1、【答案】C
【详解】曹冲称象故事使用的是“等效原理”，两次都使船沉到相同的深度，效果相同，因此石块
的重量等于大象的重量。
A．“瞬时速度”的概念的建立是采用极限的思想，A错误；
B．“点电荷”概念建立是采用理想模型法，B错误；
C．“交变电流有效值”也是采用“等效原理”，接相同的电阻，在相同时间内，交流电产生的热量与
稳恒直流产生的热量相同，该直流电的值就等于交流电的有效值，C正确；
D．卡文迪许测量引力常量时采用放大法，将微小量放大法，D错误。
2、【答案】B
【详解】布朗运动的是指悬浮在液体中花粉颗粒所做的无规则运动，是由于液体分子对花粉颗粒
的碰撞时冲力不平衡导致的，布朗运动不是液体分子的无规则运动，而是液体分子做无规则热运
动的间接反映，当温度一定时，颗粒越小，布朗运动越明显；当颗粒大小一定时，温度越高，布
朗运动越明显。
3、【答案】B
【详解】A．根据左手定则，A选项中粒子受力方向应该垂直速度方向向上，故 A错误；
B．根据左手定则，B选项中粒子受力方向垂直速度方向向下，故 B正确；
CD．CD选项中的粒子运动方向与磁场方向平行，不受洛伦兹力，故 CD错误。
4、【答案】C
【详解】金属块中的载流子是自由电子，电子运动方向与电流方向相反，故电子向左移动；根据
左手定则，电子受到的洛伦兹力向上，故上极板累积电荷带负电，下极板累积电荷带正电；故下
极板电势高，即φM＜φN
5、【答案】D
【详解】AB：由交流电动势瞬时值表达式 e=10 2 sin4πt (V)可知，线圈转动的角速度 4 rad / s，
4 T 1 1则交流电的频率 f Hz 2Hz，交流电的周期 s 0.5sf 2 ．故 AB两项均错误．2 2
C：当 t=0.5s时，e=0V．故 C项错误．
D：当 t=0时，e=0V，此时产生此交流电的线圈磁通量的变化率最小，磁通量最大，线圈平面与
中性面重合．故 D项正确．
6、D【详解】A．由左手定则可知沿轨迹 a、c运动的粒子带负电，沿轨迹 b运动的粒子带正电，
A错误；
2 mv
B v．带电粒子在磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力有 qvB m 得 r
r qB
又由图可知 raC．沿轨迹 a运动的粒子平行于地面射入且恰好不能到达地面，轨迹 a与地面相切，所以沿轨迹 a
运动的粒子恰好不能到达地面时在地磁场中的位移为 2ra，已达到最大值，故只要该粒子速率不
变，不论沿着什么方向入射都不会到达地面， C错误；
D．结合图像由分析可知沿轨迹 b运动的粒子在磁场中的位移还未达到 2rb时，就已经与地面相切，
因此改变入射方向，该粒子有可能到达地面，D正确。
7、【答案】D
【详解】A．当温度低于警戒温度时电磁铁磁性不通电，无磁性，3触点断开，4触点闭合，故 A
错误；
BC．此装置为高温报警装置，温度高于警戒温度时，电磁铁有磁性，3触点闭合，4触点断开，
电铃报警，指示灯熄灭，温度低于警戒温度时，电磁铁无磁性，3触点断开，4触点闭合，指示灯
亮，电铃不响，故 BC错误；
D．要提高报警时的警戒温度应使导线 AB短些，这样当温度升得更高时，控制电路才能接通，电
磁铁才有磁性，电铃报警，故 D正确。
8、【答案】AC
【详解】A．电磁波传播时不需要介质，电磁波可以在真空中传播，；
B．据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以产生电场，均匀变化的磁场产生恒定的电场，B错误；
C．周期性变化的磁场可以产生周期性变化的电场，C正确；
D．电磁波在传播过程中，电场强度与磁感应强度互相垂直且与电磁波的传播方向垂直，电磁波
是横波。故 D错误。
9、【答案】BC
【详解】试题分析：若能使磁针的 S极转向纸内，说明磁场的方向垂直纸面向外，根据右手定则
可知，此粒子可能是向左飞行的正离子束，或者向右飞行的负离子束，选项 BC正确．
10、【答案】CD
【详解】A．在 t=0.005s的时刻，感应电动势最大，此时穿过线圈磁通量为零，选项 A错误；
5 2
B．电动势有效值 E V=5V
2
E 5
通过灯泡的电流为 I A=1A 选项 B错误；
R r 4 1
C．电压表的示数为U IR 4V 选项 C正确；
D．前 0.01s内通过灯泡消耗的电能为Q I 2Rt 12 4 0.01J=0.04J 选项 D正确
11、【答案】 向右偏转 逆时针 左 收缩
