安徽省池州市贵池区2022-2023学年高二下学期期中物理含解析

贵池区2022〜2023学年度高二第二学期期中教学质量检测

物理试题

（满分：100分时间：75分钟）

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域

内。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、

笔迹清晰。

3.请按题号顺序在各题答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷

上答题无效。

4.保持答题卡卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

5.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

第I卷（选择题共46分）

一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一

项是符合题目要求的。

1.关于磁场和电场，下列说法正确的是（）

A.电场线是闭合曲线，磁感线是不闭合曲线

B.将一试探电荷放在电场中，若电荷不受电场力则此处电场强度一定为0

C.将一小段直导线放在磁场中，若导线不受安培力则此处磁感应强度一定为0

D.某点的磁场方向与该点的正电荷所受磁场力方向相同

【答案】B

【解析】

【详解】A.静电场的电场线是不闭合曲线，磁感线是闭合曲线，故A错误；

B.将一试探电荷放在电场中，若电荷不受电场力则此处电场强度一定为0,故B正确；

C.将一小段直导线放在磁场中，若导线不受安培力，此处磁感应强度不一定为0,可能是电流方向与磁

场方向平行，故C错误；

D.根据左手定则可知，某点的磁场方向与该点运动的正电荷所受洛伦兹力方向垂直，故D错误。

故选B。

2.如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的

是（）

甲乙

A.甲图要增大粒子的最大动能，可增加电压U

B.乙图可判断出A极板是发电机的负极

E

C.丙图可以判断出带电粒子的电性，粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是V=万

D.丁图中若载流子带负电，稳定时C端电势高

【答案】B

【解析】

【详解】A.由洛伦兹力提供向心力

9

qvβ=m—

r

因为动能

T12

E7.=-mv

k2

当粒子做匀速圆周运动的半径T等于金属盒半径H时，粒子的动能最大，联立可得粒子的最大动能为

X①

2m

则可知要增大粒子的最大动能，可增大磁感应强度B和金属盒半径R,A错误；

B.根据左手定则，可知负电荷向A极板偏转，则A极板是发电机负极，B正确；

C.速度选择器选择的是带电粒子的速度，故丙图无法判断出带电粒子的电性，根据

qvB=qE

可得粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是

E

V--

B

C错误；

D.根据左手定则可知，带负电的载流子受到洛伦兹力方向向左，即向C端偏转，故稳定时C端电势

低，D错误。

故选B。

3.水平桌面上放条形磁铁，磁铁正中上方吊着导线与磁铁垂直，导线中通入向纸内的电流，如图所示，产

生的情况是（）

A,悬线上的拉力没有变化

B.悬线上的拉力变小

C.条形磁铁对桌面压力变小

D.条形磁铁对桌面压力变大

【答案】C

【解析】

【详解】AB.以导线为研究对象，导线所在位置磁场方向水平向右，导线中电流方向向里，由左手定则

可知，导线所受安培力的方向竖直向下，悬线拉力变大，故AB错误；

CD.由牛顿第三定律得知，导线对磁铁的磁场力方向竖直向上，则磁铁对桌面的压力变小，故C正确，D

错误。

故选C。

4.如图两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，在导轨上接触良好的导体棒48和

8可以自由滑动。当在外力厂作用下向右运动时，下列正确的是（）

—C4

XXX×

B

F

XXXX

一DB

A.导体棒8内有电流通过，方向是DTC

B.导体棒CZ）内有电流通过，方向是CTZ）

C.磁场对导体棒8的作用力向左

D.磁场对导体棒力8的作用力向右

【答案】B

【解析】

【详解】AB.当导体棒/8向右运动时，根据右手定则知，导体棒/18中的电流方向为8到4则导体棒

CD中的电流方向为C到。，A错误，B正确；

C.根据左手定则知，8棒所受的安培力方向向右，C错误；

D.根据左手定则知，/8棒所受的安培力方向向左，D错误.

