贵州省黔东南州凯里市第一中学2022-2023高二上学期期中考试物理试题（答案）

秘密★考试结束前【考试时间：10月 18日 10:45－12：00】
凯里一中 2022——2023 学年度第一学期期中考试
高二物理试卷
本试卷分选择题和非选择题两部分。考试时间 75 分钟，共 100 分。
考生注意：
1．答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题
卡上粘贴的条形码中“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否
一致。
2．第Ⅰ卷每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需
改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。第Ⅱ卷用黑色墨水签字笔在答题卡
上书写作答，在试题卷上作答，答案无效。
3．考试结束，监考员将答题卡收回。
一、选择题（本题共 10 个小题，共 48 分。1-6 题为单选题每题 4 分；7-10 为多选题，全
部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有错选的得 0 分）
1．下列情景中，关于通电导线在磁场中所受安培力的方向判断正确的是
甲 乙 丙 丁
A．如图甲所示，通电导线静止，磁场垂直纸面向里
B．如图乙所示，磁场与竖直方向的夹角为 θ，电流方向垂直纸面向里
C．如图丙所示，磁场竖直向上，导轨水平放置
D．如图丁所示，导体棒静止，磁场竖直向上
2．图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁
靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是
A．按下按钮过程，螺线管 P 端电势较高 甲
B．松开按钮过程，螺线管Q端电势较高
C．按住按钮不动，螺线管中产生恒定的感应电动势
D．若按下和松开按钮的时间相同，螺线管产生大小相同的感应电动势
1
3．武汉病毒研究所有我国防护等级最高的 P4实验室，该实验室中有一种污水流量计，其原
理可以简化为如下图所示模型：废液内含有大量正、负离子，从直径为 d 的圆柱形容器
右侧流入，左侧流出，流量值 Q 等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸
面向里、磁感应强度为 B 的匀强磁场，下列说法正确的是
a
v d
b
A．带正电粒子所受洛伦兹力方向向上
B． b、a 两点电压 Uba会一直变大
C．污水流量计的流量与管道直径无关
D．只需要再测出 b、a 两点电压就能够推算废液的流量值 Q
4．某同学以金属戒指为研究对象，探究金属物品在变化磁场中的热效应。如图所示，戒指
可视为周长为 L、横截面积为 S、电阻率为 的单匝圆形线圈，放置在匀强磁场中，磁
感应强度方向垂直于戒指平面。若磁感应强度大小在 t 时间内从 0 均匀增加到B0 ，则
2
B0S
A．戒子中的感应电动势为 E =
Δt S
3
B0S
B．戒子中的感应电流为 I =
LρΔt
C．顺着磁感线方向观察，戒指中产生顺时针方向的感应电流
2 3
B 0L S
D．戒子中电流的热功率为 P = 2 2
16π ρ（Δt）
5．手机无线充电技术越来越普及，如图甲所示是某款手机无线充电装置，其工作原理如图
乙所示，其中送电线圈和受电线圈匝数比n1 : n2 5:1，两个线圈中所接电阻的阻值均为
R 。当ab间接上 220 V 的正弦交变电源后，受电线圈中产生交变电流给手机充电，这时
手机两端的电压为 5 V，充电电流为 2 A。若把装置线圈视为理想变压器，下列说法正确
的是
2
A．充电时，送电线圈中的电流为 10 A B．充电时， cd 间电压 U2＝44 V
C．R 的值为 18.75 Ω D．充电时，送电线圈的输入功率为 88 W
6．如图所示，在一个半径为 R 的圆形区域内存在磁感应强度为 B、方向垂直于纸面向里的
q
匀强磁场，一个比荷为 的正粒子，从 A 点沿与 AO 成 30°角的方向射入匀强磁场区域，
m
