三明名校 2022-2023 学年第二学期高二半期考
物理试卷
（总分 100 分 考试时间 90 分钟）
一、单项选择题（共 8 小题，每小题 4 分，共 32 分。在每一小题给出的四个选项中只有一项是正
确的）
1．动圈式话筒因其耐用、噪音低、稳定性好等优点，在教学、KTV 等场景有广泛应用，其结构如
图所示，当对着话筒讲话时，声音使膜片振动，与膜片相粘连的线圈跟随膜片一起振动。下列说法
正确的是（ ）
A．动圈式话筒将电信号转变为声音信号
B．动圈式话筒的原理与电动机的原理相同
C．线圈随膜片振动时，线圈的磁通量会改变
D．线圈随膜片振动时线圈中产生的电流方向不变
2．如图是某同学设计的电梯坠落的应急安全装置，在电梯挂厢上安装永久磁铁，并在电梯井壁上铺
设线圈，可在电梯突然坠落时减小伤害，当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时（ ）
A．闭合线圈 A、B中的电流方向相反
B．该安全装置可使电梯停在空中
C．只有闭合线圈 A在阻碍电梯下落
D．闭合线圈 A、B对电梯的作用力方向相反
3.下列说法正确的是（ ）
A．如图甲所示，ABC构成等边三角形，若两通电导线 A、B在 C处产生磁场的磁感应强度大小均
为 B0，则 C处磁场的总磁感应强度大小是 3B0
B．小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中通有如图乙所示电流时，小磁针的 N极将会垂
直纸面向外转动
C．如图丙所示，一矩形线框置于磁感应强度为 B的匀强磁场中，线框平面与磁场方向平行，线框
的面积为 S，则此时通过线框的磁通量为 BS
D．如图丁所示，两条通电导线之间的相互作用是通过电场产生的
4.如图所示，口径较大、装满水的薄壁圆柱形玻璃缸底有一发光小球，则（ ）
A．小球必须位于缸底中心才能从缸壁被看到
B．小球所发的光能从水面任何区域射出
C．小球所发的光从水中进入空气后频率变大
D．小球所发的光从水中进入空气后波长变大
5．如图所示，回旋加速器的主要结构是在磁极间的真空室内有两个半圆形的金属扁盒（D形盒）隔
开相对放置，下列说法正确的是（ ）
第 1 页 共 6 页
A 4．回旋加速器可以同时加速α粒子（ 32He）和氚核（ 1H）
B．粒子在 D形盒间隙中运动可看作匀变速直线运动
C．交变电源的加速电压越大，粒子离开回旋加速器时获得的最大动能越大
D．带电粒子每一次通过狭缝时获得的能量不同
6．如图所示，一个半径为 l的金属圆盘在匀强磁场 B中以角速度 匀速转动（从左向右观察为顺时
针方向）。这样构成一个法拉第圆盘发电机。假设其电动势为 ，等效内阻为 r。下列说法正确的是
（ ）
A．圆盘发电机的电势 C点比 D点高
1
B 2．圆盘发电机的电动势为 B l
2
B2l4 2R
C．电源的输出功率为
4 R 2 r
D．流过电阻 R的电流方向为C R D
7. 如图所示，半径为12cm的半圆形透明柱体与屏幕 MN接触于 B点，MN垂直于直径 AB，一单
色光 a以入射角53 射向圆心 O，反射光线 b与折射光线 c恰好垂直。已知光在真空中的传播速度
为3 108m / s，则下列说法不正确的是（ ）
4
A. 柱体的折射率为
3
B. 两个光斑之间的距离为 20cm
C. 增大光束 a的入射角，不会在 O点发生全反射
D. 光在介质中的传播速度 v 2.25 108m / s
8．如图所示，有一等腰直角三角形 AOC，直角边长为3d，AOC区域范围内（包含边界）存在磁感
应强度为 B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，质量为 m、电荷量为 q的粒子可在直角边 AO上的
qBd
不同位置垂直边界、垂直磁场射入，入射速度大小为 ，D、E是 AO边界上的两点（图中未画
m
出）， AD EO 0.5d ，不计粒子重力，则（ ）
A．粒子在磁场做圆周运动的半径为2d
B．粒子距 A点( 2+1)d处射入，恰好不从 AC边界出射
m
C．从 D点射入的粒子，在磁场中运动的时间为 3qB
m
D．从 E点射入的粒子，在磁场中运动的时间为 3qB
二、多项选择题（每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的选项中，
有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有错选和不答的得 0 分）
9.对下列所示的图片、示意图或实验装置图，说法正确的是（ ）
A. 甲图是单色光通过双缝后得到的干涉条纹
