安徽省池州市貴池區(qū)2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中物理含解析

貴池區(qū)2022?2023學(xué)年度高二第二學(xué)期期中教學(xué)質(zhì)量檢測

物理試題

（滿分：100分時(shí)間：75分鐘）

注意事項(xiàng)：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域

內(nèi)。

2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0.5毫米黑色簽字筆書寫，字體工整、

筆跡清晰。

3.請按題號(hào)順序在各題答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷

上答題無效。

4.保持答題卡卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

5.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

第I卷（選擇題共46分）

一、單選題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一

項(xiàng)是符合題目要求的。

1.關(guān)于磁場和電場，下列說法正確的是（）

A.電場線是閉合曲線，磁感線是不閉合曲線

B.將一試探電荷放在電場中，若電荷不受電場力則此處電場強(qiáng)度一定為0

C.將一小段直導(dǎo)線放在磁場中，若導(dǎo)線不受安培力則此處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為0

D.某點(diǎn)的磁場方向與該點(diǎn)的正電荷所受磁場力方向相同

【答案】B

【解析】

【詳解】A.靜電場的電場線是不閉合曲線，磁感線是閉合曲線，故A錯(cuò)誤；

B.將一試探電荷放在電場中，若電荷不受電場力則此處電場強(qiáng)度一定為0,故B正確；

C.將一小段直導(dǎo)線放在磁場中，若導(dǎo)線不受安培力，此處磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為0,可能是電流方向與磁

場方向平行，故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)左手定則可知，某點(diǎn)的磁場方向與該點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的正電荷所受洛倫茲力方向垂直，故D錯(cuò)誤。

故選B。

2.如圖所示，甲是回旋加速器，乙是磁流體發(fā)電機(jī)，丙是速度選擇器，丁是霍爾元件，下列說法正確的

是（）

甲乙

A.甲圖要增大粒子的最大動(dòng)能，可增加電壓U

B.乙圖可判斷出A極板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極

E

C.丙圖可以判斷出帶電粒子的電性，粒子能夠沿直線勻速通過速度選擇器的條件是V=萬

D.丁圖中若載流子帶負(fù)電，穩(wěn)定時(shí)C端電勢高

【答案】B

【解析】

【詳解】A.由洛倫茲力提供向心力

9

qvβ=m—

r

因?yàn)閯?dòng)能

T12

E7.=-mv

k2

當(dāng)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑T等于金屬盒半徑H時(shí)，粒子的動(dòng)能最大，聯(lián)立可得粒子的最大動(dòng)能為

X①

2m

則可知要增大粒子的最大動(dòng)能，可增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和金屬盒半徑R,A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)左手定則，可知負(fù)電荷向A極板偏轉(zhuǎn)，則A極板是發(fā)電機(jī)負(fù)極，B正確；

C.速度選擇器選擇的是帶電粒子的速度，故丙圖無法判斷出帶電粒子的電性，根據(jù)

qvB=qE

可得粒子能夠沿直線勻速通過速度選擇器的條件是

E

V--

B

C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)左手定則可知，帶負(fù)電的載流子受到洛倫茲力方向向左，即向C端偏轉(zhuǎn)，故穩(wěn)定時(shí)C端電勢

低，D錯(cuò)誤。

故選B。

3.水平桌面上放條形磁鐵，磁鐵正中上方吊著導(dǎo)線與磁鐵垂直，導(dǎo)線中通入向紙內(nèi)的電流，如圖所示，產(chǎn)

生的情況是（）

A,懸線上的拉力沒有變化

B.懸線上的拉力變小

C.條形磁鐵對(duì)桌面壓力變小

D.條形磁鐵對(duì)桌面壓力變大

【答案】C

【解析】

【詳解】AB.以導(dǎo)線為研究對(duì)象，導(dǎo)線所在位置磁場方向水平向右，導(dǎo)線中電流方向向里，由左手定則

可知，導(dǎo)線所受安培力的方向豎直向下，懸線拉力變大，故AB錯(cuò)誤；

CD.由牛頓第三定律得知，導(dǎo)線對(duì)磁鐵的磁場力方向豎直向上，則磁鐵對(duì)桌面的壓力變小，故C正確，D

錯(cuò)誤。

故選C。

4.如圖兩根相互平行的金屬導(dǎo)軌水平放置于如圖所示的勻強(qiáng)磁場中，在導(dǎo)軌上接觸良好的導(dǎo)體棒48和

8可以自由滑動(dòng)。當(dāng)在外力廠作用下向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列正確的是（）

—C4

XXX×

B

F

XXXX

一DB

A.導(dǎo)體棒8內(nèi)有電流通過，方向是DTC

B.導(dǎo)體棒CZ）內(nèi)有電流通過，方向是CTZ）

C.磁場對(duì)導(dǎo)體棒8的作用力向左

D.磁場對(duì)導(dǎo)體棒力8的作用力向右

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.當(dāng)導(dǎo)體棒/8向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)右手定則知，導(dǎo)體棒/18中的電流方向?yàn)?到4則導(dǎo)體棒

CD中的電流方向?yàn)镃到。，A錯(cuò)誤，B正確；

C.根據(jù)左手定則知，8棒所受的安培力方向向右，C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)左手定則知，/8棒所受的安培力方向向左，D錯(cuò)誤.

