汕尾中学 2023 年物理高二期中考试卷
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题(共 21 分
1．(本题 3 分)一台家用电冰箱的铭牌上标有“220V，100W”，这表明所用交变电压的( )
A ．峰值是 380 V B ．峰值是 220 V C ．有效值是 220 V D．有效值是 311 V
2 ．(本题 3 分)图中，通电导线在磁场中不受安培力的是 ( )
A ． B ．
C ． D ．
3．(本题 3 分)如图所示，一端开口，另一端封闭的玻璃管内用水银柱封住一定质量的空 气，当开口向下竖直放置时，下水银面恰与管口相平．现使玻璃管绕管口转过 30°角，
则被封闭的气体
A ．压强增大，空气柱的长度缩短
B ．压强增大，部分水银流出管子
C ．压强减小，部分水银流出管子
D ．压强减小，空气柱的长度缩短
4．(本题 3 分)为研究电阻、电容和电感对交变电流的影响，李老师设计了一个演示实验， 装置如图所示．两个电路接在完全相同的交流电源上．a 、b 、c 、d 、e 、f 为 6 只完全相 同的小灯泡，a 、b 各串联一个电阻，c 、d 各串联一个电容器，e 、f 各串联一个相同铁 芯匝数不同的线圈．电阻、电容、线圈匝数的值如图所示．老师进行演示时，接上交流
电源，进行正确的操作．下列对实验现象的描述及分析正确的是
试卷第 1页，共 7页
A ．a 、b 灯相比，a 灯更亮，说明串联电阻不同，对交流电的阻碍作用不同
B ．c 、d 灯均不发光，说明电容器对交流电产生阻隔作用
C ．c 、d 灯均能发光，但 c 灯更亮，说明电容越大，对交流电的阻碍作用越小
D ．e 、f 灯均能发光，但 f 灯更亮，说明自感系数越大，对交流电的阻碍作用越小
5．(本题 3 分)如图所示，一内壁光滑，上端开口、下端封闭的绝缘玻璃管竖直放置在水 平桌面上。已知玻璃管的高度为h ，管底有质量为 m ，电荷量为+q 的小球。玻璃管以速 度 v 沿垂直于磁场方向进入磁感应强度大小为 B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，且
在外力作用下，玻璃管在磁场中运动速度保持不变，小球最终从上端管口飞出，在此过
程中，下列说法正确的是 ( )
A ．洛仑兹力对小球做正功
B ．小球做匀变速曲线运动
C ．管壁对小球的弹力对小球不做功
D ．玻璃管的运动速度对小球在玻璃管中的运动时间无影响
6．(本题 3 分)在空间存在着竖直向上的各处均匀的磁场，将一个不变形的单匝金属圆线 圈如图放入磁场中，当磁场的磁感应强度 B 随时间t 的变化规律如图乙所示时，下图中 能正确表示线圈中感应电流随时间变化的图线是(规定线圈中感应电流的正方向为如图
甲所示)
试卷第 2页，共 7页
(
A
．
) (
C
．
) (
B
．
) (
D
．
)
试卷第3页，共 7页
7 ．(本题 3 分)电压互感器能将高电压变成低电压、 电流互感器能将大电流变成小电流， 用于测量或保护系统。如图所示， T1 、 T2 是监测交流高压输电参数的互感器，a 、b 是 交流电压表或交流电流表，若高压输电线间电压为 220kV ，T1 的原、副线圈匝数比为 1
︰ 100 ，交流电压表的示数为 200V ，交流电流表的示数为 2A ，则 ( )
A ．a 是交流电压表，b 是交流电流表
C ．高压线路输送的电流为 200A
B ． T2 的原、副线圈匝数比为 1000 ︰ 1
D ．高压线路输送的电功率为2.2 104 kW
二、多选题(共 24 分)
8 ．(本题 6 分)两分子间的斥力和引力的合力 F 与分子间距离 r 的关系如图中曲线所示， 曲线与 r 轴交点的横坐标为 r0 。相距很远的两分子在分子力作用下， 由静止开始相互接 近，若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是 ( )
A ．在 r=r0 时，分子势能为零
