山東省青島第二中學2023-2024學年高二年級上冊期中考試物理試卷

青島二中20232024學年第一學期期中考試一高二試題（物理）

命題人：張睿鄭金釗楊耀宗徐陽審核人：張睿

考試時間：90分鐘；滿分100分

注意事項：

1.答卷前，考生務必填將自己的姓名、班級、考號等填寫在答題卡和試卷指定位置.

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題自的答案標號涂黑.

如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號.回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上.寫

在本試卷上無效.

3.考試結束后，將答題卡交回，試卷和草稿紙不必交回.

一、單項選擇題：本題共8小題，每題3分，共24分.每小題只有一個選項符合題目要求.

1.青島二中是一所有近百年歷史的名校，敬教樂學的扎實學風與智慧現(xiàn)代的科技于此碰撞.如圖是青島二中

2022級學生的校園一卡通，在校園內將一卡通靠近讀卡器，讀卡器向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波，一卡通

內線圈產生感應電流，驅動卡內芯片進行數(shù)據(jù)處理和傳輸，讀卡器感應電路中就會產生電流，從而識別卡內信

息.圖中具有同一原理的是（）

2.2023年是習近平主席提出共建“一帶一路”倡議10周年.10年來，我國已同150多個國家、30多個國際

組織簽署共建“一帶一路”合作文件，為促進全球經濟增長、推動國際貿易和投資、提高各國人民的生活水平

和福利做出了卓越貢獻右圖為“一帶一路部分航線圖”.下列說法正確的是（）

A.在此航線上地磁場水平分量由北指向南

B.飛機機翼兩端電勢高低與飛機飛行方向有關

C.從烏魯木齊徑直飛向西安的航班，飛行員視角機翼右端的電勢比左端電勢高

D.從西安徑直飛向烏魯木齊的航班，飛行員視角機翼左端的電勢比右端電勢高

3.許多物理定律和規(guī)律是在大量實驗的基礎上歸納總結出來的，有關下面四個實驗裝置，正確的是（）

A.奧斯特用裝置（1）測出了電子的電量

B.庫侖利用裝置（2）總結出了電荷間的相互作用規(guī)律

C.法拉第利用裝置（3）發(fā)現(xiàn)了電磁感應

D.洛倫茲制成了第一臺回旋加速器（4）,因此獲得諾貝爾物理學獎

4.電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)具有極其重大的劃時代的歷史意義，它為人類大規(guī)模利用電能，繼而進入電氣化時代

奠定了理論基礎.關于法拉第“磁生電”實驗說法正確的是（）

A.閉合開關時電流計指針偏轉，斷開開關時電流計指針不偏轉

B.保持滑動變阻器滑片位置不變，將A通電螺線管插入或抽出8螺線管：中時，電流計指針偏轉方向相反

C.保持滑動變阻器滑片位置不變，將條形磁體插入螺線管中靜止不動時，電流計指針穩(wěn)定且不為零

D.保持A通電螺線管位置不變，左右移動滑動變阻器滑片，8螺線管中產生相同方向感應電流

5.真空中有兩根長直金屬導線平行放置，其中一根導線中通有恒定電流.在兩導線所確定的平面內，一電子

由尸點開始運動到。的軌跡如圖中曲線PQ所示，則一定是（）

。一,

bld

A.ab導線中通有從a到b方向的電流B.ab導線中通有從6到a方向的電流

C.cd導線中通有從c到d方向的電流D.cd導線中通有從1到c方向的電流

6.如圖所示，在x軸上方存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁場的磁感應強度為6,在平面內，從原點

。處與x軸正方向成。角（0＜。＜?），以速率v發(fā)射一個帶正電的粒子（重力不計），則下列說法正確的是

A.若v一定，。越大，則粒子在磁場中運動的時間越短

B.若v一定,。越大，則粒子離開磁場的位置距。點越近

C.若。一定，v越大，則粒子在磁場中運動的時間越短

D.若。一定，v越大，則粒子在磁場中運動的角速度變大

7.如圖所示，半圓形光滑槽固定在地面上，勻強磁場與槽所形成的軌道平面垂直，將質量為用的帶電小球自

槽頂A處由靜止釋放，小球到達槽最低點C時，恰對槽無壓力，則小球在以后的運動過程中對C點的最大壓

力為（）

X

X

X

A.0B.3mgC.6mgD.Smg

8.如圖所示，有一范圍足夠大的水平勻強磁場，磁感應強度為8,一個質量為用，電荷量為+q的帶電小圓

環(huán)套在一根固定的絕緣傾斜長協(xié)上，環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)為〃.現(xiàn)使圓環(huán)以初速度％沿桿向上運動.不計

