2022-2023 学年度第二学期期中试卷
高二物理参考答案
一、单项选择题：本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分，每小题只有一个选项符合题意．
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D B A D B B C B C
二、非选择题：共 6 题，共 60 分．其中第 13 题~第 16 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.（9分）
①D （3分） ② 3 （3分） ③. 发生了全反射 （3分）
12. （6分）
①D （3分） ② 7.50×10-7（3分）
13. （8分）
c
（1）速度 v 1分
n
2
解得 v c 2分
2
n sin i（2）光路图如图所示 B 点 解得 30 1分
sin
D点 sin 1 解得 45 2分
n
P点的入射角 45 ，即在 P点刚好发生全反射；因为 BD和QP平行，所以光束从
元件射出时的折射角为 45 。 2 分
14. （8分）
（1）交流电动势峰值 Em nBS 50 2V
从图示位置开始计时，交流电动势瞬时值 e Em cos t 50 2 cos10 t V 2分
I E 50（2）电流表示数 A=2A 2分
R r 24 1
电压表示数 U IR 48V 1 分
1
（3）经 s , 线圈转过 t
40 4
1
此过程 BS sin 0 1 分
2
高二物理答案第 1页
故流过 R的电荷量 q It n 1 分
R r
1
代入数据得 q C 0.064C 1 分
5
15. （14分）
（1）当金属棒匀速下滑时速度最大，设最大速度 vm ，此时棒处于平衡状态，有
mg sin F
安 1分
而 F BIL安 1分
I BLvm又因为 r R1 R
1分
2
mg sin r R R
解得 v 1 2 m 4m/s 1分B2L2
（2）在开关接到 1的情况下，当 R2调至 70Ω后且金属棒稳定下滑后，
’
同理可知，金属棒的速度为 vm =3m/s 1分
电流 I=0.05A 1分
稳定下滑 6m的时间为 t1=2s 1分
求稳定下滑 6m 2的过程中金属棒上产生的焦耳热 Q=I Rt1=0.05J 2分
（3）对任意时刻，由牛顿第二定律得mg sin BLi ma 1分
q
下滑过程中通过金属棒的瞬时电流 i 1分
t
在 t时间内电容器充入的电荷量 q C U
电容器两极板在 t时间内电压的变化量 U BL v
v
金属棒下滑的加速度满足 a
t
mg sin 2
由以上各式解得 a 2 2 1m/s 2分m B L C
时间 t=4s 时金属棒的速度 v=at=4m/s 1分
16.（15分）（1）几何关系 r1 2r1 R 2分
v2
根据牛顿第二定律得 ev 11B m 1分r1
高二物理答案第 2页
v ( 2 1)eBR解得 1 1分m
（2）圆形磁场中，根据牛顿第二定律得
v2ev B m 22 r2
半径为 r2 2R 1分
如图，轨迹圆弦长过圆心时时间最长，圆心角为
60 2分
1
最长时间为 tm T6
周期为T 2 m
eB
m
解得 tm 2分3eB
v 2
（3）在 y轴左侧磁场中，根据牛顿第二定律得 ev3B m 3r3
r3 R 1分
1 v2
在y轴右侧磁场中 ev B m 33 2 r4
r4 2R 1分
能打到 MN的临界轨迹如图OM 2r4 sin
解得 30 1分
能打到 MN的电子在 PQ上的长度为 L 2Rcos
L
比例 2分
2R
3解得 1分
2
高二物理答案第 3页2022-2023 学年度第二学期期中试卷
高二物理
（试卷满分：100 分，考试时间：75 分钟）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将本人的学校、班级、姓名、考试号填在答题卡上．
2．将每题的答案或解答写在答题卡上，在试卷上答题无效．
3．考试结束，只交答题卡．
一、单项选择题：共 10 题，每题 4分，共 40 分.每题只有一个选项最符合题意。
1. 以下说法中正确的是（ ）
A．金属探测器是利用涡流的磁效应来工作的