B ．在 r>r0 阶段，F 做正功，分子动能增加，势能减小
C ．在 r
E ．分子间的斥力和引力随 r 增大而减小，在 r>r0 阶段，斥力比引力减小得快一些
9．(本题 6 分)空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图中的正方形为其边界．一
细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从 O 点入射．这两种粒子带同种电 荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子，不计重力。
下列说法错误的是 ( )
A ．入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同
B ．入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹不一定相同
C ．在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同
D ．在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大
10．(本题 6 分)如图所示，半径分别为 R 和 2R 的同心圆处于同一平面内，O 为圆心， 两圆形成的圆环内有垂直圆面向里的匀强磁场 (圆形边界处也有磁场)，磁感应强度大
小为 B，一质量为 m 、电荷量为q (q > 0) 的粒子由大圆上的 A 点以速率v = 沿大圆
切线方向进入磁场，不计粒子的重力，下列说法正确的是 ( )
A ．带电粒子从 A 点出发第一次到达小圆边界上时，粒子运动的路程为s = R
B ．经过时间t = ，粒子第 1 次回到A 点
C ．运动路程s = (20+ 5 )R 时，粒子第 5 次回到A 点
D ．粒子不可能回到 A 点
试卷第 4页，共 7页
11．(本题 6 分)在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为 B ，方向相反的水 平匀强磁场，如图所示的 PQ 为两个磁场的边界，磁场范围足够大．一个半径为 a 、质 量为 m 、电阻为 R 的金属圆环垂直磁场方向，以速度 v 从如图位置向右运动，当圆环 运动到直径刚好与边界线 PQ 重合时，圆环的速度为 v/2 ，则下列说法正确的是 ( )
A ．此时圆环中的电流为逆时针方向
B ．此时圆环的加速度为
C ．此时圆环中的电功率为
D ．此过程中通过圆环截面的电量为 几R (B)a2
第 II 卷 (非选择题)
请点击修改第 II 卷的文字说明
三、实验题(共 19 分)
12．(本题 9 分)某实验小组为研究保温式自动电饭锅中用于监测温度的热敏电阻RT 的特
性，设计了以下实验：
(1) 首先利用多用电表粗略测量与电饭锅中型号相同的热敏电阻常温状态下的阻值， 多用电表的旋钮置于“ 100 ”的挡位时示数如图甲所示，则该热敏电阻的阻值为 ______ ；
(2) 该实验小组为了进一步探究热敏电阻的特性，设计了图乙所示的电路，电路中的 电表均为理想电表，定值电阻R0 = 2k；
①开关闭合前，滑动变阻器的滑动触头应置于最______ (选填“左”或“右”) 端； ②某次实验，电压表V1 、V2 的示数分别为 3.0V、4.5V，则热敏电阻的阻值为______ k ； (3) 通过多次实验，作出热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图丙所示，当RT = 2k 时，热敏电阻所处环境的温度约为______ ℃；
试卷第5页，共 7页
(4) 该自动电饭锅采用感温磁控元件 (图中虚线框内) 控制加热电路通或断，当磁控 元件输入端 a 、b 间的电压大于某一值时开关 S 闭合，加热电路接通。若设定锅内温度
低于 60℃时，加热电路接通，则下列电路符合要求的是______ (选填“A”或“B”)。