B. 乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度
C. 丙图是用自然光照射前后两个竖直放置的偏振片（透振方向如箭头所示），若只旋转其中一个偏
振片，光屏上的亮度不变
D. 丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在铁丝圈内的肥皂膜上，出现水平干涉条纹
第 2 页 共 6 页
10．两虚线之间存在如图所示方向的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。由同一规格的导线制成单匝
边长为 L的正方形导线框 MQHN，电阻为 r。线框沿与磁场边界成 45 角的方向进入磁场，当导线
框运动到图示位置时速度大小为 v，则（ ）
A．线框中感应电流方向 HNMQH
B2L2B v．线框受到安培力的大小是
r
C．线框所受安培力的方向是由 N指向 Q
D NH 3 ． 两端的电势差 = 4
11．磁流体发电的原理如图所示，将一束速度为 v的等离子体垂直于磁场方向喷入磁感应强度为 B
的匀强磁场中，在宽为 a、长为 b、间距为 d的两平行金属板间产生电动势。将其上下极板与阻值为
R的定值电阻和电容为 C的电容器相连，间距为 L的电容器极板间有一带电微粒处于静止状态，不
计其它电阻，重力加速度为 g。下列说法正确的是（ ）
A．平行金属板上极板比下极板电势低
B．磁流体发电机的电动势为 BLv
C．电容器所带电荷量为 CBav
q gL
D．微粒的比荷
m Bdv
12．如图所示，矩形 ABCD区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为 B，AB
边长为 d，BC边长为 2d，O是 BC边的中点，E是 AD边的中点。在 O点有一粒子源，可以在纸面
内向磁场内各个方向射出质量均为 m、电荷量均为 q、同种电性的带电粒子，粒子射出的速度大小
相同，速度与 OB边的夹角为 60°的粒子恰好从 E点射出磁场，不计粒子的重力，则（ ）
A．粒子带负电
qBd
B．粒子运动的速度大小为
m
m
C．从 AD边离开的粒子在磁场中运动的最短时间为 2qB
2
D．从 AD 4 d边离开的粒子在磁场中经过的区域形成的面积为
4
三、实验、填空题（本题共 4 小题，每空 1 分，共 16 分）
13. 甲、乙、丙三位同学利用如图所示装置探究影响感应电流方向的因素。
（1）如图 a，甲同学在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，下列操作中同样能使指针向右偏
转的有__________。
A．闭合开关
B．开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动
C．开关闭合时将 A线圈从 B线圈中拔出
D．开关闭合时将 A线圈倒置再重新插入 B线圈中
第 3 页 共 6 页
（2）如图 b，乙同学将条形磁铁从 B线圈上方由静止释放，使其笔直落入 B线圈中，多次改变释
放高度，发现释放高度越高，灵敏电流计指针偏转过的角度越大。该现象说明了线圈中_________
（选填“磁通量”“磁通量变化量”，“磁通量变化率”）越大，产生的感应电流越大。
（3）丙同学设计了如图 c所示的装置来判断感应电流的方向。他先使用多用电表的欧姆挡对二极管
正负极进行确认，某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转，说明此时测量的是二极管的
__________电阻（选填“正向”或“反向”）。实验操作时将磁铁插入线圈时，只有灯__________（选填
“C”或“D”）短暂亮起。
14.（1）在用插针法测定玻璃折射率的实验中，第一组两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔 a、b、c
的位置相同，且插在 c位置的针正好挡住插在 a、b位置的针的像，但第四个针孔的位置不同，分别
为 d、e两点，如图（a）所示。计算折射率时，用点___________得到的值较小，用点___________
得到的值是合理的。（均选填“d”或“e”）
（2）第二组同学所用玻璃砖的入射面 和出射面 不平行，得到的光路图如图（b）所示。则：
①出射光线与入射光线___________。(选填“平行”或“不平行”)。
② 以入射点 为圆心，以 = 5cm长度为半径画圆，与入射线 交于 点，与折射线 交于 点，
过 、 点分别向法线作垂线，量得 = 1.68cm， = 1.12cm，则该玻璃砖的折射率 =__________.