故选B。

5.磁场中某区域的磁感线如图所示，则（）

A./、8两处的磁感应强度的大小不等，BΛ>BB

B./、8两处的磁感应强度的大小不等，BA<BB

C.同一通电导线放在力处受力一定比放在8处受力大

D.同一通电导线放在N处受力一定比放在8处受力小

【答案】A

【解析】

【详解】AB.由于N处的磁感线分布比8处的磁感线分布密集，可知工、8两处的磁感应强度的大小关

系为

BA>BB

故A正确，B错误；

CD.同一通电导线放在/处和8处，由于不清楚通电导线放置方向与磁场方向的夹角，所以无法判断导

线在4、8两处的受力大小关系，故CD错误。

故选A

6.如图所示，半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，在圆周上的P点有一个粒子源，可

以在oweao。的范围内垂直磁场方向发射速度大小相等的同种粒子。已知粒子质量为〃?、带电量为+4，

速度大小为VO,以6=30。角射入磁场的粒子恰好垂直于直径PQ方向射出磁场区域。不计粒子的重力及粒

子间的相互作用力，则下列说法正确的是（）

ɪ

.“…厂―、

:

■XX\

X.0X

Y一"‘

P

A.粒子轨迹不可能通过0点

5兀R

B.粒子在磁场中运动的最长时间为

C.粒子射出磁场动界时的速度方向不可能相同

D.粒子在磁场边界的出射点分布在四分之一圆周上

【答案】B

【解析】

【详解】AC.如图，画出以6=30。角射入磁场的粒子恰好垂直于直径PQ方向射出磁场区域时的轨迹。

2

…一、

、、、

X

IJ报。/

O'∖×1

,7

由几何关系可得粒子运动半径为R,且刚好过O点。由

R=L叫）

Bq

得

B=-a

qR

当。为锐角时，易证四边形O'P'OP为菱形，P,0∕∕0'P,故粒子射出磁场边界时速度方向均平行，即粒子

射出磁场边界时的速度方向不可能相同。故A错误，C错误；

B.分析得当6=60°时，粒子在磁场中运动的时间最长，根据几何关系可知此时圆心角为夕=150。，由

y_R

%

得

5πR

6%

故B正确;

D.沿半径方向入射的粒子出射点在四分之一圆周处，以e=60°角射入磁场的粒子偏转最大，此时出射

点位于Q点左边下方四分之一圆上，因此整个出射范围不到四分之一圆周。故D错误。

故选B。

7.如图所示，一个平行于纸面的等腰直角三角形导线框，水平向右匀速运动，穿过宽度为d的匀强磁场区

域，三角形两直角边长度为2d,线框中产生随时间变化的感应电流i,下列图形正确的是（）

Id.

K-->1

【答案】C

【解析】

【详解】在0-4■时间内，线框进入磁场时磁通量向里增加，感应磁场向外，因此感应电流方向为逆时

V

1ɔJ

针，随着线框的运动，导线切割磁感线长度减小，感应电流减小；在巴——时间内，穿过线框的磁通量

VV

向里减小，根据楞次定律知，感应电流沿顺时针方向，穿过线框的磁通量均匀减小，产生的感应电流不

zɔ1-ɔ1

变；在一J—-时间内，时间内，穿过线框的磁通量向里减少，根据楞次定律知，感应电流沿顺时针方

VV

向，线框有效切割长度均匀减小，感应电流减小。

故选C。

二、多项题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项

符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8.如图所示，直角三角形NBC区域内有垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），/C边长为/,NB=

30°，一群比荷为2的带正电粒子以相同速度在CC范围内垂直ZC边射入，从。点射入的粒子恰好不从

tn

48边射出。已知从BC边垂直射出的粒子在磁场中运动的时间为£,粒子在磁场中运动的最长时间为

-t,不计粒子的重力及粒子间的相互作用力，则（）

3

A

二H

-----►!、、、、

--------►：''、、

--------►：'、、、

--------►：、'、、

,πmB.粒子运动的轨道半径为正/

A.磁感应强度大小为——

qt7

c.粒子射入磁场的速度大小为正处D.粒子在磁场中扫过的面积为仅有+3叫2

7t

【答案】CD

【解析】

【详解】A.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，垂直8C边射出的粒子在磁场中运动的时间是

万加

I—1T—I-------

42qB

解得

B=-

2qt

故A错误；

B.设运动时间最长的粒子在磁场中的运动轨迹所对的圆心角为仇则有

θ_θm5

—1—-----=T

2πqB3

解得

T

6

画出该粒子的运动轨迹如图

设圆周运动半径为R，由几何知识得

」一+Rcos30"=/

cos30°

可得

T

故B错误;

