南京师大附中2023-2024学年度第1学期
高二年级期末考试物理试卷
2024/01/19
本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分，考试用时75分钟。
注意事项：
答题前，考生务必将自己的班级、姓名写在答题卡上。选择题答案按要求填涂在答题卡上：
非选择题的答案写在答题卡上对应题目的答案空格内，答案不写在试卷上。
一、
单项选择题：本题共10题，每题4分，共40分，每题只有一个选项最符合题意.
1.下列关于光的说法合理的是(
内芯
外我
挡板
屏
甲
乙
丙
(A)图甲是光导纤维的工作原理示意图，内芯的折射率比外套的折射率小
(B)图乙是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”
(C)图丙中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动、N缓慢转动时，光屏P上光斑的亮
度出现明、暗交替变化，此现象表明光波是纵波
(D)图丁是空气中双缝干涉原理图，若P,到S、S(S、S到S等距)的路程差是半波长的偶
数倍，则P处是亮纹中心
2.安检」是一个用于安全检查的“门”，“门框”内有线圈，线圈中通有变化的电流。如果某一类物
品通过安检门，该物品中会被感应出涡流，涡流的磁场又反过来影响线圈中的电流，从而报
警。关于安检门的说法正确的是()
(A)安检门能检查出毒贩携带的毒品
(B)安检门能检查出旅客携带的金属水果刀
(C)安检门工作时，主要利用了电流的热效应原理
(D)如果“门框”的线圈中通上恒定电流，安检门也能正常工作
3,如图所示，我国的球面射电望远镜(FAST)是世界上最大的
单口径射电望远镜，被称为“超级天眼”。“天眼眼眶”的直径为
D,其所在处地磁场的磁感应强度大小为B,与“眼眶平面平
行、垂直的分量大小分别为B1、B2,则（)
(A)B、B1、B2三者大小关系满足B=B+B2
(B)穿过“眼眶”的磁通量大小为二B1πD2
(C)在地球自转90的过程中，穿过“限眶”磁通量的变化量为0
(D)在地球自转180的过程中，穿过“眼眶”磁通量的变化量为BxD
2
物理试卷第1页（共6页)
4.每年夏季，我国多地会出现如图甲所示的日晕现象。日晕是当日光通过卷层云时，受到冰晶的
折射或反射形成的。如图乙所示为-一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图，a、b为其折射出的
光线中的两种单色光。下列说法正确的是(）
(A)a光的频率较大
(B)在冰晶中，b光的传播速度比a光小
(C)从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角小
(D)通过同一装置发生双缝干涉，b光的相邻亮条纹间距大
太阳光
六角形你晶
乙
第4题图
第5题图
5.在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，玻璃砖为长方体，某同学在纸上画出的界面4'、bb'
与玻璃砖实际位置的关系如图所示。光与aa成夹角0从上表面射入玻璃砖，从下表面射出，该
同学其他实验操作均正确，且均以a'、bb为界面画光路图，下列说法正确的是()
(A)该同学测得的折射率与真实值相比偏小
(B)该同学测得的折射率与真实值相比不变
(C)若增大0，在另一侧可能观察不到出射光线
(D)若玻璃砖在纸面内转过了一个较小的角度，入射光线与出射光线可能不平行
6.某同学学习了电磁感应相关知识之后，做了探究性实验：将闭合线圈按图示方式放在电子秤
上，线圈上方有一N极朝下、竖直放置的条形磁铁，手握磁铁在线圈的正上方静止，此时电子
秤的示数为m0。将磁铁N极（)
(A)加速插向线圈的过程中，电子秤的示数小于m0
(B)加速抽出线圈的过程中，电子秤的示数大于m0
(C)加速插入线圈瞬间，线圈中感应电流沿逆时针方向（俯视）
(D)加速插入线圈瞬间，线圈中感应电流沿顺时针方向（俯视）
第6题图
第7题图
7.如图所示，用-一段导线围成半径为R的圆弧AB,圆心为O,导线中通有顺时针方向的电流，
在导线所在的平面（纸面）内加某一方向的匀强磁场，导线受到的安培力最大且方向垂直纸面
向外。则下列说法正确的是（)
(A)磁场方向垂直AB向下
(B)若仅将导线绕0点在纸面内顺时针转过30？安培力变为原来的5
(C)若仅将导线绕0点在纸面内顺时针转过90·，安培力的大小不变