13．(本题 10 分)某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨 ab 和 a1b1 ，固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁 (未画出) 的 N 极位于两导轨 的正上方，S 极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。(不计金 属导轨的电阻和摩擦)
( 1)在开关闭合后，金属棒向_________ (选填“左侧”或“右侧”) 移动。
(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议：
A ．适当增加两导轨间的距离
B ．保持两个导轨间距不变，换一根更长的金属棒
C ．将滑动变阻器滑片向左移动
D ．把磁铁换成磁性更强的足够大的钕铁硼磁铁
试卷第6页，共 7页
其中正确的是_________ (填入正确选项前的字母)。
(3)如果将电路中电流方向反向，磁场也反向，金属棒将会向_____ (选填“左侧"或“右侧”)
移动。
四、解答题(共 36 分)
14．(本题 12 分)如图甲所示，一个电阻值为 R 、匝数为 n 的圆形金属线圈与阻值为 2R 的电阻 R1 连接成闭合回路。线圈的半径为 r1 ，在线圈中半径为 r2 的圆形区域内存在垂 直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度 B 随时间 t 变化的关系图线如图乙所示。图 线与横、纵轴的截距分别为 t0 和 B0 ，导线的电阻不计。求：0 至 t1 时间内通过电阻 R1 的电流大小和方向。
15．(本题 12 分)用磁场可以约束带电离子的轨迹，如图所示，宽 d=2cm 的有界匀强磁 场的横向范围足够大，磁感应强度方向垂直纸面向里，B＝1T ，现有一束带正电的粒子 从 O 点以 v＝2×106 m/s 的速度沿纸面垂直边界进入磁场。粒子的电荷量 q＝1.6×10－ 19C， 质量 m＝3.2×10－27kg 。求：
(1) 粒子在磁场中运动的轨道半径 r 和运动时间t 是多大？
(2) 粒子保持原有速度，又不从磁场上边界射出，则磁感应强度最小为多大？
16．(本题 12 分)质量为2kg 的物体，静止于水平地面上，在10N 的水平拉力作用下，开
始沿水平地面做匀加速直线运动，已知物体与地面间的动摩擦因数是 0.3 ，重力加速度 g = 10m/s2 。求：
(1) 物体在4s末的速度大小；
(2) 物体在第4s内发生的位移大小。
试卷第 7页，共 7页参考答案：
1．C
【详解】交流电表的示数，保险丝的熔断电流，铭牌上标有“220V，100W”，都是有效值，
故 C正确，ABD错误．
故选 C。
2．C
【详解】当通电直导线在磁场中平行磁场方向放置时，导线所受的安培力为零，由图可知 C
中导线在磁场中不受安培力，故选 C.
【点睛】通电直导线在磁场中要受到磁场的作用力，称为安培力；但是当通电直导线在磁场
中平行磁场方向放置时，导线不受安培力作用．
3．A
【详解】设大气压强为 p0，封闭气体的压强为 p，水银柱的长度为 L,对水银柱根据平衡条件
可知 ps gLs p0s，当玻璃管转过 30°时，沿着玻璃管的方向 ps gLs cos30 p0s，竖
直向下的压力变小，则大气压力将水银柱向上推，故封闭气体的体积变小，重新平衡后有
p s gLscos30 p0s，可知 p p，则封闭气体的压强变大；故 A正确，BCD错误．
4．C
【详解】电阻对交流电的阻碍作用和对直流电的阻碍作用相同，故 a灯比 b灯暗，故 A错
误；电容器可以允许交流电通过，c灯和 d灯都会亮，故 B错误；电容越大，交流电越容易
通过，故 C正确；线圈起阻碍交流电的作用，且线圈的自感系数越大，对交流电的阻碍作
用越强，故 e，f两灯中，e灯更亮，故 D错误．
