衡师祁东附中 2023 年上学期期中考试答案
高二物理
一：选择题（1-7为单选，每题 4分，8-11为多选，每小题 5分，共 48分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
D C C A C D C BC BC BD BD
二实验题：(共 2小题，每空 2分，共 14分)
(x2 x1 )d2
12: C 9.00
(n 1)L2
13：向右 BD 下 S
三解答题：（共 3小题，14题 10分，15题 12分，16题 16分）
14：（1）图 4 分（每条光线 1分，法线 1
分，）
（2）由几何关系可知，光在 AC面上的入射角
α=60°，由于光在 AC面恰好发生全反射故临界角
C=α=60°……2分
玻璃砖的折射率
1 1
n = = ……2分
sinC sin 60
解得
2 3
n = ……2分
3
15：（1）根据速度的合成与分解可得粒子进入磁场时的速度大小为
v
v = 0 = 2v0……3分
cos45
（2）根据类平抛运动速度方向反向延长线过位移中点可得
OP
tan 45 =
1 ……2分
OQ
2
解得
x=OQ＝2L……1分
（3）作出粒子刚好能够再进入电场的轨迹如图所示，粒子在磁场的运动轨
迹左侧与 y轴相切，此时磁感应强度有最小值 Bmin ，设粒子的运动半径为 r，根
据几何关系可得
r + r cos45 = 2L……2分
解得
r = (4 2 2)L 1.17L……1分
由于磁场右边界为 x＝3L，根据几何关系则
2r 3L
故粒子不会飞出右侧边界，根据牛顿第二定律可得
v2
qvBmin = m ……1分
r
联立解得
( 2 + 2)mv
B = ……1分 min
4qL
所以要使粒子能再进入电场，磁感应强度 B的范围是
( 2 +1)mv0
B ……1分
2qL
16(1)由题意可知，ab棒先做加速度减小的减速运动，后做匀速运动；cd棒先
做加速度减小的加速运动，后做匀速运动，最后二者匀速运动的速度相同；在
水平方向合外力为零，动量守恒；设向右为正，根据动量守恒定律可得
mv0 = 2mv……1分
解得 v =1m/s……1分
所以最终稳定状态时两棒的速度均为1m/s；设整个过程中产生的总的焦耳热为
1 2 1Q总，根据功能关系可得 Q总 = mv0 2mv
2……1分
2 2
Rab
ab棒上产生的焦耳热 Q = Q总……1分
Rab + Rcd
解得 Q = 0.75J……1分
3
(2)设 ab 棒的速度变为 v0 时，cd棒的速度为v '，则由动量守恒可知
4
3
mv0 = m v0 +mv'……1分
4
1
解得 v' = v0 ……1分
4
3 1 1
此时回路中的电动势为 = 0 0 = 0……1分 4 4 2
0
此时回路中的电流为 = =
+ 2（ + ）
2 2
此时 cd 棒所受的安培力为 = =
0
……1分
2（ + ）
5
由牛顿第二定律可得，cd棒的加速度 = =
8 m/s
2 ……1 分
方向是水平向右。
BLd
(3)整个过程中通过 ab棒的电荷量为 q，则q = It = = ……1分
R总 R总
根据动量定理可得 = 0 ……2分
mv
解得 q = 0 ……1分
2BL
联立解得 ( + ） = 0 ……1分
2 2 2
代入数据解得 = 0.4 ……1分衡师祁东附中 2023 年上学期期中考试试卷
高二物理（高考类）
考试时间：75分钟 满分：100分
一．单项选择题（每题 4分，共 28 分）
1．下列关于光学现象的说法正确的是（ ）
A．用标准平面检查工件表面的平整程度利用了光的偏振现象
B．阳光下水面上的油膜呈现出彩色条纹是光的衍射现象
C．观看 3D立体电影时，观众戴的眼镜是应用光的全反射原理制成的
D．唐诗“潭清疑水浅，荷动知鱼散”中“疑水浅”是由于发生了光的折射
2．光纤通信的优点是容量大、衰减小、抗干扰性强，光导纤维由内芯和外
套两层介质组成．下列说法正确的是（ ）
A．光纤通信依据的原理是光的折射 B．内芯和外套的折射率相同
C．内芯比外套的折射率大 D．外套比内芯的折射率大
3．1820年，丹麦哥本哈根大学教授奥斯特在一篇论文中公布了他的一个发
现：在与伏打电池连接的线旁边放一个磁针，磁针马上就发生偏转。法国物
理学家安德烈-玛丽-安培发现了关于电流周围产生的磁场方向问题的安培
定律，根据安培定律，下列各图中，已标出电流 I 和磁感应强度 B 的方向，
其中正确的是（ ）
A． B． C． D．
4．如图所示，一圆形硬质金属导线 MaNb固定于水平桌面上，导线平面与匀
