2023-2024学年度第二学期期中考试
高二物理试题参考答案
1.A 2.C 3.D 4.B 5.A 6.D 7.D 8.B
9.ACD 10.BD 11.CD 12.CD
13.(1)大小 方向
(2)
(3)B
14.详解: A B B D
15.(1)0.5 T (2)3 cm
15.(1)当ab棒受到向上的安培力BIl，且和向下的重力mg大小相等时，弹簧不伸长，由BIl＝mg可得出磁感应强度：B＝
带入数据得B=0.5 T。(3分)
(2)当0.2 A的电流由a流向b时，ab棒受到两根弹簧向上的拉力2kx1、向上的安培力BI1l和向下的重力mg作用，处于平衡状态。
根据平衡条件有：2kx1＝mg－BI1l①(1分)
当电流反向后，弹簧伸长x2，ab棒受到两个弹簧向上的拉力2kx2、向下的安培力BI2l和重力mg作用，处于平衡状态，有：
2kx2＝mg＋BI2l②(1分)
联立①②得：x2＝·x1(2分)
代入数据解得：x2＝3 cm。(1分)
16.解：(1)输电线上的线电阻R线＝ρ＝14.4 Ω （1分）
输电线损耗功率P线＝100×4% kW＝4 kW，又P线＝IR线， （1分）
则输电线电流I2＝50/3 A
升压变压器输入电流I1＝＝ A＝200 A （1分）
所以＝＝＝ （1分）
(2)U2＝U1＝500×12 V＝6000 V （1分）
U3＝U2－U线＝U2－I2R线＝5760 V （1分）
所以＝＝＝. （2分）
17.(1)由于上板带正电，下板带负电，故板间电场强度的方向竖直向下，粒子在水平方向上匀速运动，在竖直方向上匀加速运动
L＝v0t ① （1分）
＝at2 ② （1分）
其中a＝ ③ （1分）
解得，E＝，方向竖直向下 ④ （1分）
(2)设粒子飞出极板时水平速度为vx，竖直速度为vy，水平偏转角为θ
vx＝v0， ⑤ （1分）
vy＝at＝·， ⑥ （1分）
tan θ＝， ⑦ （1分）
v＝ ⑧ （1分）
可得θ＝45°，v＝v0 ⑨ （1分）
(3)由几何关系易知R＝L ⑩ （2分）
洛伦兹力提供向心力qvB＝m （2分）
得B＝ （1分）
答案：(1) 方向竖直向下 (2)v0 与水平方向的夹角为45° (3)
18.(1)导线框匀速穿出磁场过程中
I＝(2分)
ILB＝mg(2分)
得：导线框匀速穿出磁场过程中，速度v＝2 m/s(1分)
(2)自导线框刚要进入磁场至刚要离开磁场的过程中，仅进入磁场过程中有焦耳热产生，由能量守恒得：
mgd＝mv2＋Q(2分)
得：Q＝0.15 J(1分)
(3)导线框刚好完全进入磁场至刚好要离开磁场的过程v2-v02＝2g(d－L)(1分)
得：导线框刚好完全进入磁场的速度v0＝1 m/s(1分)
导线框进入磁场的过程由v02＝2aL
得：a＝2.5 m/s2(1分)
L＝at02，得：t0＝0.4 s(2分)
取向下为正方向，有：mg－F－＝ma(1分)
v′＝at(1分)
得：F＝0.75－1.25t(0答案：(1)2 m/s (2)0.15 J (3)F＝0.75－1.25t(0高二物理试题
注意事项：
1．答题前，考生务必用 0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县
区和科类填写到答题卡和试卷规定的位置上。
2．第 I卷每小题选出答案后，用 2B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．第 II卷必须用 0.5毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区
域内相应的位置；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不能
使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。
一、单项选择题：本题共 8小题，每小题 3分，共 24分。每小题只有一个选项
符合题目要求。
1．下列应用中不是利用了传感器的有( )
A．用刻度尺测量课桌的长度
B．化工厂控制室内为了同时知道相距较远的若干个反应器中的温度所用的温度
测试仪
C．宾馆房间的天花板上会安装一个报警器，当房间发生火灾时，它能通过电路
发出警报
D．医疗和防疫需要的快速、准确而又与被测者身体没有接触的体温测试仪
2．下列说法中正确的是（ ）
A．周期性变化的电场可以产生恒定的磁场
B．若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为