故選B。

5.磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則（）

A./、8兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，BΛ>BB

B./、8兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，BA<BB

C.同一通電導(dǎo)線放在力處受力一定比放在8處受力大

D.同一通電導(dǎo)線放在N處受力一定比放在8處受力小

【答案】A

【解析】

【詳解】AB.由于N處的磁感線分布比8處的磁感線分布密集，可知工、8兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小關(guān)

系為

BA>BB

故A正確，B錯(cuò)誤；

CD.同一通電導(dǎo)線放在/處和8處，由于不清楚通電導(dǎo)線放置方向與磁場方向的夾角，所以無法判斷導(dǎo)

線在4、8兩處的受力大小關(guān)系，故CD錯(cuò)誤。

故選A

6.如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，在圓周上的P點(diǎn)有一個(gè)粒子源，可

以在oweao。的范圍內(nèi)垂直磁場方向發(fā)射速度大小相等的同種粒子。已知粒子質(zhì)量為〃?、帶電量為+4，

速度大小為VO,以6=30。角射入磁場的粒子恰好垂直于直徑PQ方向射出磁場區(qū)域。不計(jì)粒子的重力及粒

子間的相互作用力，則下列說法正確的是（）

?

.“…廠―、

:

■XX\

X.0X

Y一"‘

P

A.粒子軌跡不可能通過0點(diǎn)

5兀R

B.粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為

C.粒子射出磁場動(dòng)界時(shí)的速度方向不可能相同

D.粒子在磁場邊界的出射點(diǎn)分布在四分之一圓周上

【答案】B

【解析】

【詳解】AC.如圖，畫出以6=30。角射入磁場的粒子恰好垂直于直徑PQ方向射出磁場區(qū)域時(shí)的軌跡。

2

…一、

、、、

X

IJ報(bào)。/

O'?×1

,7

由幾何關(guān)系可得粒子運(yùn)動(dòng)半徑為R,且剛好過O點(diǎn)。由

R=L叫）

Bq

得

B=-a

qR

當(dāng)。為銳角時(shí)，易證四邊形O'P'OP為菱形，P,0∕∕0'P,故粒子射出磁場邊界時(shí)速度方向均平行，即粒子

射出磁場邊界時(shí)的速度方向不可能相同。故A錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；

B.分析得當(dāng)6=60°時(shí)，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長，根據(jù)幾何關(guān)系可知此時(shí)圓心角為夕=150。，由

y_R

%

得

5πR

6%

故B正確;

D.沿半徑方向入射的粒子出射點(diǎn)在四分之一圓周處，以e=60°角射入磁場的粒子偏轉(zhuǎn)最大，此時(shí)出射

點(diǎn)位于Q點(diǎn)左邊下方四分之一圓上，因此整個(gè)出射范圍不到四分之一圓周。故D錯(cuò)誤。

故選B。

7.如圖所示，一個(gè)平行于紙面的等腰直角三角形導(dǎo)線框，水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，穿過寬度為d的勻強(qiáng)磁場區(qū)

域，三角形兩直角邊長度為2d,線框中產(chǎn)生隨時(shí)間變化的感應(yīng)電流i,下列圖形正確的是（）

Id.

K-->1

【答案】C

【解析】

【詳解】在0-4■時(shí)間內(nèi)，線框進(jìn)入磁場時(shí)磁通量向里增加，感應(yīng)磁場向外，因此感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)

V

1?J

針，隨著線框的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線切割磁感線長度減小，感應(yīng)電流減??；在巴——時(shí)間內(nèi)，穿過線框的磁通量

VV

向里減小，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，穿過線框的磁通量均勻減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流不

z?1-?1

變；在一J—-時(shí)間內(nèi)，時(shí)間內(nèi)，穿過線框的磁通量向里減少，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流沿順時(shí)針方

VV

向，線框有效切割長度均勻減小，感應(yīng)電流減小。

故選C。

二、多項(xiàng)題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)

符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

8.如圖所示，直角三角形NBC區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），/C邊長為/,NB=

30°，一群比荷為2的帶正電粒子以相同速度在CC范圍內(nèi)垂直ZC邊射入，從。點(diǎn)射入的粒子恰好不從

tn

48邊射出。已知從BC邊垂直射出的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為￡,粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為