最终从 B 点沿与 AO 垂直的方向离开磁场．若粒子在运动过程中
只受磁场力作用，则
R
A．粒子运动的轨道半径 r =
2
πm
B．粒子在磁场区域内运动的时间 t =
6Bq
qBR
C．粒子的初速度为 v0 = m
D．若仅改变初速度的方向，该粒子仍能从 B 点飞出磁场区域
7．边长为 a 的闭合金属正三角形框架，完全处于垂直于框架平面的
匀强磁场中，现把框架匀速拉出磁场，如图所示，则选项图中电 F
动势、外力、外力功率与位移的关系与这一过程相符合的是 x
E E F P
O x O x O x O x
A B C D
8．如图(a)所示，在匀强磁场中，一电阻均匀的正方形单匝导线框 abcd 绕与磁感线垂直的
转轴 ab 匀速转动，线圈产生的交变电动势随时间变化的规律如图(b)所示，若线框总电
阻为 5 Ω，则
A．线圈的转速为 100 r/s
B．当线框平面与中性面的夹角为 45°时，线框产生的电动势的大小为 22 V
－
C．在 0～0.01s 时间内，通过线框某一横截面的电荷量约为 24.0×10 C
D．线框转动一周，cd 边产生的焦耳热为 3.87 J
3
9．如图所示为演示自感现象的实验电路，实验时先闭合开关 S，稳定后设通过线圈 L 的电
流为 I1，通过小灯泡 A 的电流为 I2，小灯泡处于正常发光状态．断开开关 S，可以观察
到小灯泡闪亮一下后熄灭，在灯泡闪亮的短暂过程中，以下说法正确的是
a b
A．线圈 L 中的电流 I1立即减为零
I1 L
B．线圈 L 两端 b 端电势高于 a 端
I2
C．小灯泡中的电流由 I1逐渐减为零，方向与 I2 相反 A
D．小灯泡中的电流由 I2逐渐减为零，方向与 I2 相反 S
1
10．如图所示，半径为 R 的 圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，过(－2R,0)点垂
4
直 x 轴放置一线型粒子发射装置，能在 0<y<R 的区间内各处沿 x 轴正方向同时发射出速
度均为 v、带正电的同种粒子，粒子质量为 m，电荷量
为 q．不计粒子的重力及粒子间的相互作用力．若某时 y
刻粒子被装置发射出后，经过磁场偏转恰好击中 y 轴
R
上的同一位置，则下列说法中正确的是 v
A．粒子击中点距 O 点的距离为 R
mv
B．磁场的磁感应强度为 －2R －R O x
qR
C．粒子离开磁场时速度方向相同
2R （π＋2）R
D．粒子从离开发射装置到击中 y 轴所用时间 t 的范围为 v ＜t＜ 2v
二、实验题（共 15 分）
11．(6 分)某同学用如图所示装置验证机械能守恒定律，他将质量分别为 M，m 的 A，B 两
小球用轻质无弹性细绳连接并跨过轻质定滑轮，M >m，在 B 上端分布有两个光电门，
光电门中心间距是 h，重力加速度 g，实验步骤如下：
（1）用游标卡尺测出小球直径 d，如图所示，则 d = mm
光电门 2
A
h
光电门 1
（2）将 A 球由静止释放，记录 B 小球依次通过光电门 1 和
B
光电门 2 的遮光时间 t1 和 t2。
（3）计算从光电门 1 到光电门 2 过程中系统动能的增量 ΔEk＝________
系统势能的减少量 ΔEp＝________（用用题中给出的物理量 d，t1，t2，M，m，h，g 表
示）。
（4）改变小球 B 位置，重复上述步骤，并得出结论。
4
12．（9 分）铅蓄电池因工作电压平稳，造价低等特性在生活中有广泛的应用。某同学想了
解一节铅蓄电池的电动势和内电阻，他身边有下列实验器材：
A．电压表 V（量程 0~3V，内阻约 6kΩ）
B．电流表 A（量程 0~0.6A，内阻 RA=1.5Ω）
C．滑动变阻器 R1（最大电阻 10Ω，允许通过的最大电流 2A）
D．滑动变阻器 R2（最大电阻 200Ω，允许通过的最大电流 150mA）
E．铅蓄电池（电动势 E 约为 2V）
F．开关 S、导线若干
（1）为了较为精确的测定蓄电池的电动势和内阻，该同学用伏安法测量，请在虚线框内
画出实验所需的电路图，并标注元件符号。
（2）根据设计的电路，在实验中测得多组电压和电流值，以电压 U 为纵坐标，电流 I
为横坐标，得到 U-I 图像,若已知该图像斜率的绝对值为 k，纵截距的绝对值为 b，则电