空氣阻力.下列描述該圓環(huán)上升過程中的速度v隨時間會機械能E隨位移x變化的圖像中，可能正確的是（）

XXXXxX

二、多項選擇題：本題共4小題，每題4分，共16分.每小題有多個選項符合題目要求.全部

選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯得0分.

9.類比法是物理學習中的重要思想方法，在研究磁場時我們引入了“磁通量密度”描述磁感線的疏密.磁通

①

量密度3=—,①為磁通量、S為垂直磁場的面積.類比于此，我們可以提出“電通量密度”去描述電場線的

S

疏密.電通量密度E=△，①E為電通量，s為垂直電場的面積.左為靜電力常量.下列說法正確的是()

A.磁通量和電通量都是標量

B.磁通量與電通量的正負表示通量的大小

C.當電場強度不為。時，電通量有可能為0

D.若以一電荷量為+q的點電荷為球心，半徑為r的球面上的電通量為4%左q

10.如圖所示，有兩根長為￡、質量為根的細導體棒a、b,。被水平放置在傾角為45°的光滑斜面上，。被水

平固定在與a在同一水平面的另一位置，且°、6平行，它們之間的距離為無，當兩細棒中均通以電流強度為/

的同向電流時，a恰能在斜面上保持靜止，則下列關于6的電流在《處產生磁場的磁感應強度的說法正確的是

().

A.方向豎直向上

B大小為第

C.要使。仍能保持靜止，而減小匕在。處的磁感應強度，可使人上移

D.若使〃下移，。將不能保持靜止

11.半徑為R的一圓柱形勻強磁場區(qū)域的橫截面如圖所示，磁感應強度大小為8,方向垂直于紙面向外，磁

場外有一粒子源，能沿一直線發(fā)射速度大小在一定范圍內的同種帶電粒子.帶電粒子質量為加，電荷量為

q(q>0).現(xiàn)粒子沿正對cO中點且垂直于cO方向射入磁場區(qū)域，發(fā)現(xiàn)帶電粒子僅能從脫/之間的1/4圓弧

飛出磁場，不計粒子重力，則()

A.從〃點飛出的帶電粒子的運動時間最短

B.從2點飛出的帶電粒子的運動時間最長

C.粒子源發(fā)射粒子的最大速度為(1+6)西

0+6)qBR

7rm

D.在磁場中運動的時間為的粒子，粒子的速度為

2qB2m

12.如圖所示.匝數(shù)為1200的線圈置于磁場中，線圈的面積為S=l()7m2,線圈的總電阻r=0.1Q,線圈

兩端與一阻值R=0.3。的定值電阻串聯(lián).取某直紙面向里為磁場的正方向，磁場的磁感應強度隨時間按右圖

所示的規(guī)律變化.下列說法正確的是()

A.在。?0.1s內，A點的電勢高于8點的電勢

B.在0?0.1s內，R兩端電壓為1.8x10-2v

C.在Q1?0.4s內，尺兩端電壓為8xlO-3v

D.在。?0.1s內，電阻H產生的焦耳熱。為1.08x1071

三、非選擇題：本題共6小題，共60分.

13.(6分)圖甲為某同學組裝完成的簡易多用電表的電路圖.圖中電池電動勢石=L5V,表頭G的滿偏電流

為100〃A,內阻為990Q.A端和8端分別與兩表筆相連，1、2、3為換擋開頭，其中1擋位是直流電流10mA

擋，3擋位是直流電壓5V擋.

BZ.

(1)定值電阻屬=。,凡=。

(2)如果換擋開關接在2時，紅、黑表筆短接，其中表筆(選填“A”或“8”)為紅表筆，調節(jié)

品進行歐姆調零，指在________(選填“電阻”或“電流”)的零刻度上.

(3)某次測量時多用電表的指針位置如圖乙所示，若此時開關S與2相連，則待測電阻的阻值為。；

若此時開關S與3相連，則讀數(shù)為V.

