2022-2023 学年度第二学期高二年级物理学科 入学考试
一、单选题(每小题 4 分，共 24.0 分)
1. (☆) 如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷， 距离为 d，电荷 量分别为＋Q 和－Q.在它们连线的竖直中垂线上固定一根长为 L、内壁 光滑的绝缘细管，有一电荷量为＋q 的小球以初速度 v0 从管口射入，
则小球( )
A．速度先增大后减小
B．受到的库仑力先做负功后做正功
C．受到的库仑力最大值为
D．管壁对小球的弹力最大值为
2. (☆) 如图所示， 小滑块在水平外力F
作用下，沿水平地面从A点由静止向右
滑行，滑至B点时撤去外力F，到达C点
时速度恰为零， 不计空气阻力。则下列说法中正确的是( )
A. BC段滑块动量的改变量大于阻力的冲量
B. AB段和BC段滑块动量的变化量相同
C. 滑块运动的全过程， F的功与克服阻力的功相等
D. 滑块运动的全过程， F的冲量与阻力的冲量相同
3. (☆) 如图，单摆甲放在真空中，悬点处固定一带正电小球， 摆球亦
带正电，周期为T 甲；单摆乙放在以加速度a向下加速运动的电梯中， 周期为T 乙；单摆丙带正电， 放在磁感应强度为B的匀强磁场中，周期
为T 丙；单摆丁带正电，放在匀强电场E中， 周期为T 丁。若四个单摆摆 长均相等， 那么( )
A. T 甲 > T 乙 > T丁 > T丙
B. T 乙 > T 甲 > T丙 > T丁
C. T丙 > T 甲 > T丁 > T 乙
D. T 乙 > T 甲 = T丙 > T丁
4. (☆) 如图所示，由两种单色光组成的复色光，通过足够大的长方体 透明材料后分成a 、b两束， 则( )
A. a 、b两束出射光互相平行
B. 只要满足一定的条件， a 、b两束光可 以发生干涉
C. 在该透明材料中， a光的传播速度大于b光的传播速度
D. 从该透明材料射入空气发生全反射时， a光的临界角较大
5. (☆) 如图所示，一段导线 abcd 位于磁感应强度大小为 B 的匀强磁场 中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直。 ab 、bc 和 cd 段的长度均为 L，且∠abc＝ ∠bcd＝135°。流经导线的电流为 I，方向如图中箭头所 示。判断导线 abcd 所受到的磁场的作用力的合力，下列说法正确的是
( )
A．方向沿纸面向上， 大小为(2＋1)ILB
B．方向沿纸面向上， 大小为(2－1)ILB
C．方向沿纸面向下， 大小为(2＋1)ILB
D．方向沿纸面向下， 大小为(2－1)ILB
6. (☆) 如图，在直角坐标系 xOy 中，x 轴上方有匀强磁场， 磁感应强度 的大小为 B，磁场方向垂直于纸面向外。许多质量为 m、电荷量为＋q 的粒子，以相同的速率 v 沿纸面内由 x 轴负方向与y 轴正方向之间各 个方向从原点 O 射入磁场区域，不计重力及粒
子间的相互作用，下列图中阴影部分表示带电
mv
粒子在磁场中可能经过的区域，其中 R＝qB，
正确的图是( )
二、多选题(每小题 5 分，共 20.0 分，每题有多个选项正确，少选得 3 分， 错选得 0 分)
7. (☆) 一个质量为 m，电荷量为＋q 的小球以初速度 v0 水平抛出， 在
小球经过的竖直平面内， 存在着若干个如图所示的无电场区和有理想 上下边界的匀强电场区， 两区域相互间隔，竖直高度相等，电场区水
平方向无限长． 已知每一电场区的场强大小相等， 方向均竖直向上，
不计空气阻力， 下列说法正确的是( )
A．小球在水平方向一直做匀速直线运动
B．若场强大小等于，则小球经过每 一电场区的时间均相同
C．若场强大小等于，则小球经过每 一无电场区时间均相同
D．无论场强大小如何，小球通过所有无电场区的时间均相同
8. (☆) 电源电动势为 E，内电阻为 r，L1、L2、L3 是相同规格的小灯泡。 闭合开关 S，当滑动变阻器的触片从左端滑到右端时，发现电压表 V1、
V2 示数变化的绝对值分别为 ΔU1 ，和 ΔU2 ，下列说法中正确的是
( )
A．小灯泡 L3 变亮， L1 、L2 变暗
B．小灯泡 L3 变暗， L1 、L2 变亮
C ．ΔU1<ΔU2
D ．ΔU1>ΔU2
