安徽省池州市貴池區(qū)2022-2023學年高二下學期期中物理含解析

貴池區(qū)2022?2023學年度高二第二學期期中教學質量檢測

物理試題

（滿分：100分時間：75分鐘）

注意事項：

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

內。

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.請按題號順序在各題答題區(qū)域內作答，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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

5.考試結束后，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選項中，只有一

項是符合題目要求的。

1.關于磁場和電場，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度一定為0

C.將一小段直導線放在磁場中，若導線不受安培力則此處磁感應強度一定為0

D.某點的磁場方向與該點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度一定為0,故B正確；

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

場方向平行，故C錯誤；

D.根據左手定則可知，某點的磁場方向與該點運動的正電荷所受洛倫茲力方向垂直，故D錯誤。

故選B。

2.如圖所示，甲是回旋加速器，乙是磁流體發(fā)電機，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能，可增加電壓U

B.乙圖可判斷出A極板是發(fā)電機的負極

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電，穩(wěn)定時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

因為動能

T12

E7.=-mv

k2

當粒子做勻速圓周運動的半徑T等于金屬盒半徑H時，粒子的動能最大，聯立可得粒子的最大動能為

X①

2m

則可知要增大粒子的最大動能，可增大磁感應強度B和金屬盒半徑R,A錯誤；

B.根據左手定則，可知負電荷向A極板偏轉，則A極板是發(fā)電機負極，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

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錯誤；

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

低，D錯誤。

故選B。

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

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.條形磁鐵對桌面壓力變小

D.條形磁鐵對桌面壓力變大

【答案】C

【解析】

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

可知，導線所受安培力的方向豎直向下，懸線拉力變大，故AB錯誤；

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

錯誤。

故選C。

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

8可以自由滑動。當在外力廠作用下向右運動時，下列正確的是（）

—C4

XXX×

B

F

XXXX

一DB

A.導體棒8內有電流通過，方向是DTC

B.導體棒CZ）內有電流通過，方向是CTZ）

C.磁場對導體棒8的作用力向左

D.磁場對導體棒力8的作用力向右

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.當導體棒/8向右運動時，根據右手定則知，導體棒/18中的電流方向為8到4則導體棒

CD中的電流方向為C到。，A錯誤，B正確；

C.根據左手定則知，8棒所受的安培力方向向右，C錯誤；

D.根據左手定則知，/8棒所受的安培力方向向左，D錯誤.

故選B。

5.磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則（）

A./、8兩處的磁感應強度的大小不等，BΛ>BB

B./、8兩處的磁感應強度的大小不等，BA<BB

C.同一通電導線放在力處受力一定比放在8處受力大

D.同一通電導線放在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、8兩處的磁感應強度的大小關

系為

BA>BB

故A正確，B錯誤；

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

線在4、8兩處的受力大小關系，故CD錯誤。

故選A

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

以在oweao。的范圍內垂直磁場方向發(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

5兀R

B.粒子在磁場中運動的最長時間為

C.粒子射出磁場動界時的速度方向不可能相同

D.粒子在磁場邊界的出射點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)域時的軌跡。

2

…一、

、、、

X

IJ報。/

O'?×1

,7

由幾何關系可得粒子運動半徑為R,且剛好過O點。由

R=L叫）

Bq

得

B=-a

qR

當。為銳角時，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速度方向均平行，即粒子

射出磁場邊界時的速度方向不可能相同。故A錯誤，C錯誤；

B.分析得當6=60°時，粒子在磁場中運動的時間最長，根據幾何關系可知此時圓心角為夕=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在四分之一圓周處，以e=60°角射入磁場的粒子偏轉最大，此時出射

點位于Q點左邊下方四分之一圓上，因此整個出射范圍不到四分之一圓周。故D錯誤。

故選B。

7.如圖所示，一個平行于紙面的等腰直角三角形導線框，水平向右勻速運動，穿過寬度為d的勻強磁場區(qū)

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

Id.

K-->1

【答案】C

【解析】

【詳解】在0-4■時間內，線框進入磁場時磁通量向里增加，感應磁場向外，因此感應電流方向為逆時

V

1?J

針，隨著線框的運動，導線切割磁感線長度減小，感應電流減小；在巴——時間內，穿過線框的磁通量

VV

向里減小，根據楞次定律知，感應電流沿順時針方向，穿過線框的磁通量均勻減小，產生的感應電流不

z?1-?1

變；在一J—-時間內，時間內，穿過線框的磁通量向里減少，根據楞次定律知，感應電流沿順時針方

VV

向，線框有效切割長度均勻減小，感應電流減小。

故選C。

二、多項題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項

符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

8.如圖所示，直角三角形NBC區(qū)域內有垂直紙面向外的勻強磁場（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范圍內垂直ZC邊射入，從。點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動的時間為￡,粒子在磁場中運動的最長時間為

-t,不計粒子的重力及粒子間的相互作用力，則（）

3

A

二H

-----?!、、、、

--------?：''、、

--------?：'、、、

--------?：、'、、

,πmB.粒子運動的軌道半徑為正/

A.磁感應強度大小為——

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動，垂直8C邊射出的粒子在磁場中運動的時間是

萬加

I—1T—I-------

42qB

解得

B=-

2qt

故A錯誤；

B.設運動時間最長的粒子在磁場中的運動軌跡所對的圓心角為仇則有

θ_θm5

—1—-----=T

2πqB3

解得

T

6

畫出該粒子的運動軌跡如圖

設圓周運動半徑為R，由幾何知識得

」一+Rcos30"=/

cos30°

可得

T

故B錯誤;

