济宁市第一中学
2023—2024 学年度第二学期质量检测（二）
高二物理参考答案
一、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
A B D B D C C B BD AC AD BC
13．（6分）
【详解】（1）由左手定则可知安培力方向沿斜面向上，沿斜面方向受力平衡，则有
F1 ..................1 分
根据欧姆定律有
........... .....1 分
解得
.R= - r.................2 分
（2）由共点力平衡条件有
=mg = ,Id..................1 分
解得
..................1 分
14．（8分）
【详解】（1）转速
线圈的角速度
..................1 分
感应电动势的最大值为
..................2 分
所以感应电动势的瞬时值表达式为
E=NBS ..................2 分
（2）线圈由如图位置转过 90°的过程中
试卷第 1页，共 4页
{#{QQABCQIQggCIAIJAARhCEQHiCAOQkBGAAIoOhBAIsAAAiRFABAA=}#}
..................1 分
通过 R 的电量为
q= .= =0.075C..............v..2 分
15.（10 分）
（1）
粒子在电场中的运动,由动能定理可知
= 1M 21, 得 1 = 2
0 ...............1 分
2
设粒子在磁场中做园周运动的半径为 ，
由几何关系可知 =L,得 = ...............1 分
3
又由 B=MM 21/ 1，得 B=6
0................1 分
（2)由题意可知粒子的运动轨迹如图所示
粒子在磁场中运动时由儿何关系知
2
=（ 2 ） +2 2，得 =1.5L.................1 分
由 B=M 2 0 2/ 2，得 2 = 15 ................1 分
粒子第二次在电场中的运动过程满足
2
水平方向： ，得 t= ................1 分
2 sin
竖直方向：2 = 2 cos +
1at2，qE'=ma...............1 分
2
解得 E'=36E...............1 分
粒子第一次在电场中的运动,根据动能定理有
q L=1M - 1M ...............1 分
2 2
得： ...............1 分
16.
（1）t=0 时刻，回路中总电动势为 E=B2 L 2- B1 L 1=3BL 0...............1 分
总电流 I = = 01 ...............1 分2 +
对金属杆 b：
B2 I1 L=2ma...............1 分
试卷第 2页，共 4页
{#{QQABCQIQggCIAIJAARhCEQHiCAOQkBGAAIoOhBAIsAAAiRFABAA=}#}
2
a= 2 0...............1 分
， ， ， ，
（2）金属杆 ab 稳定时的速度分别为 1 ， 2 ，则 B2 L 2 = B1 L 1 ...............1 分
，
对金属 a，由动量定理得 B1 2LΔt1=m 1 - 1...............1 分
对金属 b，由动量定理得 -B ，2 2 LΔt1=2m 2 -2 2...............1 分
，解得 1 = 2 0...............1 分，
，2 = 0...............1 分
整个过程中系统损失得机械能全部转化为焦耳热，
Q=1m 2+1 2m 2- 1m ，+1 2m ，1 2 （ 1 2 ）...............1 分2 2 2 2
=2 Q=m 2 0...............1 分3
3
（3）当金属杆 b的速度为 4 = v0时，2
对金属 a，由动量定理得 B1 3LΔt2=m 3- 1...............1 分
对金属 b，由动量定理得 -B2 3 LΔt2=2 4-2 2...............1 分
3
解得： 3 = v0...............1 分2
17.每式 1 分，第 8 式 2分
试卷第 3页，共 4页
{#{QQABCQIQggCIAIJAARhCEQHiCAOQkBGAAIoOhBAIsAAAiRFABAA=}#}
试卷第 4页，共 4页
{#{QQABCQIQggCIAIJAARhCEQHiCAOQkBGAAIoOhBAIsAAAiRFABAA=}#}济宁市第一中学
2023—2024 学年度第二学期质量检测（二）
高二物理
注意事项：
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形 码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂 黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
3.回答非选择题时，必须使用 0.5 毫米黑色签字笔书写，按照题号在各题目的 答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸，试题卷上答题无效。 保持卡面清洁，不折叠，不破损。
一、单项选择题：共 8 小题，每小题 4 分，共 32 分。
1 ．下列论述中正确的是( )
A ．楞次找到了判断感应电流方向的方法
B ．奥斯特发现了电磁感应现象
C ．法拉第提出了电磁感应定律
D ．安培发现了电流的磁效应
2 ．如图所示，把轻质导线圈用细线挂在磁铁 N 极附近，磁铁的轴穿过线圈的平
面，当线圈内通过如图所示方向电流时，线圈将怎样运动( )
A ．不动
B ．不发生转动，只是靠近磁铁
C ．发生转动，同时离开磁铁
D ．发生转动，同时靠近磁铁
3 ．如图，两个半径不同但共心的圆形导线环 A 、B 位
于同一平面内，A 环的半径小于 B 环的半径，已知在 t=0 到 t=t1 的时间间隔内，
当导线环 A 中的电流 i 发生某种变化，而导线环 B 中的感应
电流总是沿顺时针方向，且导线环 B 总有扩张的趋势。设环
A 中电流 i 的正方向与图中箭头所示的方向相同，则 i 随时间
t 的变化的图线可能是( )
试卷第 1页，共 8页
试卷第 2页，共 8页
A .