5．B
【详解】A．洛仑兹力与小球速度方向垂直，对小球不做功，A错误；
B．根据题意，小球在水平方向做匀速直线运动；在竖直方向，小球受到重力和向上的洛仑
兹力，洛仑兹力的大小为
F qvB
根据牛顿第二定律得
qvB mg ma
因为 v不变，加速度 a不变，所以小球做匀变速曲线运动，B正确；
C．管壁对小球的弹力对小球做正功，C错误；
答案第 1页，共 8页
D．根据
h 1 at 2
2
解得
t 2mh
qvB mg
玻璃管的运动速度 v越大，小球在玻璃管中的运动时间越短，D错误。
故选 B。
6．B
BS
【详解】在 0-1s 内，根据法拉第电磁感应定律，E＝n ＝n ．根据楞次定律，感应电
t t
动势的方向与图示箭头方向相同，为正值；在 1-2s内，磁感应强度不变，感应电动势为零；
B S E
在 2-4s内，根据法拉第电磁感应定律，E ＝n ＝n ．根据楞次定律，感应电动
t t 2
势的方向与图示方向相反，为负值．故 B正确，ACD错误．故选 B．
7．C
【详解】A．T1两端接在同一根电线上，因此 a是交流电流表，T2两端接在两根电线上，因
此 b是交流电压表，故 A错误；
B．变压器原副线圈电压之比等于匝数之比，所以T2原、副线圈匝数之比为
220000 : 200 1100 :1
故 B错误；
C．变压器原副线圈电流与匝数成反比，则高压线路输送的电流为 200A，故 C正确；
D．由 C选项可知高压线路输送的电功率为
P UI 220kV 200A=4.4 104kW
故 D错误。
故选 C。
8．BDE
【详解】A．由图象可知：分子间距离为 r0时分子势能最小，此时分子间的距离为平衡距离；
当 r等于 r0时，分子势能最小但不为零，故 A错误；
B．r0是分子的平衡距离，r大于平衡距离，分子力表现为引力，F做正功，分子动能增加，
势能减小，故 B正确；
答案第 2页，共 8页
C．当 r小于 r0时，分子间的作用力表现为斥力，F做负功，分子动能减小，势能增加，故
C错误；
D．分子动能和势能之和在整个过程中不变，当 r等于 r0时，分子势能最小，动能最大，故
D正确；
E．分子间同时存在斥力和引力，在 r＞r0阶段，当分子间的距离增大时，分子间的引力和
斥力均减小，但斥力减小得更快，所以分子间的作用力表现为引力。故 E正确。
故选 BDE。
9．ABC
【详解】AC．根据
T 2 m
qB
可知粒子的周期相同，入射速度不同的粒子，若它们入射速度方向相同，且都从左边飞出，
虽然轨迹不一样，但圆心角却相同，时间相同，故 AC错误，符合题意；
B．入射速度相同的粒子，半径
R mv
qB
相同，则运动轨迹一定相同，故 B错误，符合题意；
D．由于它们的周期相同的，根据
t T
2
则在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角也一定越大．故 D正确，不符合题
意；
故选 ABC。
10．AB
【详解】依题意，可作出粒子的运动轨迹如图所示
答案第 3页，共 8页
A．依题意，可得粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 R，带电粒子从 A点出发第一次到
达小圆边界上时，由几何知识可得此时粒子在磁场中运动轨迹所对圆心角为120 ，则粒子运
动的路程为
s 1 2 R 2 R
3 3
故 A正确；
B．粒子第 1次回到 A点，由几何知识可得粒子在磁场运动的总时间为
t 3 2T 2T 4 m1 3 qB
在无磁场区域运动的总时间为
L 2Rcos30 t 3 3m2 3 3 v v qB
则粒子第 1次回到 A点运动的时间为
4 3 3 m
t t1 t2 qB
故 B正确；
C．由几何知识，可得粒子第一次回到 A点运动路程
s 20 3 2 R 3L 4 3 33 R
则粒子第 5次回到 A点时，运动的总路程为
s 5s0 20 15 3 R
故 C错误；
D．由以上选项分析可知，粒子能回到 A点，故 D错误。