-t,不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用力，則（）

3

A

二H

-----?!、、、、

--------?：''、、

--------?：'、、、

--------?：、'、、

,πmB.粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為正/

A.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為——

qt7

c.粒子射入磁場的速度大小為正處D.粒子在磁場中掃過的面積為僅有+3叫2

7t

【答案】CD

【解析】

【詳解】A.帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，垂直8C邊射出的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是

萬加

I—1T—I-------

42qB

解得

B=-

2qt

故A錯(cuò)誤；

B.設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長的粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)的圓心角為仇則有

θ_θm5

—1—-----=T

2πqB3

解得

T

6

畫出該粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖

設(shè)圓周運(yùn)動(dòng)半徑為R，由幾何知識(shí)得

」一+Rcos30"=/

cos30°

可得

T

故B錯(cuò)誤;

C.粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)有

mv~

qvB=

R

可得粒子射入磁場的速度大小為

U_qBR_上πl(wèi)

m7t

故C正確;

D.從。點(diǎn)射入的粒子恰好不從/8邊射出，由幾何知識(shí)可得粒子在磁場中掃過的面積為

1（66+34）

S=-πR2+RRcos30o=?-----------,12

449

故D正確。

故選CDo

9.如圖所示，磁電式儀表的線圈通常用鋁框做骨架，把線圈繞在鋁框上，這樣做的目的是（）

A使線圈偏轉(zhuǎn)角度更大B.使線圈偏轉(zhuǎn)后盡快停下來

C.起電磁阻尼的作用D.起電磁驅(qū)動(dòng)的作用

【答案】BC

【解析】

【詳解】線圈通電后，在安培力作用下發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，鋁框隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，并切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，阻礙線

圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，使線圈偏轉(zhuǎn)后盡快停下來，這樣做是起電磁阻尼的作用。

故選BCo

10.在如圖所示的電路中，A、B是兩個(gè)完全相同的燈泡，C是電容足夠大的電容器，D是理想二極管，L

是一個(gè)自感系數(shù)較大的線圈，且A的直流電阻與燈泡的電阻相同。下列說法正確的是（）

B.開關(guān)閉合后，電路接通穩(wěn)定后，流過燈泡A的電流是流過燈泡B的電流的一半

C.電路接通穩(wěn)定后，斷開開關(guān)S,A燈會(huì)閃亮一下，然后逐漸熄滅

D.電路接通穩(wěn)定后，斷開開關(guān)S,在燈熄滅前，Z中不會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢

【答案】AC

【解析】

【詳解】ABC.根據(jù)題意可知，開關(guān)閉合后，電容器充電的過程中，燈泡A發(fā)光，開關(guān)閉合且電路穩(wěn)定時(shí)，

二極管是導(dǎo)通的，燈泡A被短路，電容器上極板帶負(fù)電，下極板帶正電，當(dāng)開關(guān)斷開，電容器放電，電流

由下極板經(jīng)電路流向上極板，因?yàn)殡姼芯€圈對(duì)電流的阻礙作用，會(huì)有電流通過A燈?，A燈會(huì)閃亮一下，然

后逐漸熄滅，故AC正確，B錯(cuò)誤；

D.電容器放電過程中，二極管是導(dǎo)通的，通過L中的電流發(fā)生變化，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，故D錯(cuò)誤。

故選ACo

第II卷（非選擇題共54分）

三、實(shí)驗(yàn)題（共14分）

11.圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)通過測量通電導(dǎo)線在磁場中所受的磁場

力，來測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的“U”形金屬框，

其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長，E為直流電源，R為電阻箱，A為電流表，S為開關(guān)。此外還有細(xì)沙、天

平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。

（2）[2][3]本題考查了磁場力作用下物體的平衡，利用平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度，故應(yīng)使D重新處于平衡

狀態(tài)；兩次細(xì)沙的重力之差與D的底邊所受磁場力大小相等，磁場力與電流大小有關(guān)，故還需讀出電流表

的示數(shù)/。

（3）[4]兩次細(xì)沙的重力之差與D的底邊所受磁場力相等，即

BIL=?m2-"R∣g

所以磁感應(yīng)強(qiáng)度

∣m2-∕n,∣g

12.為了探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，如圖所示為“探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件的實(shí)驗(yàn)裝置”。

圖1圖2

（1）下列操作中□電流表的指針不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是（）

A.將條形磁鐵插入線圈

B.將條形磁鐵從線圈中拔出

C.將條形磁鐵放在線圈中不動(dòng)

D.將條形磁鐵從圖示位置向左移動(dòng)