B .
B .
D .
4 ．如图所示，在 x 轴上方的空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强 度的大小为B，许多相同的离子，以相同的速率 v，由 O 点沿纸面向各个方向（y>0） 射入磁场区域。不计离子所受重力，不计离子间的相互影响，图中曲线表示离子 运动的区域边界，其中边界与y 轴交点为 M，边界与 x 轴交点为 N，且 OM=ON=L，
由此可判断 ( )
A ．这些离子是带负电的
B ．这些离子运动的轨道半径为
C ．这些离子的荷质比为 =
D ．当离子沿y 轴正方向射入磁场时会经过 ON 的中点
5 ．如图甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器 C 和电阻 R ， 导体棒 MN 放在导轨上且接触良好，整个装置放于垂直于导轨平面的磁场中，磁
感应强度 B 随时间的变化情况如图乙所示（如图甲所示磁感应强度方向为正），
导体棒 MN 始终保持静止，则 0~t2 时间内( )
A ．电容器 C 所带的电荷量先减小后增加
B ．电容器 C 的 a 板先带正电后带负电
C ．导体棒所受安培力的大小始终没变
D ．导体棒所受安培力的方向先向右后向左
6 ．如图，回旋加速器两个 D 形金属盒分别与高频交流电源两极相接，两盒放在 磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，粒子源 A 位于盒的圆心，
两 D 形盒的半径为R ，两盒间的狭缝很小。粒子源释放的粒子电荷量为q ，质量
为m ，下列说法正确的是( )
A ．所接交流电源的频率f=
B ．粒子加速后获得的最大动能Ekm =
C ．若两盒间加速电压为 U，则粒子从释放到离开出所需时间
为 t=π2U (BR)2
D ．若增大两盒间的加速电压，则粒子离开出口时的动能也增大
7 ．如图所示，虚线边界 MN 右侧充满垂直纸面向外的匀强
磁场，磁感应强度大小为 B ，纸面内有一个边长为 L ，粗细
均匀的正方形导线框 abcd，cd 边与 MN 平行，导线框在外
力的作用下，先后以 v 和 2v 的速度垂直 MN 两次匀速进入
磁场，运动过程中导线框平面始终与磁场垂直，则( )
A ．两次进入磁场的过程中，导线框中的电流均为逆时针方向
B ．导线框以速度 v 进入磁场时，c 、d 两点的电压为BLv
C ．导线框先后两次进入磁场的过程中，产生的热量之比为 1：2
D ．导线框先后两次进入磁场的过程中，外力做功的功率之比为 1：2
8．如图所示，矩形 ABCD 中AB = L 、AD = L 。其内部有一圆形匀强磁场区域， 磁场的磁感应强度大小为 B 、方向垂直于纸面向外。一个质量为 m 、电荷量为 q
（q>0）的带电粒子，从 CD 的中点以速度 v 垂直于 CD 射入正方形区域，经圆
形磁场偏转后沿着 AC 方向从 C 点飞出矩形区域，不计粒子的重力，下列说法正
确的是( )
(
.
4
q
2
B
2
)A 圆形磁场区域的最小面积为 πm2v2
B ．圆形磁场区域的最小面积为
C ．粒子在磁场里运动的时间为
试卷第 3页，共 8页
D ．粒子在磁场里运动的时间为
二、多项选择题：共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。
9 ．如图所示，电路中的自感线圈 L 的自感系数很大但是阻值很小（小于灯泡电阻），D 为小
灯泡，E 为电源（内阻不计）。先闭合开关 K ，过一段时间后，再断开开
关 K 。则下列说法正确的是( )
A ．闭合 K ，灯 D 立即变亮，然后渐渐变暗，直至不亮
B ．闭合 K ，灯 D 立即变亮，然后渐渐变暗，稳定后一直保持亮度不变
C ．断开 K ，灯 D 立即熄灭
D ．断开 K ，灯 D 要闪亮一下再熄灭
10 ．如图所示，边长为 3L 的等边三角形 ABC 内、外分布着两方 向相反的匀强磁场，三角形内磁场方向垂直纸面向外，两磁场的 磁感应强度大小均为 B。顶点 A 处有一粒子源，粒子源能沿经BAC
的角平分线发射不同速率的粒子，粒子质量均为m、电荷量均为+q
不计粒子重力及粒子间的相互作用力，则发射速度v0 为哪些值时
粒子能通过 B 点( )
3qBL 2qBL qBL
A. B ． C .
m m m
2qBL
D .