【详解】(1)[1]由题意可知当穿过 B的磁通量减小时，指针向左偏转，则可知当穿过 B的磁通量增
大时，指针应该向右偏转，则闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，A所在回
路中的电阻减小，则 A中的电流增大，磁场变强，穿过 B的磁通量增大，故灵敏电流计的指针向
右偏转；
(2)[2]当温度升高时，则电阻减小，导致线圈中的电流增大，依据右手螺旋定则与楞次定律，从左
向右看，金属环 A中电流方向为逆时针方向；
[3][4]因穿过 A环的磁通量增大，据楞次定律，感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相反，故相
互排斥，则金属环 A将向左运动，且金属环 A有收缩趋势。
Vb
12、【答案】 BC 8NS(a B b)
【详解】[1]（1）该同学用“油膜法”来粗略估测分子的大小，下列有助于较准确完成实验的理想化
方法有，滴入的油酸溶液是稀释的油酸酒精溶液，可认为油酸分子都能形成单分子油膜，并将分
子都视为一个一个紧挨着排列的球体，故 BC正确，AD错误。
故选 BC。
[2]一滴纯油酸的体积V
V b V
0 估算油酸分子直径为 d 0N a b 8S
d Vb解得 8NS (a b)
[3] AB.为了减小“用油膜法估测分子的大小”的实验误差，把浅盘水平放置，在浅盘里倒入一些水，
使水面离盘口距离小一些，要等油酸完全散开时开始描绘油膜轮廓，故 B正确，A错误；
CD．先在浅盘水中撒些痱子粉，再用滴管把油酸酒精溶液滴一滴在水面上，等油酸分子自由扩散，
形成稳定的单分子油膜，不能用牙签把水面上的油膜拨弄成矩形，故 CD错误。
故选 B。
13 2Ue 1 2mU d m、【答案】（1） ；（2） ；（3）
m 2d e 3 2eU
1
【详解】（1）电子在电场中被加速，则Ue mv2
2
v 2Ue解得
m
（2）如图所示由几何关系可知电子在磁场中的运动半径
r d 2d
sin 30
2
根据 evB m v
r
B 1 2mU解得
2d e
2 r 2 m
（3）电子在磁场中的运动周期 T
v eB
t 30 T m d m
电子在磁场中的运动时间 360 6eB 3 2eU
14、【答案】（1）200 V（2）127 V（3）2×10-2C
【详解】（1）交流发电机产生电动势的最大值 Em=nBSω
而 m BS
2
、
T
由 F-t图线可知： m 2.0 10
2Wb，T 6.28 10 2 s
联立解得： Em 200V
Em
（2）电动势的有效值 E 100 2V
2
E
由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为 I 2A
R r
交流电压表的示数为U IR 90 2V 127V
（3） E n
；
t
I E
R r
q I t
解得： q n 2×10-2C
R r
15、解析 (1)当杆达到最大速度时安培力 F＝mgsin θ
安培力 F＝BId
E
感应电流 I＝
R＋r
感应电动势 E＝Bdvmax
mg R＋r sin θ
解得最大速度 vmax＝ 。
B2d2
1
(2)当金属杆 ab 运动的加速度为 gsin θ时
2
1
根据牛顿第二定律，有 mgsin θ－BI′d＝m· gsin θ
2
电阻 R 2上的电功率 P＝I′ R
m2g2R 2sin θ
解得 P＝ 。
B2d24
1 2
(3)根据动能定理 mgx·sin θ－WF＝ mvmax －0
2
m31 g2 R＋r 2 2sin θ
解得 WF＝mgx·sin θ－ · 。
2 B4d4
mg R＋r 2 2 2sin θ m g Rsin θ
答案 (1) (2)
B2d2 B2d24
m3g2 R r 2 21 ＋ sin θ
(3)mgx·sin θ－ ·
B4d422022-2023 学年度下学期高二学年
齐齐哈尔市恒昌中学期中教学质量检测 物理试卷
一、选择题：本题共 10 小题，共 53 分。在每小题给出的四个选项中，第 1~7 题只 有一项符合题目要求，每小题 5 分；第 8~10 题有多项符合题目要求，每小题 6 分， 全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
1 、曹冲称象故事讲的是曹冲把象牵到船上，等船身稳定了，在船舷上齐水面的地方刻了一条 线。把象牵到岸上来后再把一块一块的石头装上船，等船身沉到刚才刻的那条线和水面平齐后， 石头总的重量等于大象的重量，下列物理学习或研究中用到的方法与曹冲称象的方法相同的是
