2024 高二上物理期末考试参考答案：
一、（共 40分）单项选择题：本题共 4小题，每小题 4 分，共 16 分，多项选择题：本题共
4 小题，每题 6 分，共 24 分.每小题有多项符合题目要求，全部选对得 6 分，选对但不全得
3 分，有选错的得 0 分.
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B D D A AC BC CD BC
二、非选择题（共 60分）
9．共 2分（1） 逐渐 （2）b到 a
10．共 2分（1）减小 （2）变亮
mgd 2Uv
11 0．共 2分 （1） （2）
U d 2g
12．共 6分（1）B ——1分（2） 向上 ——2分
（4） 左 ——2分（5） C——1分
13．共 8分 （1） 4.486 ——1分（4.485~4.487均可）（2） 10——1分 140 ——1分
a R1 r 4 LD2 b a （3） R1 ——1分 ——2分（4） ——2分b a a R1 r
2 2mU
14．共 10分（1） （2）
B q 1: 2 : 3
【详解】（1）离子在电场中被加速时，由动能定理
qU 1 mv2 ——2分
2
mv2
进入磁场时洛伦兹力提供向心力， qvB ，又 x 2r， ——3分
r
由以上三式得
x 2 2mU ． ——2分
B q
（2）氢的三种同位素的质量数分别为 1、2、3，由（1）结果知，
xH : xD : xT mH : mD : mT 1: 2 : 3 ． ——3分
15．共 14分（1）5m/s；（2）0.25J；（3）5m
【详解】（1）导体棒 ab匀速运动时，受力平衡，即
F FA BIL 0.1N ——1分
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则
I 1A ——1分
感应电动势
E I R r 0．5V ——1分
又
E BLv ——1分
解得
v 5m / s ——1分
（2）撤去外力后，导体棒 ab的动能转化为总的焦耳热，即
Q 1 mv2 ——2分
2
导体棒ab上产生的焦耳热
Q rab Q ——1分R r
解得
Qab 0．25J ——1分
（3）由于
I BLv ——1分
R r
q I t ——1分
x v t ——1分
可知
x = q R+r ——1分
BL
解得
x=5m ——1分
2 3 3L
16 3B L v 3．共 16分【答案】（1）推导过程见解析，（2）v1 2v0 ，（3） 0 mv20 ，（4）t= 。4R 2 4v0
【详解】（1）经过Δt，感应电动势：
BL L v0 t
BL L
E
2 2 BLv ； ——3分
t t 0
答案第 2页，共 3页
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L
（2）移动 L后，切割长度 ，此时感应电动势：
2
E BL v 1 BLv0 ——2分2
解得： v1 2v0 ——2分
（3）因为安培力：
FA IlB ——1分
切割有效长度与位移成线性关系均匀减小，安培力做功为：
ILB BIL
W 3BIL 3B
2L3v
A
2 L L 0 ——2分
2 4 4 R
根据动能定理：
W WA Ek ——1分
1 1 3B2L3v 3B2 32
解得水平外力做的功：W m 2v0 mv 2 0
L v
0
3
0 mv
2
0 ； ——2分2 2 4 R 4 R 2
（4）因为电流不变，所以感应电动势为一定值：
E BLv
t 0 ——1分0
3BL2
解得： t 4 3L 0
。 ——2分
BLv0 BLv0 4v0
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{#{QQABAQYQogigABBAAQgCAwVqCEMQkBAAAKoOBAAEMAAACRFABAA=}#}莆田一中 2023～2024 学年度上学期期末考试试卷
高 二 物理必修三第三章～第六章 选择性必修二
一、单项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，只
有一项是符合题目要求的.
1．下列说法不正确的是（ ）
A．无线电波、光波、X射线、γ射线都是电磁波
B．麦克斯韦通过实验验证了“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场”，并证实了电
磁波的存在
C．奥斯特发现了电流的磁效应
D．LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时，磁场能最小
2．某交流发电机产生交变电流的装置如左图所示，产生的感应电动势与时间的关系如右图
所示，下列说法正确的是（ ）
A．t 0时，线圈平面处于中性面位置，磁通量
变化率最大
B．线圈通过中性面时，交变电流不改变方向
C．线框中产生的感应电动势 e 100sin50t V
D．如果仅使线圈的转速加倍，则电动势的最大值和周期分别变为 200V、0.02s
3．在如图所示的电路中，电源电动势为 E、内阻为 r， R1、R2均为定值电阻，R3为滑动变
阻器，C为电容器，A、V分别为理想电流表和理想电压表. 在滑动变阻器的滑片 P自一端
向另外一端滑动的过程中，电压表的示数增大，则（ ）
A．电流表的示数减小
B．电源的输出功率增大
C．电容器所带电荷量增加
D．电阻R2的电功率减小
4．如图所示，足够长、光滑的平行金属导轨与水平面成夹角 放置，
导轨的上端接有电容为 C的电容器（电容器耐压足够大），导轨间距
为 L，导轨处于方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中（图中未画出），
金属棒垂直放置在导轨上，一切电阻不计。把金属棒由静止释放后（以
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{#{QQABAQYQogigABBAAQgCAwVqCEMQkBAAAKoOBAAEMAAACRFABAA=}#}
此刻为 0时刻），下列关于电容器所带电荷量 Q、金属棒的动能 Ek、通过金属棒的电流 I
随时间 t变化的图像，以及金属棒运动速度 v随运动位移 x变化的图像正确的是（ ）
A． B． C． D．
二、多项选择题：本题共 4 小题，每题 6 分，共 24 分.每小题有多项符合题目要求，全部
选对得 6 分，选对但不全得 3 分，有选错的得 0 分.