C.粒子在磁場中運動時有

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。點射入的粒子恰好不從/8邊射出，由幾何知識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使線圈偏轉角度更大B.使線圈偏轉后盡快停下來

C.起電磁阻尼的作用D.起電磁驅動的作用

【答案】BC

【解析】

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

圈的轉動，使線圈偏轉后盡快停下來，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

是一個自感系數較大的線圈，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S,A燈會閃亮一下，然后逐漸熄滅

D.電路接通穩(wěn)定后，斷開開關S,在燈熄滅前，Z中不會產生自感電動勢

【答案】AC

【解析】

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

二極管是導通的，燈泡A被短路，電容器上極板帶負電，下極板帶正電，當開關斷開，電容器放電，電流

由下極板經電路流向上極板，因為電感線圈對電流的阻礙作用，會有電流通過A燈?，A燈會閃亮一下，然

后逐漸熄滅，故AC正確，B錯誤；

D.電容器放電過程中，二極管是導通的，通過L中的電流發(fā)生變化，產生自感電動勢，故D錯誤。

故選ACo

第II卷（非選擇題共54分）

三、實驗題（共14分）

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

力，來測量磁場的磁感應強度大小。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內的“U”形金屬框，

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

平、米尺和若干輕質導線。

（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強度，故應使D重新處于平衡

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

的示數/。

（3）[4]兩次細沙的重力之差與D的底邊所受磁場力相等，即

BIL=?m2-"R∣g

所以磁感應強度

∣m2-∕n,∣g

12.為了探究電磁感應現象，如圖所示為“探究產生感應電流的條件的實驗裝置”。

圖1圖2

（1）下列操作中□電流表的指針不會發(fā)生偏轉的是（）

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

D.將條形磁鐵從圖示位置向左移動

（2）某實驗小組將電池、線圈A、線圈B、滑動變阻器、靈敏電流計、開關按照如圖所示的方式連接。當

閉合開關時發(fā)現靈敏電流計的指針右偏。由此可知：

（α）當滑動變阻器的滑片P向右移動時口靈敏電流計的指針（填“左偏”、“不動”、“右

偏”）;

（?）將線圈A拔出時，靈敏電流計的指針（填“左偏”、“不動”、“右偏”），此時線圈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，線圈內磁通量增加，有感應電流產生，電流表的指針會發(fā)生偏

轉，故A不符合題意；

B.將條形磁鐵從線圈中拔出，線圈內磁通量減少，有感應電流產生，電流表的指針會發(fā)生偏轉，故B不

符合題意；

C.將條形磁鐵放在線圈中不動，線圈內磁通量不變，沒有感應電流產生，電流表的指針不會發(fā)生偏轉，故

C符合題意；

D.將條形磁鐵從圖示位置向左移動，線圈內磁感應強度變小，磁通量減小，有感應電流產生，電流表的

指針會發(fā)生偏轉，故D不符合題意。

故選Co

（2）[2][3][4]閉合開關時靈敏電流計的指針右偏，即線圈內磁通量增加時，靈敏電流計的指針右偏。

滑動變阻器的滑片P向右移動時，接入的有效電阻變小，回路中電流變大，線圈內的磁場變強，磁通量

增加，所以靈敏電流計的指針右偏；將線圈A拔出時，線圈內磁通量減小，靈敏電流計的指針左偏，由

楞次定律可知線圈B中產生的感應電流方向與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的平行金屬導軌，導軌的電阻不計，電源電動勢E=6V,內阻

^1.5Ωo導體棒MN的質量WJ=Ikg,其電阻不計，與導軌接觸良好。整個裝置處于豎直向上的勻強磁場

中，磁感應強度8=0.5T.現將滑動變阻器R調到1.5C,閉合電鍵S,導體棒剛好能處于平衡。（設最大

靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=l0m∕s2）求：

（1）導體棒MN所受的安培力的大小和方向；

（2）導體棒MN與導軌的動摩擦因數〃。

【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

導體棒所受的安培力大小為

F=BIL=0.5×2×↑N=?N

根據左手定則可知，安培力方向水平向左。

（2）導體棒剛好能處于平衡，以導體棒為對象，根據受力平衡可得

于二F

又

f=Nmg

聯立解得

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

計重力），垂直X軸從/點以v=200m∕s的初速度進入X軸上方的勻強磁場中。磁場方向垂直紙面向外，磁

感應強度8=1T。粒子經磁場偏轉后又從8點垂直X軸進入第四象限，第四象限中有平行于X軸負方向的

勻強電場E,粒子隨后經過y軸負半軸上的C點，此時速度方向與y軸負半軸成60。。已知。8=。4

求：

（1）粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑廠和周期T；

（2）第四象限中場強E的大小。

V

啰...................A

AO1Bx

【答案】⑴∣m,3.14×10^2S;（2）300V∕m

【解析】

【詳解】（1）粒子運動軌跡如圖所示

粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得

nV~2

qvβ=m—

r

代入數據解得

r=lm

粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期

T=出=2x3.14x1S=3]4X]0-2S

V200

（2）設粒子運動到C點時，沿X軸負向的分速度大小為則有

—=tan60

V

由牛頓第二定律得

qE=ιna

由勻變速直線運動的速度位移公式得

v?2=2a?xoβ

因粒子是垂直于磁場邊界進入的，所以從該邊界射出時，仍垂直于邊界，所以有

xoεi=r

代入數據金

E=300V∕m

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

過導線連搶裝一個H=3.5Q的定值電阻。整個導軌處在磁感應強度大小B=O.4T的勻強磁場中，磁場方向

豎直向下；質量，"=0.4kg、長度