灌南县 2022-2023 学年第二学期期中考试
高二年级物理学科试卷
考试时长：75 分钟 满分：100 分
一、单项选择题（每题 4 分，共 40 分）每小题只有一个选项最符合题意。
1．对于下列四幅图的说法，正确的是( )
甲 乙 丙 丁
A. 图甲，两种温度下，图像与横轴所围面积不同
B. 图乙，当 r=r0时，分子力不为零
C. 图丙，固体薄片上涂蜡，用烧热的针接触薄片背面上一点，蜡熔化的范围如图丙空白
所示，说明固定薄片是单晶体
D. 图丁，玻璃试管倒扣在水槽中且试管内水面下凹，说明水对玻璃是不浸润的
2．LC振荡电路中，电容器两极板上的带电量 q随时间 t变化的关
系如图所示，则（ ）
A. 在 t1时刻，电路中的电流为零
B. t2时刻电路中只有电场能
C．在 t3时刻，电容器两端电压最大
D．t3-t4时间内，电路中的电流不断增大
3．用电阻为 r的硬质细导线，做成半径为 R的圆环，垂直圆环面的磁场充满其内接正方形，
t=0 时磁感应强度的方向如图(a)所示，磁感应强度 随
时间 t的变化关系如图(b)所示，则圆环中产生的感应电
动势为( )
2B R2 B R20 2 B R
2 B R2
A. B. 0 C. 0 D. 0
t0 t0 t0 2t0
4.如图所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和
一条形磁铁连接起来，磁铁上方中心偏左位置固定一导体棒，导体棒中电流
方向如图所示，此时台秤读数为 F1；若导体棒中电流方向不变，电流缓慢减
小为零时，台秤读数为 F2，则以下说法正确的是( )
A.弹簧长度将不变 B.弹簧长度将变短
C.F1＝F2 D.F1＜F2 V b
5. 一定量的理想气体从状态 a变化到状态 b,其过程如 V-1/P图上从 a到 b a
的线段所示。在此过程中气体的温度（ ）
1/P
高二物理试卷第 1页（共 5 页）
A．保持不变 B．逐渐变大 C．逐渐变小 D．先变小后变大
6. 两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子 a、b，以不同的速率对准圆心 O沿着 AO方
0 0
向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示．若 a、b的偏转角分别为 120 和 60 ，不
计粒子的重力，下列说法正确的是（ ）
A．a、b粒子的半径之比为 1：2
B．a、b粒子的动量之比 1：1
C．a、b粒子动能之比 9：1
D．a、b粒子在磁场中运动的时间之比 2：1
7.如图所示是研究自感实验的电路图，A1、A2是两个规格相同的小灯泡，闭合电键缓慢调节
电阻 R和 R1，待电路稳定时灯泡 A1比灯泡 A2亮，然后断开电键 S。一段时间后重新闭合
电键 S，则 ( )
A．闭合 S瞬间，A1立刻变亮，A2逐渐变亮 N M
B．稳定后，L和 R两端电压一定不相同
C．再次断开 S时，M点电势高于 N点电势
D．再次断开 S后，A1和 A2都逐渐熄灭
8．一个可以沿过圆心的水平轴 O1O2自由转动的线圈 L1和一个固定的
线圈 L2互相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，两线圈中电流
大小相等，方向如图所示，此时圆心 O处的磁感应强度为 B。则从
0 O●
左向右看，当线圈 L1顺时针旋转 30 ，此时圆心处的磁感应强度大小 O1 O2
为( )
2 6 3
A． B B． B C． B D． B
2 2 2
9．如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为 2a，磁感应强度的大小为 B。一边长为
a、电阻为 R的正方形均匀导线框 CDEF从图示位置开始沿 x轴正
方向以速度 v 匀速穿过磁场区域，规定顺时针电流方向为正，安培
力沿 x 轴正方向为正。则关于线框 CD两端的电势差 UCD、线框 EF
两端的电势差 UEF、线框中电流 I、线框所受安培力 F与线框移动
距离 x的关系图象可能正确的是( )