5．地球本身是一个大磁体，其磁场分布示意图如图所示。学术界对于地磁场的形成机制尚
无共识。一种理论认为地磁场主要源于地表电荷随地球自转产生的环形电流。基于此理论，
下列判断正确的是（ ）
A．地表电荷为负电荷
B．环形电流方向与地球自转方向相同
C．若地表电荷的电量增加，则地磁场强度增大
D．若地球自转角速度减小，则地磁场强度增大
6．如图所示，在半径为 R的圆形区域内有匀强磁场，磁感应强度为 B，方向垂直于圆平面
（未画出）。一群比荷相同的负离子以相同速率 v0（较大）由 P点在纸平面内向不同方向
射入磁场中发生偏转后，又飞出磁场，则下列说法正确的是（不计重力）（ ）
A．离子飞出磁场时的动能一定相等
B．离子在磁场中运动半径一定相等
C．由 Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长
D．沿 PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大
7．质量为 m、带电量为＋q的小球套在水平固定且足够长的粗糙绝缘杆上，如图所示，整
个装置处于磁感应强度为 B、垂直纸面向里的水平匀强磁场中。现给小球一个水平向右的初
速度 v0使其开始运动，不计空气阻力，则小球从开始到最终稳定的过程中，下列说法正确
的是（ ）
mg
A．不可能先减速后做匀速运动 B．最终稳定时的速度一定是 qB
C．运动过程中克服摩擦力做的功可能是 0 D．最终稳定时的速度可能是 0
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8．某同学利用如图所示电路模拟远距离输电．图中交流电源电压为6V，定值电阻
R1 R2 20 ，小灯泡L1、L2的规格均为“6V 1.8W ”，理想变压器T1、T2原副线圈的匝数
比分别为 1∶3和 3∶1．分别接通电路Ⅰ和电路Ⅱ，两电路都稳定
工作时，（ ）
A．L1与L2一样亮 B．L2比L1更亮
C．R1上消耗的功率比R2的大 D．R1上消耗的功率比 R2的小
三、非选择题：共 60 分，其中 9、10、11 为填空题，12、13 为实验题，14、15、16 为计
算题.
9．（共 2分）如图所示的电路中，L是一个自感系数很大的线圈，直流
电阻可忽略不计。开关 S闭合后，灯泡 L1会 （选填“逐渐”或“立刻”）
变亮；开关 S断开瞬间，流经灯泡 L2的电流方向是从 （选填“a到 b”
或“b到 a”）。
10．（共 2分）如图所示，R1为定值电阻，R2为负温度系数的热敏电阻（负
温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻），L为小灯
泡，当温度降低时,电流表的示数 （选填“增大”或“减小”或“不变”）
小灯泡变 （选填“变亮”或“变暗”或“不变”）
11．（共 2分）如图，上下两块金属板水平放置，相距为 d，板间电压为 U。两板间右侧区
域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。将喷墨打印机喷嘴处在两板中线左侧位置，从喷嘴水
平向右喷出质量为 m、速度为 v0的带电墨滴。墨滴在电场区域恰能做匀速直线运动，并垂
直磁场左边界进入电场、磁场共存区域，最终垂直打在下板上。重力加速度为 g，则墨滴带
电量大小 q= ； 磁感应强度 B= （均用题中物理量符号表示）。
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12.（共 6分）某兴趣小组在探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素
（1）图 a中，将条形磁铁从图示位置先向上后向下移动一小段距离，出现的现象是
A．灯泡 A、B均不发光 B．灯泡 A、B交替短暂发光
C．灯泡 A短暂发光、灯泡 B不发光 D．灯泡 A不发光、灯泡 B短暂发光
（2）通过实验得知：当电流从图 b中电流计的正接线柱流入时指针向右偏转；则当磁体
（选填“向上”或“向下”）运动时，电流计指针向右偏转。
（3）为进一步探究影响感应电流方向的因素，该小组设计了如图 c 的电路
（4）若图 c电路连接正确，在闭合开关前滑动变阻器滑片应移至最 （选填“左”或“右”）端
（5）若图 c电路连接正确，开关闭合瞬间，指针向左偏转，则将铁芯从线圈 P中快速抽出
时，观察到电流计指针
A．不偏转 B．向左偏转 C．向右偏转