9. 如图所示是一列沿轴正方向传播的机械波在时的波形图， 由于 某种原因，中间有一部分无法看清，已知该波的波速，下 列说法正确的是( )
A. 时刻， 处的质点振动 方向沿轴负方向
B. 此列波的周期
C. 时间内， 质点的速度不断增大
D. 时，质点运动到负方向最大位移处
10. (☆) 如图所示， 在光滑的水平面上，有一竖直向下的匀强磁场，分
布在宽度为 L 的区域内，现有一边长为 d(d直于磁场边界的初速度 v0 滑过磁场，线框刚
好能穿过磁场， 运动过程中线框靠近磁场左
边界的一边始终与磁场边界平行，下列说法
正确的是 ( )
A．线框在滑进磁场的过程与滑出磁场的过程均做变加速直线运动
B．线框在滑进磁场的过程中与滑出磁场的过程中通过线框横截面的电
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荷量相同
C．线框在滑进磁场的过程中速度的变化量与滑出磁场的过程中速度的 变化量不同
D．线框在滑进与滑出磁场的过程中产生的热量 Q1 与 Q2 之比为 3 ∶ 1
三、实验题(每空 2 分， 共 16.0 分)
11. 在“测定金属的电阻率”的实验中：
(1)用螺旋测微器测量金属丝直径时，其示数如图 9 甲所示，则金属丝的直 径为 d＝______ mm.
(2)某同学设计了如图乙所示的电路测量该金属丝的电阻(阻值约为 3 Ω)．
可选用的器材规格如下：
电源 E(电动势 3 V)；
电流表 A(0~0.6 A ，内阻约为 0.5 Ω)；
电流表 G(0~10 mA ，内阻为 50 Ω)；
滑动变阻器 R1(阻值 0~5 Ω ，额定电流 2 A)；
滑动变阻器 R2(阻值 0~1 kΩ ，额定电流 1 A)；
定值电阻 R3＝250 Ω；
定值电阻 R4＝2 500 Ω；
开关 S 和导线若干．
①为了便于操作，并使测量尽量精确，定值电阻应选________ ，滑动变阻 器 R 应选________．
②某次测量时电流表 G 的读数为 5.0 mA ，电流表示数为 0.50 A ，计算 Rx 的准确值为 Rx ＝________(计算结果保留 3 位有效数字)．
12. 在“测量玻璃的折射率”实验中：
(1)为了取得较好的实验效果，以下措施正确的是________．
A ．必须选用上下表面平行的玻璃砖
B ．选择的入射角应尽量小些
C ．大头针应垂直地插在纸面上
D ．大头针 P1 和 P2 及 P3 和 P4 之间的距离适当大些
(2)甲同学在画界面时，不小心将两界面 aa′和 bb′间距画得比玻璃
砖宽度大些，如图甲所示，则他测得的折射率__________ ．(选填“偏
大”“偏小”或“不变”)
(3)乙同学在量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图 以后，如乙图所示，以 O 点为圆心，OA 为半径画圆，交 OO′延长线 于 C 点，过 A 点和 C 点作垂直法线的直线分别交于 B 点和 D 点，则他 只需要测量________ ，就可求出玻璃的折射率 n＝________.(用测量出 的值表示)
四、计算题(本大题共 3 小题， 共 40.0 分)
13. (☆) (14 分) 如图， 某透明介质的截面为直角三角形ABC，其中 ∠A = 30°，∠B = 90°，AC边长为L，
一束单色光从AC面上距A为的D点
垂直于AC面射入，恰好在AB面发生
全反射．已知真空中的光速为c．
(1)求出该介质的折射率n；
(2)画出该光束从射入该介质到射出该介质的光路并求出相应的方向 的偏折角；
(3)求出该光束从射入该介质到第一次射出该介质经历的时间t．
14. (☆) (12 分) 如图所示，相距为 L 的两条足够长的光滑平行金属导 轨 MN、PQ 与水平面的夹角为 θ，N、Q 两点间接有阻值为 R 的电阻．整 个装置处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向 下．将质量为 m、阻值也为 R 的金属杆 cd 垂直放在导轨上，杆 cd 由 静止释放，下滑距离 x 时达到最大速度．重力加速度为g，导轨电阻不
计，杆与导轨接触良好． 求：
(1)杆 cd 下滑的最大加速度和最大速度；