（2）某實(shí)驗(yàn)小組將電池、線圈A、線圈B、滑動(dòng)變阻器、靈敏電流計(jì)、開關(guān)按照如圖所示的方式連接。當(dāng)

閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針右偏。由此可知：

（α）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)口靈敏電流計(jì)的指針（填“左偏”、“不動(dòng)”、“右

偏”）;

（?）將線圈A拔出時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針（填“左偏”、“不動(dòng)”、“右偏”），此時(shí)線圈A

與線圈B中電流的繞行方向（填“相同”或“相反”）。

【答案】□.C□.右偏□.左偏□.相同

【解析】

【詳解】（1）[1]A.將條形磁鐵插入線圈，線圈內(nèi)磁通量增加，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流表的指針會(huì)發(fā)生偏

轉(zhuǎn)，故A不符合題意；

B.將條形磁鐵從線圈中拔出，線圈內(nèi)磁通量減少，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流表的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故B不

符合題意；

C.將條形磁鐵放在線圈中不動(dòng)，線圈內(nèi)磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流表的指針不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故

C符合題意；

D.將條形磁鐵從圖示位置向左移動(dòng)，線圈內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度變小，磁通量減小，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流表的

指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故D不符合題意。

故選Co

（2）[2][3][4]閉合開關(guān)時(shí)靈敏電流計(jì)的指針右偏，即線圈內(nèi)磁通量增加時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針右偏。

滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，接入的有效電阻變小，回路中電流變大，線圈內(nèi)的磁場變強(qiáng)，磁通量

增加，所以靈敏電流計(jì)的指針右偏；將線圈A拔出時(shí)，線圈內(nèi)磁通量減小，靈敏電流計(jì)的指針左偏，由

楞次定律可知線圈B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與A中電流方向相同。

四、解答題（共40分）

13.如圖，在水平面上放置著兩根相距Im的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，電源電動(dòng)勢E=6V,內(nèi)阻

^1.5Ωo導(dǎo)體棒MN的質(zhì)量WJ=Ikg,其電阻不計(jì)，與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場

中，磁感應(yīng)強(qiáng)度8=0.5T.現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器R調(diào)到1.5C,閉合電鍵S,導(dǎo)體棒剛好能處于平衡。（設(shè)最大

靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g=l0m∕s2）求：

（1）導(dǎo)體棒MN所受的安培力的大小和方向；

（2）導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)〃。

【答案】（1）IN,水平向左；（2）0.1

【解析】

【詳解】（1）回路中的電流為

E

--A=2A

R+r1.5+1.5

導(dǎo)體棒所受的安培力大小為

F=BIL=0.5×2×↑N=?N

根據(jù)左手定則可知，安培力方向水平向左。

（2）導(dǎo)體棒剛好能處于平衡，以導(dǎo)體棒為對(duì)象，根據(jù)受力平衡可得

于二F

又

f=Nmg

聯(lián)立解得

14.如圖，在XQy直角坐標(biāo)系中，有一質(zhì)量加=1.0xl（Γ∣2kg,帶電量q=2.0Xl（Fl（IC的帶正電的粒子（不

計(jì)重力），垂直X軸從/點(diǎn)以v=200m∕s的初速度進(jìn)入X軸上方的勻強(qiáng)磁場中。磁場方向垂直紙面向外，磁

感應(yīng)強(qiáng)度8=1T。粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后又從8點(diǎn)垂直X軸進(jìn)入第四象限，第四象限中有平行于X軸負(fù)方向的

勻強(qiáng)電場E,粒子隨后經(jīng)過y軸負(fù)半軸上的C點(diǎn)，此時(shí)速度方向與y軸負(fù)半軸成60。。已知。8=。4

求：

（1）粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑廠和周期T；

（2）第四象限中場強(qiáng)E的大小。

V

啰...................A

AO1Bx

【答案】⑴∣m,3.14×10^2S;（2）300V∕m

【解析】

【詳解】（1）粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得

nV~2

qvβ=m—

r

代入數(shù)據(jù)解得

r=lm

粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期

T=出=2x3.14x1S=3]4X]0-2S

V200

（2）設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，沿X軸負(fù)向的分速度大小為則有

—=tan60

V

由牛頓第二定律得

qE=ιna

由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得

v?2=2a?xoβ

因粒子是垂直于磁場邊界進(jìn)入的，所以從該邊界射出時(shí)，仍垂直于邊界，所以有

xoεi=r

代入數(shù)據(jù)金

E=300V∕m

15.如圖所示，兩根足夠長、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，固定在同一水平面上，其間距為1m，左端通

過導(dǎo)線連搶裝一個(gè)H=3.5Q的定值電阻。整個(gè)導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=O.4T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向

豎直向下；質(zhì)量，"=0.4kg、長度