UCD UEF I F
O a 2a 3a x O a 2a 3a x O a 2a 3a x O a 2a 3a x
A B C D
10.霍尔元件是一种重要的磁传感器，故可利用霍尔元件测量
磁感应强度 。如图所示，在霍尔元件上建立直角坐标系, 某
同学使用金属导体材质的霍尔元件在某地对地磁场进行了
多次测量，每次测量时 轴指向不同方向而 轴正向保持竖
直向上，则下列说法中正确的是（ ）
A. 若前表面电势低，说明测量地点位于北半球
高二物理试卷第 2页（共 5 页）
B. 对前、后表面，前表面电势低；对上、下表面，下表面电势低，左右表面没有电荷，
则 y 轴正方向指向南方
C.对前、后表面，前表面电势低；对上、下表面，下表面电势高，左右表面没有电荷，
则 x 轴正方向指向西方
D.若仅上下表面有电荷且下表面电势低，说明测量地点位于赤道，此时霍尔电压与 b 有
关
二、非选择题：共 5题，共 60 分。其中第 11 题～第 15 题解答时请写出必要的文字说明、
方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写
出数值和单位．
11.（15 分）某同学做“用油膜法估测分子的大小”的实验。
（1）下列说法中正确的是 ▲ ；
A．该实验中将油膜看作由一个个油酸分子紧密排列的单层分子膜
B．一滴油酸酒精溶液滴入水面，油膜的面积会先扩张后又稍微收缩了一些
C．实验时应先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉洒在水面上
D．分子直径近似等于油酸酒精溶液的体积与油膜的面积之比
（2）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验操作步骤：
①往边长约为 40cm的浅盘里倒入约 2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀
地撒在水面上；
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和
面积计算出油酸分子直径的大小；
④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一
定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积；
⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上；
上述步骤中，正确的顺序是 ▲ ；（填写步骤前面的数字）
（3）每滴油酸酒精溶液的体积为 V，将该溶液滴一滴到水面上，稳定后形成油膜的面积
为 S。溶液的浓度为ρ，则油酸分子直径大小的表达式为 d= ▲ ；
（4）某同学实验中,配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，所测的分子直径
▲ （偏大、偏小、不变）；
（5）若阿伏伽德罗常数为 NA，油酸的摩尔质量为 M。油酸的密度为ρ。则 1m3油酸所含
分子数为 ▲ 。（用 NA、M、ρ表示）
12.（8 分）如图所示线圈所在位置，空间存在与此时线圈平面垂直的水平向右的匀强磁场,
磁感应强度的大小为 2 /5T ,正方形线圈的匝
2
数为 100、面积为 0.50m 、转动的角速度为
90rad/s ,线圈内阻不计求:
(1)正方形线圈中感应电动势的有效值 ;
(2)若理想变压器原、副线圈匝数比为 30∶1，电阻 R2=10Ω，则电阻 R2消耗的电功率 P。
高二物理试卷第 3页（共 5 页）
13.（8 分）一圆柱形汽缸（底部和侧面绝热）直立在地面上，内有一具有质量而无摩擦的
绝热活塞，把汽缸分成容积相同的 A、B两部分，如图所示，此时两部
分气体温度均为 T0，A部分气体压强为 P0，B部分气体压强为 2P0；现
对 B部分的气体缓慢加热，使活塞上升，使 A 部分气体体积减小为原
来的 2/3（A部分气体温度始终不变）。求此时：
(1)A部分气体的压强；
(2)B部分气体的温度。