B. 分别用红光和紫光在同一装置上做干涉实验，相邻红光干涉条纹间距小于相邻紫光干涉条纹间距
C. 磁电式仪表是利用电磁驱动来工作的
D. 医学上用光导纤维制成内窥镜，用来检查人体内脏器官的内部．它利用了光的折射原理
2. 如图所示，半径为 r 的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度 B 随时间 t 的变化关系为
B B0 kt， B0、k 为常量，则图中半径为 R 的单匝圆形线圈中产生的感应电动势大小为（ ）
A. kR2
B. B 20R
C. B0r
2
D. kr2
3. 如图所示，把一个上表面为平面、下表面为球面的凸透镜放在水平玻璃板上。现用单色光垂直于透镜
的上表面向下照射，从上向下观察，可以看到一系列明暗相间的同心圆环状条纹，这些同心圆环状条纹
叫做牛顿环。下列说法正确的是（ ）
A. 条纹是由于凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的
B. 条纹是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的
C. 这是光的干涉现象，同心圆环状条纹间距相等
D. 照射单色光的波长增大，相应条纹间距保持不变
1
4. 如图所示，在光滑水平桌面上，将长为 L的柔软导线弯成六分之一圆弧，导线固定在 A、C两端。整
个装置处于磁感应强度大小为 B、方向竖直向上的匀强磁场中，导线通以由 C到 A、大小为 I的恒定电流，
则导线受到的安培力大小是( )
A 3BIL． B．BIL
π
C 3BIL． D 3 3BIL．
2π 2π
5. 如图所示的调压器，滑动触头 P和 Q均可调节，在输入交变电压 U恒定的条件下，电压表、电流表
均是理想的，下列说法正确的是（ ）
A. P不动，Q向下移动，电压表示数增大
B. P不动，Q向下移动，电流表示数增大
C. Q不动，P向上移动，电压表示数增大
D. Q不动，P向下移动，电流表示数增大
6. 回旋加速器工作原理示意图如图所示，磁感应强度为 B的匀强磁场与盒面垂直，两盒间的狭缝很小，
粒子穿过的时间可忽略，它们接在电压为 U、频率为 f的交流电源上，若 A处粒子源产生的质子在加速器
中被加速，下列说法正确的是（ ）
A. 若只增大交流电压 U，则质子获得的最大动能增大
B. 若只增大交流电压 U，则质子在回旋加速器中运行时间会变短
C. 3用同一回旋加速器可以同时加速质子（ 11H）和氚核（ 1H）
D. 若磁感应强度 B增大，交流电频率 f必须适当减小才能正常工作
7. 如图甲所示，为灵敏电流表 G（表盘中央为零刻度）接在电路中时指针的偏转情况。现将它与一线圈
串联进行电磁感应实验，则下列对图乙的有关描述中正确的是（ ）
A.①图的条形磁铁向上运动 B.②图中的电流表指针向左偏转
C.③图的条形磁铁上端为 S极 D.④图的线圈绕向与①图相同
2
8. 某远距离输电电路如图所示，a、b端接入电压为 U0的交流电源，升压变压器 T1和降压变压器 T2均为
n1 n4
理想变压器，且 =n n ，电表均为理想交流电表，则（ ）2 3
A. 电压表的示数等于 U0
B. 若 R1短路，电流表示数将变小
C. 若 R3断路，电压表示数将变大
D. T1原线圈的输入功率等于 T2副线圈的输出功率
9.如图所示，灯泡 A1、A2 的规格完全相同，线圈 L 的电阻不计，下列说法中正确的是( )
A．当接通电路时，A1 和 A2 始终一样亮
B．当接通电路时，A2 先达到最大亮度，A1 后达到最大亮度，最后两灯一样亮
C．当断开电路时，A2 立即熄灭、A1 过一会儿才熄灭
D．当断开电路时，A1 逐渐熄灭、A2 闪一下再逐渐熄灭
10．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，高为 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为 B、方向垂直纸面向里的匀强磁场
中。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．洛伦兹力对小球做正功
B．小球运动的加速度逐渐增大
C．小球机械能的增加量等于 qvBh
D．玻璃管运动速度越大，小球在玻璃管中的运动时间越长
