 5 6 7 8 A C D C AC CD ACD 9. (1)2.795mm (2）2202 (3) 10.(1)黑表笔 (2)1000 (3) 77.5 80 (4)87 11. (1) 2qUo 1 (2)2L,33.3% m 【详解】(1)粒子加速过程中，根据动能定理有qU。=。mv 2 解得。= 2qUo m (2)作出轨迹示意图，如图1所示 No L D 图1 设粒子在M、N极板中的偏转距离为y,则有L=听，y=}弘 Γ2md 2 解得y=1.9 uL2 ul 2 md 4dU。4Uo 天津市第二十中学学情调研资料 25-26上学期 可知，当y=L时，解得u=2。 此时，根据几何关系可知，粒子打在收集板前的竖直位移为y=D+05L 0.5L=L 根据交流电的周期性可知，收集板P上有粒子被打到的区域长度为2L。结合上述可知，当电 2E 压大小u≤2U。时粒子能射出电场打到收集板P上，由于u=4Usi T 可知，被收集的粒子数占射入电场总粒子数的4“6」 2π3 解得所求的收集率为33.3%。 12.【答案】 【详解】 (1)微粒到达A(亿，)之前做匀速直线运动，对微粒受力分析如图甲， X B A(LD 文Eqx →E 0 45°mg 可知Eq=mg, 得E=mg 9 (2)由平衡条件得： qvB=2mg 电场方向变化后，微粒所受重力与静电力平衡，微粒在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动， 运动轨迹如图乙，有gvB=m y↑x 45 B A(LD