14.(13 分)如图甲所示，足够长光滑水平导轨 MN、PQ间连接两定值电阻 R1＝R2＝2R，导
轨间距 L，整个装置处在磁感应强度 B的匀强磁场中，质量 m、电阻为 R的导体棒 ab
垂直导轨放置。
(1)若导体棒从 t=0 时开始，在外力 F作用下由静止开始做匀加速运动，加速度为 a，F
－t图像如乙图所示（c、b、t0为已知量）。
①求 t=t0时刻流过导体棒中的电流 I;
②求 0-t0时间内，流过电阻 R1中得电荷量 q;
(2)若导体棒受到水平向右得恒力 F作用下由静止开始运动，则从开始运动到速度达到
4mR
最大所需时间为 t1 B2L2
，则此过程中 R2 产生得焦耳热 Q2
高二物理试卷第 4页（共 5 页）
15.(16 分)如图所示，MN为加速电场，板 M上的 C点处有一粒子源，通过调节 M板的电
势的高低可以实现对从粒子源 C轻轻飘出的正离子或负离子进行加速。等腰直角三角形
△OAB区域内有垂直纸面向外的匀强磁场Ⅰ，磁感应强度大小为 B；OP下方整个空间内
0
有足够大的匀强磁场Ⅱ，磁感应强度大小为 2B，方向与 OP夹角为 60 向上。阴影区域
OEFP为厚度可忽略不计的磁屏蔽通道（可认为离子在该通道内做匀速直线运动）。已
知 OA=a，离子电荷量为 q，质量为 m。
0
(1)若 MN间加速的是正离子，从 O点沿与 OA夹角为 30 的方向射入等腰直角三角形△
OAB区域，则要想使离子能从 OA边进入磁屏蔽通道，MN间的最大电压 U1为多大；
(2)若 MN 0间加速的是负离子，从 O点沿与 OA夹角为 30 的方向射入等腰直角三角形△
OAB区域，则要想使离子能从 OB边飞出磁场，MN间的最大电压 U2为多大；
（已知： 2 1.4， 3 1.7 ）
(3)若从粒子源 C轻轻飘出大量的正离子在 MN间加速，MN间电压从 0连续调节到 U1，
正离子在 MN间加速运动的时间极短。正离子从 O OA 0点沿与 夹角为 30 的方向射
入等腰直角三角形△OAB区域，之后进入磁屏蔽通道，屏蔽通道 OP足够长，OE>a，
所有离子均从 EF离开屏蔽通道进入磁场区域Ⅱ，则所有离子运动轨迹上距离 EF
最远点的连线长度 L约为多大？
B
●
●
● Ⅰ
●
●
● ●
●
M N
●
● ●
O 300 A P
600
C ●
Ⅱ
E
F
Q
高二物理试卷第 5页（共 5 页）灌南县2022-2023学年第二学期期中考试
高二年级物理学科试卷 答案
单项选择题（每题4分，共40分）每小题只有一个选项最符合题意。
1．C 2．B 3．A 4. D 5. C 6. D 7. B 8．B 9．A 10. B
二、非选择题：共5题，共60分。其中第11题～第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．
11.（1）AB （2）④①②⑤③ （3） Vρ/S （4）偏大 （5）
12.（1）900V （2）90W
13.（1）3P0/2 （2）5T0/3
解析：（1）设初始状态A、B两部分气体的体积均为V0。
对A部分气体，由等温变化可知：
可得：
（2）设活塞的重力为G，横截面积为S
加热前，对活塞：
加热后：对活塞：
求得：
由理想气体状态方程： 因，
求得：
14.解析：(1）① ② (2）
(1）①当t=0时，F=b=ma
当t=t0时，F=c，c-BIL=ma
联立求得：
②0-t0时间内，导体棒得位移为
可得：=（或者由平均速度进行求解）
(2）当物体匀速时：，故最大速度为：
由动量定理得：
由动能定理：
所以，R2中产生得焦耳热：
15.(1)(2)(3)
解析：(1)
由几何关系知：
所以，
由动能定理：
整理得：
设定此时离子轨迹圆得半径为R2。
在三角形△O1OC2中，
由正弦定理：
又由几何关系可知：
可求得半径
可得：
由右图可知，离子从OA边射出磁场区域Ⅰ直接进入磁屏蔽通道做匀速直线运动，所有离子从磁屏蔽通道下边缘A1A2之间进入磁场区域Ⅱ,每个离子运动轨迹上距离EF最远点的连线与A1A2构成的直角三角形如右图。
可求得最大半径：
又由几何关系可求：
所有离子运动轨迹上距离EF最远点的连线长度。