C.粒子在磁场中运动时有

mv~

qvB=

R

可得粒子射入磁场的速度大小为

U_qBR_上πl

m7t

故C正确;

D.从。点射入的粒子恰好不从/8边射出，由几何知识可得粒子在磁场中扫过的面积为

1（66+34）

S=-πR2+RRcos30o=ʌ-----------,12

449

故D正确。

故选CDo

9.如图所示，磁电式仪表的线圈通常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是（）

A使线圈偏转角度更大B.使线圈偏转后尽快停下来

C.起电磁阻尼的作用D.起电磁驱动的作用

【答案】BC

【解析】

【详解】线圈通电后，在安培力作用下发生转动，铝框随之转动，并切割磁感线产生感应电流，阻碍线

圈的转动，使线圈偏转后尽快停下来，这样做是起电磁阻尼的作用。

故选BCo

10.在如图所示的电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，C是电容足够大的电容器，D是理想二极管，L

是一个自感系数较大的线圈，且A的直流电阻与灯泡的电阻相同。下列说法正确的是（）

B.开关闭合后，电路接通稳定后，流过灯泡A的电流是流过灯泡B的电流的一半

C.电路接通稳定后，断开开关S,A灯会闪亮一下，然后逐渐熄灭

D.电路接通稳定后，断开开关S,在灯熄灭前，Z中不会产生自感电动势

【答案】AC

【解析】

【详解】ABC.根据题意可知，开关闭合后，电容器充电的过程中，灯泡A发光，开关闭合且电路稳定时，

二极管是导通的，灯泡A被短路，电容器上极板带负电，下极板带正电，当开关断开，电容器放电，电流

由下极板经电路流向上极板，因为电感线圈对电流的阻碍作用，会有电流通过A灯∙，A灯会闪亮一下，然

后逐渐熄灭，故AC正确，B错误；

D.电容器放电过程中，二极管是导通的，通过L中的电流发生变化，产生自感电动势，故D错误。

故选ACo

第II卷（非选择题共54分）

三、实验题（共14分）

11.图中虚线框内存在一沿水平方向且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的磁场

力，来测量磁场的磁感应强度大小。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的“U”形金属框，

其底边水平，两侧边竖直且等长，E为直流电源，R为电阻箱，A为电流表，S为开关。此外还有细沙、天

平、米尺和若干轻质导线。

（2）[2][3]本题考查了磁场力作用下物体的平衡，利用平衡条件求解磁感应强度，故应使D重新处于平衡

状态；两次细沙的重力之差与D的底边所受磁场力大小相等，磁场力与电流大小有关，故还需读出电流表

的示数/。

（3）[4]两次细沙的重力之差与D的底边所受磁场力相等，即

BIL=∖m2-"R∣g

所以磁感应强度

∣m2-∕n,∣g

12.为了探究电磁感应现象，如图所示为“探究产生感应电流的条件的实验装置”。

图1图2

（1）下列操作中□电流表的指针不会发生偏转的是（）

A.将条形磁铁插入线圈

B.将条形磁铁从线圈中拔出

C.将条形磁铁放在线圈中不动

D.将条形磁铁从图示位置向左移动

（2）某实验小组将电池、线圈A、线圈B、滑动变阻器、灵敏电流计、开关按照如图所示的方式连接。当

闭合开关时发现灵敏电流计的指针右偏。由此可知：

（α）当滑动变阻器的滑片P向右移动时口灵敏电流计的指针（填“左偏”、“不动”、“右

偏”）;

