高二物理试卷
时量：75 分钟 满分:100 分
一、单项选择题(本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 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.有关人教版教材中的四幅插图，下列说法中不正确的是
A.图甲是某晶体二极管的伏安特性曲线，可知二极管是非线性元件
B.图乙中的通电长直导线附近有一共面的矩形线圈 ABCD，当线圈向右平移时，会产生 A→B→C→D→A
方向的电流
C.图丙是洛伦兹力演示仪示意图，如果加大励磁线圈的电流，则电子做匀速圆周运动的半径会减小
D.图丁是用电磁炉加热食物，其原理是利用了涡流的热效应
2.全球首座商用海浪发电厂 LIMPET500 原理示意图如下。如乙图所示，该发电厂面向大海的一侧有一部分
水下建筑，海浪涌入或后退时，结构内的水位上升或下降，压缩空气推动涡轮旋转带动转子转动，产生
电力。其发电机的简化结构如丙图所示。下列说法正确的是
A.丙图中线圈所处位置是中性面
B.在丙图所示位置时，穿过线圈的磁通量变化率为零
C.在丙图所示位置时，线圈 BB'边的导线受到的安培力方向向上
D.在丙图所示位置时，线圈 a 端电势高于 b 端电势
3.(★)如图所示，回旋加速器 D 形盒的半径为 R，所加磁场的磁感应强度大小为 B、方向
垂直 D 形盒向下。质子从 D 形盒中央由静止出发，经电压为 U 的交变电场加速后进入
磁场，若质子的质量为 m，带电荷量为 e，质子在电场中运动的时间忽略不计，则下列
分析正确的是
A.质子在回旋加速器中加速后获得的最大动能为
B.质子在回旋加速器中加速的次数为
C.质子在回旋加速器中加速的次数为
D.质子在回旋加速器中运动的时间为
4.电磁俘能器由动磁铁、定磁铁和若干固定线圈组成，
简化图如图所示。当受到外界激励时，动磁铁围绕
定磁铁顺时针旋转，与线圈发生相对运动，线圈中
会产生感应电流。若动磁铁产生的磁场垂直于纸面
向外，下列说法正确的是
A.电磁俘能器的工作原理是电流的磁效应
B.如图位置时，线圈 1 和 2 中感应电流方向分别为逆时针和顺时针
C.如图位置时，线圈 1 和 2 中感应电流方向均为顺时针
D.如图位置时，线圈 1 和 2 中感应电流方向均为逆时针
5.耸立的柱形景观灯，是在横截面半径为 r 的圆柱体上，沿竖直方向等
间距安装有若干条线状光源，然后再紧扣上厚度为( 折射
率为 2 的透光罩，俯视如图。则一条线光源发出的光穿过透光罩时，
能照亮透光罩(横截面上)的长度占其周长的(不考虑光的多次反射)
A. B. C. D.
6.(★)如图所示的装置可以模拟波的形成过程。半径为 R 的圆柱
面最低处的母线 OO'沿水平方向,母线 AA'和 BB'距 OO'很近且
关于 OO'对称。完全相同的 1 到 10 号小球(可视为质点)锁定在
AA'上，间距均为 d。t=0 时刻，由静止释放球 1，此后每隔 时间(g 为重力加速度)
依次由静止释放所有小球。若忽略一切摩擦，则
时刻，球 1 回到出发点
B.球 1 首次到达 BB'时，球 5 位于最低点
C.该“波”的“波长”为 8d
D.该“波”的“波速”为
7.中国某新型连续旋转爆震发动机(CRDE)测试中，飞行器总质量
(含燃料)为 M，设每次爆震瞬间喷出气体质量均为△m，喷气速
度均为 v(相对地面)，喷气方向始终与飞行器运动方向相反。假
设飞行器最初在空中静止，相继进行 n 次爆震(喷气时间极短，
忽略重力与阻力)。下列说法正确的是
A.每次喷气过程中，飞行器动量变化量方向与喷气方向相同
B.每次喷气后，飞行器(含剩余燃料)速度增量大小相同
C.经过 n 次喷气后，飞行器的速度大小为
D.由于在太空中没有空气提供反作用力，所以该飞行器无法在太空环境中爆震加速
二、多项选择题(本题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分。在每小题给出的四个选项中，有多
项是符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分)
8.(★)我国自主研制的“天帆一号”太阳帆，利用太阳光的“光子流”为飞船提供动力实现
宇宙旅行。光具有能量，也具有动量。已知太阳在单位时间内辐射光子总数为 N，太阳帆
到太阳的距离为 R，太阳帆面积为 S，一个光子的动量为 p，太阳质量 M，飞船质量 m，假
设太阳帆正对太阳并完全反射光子，忽略其他天体对太阳帆产生的影响，以下说法正确的
是
A.单位时间内照射到太阳帆上的光子数为
B.该飞船获得的动力大小为
C.光照射在太阳帆上，对太阳帆产生的压强为
D.飞船的加速度大小为
9.(★)一列简谐横波在介质中沿直线传播，其波长大于 1m，a、b 为介质中平衡位置相距 2m
的两质点，其振动图像如图所示。则 t=0 时的波形图可能为
10.“喝过藿香正气水会被测出酒驾！”根据一项实验，测试者喝下了一瓶 10 毫升的藿香正
气水，1 分钟后，试着吹了一下酒精测试仪，显示每毫升血液里含有酒精达到 5 毫克；10
分钟后，显示的结果为每毫升血液含酒精 0.3 毫克，16 分钟后显示结果为 0。根据国家质
量监督检验检疫局发布的《车辆驾驶人员血液、呼气酒精含量阈值与检验》(GB19522—20
04)规定，饮酒驾驶是指车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或者等于 0.2mg/mL，小于 0.