二、非选择题：共 5 题，共 60 分.其中第 12 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.（9 分） 如图所示为某同学利用插针法测定半圆形玻璃砖折射率实验，在一半圆形玻璃砖外面插上
P1、P2、P3、P4四枚大头针时，P3、P4恰可挡住 P1、P2所成的像。
（1）以下说法正确的是 ▲ ；
A．入射角 越大越好
B．入射角 越小越好
C．P1、P2及 P3、P4之间的距离越小越好
D．P1、P2及 P3、P4之间的距离应适当大些
3
（2）该玻璃砖的折射率 n ▲ ，另一同学将大头针 P1和 P2插在圆弧侧某半径延长线位置时，
在另一侧任何方向看不到大头针的像，可能的原因是 ▲ 。
12.（6 分） 某同学利用如图所示装置做“用双缝干涉测量光的波长”的实验。
（1）下列说法正确的是 ▲ ；
A．若仅将红色滤光片换成蓝色滤光片，则相邻干涉条纹间距变宽;
B．若仅将单缝向双缝移动一小段距离，则相邻干涉条纹间距变宽;
C．若仅增大双缝间的距离，则相邻干涉条纹间距变宽;
D．若去掉滤光片，将出现彩色干涉条纹现象。
（2）实验中，选用红色滤光片测量红光的波长，测得双缝间的距离 d 2mm，双缝与屏之间的距离为
L 0.80m，通过测量头观察第 1条亮条纹的读数为 3.445mm，观察第 6条亮条纹的读数为 4.945mm。由
此求得红光的波长为 ▲ m（计算结果保留三位有效数字）。
13. （8 分）由透明介质制成的半圆柱光学元件，其横截面如图所示，半圆的圆心为O .一单色细光束 AB
的入射角 i 45 ，折射光线在圆弧上的D点（图中未画出）恰好发生全反射.已知该光束在圆弧 MDN 上
再经一次反射后从直径 MN 射出，元件对该光束的折射率 n 2，真空中的光速为 c。求光束
（1）在元件中传播速度的大小；
（2）从元件射出时的折射角。
4
2
14.（8 分）如图所示，矩形闭合导线框 ABCD 处于磁感应强度大小为 B T的水平匀强磁场中，绕垂直
2
于磁场的轴 OO’以角速度ω=10πrad/s 匀速转动，线框共 10 匝，面积 S=0.5m ，电阻 r=1Ω，通过导线
与一阻值 R=24Ω的定值电阻相连，所有电表均为理想交流电表。（计算结果可保留根号）
（1）将图示时刻记为 t=0，写出该正弦式交流电电动势的瞬时值表达式；
1
（2）t = s 时，电压表、电流表的示数；
60
（3） 0~
1 s
40 过程流过电阻 R 的电荷量。
15.（14 分） 如图所示，足够长平行光滑的金属导轨MN、 PQ相距 L 1m，导轨平面与水平面夹角
30 ，导轨电阻不计，磁感应强度 B 2.0T的匀强磁场垂直导轨平面斜向下，金属棒ab垂直于MN、
PQ放置在导轨上且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m 0.02kg，金属棒电阻 r 10 ，定值电阻
R1 40Ω，电阻箱电阻调到 R2 110Ω，电容C 0.02F，重力加速度 g 取10m / s2 ，现将金属棒由静止释放。
（1）在开关接到 1 的情况下，求金属棒下滑的最大速度；
（2）在开关接到 1 的情况下，当 R2调至 70Ω后且金属棒稳定下滑后，求稳定下滑 6m的过程中金属棒上
产生的焦耳热；
（3）在开关接到 2 的情况下，求经过时间 t=4s 时金属棒的速度。
5
16.（15 分）如图所示，圆心坐标为(-R，0)、半轻为 R的圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小为 B，方向
垂直坐标平面，y轴右侧存在磁感应强度大小为 0.5B、方向垂直坐标平面的匀强磁场，薄收集板 MN位于
y轴上-2R到-4R的区间上。PQ是均匀分布的线状电子源，P、Q点的坐标分别为(-2R，-R)、(0，-R)，电
子源沿 y轴正方向持续发射速率相同的电子，已知电子的质量为 m、电荷量为-e，不计电子间的相互作用。
（1）若从 PQ中点进入磁场的电子恰好能从 y轴左侧打到 Q点，求电子的速率 v1；
2eBR
（2）若电子的速率 v2 ，求电子第 1次在圆形强磁场区域中运动的最长时间 tm；m
eBR
（3）若电子的速率 v3 ，求 MN能收集到的电子数占发射电子数的比例η。m
6