（⅛）将线圈A拔出时，灵敏电流计的指针（填“左偏”、“不动”、“右偏”），此时线圈A

与线圈B中电流的绕行方向（填“相同”或“相反”）。

【答案】□.C□.右偏□.左偏□.相同

【解析】

【详解】（1）[1]A.将条形磁铁插入线圈，线圈内磁通量增加，有感应电流产生，电流表的指针会发生偏

转，故A不符合题意；

B.将条形磁铁从线圈中拔出，线圈内磁通量减少，有感应电流产生，电流表的指针会发生偏转，故B不

符合题意；

C.将条形磁铁放在线圈中不动，线圈内磁通量不变，没有感应电流产生，电流表的指针不会发生偏转，故

C符合题意；

D.将条形磁铁从图示位置向左移动，线圈内磁感应强度变小，磁通量减小，有感应电流产生，电流表的

指针会发生偏转，故D不符合题意。

故选Co

（2）[2][3][4]闭合开关时灵敏电流计的指针右偏，即线圈内磁通量增加时，灵敏电流计的指针右偏。

滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入的有效电阻变小，回路中电流变大，线圈内的磁场变强，磁通量

增加，所以灵敏电流计的指针右偏；将线圈A拔出时，线圈内磁通量减小，灵敏电流计的指针左偏，由

楞次定律可知线圈B中产生的感应电流方向与A中电流方向相同。

四、解答题（共40分）

13.如图，在水平面上放置着两根相距Im的平行金属导轨，导轨的电阻不计，电源电动势E=6V,内阻

^1.5Ωo导体棒MN的质量WJ=Ikg,其电阻不计，与导轨接触良好。整个装置处于竖直向上的匀强磁场

中，磁感应强度8=0.5T.现将滑动变阻器R调到1.5C,闭合电键S,导体棒刚好能处于平衡。（设最大

静摩擦力等于滑动摩擦力，g=l0m∕s2）求：

（1）导体棒MN所受的安培力的大小和方向；

（2）导体棒MN与导轨的动摩擦因数〃。

【答案】（1）IN,水平向左；（2）0.1

【解析】

【详解】（1）回路中的电流为

E

--A=2A

R+r1.5+1.5

导体棒所受的安培力大小为

F=BIL=0.5×2×↑N=∖N

根据左手定则可知，安培力方向水平向左。

（2）导体棒刚好能处于平衡，以导体棒为对象，根据受力平衡可得

于二F

又

f=Nmg

联立解得

14.如图，在XQy直角坐标系中，有一质量加=1.0xl（Γ∣2kg,带电量q=2.0Xl（Fl（IC的带正电的粒子（不

计重力），垂直X轴从/点以v=200m∕s的初速度进入X轴上方的匀强磁场中。磁场方向垂直纸面向外，磁

感应强度8=1T。粒子经磁场偏转后又从8点垂直X轴进入第四象限，第四象限中有平行于X轴负方向的

匀强电场E,粒子随后经过y轴负半轴上的C点，此时速度方向与y轴负半轴成60。。已知。8=。4

求：

（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径厂和周期T；

（2）第四象限中场强E的大小。

V

啰...................A

AO1Bx

【答案】⑴∣m,3.14×10^2S;（2）300V∕m

【解析】

【详解】（1）粒子运动轨迹如图所示

粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得

nV~2

qvβ=m—

r

代入数据解得

r=lm

粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期

T=出=2x3.14x1S=3]4X]0-2S

V200

（2）设粒子运动到C点时，沿X轴负向的分速度大小为则有

—=tan60

V

由牛顿第二定律得

qE=ιna

由匀变速直线运动的速度位移公式得

v∖2=2a∙xoβ

因粒子是垂直于磁场边界进入的，所以从该边界射出时，仍垂直于边界，所以有

xoεi=r

代入数据金

E=300V∕m

15.如图所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨，固定在同一水平面上，其间距为1m，左端通

过导线连抢装一个H=3.5Q的定值电阻。整个导轨处在磁感应强度大小B=O.4T的匀强磁场中，磁场方向

竖直向下；质量，"=0.4kg、长度