(2)上述过程中，杆上产生的热量．
15. (☆) (14 分) 为了进一步提高回旋加速器的
能量，科学家建造了“扇形聚焦回旋加速器”。
在扇形聚焦过程中， 离子能以不变的速率在闭
合平衡轨道上周期性旋转。扇形聚焦磁场分布
的简化图如图所示，圆心为 O 的圆形区域等分
成六个扇形区域，其中三个为峰区， 三个为谷区， 峰区和谷区相间分 布。峰区内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B，谷 区内没有磁场。质量为 m，电荷量为 q 的正离子， 以不变的速率 v 旋 转，其闭合平衡轨道如图中虚线所示。
(1)求闭合平衡轨道在峰区内圆弧的半径 r，并判断离子旋转的方向是 顺时针还是逆时针。
(2)求轨道在一个峰区内圆弧的圆心角 θ，及离子绕闭合平衡轨道旋转 的周期 T。
(3)在谷区也施加垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B′，新的闭 合平衡轨道在一个峰区内的圆心角 θ 变为 90°，求 B′和 B 的关系。 (已
α
知： sin(α±β)＝sin αcos β±cos αsin β ，cos α＝1－2sin22)
第 2 页，共 2 页2023 年春季入学考试物理试题答案
一、单选题（每小题 4分，共 24分）
1、C 2、C 3、D 4、A 5、A 6、D
二、多选题（每小题 5分，错选不得分，少选得 3分）
7、AC 8、AD 9、AD 10、ABD
三、实验题（每空 2分，共 16分）
11、（8分） (1)0.800 (2)①R3 R1 ②3.03 Ω
12、（8分） (1)CD (2)偏小 (3)AB、CD AB的长度
CD
四、计算题（共 40分）
13、（14分）解：
(1)由于光线垂直于 面射入，故光线在 面上的入射角为 30°，由题意知，光线恰好在 面上发生全反
射，所以入射角等于临界角，则全反射临界角 = = 30°；（1 分）
1 1
由全反射条件可求得： n 2 （3分）
sinC sin 30
(2)如图所示光路图，（3分）
原光线垂直于 面射入，即 方向( 方向)
光线在 面出射时与 面垂直，即 方向，所以偏转角为∠ = 60°（1 分）
(3)由图可知， = 30° = 3 ，9 = 2 =
2 3 ，
9
= = 3，则 =
3，
= 30° = 3 ，6
故光在介质中的传播距离为： = + + = 3 （2分）2
光在介质中的传播速度： = = 2（2分）
光在介质中的传播时间： = = 3 （2分）
14、（12分） 解：
(1)设杆 cd下滑到某位置时速度为 v，
则杆产生的感应电动势 E＝BLv，（1 分）
回路中的感应电流 I E＝ （1 分）
R＋R
杆所受的安培力 F＝BIL（1 分）
B2L2v
根据牛顿第二定律有 mgsinθ－ ＝ma（2分）
2R
当速度 v＝0时，杆的加速度最大，最大加速度 a＝gsinθ，方向沿导轨平面向下（1 分）
2mgRsin θ
当杆的加速度 a＝0时，速度最大，最大速度 vm＝ ，方向沿导轨平面向下．（1 分）
B2L2
(2)杆 cd从开始运动到达到最大速度过程中，根据能量守恒定律得 mgxsin θ＝Q 1总＋ mv2m（2 分）2
Q 1又 杆＝ Q 总（1 分）2
1 m3g2R2sin2θ
所以 Q 杆＝ mgxsin θ－ .（2 分）2 B4L4
15、（14分） 解：
(1) mv峰区内圆弧半径 r＝ ，（2 分）旋转方向为逆时针（2 分）。
qB
(2) 2π由对称性，峰区内圆弧的圆心角θ＝ （1 分）
3
l 2πr 2πmv每个圆弧的长度 ＝ ＝ （1 分）
3 3qB
每段直线长度 L＝2rcosπ＝ 3r 3mv＝ （1 分）
6 qB
3(l L)
周期 T＝ （1 分）
v
代入得 T (2π 3 3)m＝ 。（1 分）
qB
(3)谷区内的圆心角θ′＝120°－90°＝30°（1 分）
mv
谷区内的轨道圆弧半径 r′＝ （1 分）
qB′
θ
由几何关系 rsin ＝r′sinθ′（1 分）
2 2
30°
由三角关系 sin ＝sin15° 6－ 2＝
2 4
代入得 B′ 3－1＝ B。（2 分）
2