（a）
（b）
15. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，将所有器材按要求安装在如图 1所示的光具座上，然后
接通电源使光源正常工作。已知实验中选用缝间距 d 0.2mm的双缝，像屏与双缝之间的距离
L 0.7m。
（1）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有 50分度。用某单色光照射双缝得到如图 2所示
的干涉图样，分划板在图中 A、B位置时的游标卡尺读数分别如图 3、图 4所示，A位置的读数为
___________mm。
第 4 页 共 6 页
（2）利用题目中的已知量和测量结果就可算出这种单色光的波长 ___________ nm。
（3）在用单色光做双缝干涉实验时，若将滤光片由红色的换成蓝色的，干涉条纹间距 （填
“变宽”或者“变窄”），若换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距 （填“变宽”或者
“变窄”）。
16. 如图甲所示，在验证动量守恒定律”实验中，P为入射球 A未与被碰球 B碰撞时的落点。
（1）关于实验器材，下列说法正确的是______
A．A球的质量可以小于 B球的质量 B．该实验不需要秒表计时 C．实验轨道必须光滑
（2）己知小球 A 的质量 m1和小球 B的质量 m2，用 m1、m2和甲图中标出的符号列出验证动量守恒
的表达式为_______________________________。
（3）若某次实验所用 A球质量为 m1=50g，两小球发生正碰前后的位移-时间（s-t）图像如图乙所示，
则小球 B的质量为 m2=___________g。
（4）实验时调节 A球下落高度，让 A球以一定速度 v与静止的 B球发生正碰，碰后测得两球动量
m1
正好相等，则 A、B两球的质量之比 m 应满足___________。2
四、计算题（本题共 3 小题，共 36 分。解答各小题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步
骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确数值和单位）
17. （10分）如图甲所示，轻质绝缘细线吊着一质量为 0.8kg、边长为 1m，匝数为 20匝的正方形闭
合线圈，其总电阻为 2Ω。在线圈的中间位置以下区域存在垂直纸面向里匀强磁场，磁感应强度大小
2
随时间变化的关系如图乙所示，重力加速度 g取10m/s 。求：
（1）求 0~6s内闭合线圈的感应电流为多少？
（2）求 0~6s内通过导线横截面的电荷量以
及线圈产生的焦耳热。
（3）求在 t 6s时细线的拉力大小。
第 5 页 共 6 页
18.（11分）如图所示，间距为1m的平行金属导轨固定在绝缘水平桌面上，导轨左端连接有电动势
为 E 15V，内阻 r 1 的电源。质量m 0.5kg的金属棒垂直放在导轨上，导轨处在磁感应强度大小
为 B 1T的匀强磁场中，磁场与金属棒垂直，方向与导轨平面成 53
斜向右上。绕过桌边光滑定
滑轮的一根细线，一端系在金属棒的中点，另一端吊着一个重物，拉着金属棒的细线水平且与金属
棒垂直，金属棒处于静止状态且刚好不向左滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 g取
10m / s2 ，金属棒接入电路的电阻 R 2 ，导轨电阻不计，金属棒与导轨间的动摩擦因数为 0.5，
sin53 0.8， cos53
0.6，求：
（1）金属棒受到的安培力的大小；
（2）悬吊重物的质量；
（3）保持磁感应强度大小不变，将磁场方向迅速改为竖直向上，
求改变磁场方向后重物的加速度（不考虑电磁感应现象）。