8 mg/mL 的驾驶行为，醉酒驾驶是指车辆驾驶人员血液中的酒精含量达到或超过 0.8mg/mL。
图 1 是酒精测量仪的原理图，酒精电阻传感器的关系如图 2 所示。将酒精测量仪左端接上
正弦式交流电 定值电阻 电流表和电压表均为理想
电表，理想变压器原，副线圈匝数之比为 3：1，现让司机吹气，下列说法正确的
是
A.司机饮酒后，在吹气过程中，电压表 V 示数增大，电流表 A 示数减小 B.酒精测试仪中电流表 A 示数范围为 0.55 A~1.0 A，说明司机属于饮酒驾驶 C.若司机喝过一瓶藿香正气水 10 分钟左右进行测量，电压表 V 的示数约为 64 V
D.若 R 和 R 功率相等,则酒精浓度为 0.6m g/mL 三、实验题(本题共 2 小题，共 16 分)
11.(6 分)史上最早设计并做出“双缝干涉实验”的是英国物理学家托马斯·杨，下图是
这个实验的初始版本，他用蜡烛作为光源，在蜡烛后面挡上一片厚纸片，并在纸片上
戳一个很小的孔，让光线透过，并用一面镜子反射透过的光线，然后用一个厚约为 0.
3mm 的纸片把这束光从中间分成两束，结果在光屏上看到明暗相间的条纹。
(1)实验中纸片 (填“a”或“b”)处可看成是双缝。
(2) (填“能”或“不能”)通过上下移动光屏使纸片正下方的 O 点形成暗条纹。
(3)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮条纹之间的距离 。
A.将 0.3mm 的纸片改用 0.2mm
B.将蜡烛向厚纸片小孔靠近
C.将光源由黄色光改为绿色光
12.(★)(10 分)为了验证动量守恒定律，某实验小组的同学设计了如图甲的实验：
(1)实验步骤如下：
①将两个完全相同的遮光条分别固定在滑块 A 和滑块 B 上，用天平测出滑块 A(含遮光条)的质
量 m ，滑块 B(含遮光条)的质量 m ；
②接通气泵，在气垫导轨左侧放置一滑块，轻推一下使滑块向右运动，光电门 2 记录的时间大
于光电门 1 记录的时间，应将气垫导轨右端适当 (选填“提高”或“降低”)；
③现用轻质不可伸长的细线，将两个滑块间压缩的轻质弹簧固定，静止在气垫导轨上，如图甲；
④绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动，光电门 1、2 记录遮光时间分别为 t 、t ;
⑤改变弹簧的压缩量，重复步骤③、④，多次测量的结果如下表：
1 2 3 4 5 6
10.1 9.2 9.6 7.8 12.8 6.2
15.3 13.6 14.1 11.2 18.9 9.1
(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度 d，示数如图乙，则(
(3)比较 4、5 两次实验，烧断绳子前，第 5 次实验中弹簧的弹性势能较 (选填“大”或
“小”)
(4)某同学利用测得数据计算滑块 A、B 通过光电门时的动量 p 、p ，发现 p 总大于 p ，下列原因中
可能是 。
A.测质量 m 时未包含遮光条质量
B.遮光条宽度 d 的测量值偏小
C.气垫导轨左端略高于右端
(5)根据表格中数据，作出 图线，发现该图线为过坐标原点的倾斜直线，若可验证系统动量
守恒，则该图线还应满足的条件是 。
四、解答题(本题共 3 个小题，共计 41 分，请写出必要的方程、步骤和文字说明)
13.(★)(12 分)如图所示,三个完全相同的小球 A、B、
C 分别套在同一竖直面内相互平行的两根长杆上，
两杆均水平且相距 ，小球质量均为 m，A、B 通过
不可伸长的细线相连，细线长为 L，小球与长杆间
的动摩擦因数均为μ。初始时，A、C 球静止，给 B 球一个垂直于 A、B 连线且沿杆的初速
度 v，绳子绷紧后 B 球立即与 C 球发生弹性正碰，重力加速度为 g，则 C 球运动的位移大
小为多少
14.(14 分)门禁卡工作原理如下：把门禁卡(如图甲所示)靠近读卡器时，读卡器发射变化的
磁场，门禁卡内部的线圈(如图乙所示)会产生一个微小的感应电流，将卡内存储的编码信
息发送回读卡器，读卡器识别信息后发送一个“开门”指令给电锁，即可开门。已知门禁
卡内置一正方形线圈，其匝数为 n=100 匝，边长 a=2cm，在线圈两输出端点间外接一定值
电阻，阻值 R=1Ω，线圈自身电阻为 r=1Ω，当门禁卡靠近读卡器时，读卡器在线圈处产
生变化的磁场(如图丙所示)，设垂直纸面向里为正方向，磁场方向与线圈平面垂直。求：