3m
11．2023 年 7 月 5 日，中核集团正式签约承建全球首个全高温超导核聚
变实验装置，彰显了我国在此领域技术水平居国际前列。在可控核聚变
中用磁场来约束带电粒子的运动，叫磁约束。如图所示为核聚变中磁约
束装置的简化图，圆环状匀强磁场区域的内半径为R1 ，外半径为R2 ，
磁感应强度大小为 B ，方向垂直于环面，中空区域内带电粒子的质量为
m ，电荷量为 q ，具有各个方向的速度。下列说法正确的是( )
A ．要使所有带电粒子约束在半径为R2 的区域内，则带电粒子的最大速度为qB(2m (R2一)R1 )
B ．从内环边缘相切射出的所有带电粒子都约束在磁场区域内运动的最大速度为
C ．要使粒子以速度 v 由圆心沿半径方向运动的带电粒子不离开半径为R2 的区域，B >
D ．要使粒子以速度 v 由圆心沿半径方向运动的带电粒子不离开半径为R2 的区域，
2mv
qR2
试卷第 4页，共 8页
2mvR
B > 2
q(R22 - R12 )
三、非选择题：共 5 题，共 52 分。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。
13．（6 分）如图所示，两平行光滑金属导轨间的距离为 d，金属导轨所在的平面 与水平面的夹角为 ，在导轨所在平面内分布着磁感应强度大小为 B 、方向垂直 于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势为 E0 、内阻为 r0 的直流电源。现把一个长度为 L 、质量为 m 的导体棒ab 放在金属导轨上，导体 棒恰能保持静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，金属导轨的电阻不计，重
力加速度大小为 g 。求：
（1）求导体棒的电阻 R；
（2）若磁场方向变成竖直向上，导体棒仍能保持静止，求磁感应强度 的大小。
试卷第 5页，共 8页
14 ．（8 分）如图所示，N=50 匝的矩形线圈边长 ， 边长 =20cm ，放在磁感应强度 B=0.5T 的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线
且通过线圈中线的 轴以a=6000rfmin 的转速匀速转动，线圈电阻=1 ，外电
路电阻R=9，= 时线圈平面与磁感线平行，边正转出纸
外、cd 边转入纸里，求：
（1）感应电动势的瞬时值表达式；
（2）从图示位置转过 的过程中流过电阻 的电荷量。
15. （10 分）如图所示，在 0, 0，的区域中，存在沿 y 轴正方向、
场强大小为 E0 的匀强电场，电场的周围分布着垂直纸面向外的恒定匀强磁场。
一个质量为 M ，电量为 q 的带正电粒子从 OP 中点 A 进入电场（不计粒子重力）。 （1）若粒子初速度为零，粒子从上边界垂直 QN 第二次离开电场后，垂直 NP 再
次进入电场，求磁场的磁感应强度 B 的大小；
（2）若改变电场强度大小，粒子以一定的初速度从 A
点沿 y 轴正方向第一次进入电场、离开电场后从 P 点第
二次进入电场，在电场的作用下从 Q 点离开。
求改变后电场强度 的大小和粒子的初速度 。
试卷第 6页，共 8页
16.（14 分）如图所示,水平面内固定有两根平行的光滑长直金属轨道，间距为 L， 电阻不计。虚线左侧区域有竖直向下的磁感应强度为 B1=B 的匀强磁场，虚线右 侧有竖直向上的磁感应强度为 B2=2B 的匀强磁场。t=0 时刻金属杆 a 以 v1=v0 的初 速度向左滑动，金属杆 b 以 v2=2v0 的初速度向右滑动。金属杆 ab 始终与导轨垂 直且接触良好，金属杆 a 始终在左侧轨道磁场区域运动，金属杆 b 始终在右侧轨 道磁场区域运动。金属杆 a 的质量为 m，电阻为 2r，金属杆 b 的质量为 2m，电
阻为 r。
求： (1）t=0 时刻金属杆 b 瞬间的加速度大小;
(2)金属杆 a 最多能产生多少焦耳热；
(3）当金属杆 b 的速度为 v0 时，金属杆 a 的速度大小为多少。
试卷第 7页，共 8页
17 ．（14 分）某离子束实验装置的基本原理如图甲所示。 Ⅰ区宽度为 d ，左边界 与 x 轴垂直交于坐标原点 O，其内充满垂直于xoy平面向里的匀强磁场，磁感应
强度大小为 ；Ⅱ区宽度为 L，左边界与 x 轴垂直交于 点，右边界与 x 轴垂直
交于点，其内充满沿 y 轴负方向的匀强电场。测试板垂直 x 轴置于Ⅱ区右边
试卷第 8页，共 8页
界，其中心 C 与
点重合。从离子源不断飘出电荷量为 q 、质量为 m 的正离子，
加速后沿 x 轴正方向过 O 点，依次经Ⅰ区、 Ⅱ区，恰好到达测试板中心 C 。已知
离子刚进入Ⅱ区时速度方向与 x 轴正方向的夹角为e 。忽略离子间的相互作用，
不计重力。
（1）求离子在Ⅰ区中运动时速度的大小 v；
（2）求Ⅱ区内电场强度的大小 E；
（3）保持上述条件不变，将Ⅱ区分为左右两部分，分别填充磁感应强度大小均
为 B（数值未知）、方向相反且平行 y 轴的匀强磁场，如图乙所示。为使离子的
运动轨迹与测试板相切于 C 点，需沿 x 轴移动测试板，求移动后 C 到
的距离 s。