14.(8分)在“測量金屬絲的電阻率”的實驗中，用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置如圖所示，用

米尺測出金屬絲的長度L,金屬絲的電阻大約為5Q,先用伏安法測出金屬絲的電阻然后根據(jù)電阻定律計

算出該金屬材料的電阻率.

(1)從圖中讀出金屬絲的直徑d=mm.

(2)為此取來兩節(jié)新的干電池、開關和若干導線及下列器材：

A.電流表0?0.6A,內阻約0.05。

B.電流表0?3A,內阻約0.01Q

C.電壓表0?3V,內阻約10ks

D.電壓表0?15V,內阻約50kQ

E.滑動變阻器，0?10。

F.滑動變阻器，0?100。

①要求較準確地測出金屬絲的阻值，電壓表應選,電流表應選,滑動變阻器應選

(填字母)

②實驗中某同學的實物接線如圖所示，請指出該同學實物接線中的兩處明顯錯誤.

錯誤1:;

錯誤2：.

(3)該金屬材料的電阻率表達式夕=(用題中所給字母表示).

15.(10分)如圖所示，一對間距d=0.2m、豎直放置的平行金屬板M、N分別接于電路中的3、。兩點間,

P為滑動變阻器&的中點，平行金屬板間產生的電場可視為勻強電場.現(xiàn)將一質量為根=4xl(T3kg帶電小

球c,用質量不計的絕緣細線懸掛于電場中某點，小球靜止時懸線與豎直方向的夾角c=37。，滑動變阻器段

的總阻值為25Q,定值電阻N=23Q,電源內阻廠=2Q,閉合S,電流表示數(shù)為0.12A,取

sin37°=0.6,g=10m/s2.求：

(1)求電源電動勢￡的大?。?/p>

(2)小球的電性以及帶電量；

(3)剪斷細線瞬間小球的加速度.

16.(12分)如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.50m,金屬導軌所在的平面與水平面的夾角6=37°,

在導軌所在平面內分布著磁感應強度大小3=0.50T、方向豎直向上的勻強磁場.金屬導軌的一端接有電動勢

E=10V、內阻r=0.50。的直流電源，現(xiàn)把一個質量m=0.08kg的導體棒放在金屬導軌上，導體棒恰

好保持靜止，導體棒與金屬導軌垂直且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻火=2.0。，金屬導

軌的電阻不計，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2,sin37o=0.6.

（1）求導體棒受到的安培力；

（2）求導體棒與金屬導軌間的動摩擦因數(shù)〃的大小.（結果保留兩位有效數(shù)字）

17.（12分）如圖所示，固定在水平面上半徑為r的金屬圓環(huán)內存在方向豎直向上、磁感應強度大小為用的勻

強磁場，金屬圓環(huán)電阻不計.電阻為R1的金屬桿一端與圓環(huán)接觸良好，另一端固定在豎直導電轉軸OO'上,

金屬桿隨軸以角速度0順時針勻速轉動.相距為/,動摩擦因數(shù)為〃，傾角為，的兩平行導軌分別與圓環(huán)的A

點和電刷相連，一質量為相、長為/、電阻為&的金屬棒垂直于傾斜導軌（傾角為。）放置，傾斜導軌所

在區(qū)域內存在垂直于導軌平面向下的勻強磁場（圖中未畫出），金屬棒始終保持靜止.其中〃<tan。，重

力加速度大小為g,求：

（1）金屬棒兩端的電壓大小是多少？哪端電勢更高？

（2）傾斜導軌所在區(qū)域內勻強磁場的磁感應強度8的范圍？

18.（12分）如圖，在x軸上方區(qū)域存在方向沿y軸負方向的勻強電場，場強大小為E；在x軸下方區(qū)域存在

方向垂直于平面向外的勻強磁場.一個質量為機，電荷量為q的帶電粒子從y軸上y=/z點以某一速度

沿x軸正方向射出.已知粒子進入磁場時，速度方向與x軸正方向的夾角為60。，并從坐標原點。處第一次射

出磁場.不計重力.求：

(1)磁場的磁感應強度8的大?。?/p>

(2)粒子第〃次進入磁場時的坐標.