时间内，通过电阻 R 的电流的大小和方向；
时间内，电阻 R 上产生的热量 Q；
时间内，通过电阻 R 的电荷量 q。
15.(15 分)如图甲所示，xOy 平面内有两条平行直线 MN、KL 相距为 d，在两平行直线之间分
布着沿 y 轴的匀强电场(图中未画出)，在 MN、KL 两侧分布着垂直 xOy 平面的匀强磁场
(图中未画出)。t=0 时刻，一质量为 m，电荷量为 q 的带正电粒子从 O 点以初速度 v 垂直
MN 进 入电场，随后在电场和磁场的作用下在 xOy 平面内运动，其速度可用图乙所示的
直角坐标系内一点. 表示，v 、v，分别表示粒子速 度在两个坐标轴上
的分量。在图乙中，粒子初始时 P 点位于图乙中 a 点 ，随后粒子在电场作用
下 P 点沿线段移动到 b 点(0， ，之后粒子离开电场进入磁场Ⅰ，P 点沿以 O 为
圆心的圆弧移动至 c 点 ，然后粒子再次回到电场中，P 点沿线段移动到 d 点(0，
，之后粒子再次离开电场进入磁场Ⅱ，P 点沿以 O 为圆心的圆弧回到 a 点。此后 P
点将沿图乙中的曲线 a→b→c→d→a 一直运动下去。已知任何极短且相等的时间内 P 点
沿图乙中闭合曲线通过的曲线长度都相等，不计重力。求：
(1)MN、KL 间的电场强度 E 的大小和方向；
(2)磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度. 和 的大小和方向；
(3)从 O 点出发后带电粒子由电场进入磁场Ⅱ时经过 x 轴的位置坐标。高二物理试卷参考答案
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28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）
题号
1
2
34
5
6
7
答案
B
C
A
B
B
C
1.B【解析】由图甲可知，二极管的伏安特性曲线不是直线，所以二极管是非线性元件，故A正确；通电长直导线电流
方向向上，根据右手螺旋定则可知，长直导线右侧磁场垂直纸面向里且越靠近长直导线磁场越强，当矩形线框向右平
移时，通过矩形线框的磁通量减少，感应电流的磁场方向垂直纸面向里，由右手螺旋定则可知，感应电流的方向为
A→D→C→B→A,故B错误；图丙是洛伦兹力演示仪示意图，如果加大励磁线圈的电流，磁场的磁感应强度B增大，
根播r一器可知，电子做国同运动的半径r减小，故C正确：电磁护的工作原理是涡流的热效应，故D正确。故选B。
2.C【解析】题图丙中线圈所处位置与磁感线平行，与中性面垂直，故A错误；题图丙中线圈所处位置与磁感线平行，
穿过线圈的磁通量最小，磁通量变化率最大，故B错误；题图丙中线圈顺时针转动，根据右手定则可知线圈内部电流
从（到b,根据左手定则可知线图BB边的导线受到的安培力方向向上，故C正确；根据右手定则可知此时线圈内部
电流从a到b,则线圈转动到如题图所示位置时a端电势低于b端电势，故D错误。故选C。
3.A【解析】质子在磁场中做匀速圆周运动，质子轨道半径等于D形盒半径R时速度最大，对质子，由牛顿第二定律得
B=m员，质子的最大动能B=合m,解得巴-g,故A正魂：对质子，由动能定理得加U=合m-0,解
2m
得n=eBR
罗器，放卫C错误：质子在磁场中做匀建國网运动的周翔T=可-留，质子在回效加速器中的运功时问1一
受T,解件1=瓷，故D错误。
4.B【解析】电磁俘能器的工作原理是电磁感应，故A错误；当动磁铁围绕定磁铁顺时针旋转，线圈1中的磁通量垂直
于纸面向外且减小，线图2中的磁通量垂直于纸面向外且增大，根据楞次定律可知，线圈1和2中感应电流方向分别
为逆时针和顺时针，故B正确，CD错误。故选B。
⑤，B【解析】光由透光罩进入空气可能发生全反射，sinC=
由正孩定理得C一mOS
2r
联立解得∠OSA=135°
则∠SOA=15°
根据对称性，1个线光源可以照亮圈周长的占比为X5°=是
360°=12
透光罩
故选B。
6.C【解析】小球在圆柱面上的运动可等效为单摆运动，圆柱面的半径R相当于摆长，所以该单摆的周期公式为T=
2√-2√图0时刻，球1由静止，周为=-所以=√
=元、时刻，球1是到达与出发点对称
的B,并非回到出发点，故A错民：由A造须可知，球1首欢到达B那的时同为：=不√图，由子相邻小球释效的时
工，故球5比球1晚释放的时间为△1=4X元/日三π，即球5释放的时间为
48
48
区，所以球1首
高二物理参考答案(N)一1