零
C．磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量
D．麦克斯韦最早通过实验证实了电磁波的存在
3．某手机充电器中的变压器可认为是理想变压器，原副线圈匝数比为 44∶1。
若原线圈上加有最大电压值为 220 2V的正弦交流电，则副线圈上可获得电压的
有效值为（ ）
A．0.2V B．1V C．5 2V D．5V
4．远距离输电时，在输送电功率不变的条件下，说法正确的是（ ）
A．只有增大导线的电阻，才能减小电流，提高输电效率
B．提高输电电压，能减小电流，提高输电效率
C．提高输电电压势必增大导线上的能量损耗
D 1．若输电电压升高为原来的 n倍，输电线上的电功率损失是原来的
1
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5．如图所示，直导线通入垂直纸面向里的电流，在下列匀强磁场中，能静止在
光滑斜面上的是( )
6．如图所示，在 x轴上方存在垂直于纸面向里的磁感应强度为 B的匀强磁场，
x 轴下方存在垂直于纸面向外的磁感应强度为 的匀强磁场。一带负电的粒子(不
2
计重力)从原点 O与 x轴成 30°角斜向上射入磁场，且在上方运动半径为 R。则
( )
A.粒子经偏转一定能回到原点 O
B.粒子在 x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为 2∶1
C 2πm．粒子完成一次周期性运动的时间为
3qB
D．粒子第二次射入 x轴上方磁场时，沿 x轴前进 3R
7．如图所示，一电阻为 R的导线弯成边长为 L的等边三角形闭合回路。虚线MN
右侧有磁感应强度大小为 B的匀强磁场，方向垂直于闭合回路所在的平面向里。
下列对三角形导线以速度v向右匀速进入磁场过程中的说法正确的是（ ）
A．回路中感应电流方向为顺时针方向
B．B．回路中感应电动势的最大值 E=0.5BLv
C．导线所受安培力的大小可能不变
2
D．通过导线横截面的电荷量 q 3BL
4R
2
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8．将一半径为 1m、电阻 = Ω 重力未知的金属闭合圆环用一带有力传感器
的细线悬挂于天花板的 O点，同时在圆环圆心等高点的上方加一按 = 2 +
（k未知且为恒量，式中各量的单位均为国际单位）随时间逐渐增大的磁场如图
甲所示，现发现拉力传感器的示数变化如图乙所示。不考虑金属圆环的形变和电
阻的变化，整个研究过程细线未断且圆环始终处于静止状态。则以下说法正确的
是（ ）
A．金属环的重力为 6N
B．k值为 2T/s
C．0 2s时间内金属环的功率为 2 W
D．0 2s时间内通过金属环某一截面的电荷量为 2 C
二、多项选择题：本题共 4小题，每小题 4分，共 16分。每小题有多个选项符
合题目要求。全部选对的得 4分，选对但不全的得 2分，有选错的得 0分。
9．下列仪器或器件利用涡流的是( )
A．金属探测器
B．变压器中用互相绝缘的硅钢片叠成铁芯
C．用来冶炼合金钢的真空冶炼炉
D．磁电式仪表的线圈用铝框做骨架
10．关于某一线圈产生的自感电动势和线圈的自感系数，下列说法中正确的是
A．线圈中电流变化越大，线圈的自感系数越大
B．线圈中电流变化得越快，线圈的自感电动势越大
C．若线圈中通入恒定电流，线圈自感系数为零
D．不管电流如何变化，线圈的自感系数不变
11.如图所示，足够长的光滑三角形绝缘槽，与水平面的夹角分别为α和β（α＜β），
加垂直于纸面向里的磁场．分别将质量相等、带等量正、负电荷的小球 a、b依
次从两斜面的顶端由静止释放，关于两球在槽上运动的说法正确的是（ ）
A．在槽上，a、b两球都做匀加速直线运动，且 aa＜ab
B．a、b两球沿槽运动的最大速度为 va和 vb，则 va＞vb
C．a、b两球沿直槽运动的最大位移为 Sa和 Sb，则 Sa＜Sb
D．a、b两球沿槽运动的时间为 ta和 tb，则 ta＜tb
3
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12．如图所示，在竖直平面内有两根平行金属导轨，上端与电阻 R相连，磁感
应强度为 B的匀强磁场垂直于导轨平面．一质量为 m的金属棒以初速度 v0沿导
轨竖直向上运动，上升到某一高度后又返回到原处，整个过程金属棒与导轨接触
良好，导轨与金属棒的电阻不计．下列说法正确的是( )