青島二中2023-2024學年第一學期期中考試

高二物理試題參考答案

1.C【詳解】A.由題意可知，刷一卡通時會產生感應電流，即由磁產生電，有感應電流產生，所以其工作原

理為電磁感應現(xiàn)象，圖中為奧斯特實驗，說明通電導線周圍存在磁場，故A錯誤；B.圖中的實驗是探究通電

螺線管的磁性強弱與電流大小的關系，運用了電流的磁效應，故B錯誤：C,圖中沒有電源，為發(fā)電機的工作

原理，是根據(jù)電磁感應現(xiàn)象制成的，故C正確；D.圖中有電源，為電動機的工作原理，是根據(jù)通電導體在磁

場中受力而運動的原理制成的，故D錯誤.故選C.

2.D【詳解】A.地磁場水平分量永遠由南指向北，故A錯誤；BCD.在我國地磁場在豎直方向的分量向

下，根據(jù)右手定則可知在飛行員視角機翼左端的電勢比右端電勢高，與飛機的飛行方向無關，故D正確，BC

錯誤；故選D.

3.B【詳解】A.密立根油滴實驗，用裝置(1)測量出了電子的電荷量，A錯誤；B.庫倫利用裝置(2)

庫侖扭秤總結出了電荷間的相互作用規(guī)律，B正確；C.奧斯特利用裝置(3)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，C錯誤;

D.勞倫斯制成了第一臺回旋加速器(4),因此獲得諾貝爾物理學獎，D錯誤.故選B.

4.B【詳解合和斷開開關時，B螺線管中的磁通量都會發(fā)生變化，都會有感應電流產生，故A錯誤；B.保

持滑動變阻器滑片位置不變，將A通電螺線管插入或抽出8螺線管中時，通電螺線管內磁通量變化趨勢相反，

產生的感應電流方向也相反，故B正確.

5.C【詳解】注意觀察圖象的細節(jié)，靠近導線cd處，電子的偏轉程度大，說明靠近cd處運動的半徑小洛

V2mv

倫茲力提供電子偏轉的向心力較3=加元,3=*.由于電子速率不變，偏轉半徑變小，說明8變強，一定

是cd導線中通有電流，再由左手定則判出洛倫茲力的大致方向是偏向左方.最后利用安培定則判斷出cd中

電流方向應由。到d.故選C.

6.A【詳解】AC.粒子在磁場中做圓周運動，運動軌跡如圖所示：

XXX

x

/務瞽弋X

由幾何關系得：軌跡對應的圓心角a=2萬-2。，粒子在磁場中運動的時間

_a_2（/r-0）2兀m_21兀一

2萬2萬qBqB

則粒子在磁場中的運動時間與粒子跡率無關，若。一定，v越大，則粒子在磁場中運動的時間相等；若v一定，

。越大，則粒子在磁場中運動的時間越短，故C錯誤，A正確；D.洛倫茲力提供向心力得qv5=V,解

得。=良0,粒子在磁場中運動的角速度與。、v無關,D錯誤；B.設粒子的軌跡半徑為r,則

m

qvB^—,r^—,如圖所示，由幾何知識得4。=2小足。=也理絲.v一定，若。是銳角，。越大,

rqBqB

AO越大，若。是鈍角，，越大，AO越小，B錯誤.故選A.

7.C【詳解】小球自槽A處由靜止釋放，小球到達槽最低點C處時受力分析：洛倫茲力與重力，則有

F浴—mg=m一.而由靜止滑到最低點過程，只有重力，小球機械能守恒，則有zngR=—小y，聯(lián)立可得

R2

月各=3根g.小球在以后的運動過程中對C的最大壓力時；當小球再次滾到最低點時，洛倫茲力與重力同向，

2

由于洛倫茲力不做功，所以速度大小不變；可得尸-（4各+7卷）=機匕，解之得尸=6叫，故選C.

8.C【詳解】AB.把帶電小圓環(huán)的重力沿桿和垂直桿分解得mgsin。、mgeos。，由左手定則知帶電圓不受

洛侖茲力/3垂直桿向上，帶電小圓環(huán)上滑的過程中由于阻力的作用n越來越小.若qvBvmgcos。則

a=〃7gsin6+于j=RFN，F(xiàn)Z=mgeos"qvB,由以上三式可得此時帶電圓環(huán)做加速度增大的減速運動；

m

若qvB>mgcos0,隨著v的不斷減小則先有FN=qvB-mgeosd,后有綜=mgeosO-qvB,即帶電圓環(huán)

先做加速度減小的減速運動然后再做加速度增大的減速運動；又因速度時間圖像的斜率表示加速度.故AB錯

誤；CD.小球運動的過程中洛侖茲力不做功；摩擦力做功使小球的機械能減小，向上運動的過程中有

△￡=-心，據(jù)以上分析向上運動的過程中/可能逐漸增大，所以機械能的變化率逐漸增大；/也可能先減

小后增大，所以機械能的變化率也先減小后增大；故C正處D錯誤.故選C.