19.（15分）在“质子疗法”中，质子先被加速到具有较高的能量，然后被引向轰击肿瘤，杀死细胞。
如图所示，质量为 m、电荷量为 q的质子从极板 A处由静止加速，通过极板 A1中间的小孔后进入速
度选择器，并沿直线运动。速度选择器中的匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为 B 0.01T，
极板CC1间的电场强度大小为 E 1 105N/C。坐标系 xOy中 yOP区域充满沿 y轴负方向的匀强电场Ⅰ，
xOP区域充满垂直纸面向外的匀强磁场Ⅱ，OP与 x轴夹角 a 30 。匀强磁场Ⅱ的磁感应强度大小
B q1=1T。质子从（0，d）点进入电场Ⅰ，并垂直 OP进入磁场Ⅱ 8。取质子比荷为 1 10 C/kg ，d 0.5m。m
求：（l）极板 AA1间的加速电压 U；
（2）匀强电场Ⅰ的电场强度 E1；
（3）质子到达 x轴上的位置离 O点的距离。
（结果用根号表示）。
第 6 页 共 6 页三明名校 2022-2023 学年第二学期高二半期考
物理试卷参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
C A A D B C B D BD ACD AD AB
13. CD##DC 磁通量的变化率 反向 C
14. （1） d , e （2）①不平行 ②1.5
15. （1）1.16 （2）660 （3）变窄，变窄
m
16. （1）B （2）m1 OP m1 OM m2 ON （3）20 （4）1＜
1 3
m2
17. （10分）解：
B
（1）由图乙可知 0.1T/s
t
B S
由法拉第电磁感应定律得产生的感应电动势为E n 1V
t 2
E
则线圈中的感应电流为 I 0.5A
R
（2）根据 q It得0～6s内通过导线横截面的电荷量为 q 3C
0 ~ 6s内线圈产生的焦耳热为Q I 2Rt 3J
（3）由图乙可知 t 6s时，磁感应强度大小为B 0.8T
则线框所受安培力的大小为 F nBIL 8N
由楞次定律知，安培力方向向上，则由平衡条件得T F mg
解得 T 0
18.（11分）解：
I E 5A
（1）根据闭合电路欧姆定律可得通过金属棒的电流大小为 R r
F BIL 5N
金属棒受到的安培力 安
（2）因为金属棒恰好不向左滑动，所以其所受最大静摩擦力方向向右，受力分析如图
F sin f F
对金属棒，根据平衡条件可得 安
F cos N mg
安
由题意可知 f N
第 1 页 共 2 页
对重物根据平衡条件可得 F Mg
联立解得 M 0.3kg
（3）将磁场方向迅速改为竖直向上后，金属棒受到的安培力方向变为水平向左，
大小为 F安 BIL 5N
F 安 Mg mg因为
所以金属棒的加速度为 0。
19.（15分）解：
（1）质子进入速度选择器中的速度为 v0，由力的平衡得 qv0B qE
1 2
由动能定理有qU mv
2 0
7
联立得v0 1 10 m/s，U 5 105V
（2）质子在电场中运动到达OP上的Q点时间为 t，竖直方向速度为 vy，水平位移为 x，
竖直位移为 y，加速度为a。
1 2
由运动学公式有 x v0t， y at ，vy at2
v
tan d y tan 0由几何关系有 ，
x vy
由牛顿第二定律有 qE1 ma
3
联立可得 x m， y 0.3m，E1 5 10
6N/C
5
（3）质子进入磁场的速度为v，
v
则 v 0 2v 2 107m/s
cos60 0
质子在磁场中运动半径为 R，
v2
由牛顿第二定律有qvB1 m R
有 R= = 0.2m1
x x如图，做 QM垂直于 轴于M点，由几何关系有OQ 0.4m，QM=d-y=0.2m
cos30
则质子做圆周运动的圆心恰好在 OQ中点 O2，且恰从M点飞出，故质子到达 x轴上的
3
位置离 O点的距离即为 OM长度：OM= x m
5
第 2 页 共 2 页