A．金属棒回到出发点的速度 v大于初速度 v0
B．通过 R的最大电流上升过程小于下落过程
C．电阻 R上产生的热量上升过程大于下落过程
D．所用时间上升过程小于下落过程
三、非选择题：本部分共 6小题，共 60分。
13．(6分)图为(研究电磁感应现象)实验中所用器材的示意图。试回答下列问题：
(1)（2 分，每空 1 分）在该实验中电流计 G 指针的偏转角度的大小和偏转角度
的方向的作用是检测感应电流的________和________。
(2)（2分）请按实验要求在实物上连线（线圈 B与电流计相连）。
(3)（2分）在实验出现的电磁感应现象中，
A、B线圈哪个相当于电源？________(选填“A”或“B”)
14．（本题 8分）在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变
压器如图所示。
（1）为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，
测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是 。
A．控制变量法 B．等效替代法 C．演绎法 D．理想实验法
（2）为了保证安全，低压交流电源的电压不要超过 。（填字母）
4
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A．2V B．12V C．50V
（3）在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得
副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为 3.0V，则原线圈的输入电压可能
为 。（填字母）
A．1.5V B．6.4V C．12.0V
（4）实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别，原因不可能
为 。（填字母代号）
A．原、副线圈上通过的电流发热
B．铁芯在交变磁场作用下发热
C．变压器铁芯漏磁
D．原线圈输入电压发生变化
15．(8分)如图所示，将长为 50 cm、质量为 10 g的均匀金属棒 ab的两端用两只
相同的弹簧悬挂成水平状态，位于垂直纸面向里的匀强磁场中，当金属棒中通以
0.4 A的电流时，弹簧恰好不伸长，求：(取 g＝10m/s2)
(1)匀强磁场中磁感应强度是多大？
(2)当金属棒通以 0.2 A由 a到 b的电流时，弹簧伸长 1 cm，如果电流方向由 b
到 a，而电流大小不变，弹簧伸长又是多少？
16.（8分）一台小型发电机的最大输出功率为 100 kW，输出电压恒为 500 V，
现用电阻率为 1.8×10－8 Ω·m，横截面积为 10－5 m2的输电线向 4×103 m远处的用
电单位输电，要使在发电机满负荷运行时，输电线上损失的功率不超过发电机总
功率的 4%，求：
(1)所用的理想升压变压器原、副线圈的匝数比是多少？
(2)如果用户用电器的额定电压为 220 V，理想降压变压器原、副线圈匝数比是多
少？
5
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17.（14分）如图所示，一个板长为 L，板间距离也是 L的平行板电容器上极板
带正电，下极板带负电，在极板右边的空间里存在着垂直于纸面向里的匀强磁场。
有一质量为 m，重力不计，带电量为－q的粒子从极板正中间以初速度为 v0水平
射入，恰能从上极板边缘飞出又能从下极板边缘飞入，求：
(1)两极板间匀强电场的电场强度 E的大小和方向；
(2)－q粒子飞出极板时的速度 v的大小与方向；
(3)磁感应强度 B的大小。
18．(16 分)如图所示，空间存在有界匀强磁场，磁感应强度 B＝5 T，方向垂直
纸面向里，上下宽度为 d＝0.35 m。现将一边长 L＝0.2 m的正方形导线框自磁场
上边缘由静止释放，经过一段时间，导线框到达磁场下边界，之后恰好匀速离开
磁场区域。已知导线框的质量 m＝0.1 kg，电阻 R＝2 Ω。(g取 10 m/s2)求：
(1)导线框匀速穿出磁场的速度。
(2)导线框进入磁场过程中产生的焦耳热。
(3)若在导线框进入磁场过程对其施加合适的外力 F，则可以使其匀加速地进入磁
场区域，且之后的运动同没施加外力 F时完全相同。请写出 F随时间 t变化的函
数表达式。
6
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