D.ACD【詳解】A.磁通量：①=BS電通量：@E=ES二者均為標量，故A正確.B.磁通量與電通量

的正負表示場線從平面的唧一面穿過，故B錯誤.C.當電場強度與平面平行時，電通量為0,故C正確.D.電

場線與球面處處垂直：＜I）E=ES/x4/r戶=4〃kq.故D正確.故選ACD

r

10.ACD【詳解】A.通電導體棒Z?周圍的磁感線為順時針方向；在o棒處的磁場方向豎直向上，故A正

確；B.通電導體棒o在豎直向下的重力根g,水平向右的安培力5/3垂直斜面向上的支持力與作用下恰

能保持靜止；有舔="恨=05①，解得8=鷲，故B錯誤；C.由題意可知，物體的受力分所如圖所

IL

示.重力和水平向右的磁場力的合力與支持力平衡，當減小5在a處的磁感應強度，則磁場力咸小，要使仍平

衡，根據(jù)受力平衡條件，則可使》上移，即》對a的磁場力斜向上，故C正確；D.》下移，。受到的安培力

順時針轉動，若要保持平衡從圖可以看到安培力講變大，但是兩個導體棒距離變大安培力減小，因此矛盾說明

不能平衡，a導體棒受力不平衡，故D正確.故選ACD.

N、G

11.ABD【詳解】AB：由題意可得粒子運動軌跡如左圖所示.

由幾何關系得，其中從b點出磁場的粒子軌跡半徑最大，從d點出磁場的粒子軌跡半徑最小，從d點出磁場的

粒子軌跡對應圓心角最大，故從d點飛出的帶電粒子的運動時間最長，同理從6點飛出的帶電粒子的運動時間

最短，故AB正確；C.因為從b點出磁場的粒子軌跡半徑最大，即從五點出磁場的粒子速度最大，如中圖所

示,當粒子從b點飛出時,設其道興徑為r2,對應的圓兒為?！?由幾何關系可知Ng。。"=105°,Zgo"o=15。.在

]r-i2

三角△g。?！敝?，由正弦定理得「一=.2,解得弓=（2+百）H.由牛頓第二定律得4V2§=嗎，

sin15sin105r2

解得為=（2+6）邂，故C錯誤；D.若要使粒子在磁場中運動的時間為四分之一周期；對應的軌跡圓心

角應為90。，設其半徑為弓，軌跡圓心為?！?，如下圖所示.設Zfod=a,由幾何關系得

Rsin60°+Rsintz=Rcostz+Rcos60°=心，即cosa-sintz=^-~—,解得sin2tz=,

222

。=30°，4=比8尺.由牛頓第二定律得q匕B=/?￥■,瀚得匕=[巨史]迎，故D正確.故選ABD.

2r32)m

12.ABD【詳解】A.根據(jù)楞次定律得，線圈應產生逆時針方向的電流，線圈相當于電源，電源內部電流從

負極流向正極故A端為正極，A點的電勢高于8點的電勢，故A正確；

B.在。?0.1s內，由右圖可得包=Wa=0.2T/s,由法拉第電磁感應定律￡=27些=2\^竺5解得：

M0.1ArAr

ER

E=0.024V,[7=------=0.018V,故B正確；

R+r

C.同理解得0.1?0.4s內，E=0.008V,火兩端電壓肯定小于E,故C錯誤；

E

D.根據(jù)閉合電路歐姆定律/=——=0.06A,再由焦耳定律。=/2及，解得：Q=1.08x1。一與故口正確.

R+r

故選ABD.

13.(1)10；490.1(2)B,電阻(3)120；2.8

[R

【解析】：(1)根據(jù)電路圖，由歐謁定律可知用=廣寧=；電流表內阻

[Rri

RA.=^/