A ．建立“瞬时速度”的概念 B ．建立“点电荷”的概念
C ．建立“交变电流有效值”的概念 D ．卡文迪许测量引力常量
2 、1827 年，英国植物学家布朗在显微镜下观察悬浮在液体里的花粉颗粒时，发现花粉颗粒在
做永不停息的无规则运动，这种运动称为布朗运动。下列说法正确的是 ( )
A ．液体温度一定时，花粉颗粒越大，花粉颗粒的无规则运动越明显
B ．布朗运动是由液体分子的无规则运动引起的
C ．布朗运动就是液体分子永不停息的无规则运动
D ．花粉颗粒大小一定时，液体温度越低，花粉颗粒的无规则运动越明显
3 、下列各图中，电荷所受洛伦兹力方向正确的是 ( )
A ． B ． C ． D ．
4 、一长方形金属块放在匀强磁场中，将金属块通以电流，磁场方向和电流方向如图所示，则
高二物理期中试卷 第 1 页 共 6 页
金属块两表面 M、N 的电势高低情况是(
A ．φM＝φN
C ．φM＜φN
)
B ．φM＞φN
D ．无法比较
5 、由交流电动势瞬时值表达式 e=10 sin4πt (V) ，可知( )
A ．此交流电的频率是 4π (Hz) B ．此交流电的周期是 4π(s)
C ．当 t=0.5s 时，此交流电动势有最大值
D ．当 t=0 时，产生此交流电的线圈平面与中性面重合
6 、地磁场能有效抵御宇宙射线的侵入。赤道剖面外的地磁场可简化为包围地球的一定厚度的 匀强磁场，方向垂直该剖面，如图所示。图中给出了速度在图示平面内、分别从 O 点沿与地面
平行和与地面垂直两个不同方向入射的微观带电粒子 (不计重力) 在地磁场中的三条运动轨迹
a 、b 、c ，且它们都恰不能到达地面，则下列相关说法中正确的是
( )
A ．沿 a 轨迹运动的粒子带正电
B．若沿 a 、c 两轨迹运动的是相同的粒子，则沿轨迹 a 运动的粒子
的速率更大
C ．某种粒子运动轨迹为 a ，若它速率不变，只改变射入地磁场的方向，则只要其速度在图示平
面内，无论沿什么方向入射，都会到达地面
D．某种粒子运动轨迹为b，若它以相同的速率在图示平面内沿其他方向入射，则有可能到达地 面
7、如图所示为温度自动报警器的工作原理图，图中 1 是电磁铁、2 是衔铁，5 是水银温度计 (水
银导电) 。常温下 3 触点处于断开状态 4 触点处于闭合状态，则下列说法正确的是 ( )
A ．当温度低于警戒温度时电磁铁磁性增强，3 触点闭合 4 触点断开
B ．此装置为低温报警装置，温度低于警戒温度时，电铃报警
C ．此装置为高温报警装置，温度高于警戒温度时，指示灯亮
D ．要提高报警时的警戒温度应使导线 AB 短些
8 、下列说法中正确的是 ( )
A ．电磁波传播时不需要介质，能在真空中传播
B ．变化的磁场一定可以产生变化的电场
C ．周期性变化的磁场一定可以产生变化的电场
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D ．电磁波是纵波，电场强度的方向与电磁波的传播方向平行
9 、如图所示, 一束带电粒子沿水平方向沿虚线飞过磁针上方, 并与磁针方向平行, 能使磁针的
N 极转向读者, 那么这速带电粒子可能是 ( )
高二物理期中试卷 第 3 页 共 6 页
A ．向右飞的正离子
C ．向左飞的正离子
B ．向右飞的负离子
D ．向左飞的负离子
10 、如图甲所示为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间按正弦
规律变化，图象如图乙所示。发电机线圈内电阻为 1.0Ω ，外接灯泡的电阻为 4.0Ω 。则 ( )
A ．在 t=0.005s 的时刻，穿过线圈磁通量最大
B ．通过灯泡的电流为 0.8A
C ．电压表的示数为 4V
D ．前 0.01s 内通过灯泡消耗的电能为 0.04J
二、实验题 (本大题共 2 小题，每空 2 分，共 14 分)
11 、小张同学用图甲的实验装置“研究电磁感应现象” 。断开开关瞬间，发现灵敏电流计的指针 向左偏转了一下。
(1)闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，灵敏电流计的指针______ (填“向 左偏转” 、“向右偏转”或“不偏转”)；
(2)如图乙所示，R 为热敏电阻，其阻值随着周围环境温度的升高而减小。轻质金属环 A用轻绳