源电动势的大小为_______；内阻的大小为_______（用题中给出的物理量 k，b 和 RA
表示）
（3）测得的电动势大小 （填“大于”，“小于”或“等于”）真实值
三、计算题（共 37 分）
13. （7 分）自今年 2 月 24 日普京宣布对乌克兰采取“特别军事行动”起，俄乌冲突持续了
大半年之久，且有愈演愈烈之势。某次行动中，飞机在 980 m 高处以 200 m/s 的速度沿
水平直线飞行，要投弹轰击地面上正前方以 30 m/s 的速度沿同向直线移动的目标，假如
你是飞行员，请你根据数据分析，在离目标水平距离多远处投弹，才能击中目标。忽略
2
空气阻力，重力加速度 g = 10 m/s 。
5
14. （11分）如图所示，直线 MN 上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为 B 的匀强磁场，
一对质量为 m、电荷量为 e 的正、负电子在纸面内以速度 v0从 O 点同时射入磁场，其
方向与 MN 的夹角 θ = 30°；已知正、负电子分别从磁场边界的 A、B 两点(图中未画出)
离开磁场，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。求：
(1)正、负电子在磁场边界上的穿出点 A、B 之间的距离 d；
(2) 正、负电子离开磁场的时间间隔 Δt。
B
v0
θ
M O N
15．（19 分）如图所示，两平行且无限长光滑金属导轨 MN、PQ 与水平面的夹角为 θ = 30°，
两导轨之间的距离为 L = 1 m，两导轨 M、P 之间接入电阻 R = 0.2 Ω，导轨电阻不计，
在 abdc 区域内有一个方向垂直于两导轨平面向下的磁场Ⅰ，磁感应强度 B0 = 1 T，磁场
的宽度 x1 = 1 m；在 cd 连线以下区域有一个方向也垂直于导轨平面向下的磁场Ⅱ，磁感
应强度 B1 = 0.5 T。一个质量为 m = 1 kg 的金属棒垂直放在金属导轨上，与导轨接触良
好，金属棒的电阻 r = 0.2 Ω，若金属棒在离 ab 连线上端 x0 处自由释放，则金属棒进入
磁场Ⅰ时恰好做匀速运动。金属棒进入磁场Ⅱ后，经过 ef 时又达到稳定状态，cd 与 ef
之间的距离 x2，已知整个过程中流过电阻 R 的电荷量
2
q = 12.5 C。(g 取 10 m/s )求：
(1)磁场Ⅰ上边界 ab 到释放导体棒位置的距离 x0；
(2) cd 与 ef 之间的距离 x2；
(3)整个过程中电阻 R 上产生的焦耳热。
62021级高二上学期期中考试考试参考答案（物理）
一、选择题：（共48分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D D D C C BC BC BC ABD
(
v
R
1
A
)二、实验题：（共15分）
11. (1)17.5mm
(3) （M-m）gh
12.(1) (2) b ; k-RA (3)等于
三、解答题：（共37分）
23.（7分）
解：（1）炸弹在空中飞行时间为t，有：
…………① 2分
水平方向有：
炸弹： …………② 1分
对目标： …………③ 1分
投弹时飞机离目标距离为d，有： …………④ 1分
联立可得： …………⑤ 1分
14.（11分）
解：（1）依题可做出如图所示的轨迹（略）：
电子在磁场中运动有 …………① 2分
由几何关系知：
得： …………② 1分
…………③ 1分
(2)电子在磁场中匀速圆周运动的周期为T
有： …………④ 2分
运动时间： …………⑤ 1分
正电子： …………⑥ 1分
负电子： …………⑦ 1分
…………⑧ 1分
联立可得： …………⑨ 1分
15.（19分）
解：（1）导体棒刚到达ab边界时速度为，有：
…………① 2分
…………② 1分
…………③ 1分
得： …………④ 1分
联立得： …………⑤ 1分
（2） …………⑥ 1分
得： …………⑦ 1分
…………⑧ 1分
得： …………⑨ 1分
由几何关系有：
………⑩ 1分
联立可得：
………⑾ 1分
（3）导体棒刚到达ef边界时速度为，有：
………⑿ 1分
………⒀ 1分
得： ………⒁ 1分
从能量守恒有：
………⒂ 2分
………⒃ 1分
………⒄ 1