(D)若仅将磁场方向变为垂直纸面向外，安培力的大小和方向均发生变化
物理试卷第2页（共6页）高二年级期末考试 物理试卷参考答案 2024/01/23
一、单项选择题：本题共 10 题，每题 4 分，共 40 分，每题只有一个选项最符合
题意
DBCBA CBDAD
二、非选择题：共 5 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）（1）B （3 分） （2） （3 分） （3） AC （3 分，漏选得 2 分）
4
12. （6 分）（1）如图 （2 分）
（2）左 （2 分）
（3）①（2 分）
13.（8 分）
（1）受力分析如图
粒子 a 带正电荷 （2 分）
粒子 b 带负电荷 （2 分）
（2）根据平衡条件和牛顿第二定律
3
对 a F = q E = mg tan 30 a = mg （1 分）
3
mg
对 b F = qbE = = 3mg （1 分）
tan30
qa 1
所以 = （2 分）
qb 3
14.（10 分）
（1）MN 刚扫过金属杆时，杆上产生的感应电动势为 E = Bdv0 （2 分）
E Bdv
感应电流为 I = = 0
R + 2R 3R
1
根据右手定则，电流从 a 向 b，所以 Uab = IR = Bdv0 （2+1 分）
3
（2）PQ 刚要到达金属杆时，杆上产生的感应电动势为 E = Bd(v0 v) （2 分）
E Bd(v0 v)感应电流为 I = = （2 分）
R + 2R 3R
B2d 2 (v v)2
电阻 R 消耗的电功率 P = I 2R = 0 1R （ 分）
9R
15.（12 分）
（1）导线受安培力 F = BIL （2 分）
由左手定则可知，安培力方向垂直纸面向里，导致棒在运动过程中受到摩擦力。
由牛顿第二定律得 mg BIL = ma
mg
当 a=0 时速度最大，此时时间为 t0 = （2 分）
kBL
物理试卷 第1页（共2页）
{#{QQABCQQEogAIABIAAAgCQw0qCkCQkBCAAIoGgFAIsAAAyQNABAA=}#}
kBL
（2）由①式得 a = g t （2 分）
m
方法一：
作出金属棒的 a-t 图像，与坐标轴围成的面积即速度。
1 mg 2
所以最大速度为 vm = gt0 = （2 分）
2 2 kBL
方法二：
在很短的时间 t 内 v = a t ，
t0 t0 t tkBL 0 kBL 0 1 2
所以 vm = v t =g t t t = gt0 t
0 0 m 0 m 0 2
kBL mg 2
= gt 20 t0 =
2m 2 kBL
（3）根据图像的对称性， t = 2t0 时速度恰好减为 0。 （2 分）
此前瞬间安培力最大，摩擦力最大， fmax = 2mg （2 分）
16.（15 分）
（1）轨迹与 x 轴相切时，半径 R=a （2 分）
mv2
所以 qv B = 0 （2 分） 0
R
mv
解得 B =
0
（1 分）
qa
（2）当粒子从 O 点出射时，运动时间最短。
运动的圆心角为 = （弧度制） （3 分）
3
R
所以最短时间 t = 3
a
= （2 分）
v0 3v0
mv2
（3）粒子做圆周运动 qv B = 0 0
R
解得 R = 2a （1 分）
如图所示，粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上。
a 1
根据几何关系则有 sin = =
2a 2
所以 = （2 分）
6
粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上的动量的变化量
p = 6 Nmv0
2
( ) 2a
粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上运动的最短时间 6 5 at 1 = =
v0 3v0
2a + a (2 +1)a
粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上运动的最长时间 t2 = =
v0 v0
这部分粒子在先后到达板上的时间内，
p Nmv
2
F = = 0对挡板的平均作用力 （2 分）
t2 t1 4( +3)a
物理试卷 第2页（共2页）
{#{QQABCQQEogAIABIAAAgCQw0qCkCQkBCAAIoGgFAIsAAAyQNABAA=}#}