1
强磁场方向垂直，圆弧导线 MaN的长度为圆周长的 ，触
4
头 M、N与直流电源两端相接．已知圆弧导线 MaN受到的
安培力大小为 F，则圆弧导线 MbN受到的安培力大小为
（ ）
F 2F 3F
A． B． C．F D．
3 3 2
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5．如图甲所示，圆形线圈 P 静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管 Q，
P和 Q共轴，Q 中通有变化电流 i，电流随时间变化的规律如图乙所示，图甲
中箭头方向为电流正方向，P所受重力为 G，
桌面对 P的支持力为 FN，则（ ）
A．t1时刻 FN>G，P有扩张的趋势
B．t2时刻 FN=G，此时穿过 P的磁通量为 0
C．t3时刻 FN=G，此时 P中有感应电流
D．t4时刻 FN6．如图所示，a、b、c是三个相同的小灯泡，L是自
感系数较大的线圈，其直流电阻和灯泡电阻一样大，
下列说法正确的是（ ）
A．开关 S闭合时，b、c灯立即亮，a灯逐渐亮，b灯电流方向向左
B．开关 S闭合，电路稳定后，a、b、c灯都亮，a、b灯亮度一样
C．开关 S断开时，b、c灯立即熄灭，a灯闪亮一下再逐渐熄灭
D．开关 S断开时，c灯立即熄灭，a、b灯逐渐熄灭，b灯电流方向向左
7．质量为m、带电荷量为 q的小物块，从倾角为 的绝缘斜面上由静止下滑，
物块与斜面间的动摩擦因数为 ，整个斜面置于方向垂直纸面向里的匀强磁
场中，磁感应强度大小为 B ，如图所示。若带电小物块
下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下列说法中正
确的是（ ）
A．小物块一定带正电
B．小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动，且加速度大小为 gsin gcos
C．小物块在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动
mgsin
D．小物块在斜面上下滑过程中，当小物块对斜面压力为零时的速率为
Bq
二、多项选择题（每题 5 分，共 20分）
8．如图，速度选择器两极板间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场，一电荷
量为+q的粒子以水平速度 v0从左侧射入，恰能沿直线飞出速度选择器，不计
粒子重力和空气阻力。下列说法正确的是（ ）
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A．若仅将粒子改为从右侧射入，粒子仍将沿直线飞出
B．若仅将粒子改为从右侧射入，粒子不能沿直线飞出
C．若仅将电荷量改为 q， 粒子也能沿直线飞出
D．若仅将电荷量改为+2q，粒子不能沿直线飞出
9．如图所示，两束不同频率的平行单色光 a、b从水射入空气（空气折射率
为 1）发生如图所示的折射现象（α＜β），下列说法正确的是（ ）
A．随着 a、b入射角度的逐渐增加，a先发生全反射
B．水对 a的折射率比水对 b的折射率小
C．在水中的传播速度 va＞vb
D．在真空中的传播速度 va＞vb
10．在真空中，半径为 R的虚线所围的圆形区域内
存在磁感应强度大小为 B的匀强磁场，磁场方向垂
直纸面向里，EF是一水平放置的感光板，从圆形磁
场最右端的 A 点处垂直磁场射入大量质量为 m、电荷
量大小为 q、速度为 v的带正电粒子，不考虑粒子间
的相互作用及粒子重力，关于这些粒子的运动以下说法正确的是（ ）
A．粒子只要对着圆心入射，出射后均可垂直打在 EF上
B．对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线一定过圆心
C．对着圆心入射的粒子，速度越大，在磁场中通过的弧长越长，时间越长
qBR
D．若速度满足 v = ，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在 EF上
m
11．两磁感应强度均为 B的匀强磁场区域 I、Ⅲ，方向如图示，两区域中间
是宽为S的无磁场区域Ⅱ，有一边长为L（L>S）、
电阻为 R的均匀正方形金属线框 abcd 置于 I
区域，ab边与磁场边界平行，现拉着金属框
以速度 v向右匀速运动，则( )
3BLv
A．当 ab边刚进入中央无磁场区域Ⅱ时，ab两点间电压为