故选 AB。
11．BD
【详解】由楞次定律可知，线圈产生的感应电流沿顺时针方向，故 A错误；此时圆环受力
2B v 2a 2 2
为： F 2BI 2a 4B 2 a 8B a v ，由牛顿第二定律可得，加速度为：
R R
a F 8B
2a 2v
，故 B正确；当圆环的直径与边界线 PQ重合时，圆环左右两个半环均产生
m mR
v
感应电动势，有效切割的长度都等于直径，故线圈中的感应电动势为：E=2B×2a× =2Bav，
2
答案第 4页，共 8页
E2 4B2a2v2
圆环中的电功率为：P ，故 C错误．此过程中，电路中的平均电动势为：
R R
B a 2 E E Ba
2
，则电路中通过的电量为： q I t t ，故 D正确；故选 BD．
t t R R
12． 3200/3.2×103 左 3 38 B
【详解】（1）[1]根据图甲可知该热敏电阻的阻值为
RT 32 100 3200
（2）[2]①为保护电路元件，应使闭合开关后分压电路的电压为零，所以开关闭合前，滑动
变阻器的滑动触头应置于最左端。
②[3]根据串联分压规律可得
RT 4.5V
R0 3.0V
解得
RT 3k
（3）[4]由图丙可知，当 RT 2k 时，热敏电阻所处环境的温度约为 38℃。
（4）[5]根据串联分压规律可知阻值越大时分压越大，由图丙可知，RT随温度降低而升高，
而根据题意可知锅内温度低于 60℃时，磁控元件输入端 a、b间的电压应始终大于某一值，
即 a、b间的电压应随温度的降低而增大，所以符合要求的是电路 B。
13． 左侧 ACD 左侧
【详解】(1)[1]根据题意可知，磁场方向竖直向下，电流方向垂直纸面向里。所以根据左手
定则可得安培力方向为水平向左，故导体棒向左侧运动。
(2)[2]ACD．根据公式 F BIL可得，适当增加导轨间的距离或者增大电流或者增大磁场磁感
应强度，可增大金属棒受到的安培力，根据动能定理得
Fs mgs 1 mv2
2
则金属棒离开导轨时的动能变大，即离开导轨时的速度变大，ACD正确；
B．若换用一根更长的金属棒，但金属棒切割磁感线的有效长度即导轨间的宽度不变，安培
力 F不变，棒的质量变大，由
v 2Fs 2 gs
m
可知速度变小，故 B错误。
故选 ACD。
答案第 5页，共 8页
(3)[3]都反向后，电流垂直纸面向外，磁场方向竖直向上，根据左手定则可得安培力方向仍
向左，故导体棒仍向左侧移动。
n B 2
14． 0
r2 ，电流由 b向 a通过 R
3Rt 10
【详解】由法拉第电磁感应定律得感应电动势为
E n n r 2 B n B0r
2
2
t 2 t t 0
由闭合电路的欧姆定律，得通过 R1的电流大小为
I E n B r
2
0 2
3R 3Rt0
由楞次定律可知该电流由 b向 a通过 R1。
15．（1）r 8＝4×10-2m， t 10 s；（2）B =2 T
3
【详解】（1）带电粒子进入磁场后做匀速圆周运动，轨迹如图，则
v2qvB m
R
即有
R mv
qB
代入数据，解得
R 4 10 2m
设粒子在磁场里运动轨迹对应的圆心角为θ，则
sin d
R
代入数据，解得
答案第 6页，共 8页
6
由
T 2 m
Bq
可得
t T
2
所以带电离子在磁场里的运动时间为
t 10 8s
3
（2）粒子不从磁场上边界出射，其轨迹与上边界相切，如图
设最大半径为 Rm，磁感应强度最小为Bmin，由几何关系可得
Rm d
由
R mvm qBmin
可得
B mvmin qRm
代入数据，解得
Bmin 2T
16．（1）8m/s；（2）7m
【详解】（1）根据牛顿第二定律可知
F mg ma
解得
a 2m/s2
答案第 7页，共 8页
根据匀加速直线运动中速度与时间的关系可知
v at
解得
v 8m/s
（2）根据匀变速直线运动中的位移时间关系可知第4s内发生的位移大小为
x 1 x x at 2 14 3 a(t 1)
2
2 2
解得
x 7m
答案第 8页，共 8页