悬挂，与长直螺线管共轴(A 线圈平面与螺线管线圈平面平行) ，并位于其左侧。若周围环境温 度急剧上升时，从左向右看，金属环 A 中电流方向______ (填“顺时针”或“逆时针”)，金属环 A 将向______ (填“左”或“右”) 运动，并有______ (填“收缩”或“扩张”) 的趋势。 12 、某同学用“油膜法”来粗略估测分子的大小，把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油 酸就在水面上散开，油酸分子就立在水面上，完成油酸分子大小测定。
(1) 该同学用“油膜法”来粗略估测分子的大小，下列有助于较准确完成实验的理想化方法有
A ．分子都视为立方体形
B ．分子都能形成单分子油膜
C ．分子都是一个一个紧挨着排列的
D ．滴入的油酸溶液是高纯度的油酸酒精溶液
(2) 为了减小“用油膜法估测分子的大小”的实验误差，下列方法可行的是( )
A ．油酸未完全散开时开始描绘油膜轮廓
B ．把浅盘水平放置，在浅盘里倒入一些水，使水面离盘口距离小一些
C ．先在浅盘水中撒些痱子粉，再用滴管把油酸酒精溶液多滴几滴在水面上
D ．用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形
(3) 现有按酒精与纯油酸的体积比为 a ∶b 配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个装有 约 2 cm 深水的浅盘，一支滴管，一个量筒。现用滴管从量筒中
取 V 体积的油酸酒精溶液，让其自由滴出，全部滴完共为 N 滴。
现用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，待油酸薄膜稳定后，将
薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示 (已知坐标纸上每个小方格
面积为 S，求油膜面积时，半个以上方格面积记为 S，不足半个
舍去) 。则估算油酸分子直径的表达式___________
高二物理期中试卷 第 4 页 共 6 页
三、计算题 (本大题共 3 小题，13 题 10 分，14 题 10 分，15 题 13 分，共 33 分)
13 、电子自静止开始经电压为U的 M，N 板间的电场加速后从 A 点垂直于磁场边界射入宽度为 d 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中做匀速圆周运动，电子离开磁场时的速度方向与水平方向 的夹角30O ，如图所示。(已知电子的质量为 m ，电量为 e ) 求：
(1) 电子进入磁场时的速度大小？
(2) 求磁感应强度大小？
(3) 电子在磁场中运动的时间？
14 、图 (甲) 为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场 方向的固定轴 OO′匀速转动，线圈的匝数 n=100 、电阻 r=10Ω ，线圈的两端经集流环与电阻 R 连接，电阻 R=90 Ω ，与 R 并联的交流电压表为理想电表． 在 t＝0 时刻，线圈平面与磁场方 向平行，穿过每匝线圈的磁通量0 随时间t 按图 (乙) 所示正弦规律变化．求：
(1) 交流发电机产生的电动势的最大值；
(2) 电路中交流电压表的示数；
(3)线圈从图示位置转过 900 的过程中通过
电阻 R 的电量 q．
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15、如图所示，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ角固定，轨道间距为d。空间存 在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为 B。P、M间所接电阻阻值为 R。质 量为 m的金属杆 ab水平放置在轨道上，其有效电阻为r。现从静止释放ab，当它沿轨道下滑 距离 x时，达到最大速度。若轨道足够长且电阻不计，重力加速度为g。求：
(1)金属杆 ab运动的最大速度；
(2)金属杆 ab运动的加速度为gsin θ时，电阻 R上的电功率；
(3)金属杆 ab从静止到具有最大速度的过程中，克服安培力所做的功。
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