13．（共 8分）一段粗细均匀、中空的圆柱形导体，其横截面及中空部分横截面均为圆形，
如图（a）所示。某同学想测量中空部分的直径的大小，但由于直径太小无法直接精准测量，
他设计了如下实验进行间接测量。
该同学进行了如下实验步骤：
（1）用螺旋测微器测得这段导体横截面的直径 D如图（b）所示．则直径 D的测量值为 mm。
然后又用游标卡尺测得该元件的长度 L。
（2）用多用电表粗测这段导体两端面之间的电阻值：该同学选择“×100”挡位，用正确的操
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作步骤测量时，发现指针偏转角度太大。为了较准确地进行测量，应该选择 挡位（选填“ 1k ”
或“ 10 ”），并重新欧姆调零，正确操作并读数，此时刻度盘上的指针位置如图（c）所示，
测量值为 。
（3）设计了如图（d）所示的电路精确测量这段导体两端面之间的电阻值，除待测导体件 Rx
外，实验室还提供了下列器材：
A．电流表A1（量程为 20mA，内阻 r 25 ）
B．电流表A2（量程为 50mA．内阻未知）
C．滑动变阻器 RP (0 ~10 )
D．定值电阻 R1 200
E．定值电阻 R2 20
F．电源（电动势 E 4.5V，内阻可以忽略）
G．开关 S、导线若干
根据以上器材和粗测导体电阻值的情况可知，电路中定值电阻应选择 （填器材前面的字母
代号）；为了减小误差，改变滑动变阻器滑动触头的位置，多测几组 I1、I2的值，作出 I2 I1
关系图像如图（e）所示。若读出图线上某点对应的 x、y的坐标值分别为 a和 b，则可知这
段导体两端面间电阻的测量值 Rx （用图像中数据和题设给出的物理量符号表示）
（4）该同学查出这段导体材料的电阻率 ，则中空部分的直径大小测量值为 （用图像中
数据和题设给出的物理量符号表示）。
14．（共 10分）质谱仪是一种测定带电粒子的质量及分析同位素的重要工具，它的构造原
理如图所示，离子源S产生的各种不同正离子束（速度可看成为
零），经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的
照相底片 P上，设离子在 P上的位置到入口处 S1的距离为 x．
（1）设离子质量为m、电荷量为q、加速电压为U、磁感应强
度大小为 B，求 x的大小；
2 3
（2）氢的三种同位素 11H、1H、 1H从离子源S出发，到达照相底片的位置距入口处 S1的距
离之比 xH : xD : xT 为多少？
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15．（共 14分）如图所示，无限长平行金属导轨位于水平面内，间距 L 0.5m，导轨左端
cd处接有阻值 R 0.4 的电阻，空间中存在磁感应强度大小为B 0.2T的匀强磁场，磁场
方向竖直向下。质量m 0.1kg、有效电阻 r 0.1 的导体棒 ab静止在导轨上，某时刻开始受
到大小为 F 0.1N、方向向右的水平外力作用，导体棒 ab沿导轨向右运动，当通过导体棒
ab的电荷量为 1C时，已经开始做匀速运动，之后撤去外力 F，导体棒 ab最终静止。导体
棒 ab始终与导轨垂直且接触良好，线框的电阻不计，不计摩擦及空
气阻力。求：
（1）导体棒 ab向右匀速运动的速度大小；
（2）撤去外力到最终静止的过程中，导体棒 ab上产生的焦耳热；
（3）导体棒 ab从静止开始向右运动的过程中，通过导体棒 ab的电荷量为 1C时，导体棒
的位移 x.
16．（共 16分）光滑水平轨道 abc、ade在 a端很接近但是不相连，bc段与 de段平行，尺
寸如图所示。轨道之间存在磁感应强度为 B的匀强磁场。初始时质量为 m的杆 1放置在 b、
L
d两点上，杆 2放置在杆 1右侧 处。除杆 2电阻为 R外，杆 1和轨道电阻均不计。
2
（1）若固定杆 1，用水平外力以速度 v0匀速向右拉动杆 2。试利用法拉第电磁感应定律推
导：杆 2中的感应电动势大小为 E=BLv0；
（2）若固定杆 2，用水平外力将杆 1以初速度 v0向左拉动，运动过程中保持杆中电流不变，
求杆 1向左运动位移 L时速度的大小；
（3）在（2）问的过程中，杆 1向左运动位移 L过程中，求水平外力做的功；
（4）在（2）问的过程中，求杆 1向左运动位移 L所用时间。
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