4
2BLv
B．当 ab边刚进入磁场区域Ⅲ时，通过 ab边的电流大小为 方向由 a→b
R
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B2L2v
C．当 ab边刚进入Ⅲ区域到 cd边刚出 I区域的过程中，拉力大小为
R
D．当 cd边刚出 I区域到刚进入Ⅲ区域的过程中，回路中产生的焦耳热为
B2L2v
S
R
三、实验题(每空 2分，共 14分)
12．小丽用双缝干涉实验装置测量某单色光的波长。
（1）将实验仪器按图甲方式安装在光具座上，图中_____（填“A”、“B”
或“C”）位置是双缝的位置。
（2）通过调整，小丽从目镜中看到如图乙所示的图像，当她将中心刻线对
准某一条亮条纹中心时，此时记为第 1条，测量头游标卡尺读数为x1，当移
至第 n条亮条纹中央时，测量头游标卡尺读数如图丙所示，则此读数x2为
_____mm，已知单缝与双缝的距离 L1，双缝与屏的距离 L2，单缝宽 d1 ，双缝间
距为 d2 ，由以上物理量求得所测单色光的波长为_____（用已知物理量符号
表示）
13．如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。
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（1）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开
关后，将 A线圈迅速插入 B线圈中，电流计指针将______偏转；（填“向
左”“向右”或“不”）
（2）连好电路后，并将 A线圈插入 B线圈中后，若要使灵敏电流计的指针
向左偏转，可采取的操作是______；
A．插入铁芯 B．拔出 A线圈
C．变阻器的滑片向左滑动 D．断开电键 S瞬间
（3）G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况
如图（1）中所示，即电流从电流表 G的左接线柱进时，指针也从中央向左
偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图（2）中的条形磁铁的运
动方向是向______（填“上”、“下”）：图（3）中的条形磁铁下端为______
极（填“N”、“S”）。
四、解答题(10 分+12 分+16分，共计 38 分)
14． 如图所示，横截面为直角三角形的玻璃砖 ABC。其中∠C=30°，AB边
长为 L。一束单色光从 AB边的中点 D垂直射入玻璃砖，恰好在 AC面发生全
反射，最后从 BC边上的 F点（图中未标出）射出玻璃砖。已知光在真空中
的传播速度为 c。
（1）作出光路图
（2）求出玻璃砖的折射率 n；
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15．如图，在 xOy平面第一象限有一匀强电场，电场方向平行 y轴向下。在
第四象限内存在一有界匀强磁场，左边界为 y轴，右边界为 x＝3L的直线（边
界上均有磁场）。磁场方向垂直纸面向外。一质
量为 m、带电量为 q的正粒子从 y轴上 P点以初
速度 v0垂直 y轴射入匀强电场，在电场力作用下
从 x轴上 Q点以与 x轴正方向 45°角进入匀强
磁场。已知 OP＝L，不计粒子重力。求：
（1）粒子进入磁场时的速度 v；
（2）Q与 O点的距离 x；
（3）要使粒子能再进入电场，磁感应强度 B的范围。
16．如图所示，足够长水平固定平行导轨间距 L = 0.5m，现有相距一定距离
s = 5m的两根导体棒 ab和 cd静止放置在导轨上，两棒质量均为m =1kg，电
阻分别为 Rab = 0.3Ω，Rcd = 0.1Ω，整个装置处在磁感应强度B =1T 方向竖直向上
的匀强磁场中，现给 ab棒一水平向右的初速度 v0 = 2m / s ，以后 ab和 cd两棒
运动过程中与导轨始终保持良好接触且和导轨始终垂直，导轨电阻忽略不计，
不计一切摩擦，两导体棒在运动过程中始终不接触，试求从 ab棒运动至最
终达到稳定状态的过程中：
(1)从 ab棒开始运动到稳定状态的过程中，ab 棒上产生的焦耳热 Q 是多少；
3
(2)当 ab棒的速度变为初速度的 时，cd棒的加速度大小；
4
(3)要使两棒在运动过程中始终不会接触，则棒 ab和 cd的初始距离 d至少
是多少
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