2022-2023 学年度第二学期期中模块测试
高二物理
考试时间 90 分钟，满分 100 分
注意事项： 2023 年 5 月
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题卡上。
一、单项选择题(本题共8 小题，每小题3 分，共24 分)
1.关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是
A.用显微镜观察布朗运动，观察到的是固体分子的无规则运动
B.在一锅水中撒一些胡椒粉，加热一段时间发现水中的胡椒粉不停翻滚，说明温度越高，布
朗运动越剧烈
C.一定质量的某种理想气体的内能只与温度有关
D.空气中的水蒸气凝结成露珠的过程中，水分子间的引力增大，斥力减小
2.将甲分子固定在坐标原点 O，乙分子位于 x 轴上，甲、乙分子间作用力与距离关系如图所示，
若把乙分子从 r3 处由静止释放，则仅在分子力作用下
A.乙分子从 r3 向 O 运动过程中，只受到分子引力作用
B.乙分子从 r3 到 r1 过程中，乙分子的动能一直增大
C.乙分子从 r3 到 r2 做加速运动，从 r2 向 O 做减速运动
D.乙分子运动到 r2 处，分子势能最小
3.如图所示，电路中电源的内阻不能忽略，A、B 为两个完全相同的灯泡，线圈 L 的自感系数很
大，直流电阻小于 R，当 S 闭合电路稳定后，断开开关 S，则通过 B 灯电流随时间变化的图
像描述正确的是
A. B. C. D.
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4.两根平行的通电长直导线 a、b 均垂直于纸面放置，其中的电流方向如图所示，电流大小分
别为 I 和 2I。此时 b 所受安培力大小为 F。若在 a、b 的上方再放置一根与之平行的通电长
直导线 c，导线 a、b、c 间的距离相等，此时 b 所受安培力的合力的大小也是 F。则下列说
法中正确的是
A.导线 c 中的电流为 2I
B.导线 c 受到安培力的合力的大小为 F
C.导线 a 受到安培力的合力的大小为 F
3
D.导线 c 受到安培力的合力的大小为 F
2
5.如图所示，一个平行于纸面的等腰直角三角形导线框，水平向右匀速运动，穿过宽度为 d 的
匀强磁场区域，三角形两直角边长度为 2d，线框中产生随时间变化的感应电流 i，规定逆时
针为感应电流的正方向，下列图形正确的是
A. B. C. D.
6.一座小型水电站向山下村镇供电的示意图如图所示，升压变压器 T1 与降压变压器 T2 都是理
想变压器。已知发电机输出电压U1=250V，两个变压器的匝数比 n1∶n2=1∶100，n3∶n4=110∶
1，输电线电阻为 R=20Ω，发电机输出功率为 P=1000kW。则下列说法正确的是
A.输电线上损失的电压为 400V
B.用户得到的电压为 200V
C.输电线上损失的功率为 32kW
D.深夜，用户的用电器减少时输电线上损失的功率将变大
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7.如图所示，边长为 L 的正方形单匝线圈 abcd，线圈的匝数为 N，电阻为 r，外电阻为 R，ab
边恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为 B，若线圈从图示位置开始，以角速
度 ω 绕 ab 边转动，则下列说法正确的是
A.在图示位置，感应电动势的瞬时值为 NBL2
1
B.电压表的示数为 NBL2
2
N 2B2L4 R
C.线圈转动一周的过程中，电阻 R 上产生的热量为
2(R + r)2
2NBL2
D.线圈从图示位置转过 180°的过程中，流过电阻 R 的电荷量为
R + r
8.如图所示，间距 L=1m、足够长的平行金属导轨倾斜放置，与水平面夹角为 30°，其左端接一
阻值 R=1Ω 的定值电阻。直线 MN 垂直于导轨，在其左侧面积 S=1m2的圆形区域内存在垂直
于导轨所在平面向上的磁场，磁感应强度 B 随时间的变化关系为 B=8t(T)，在其右侧(含边界
MN)存在磁感应强度大小 B0=2.5T、方向垂直导轨所在平面向下的匀强磁场。t=0 时，某金属
棒从 MN 处以 v0=4m/s 的初速度开始沿斜面向上运动，已知金属棒质量 m=1kg，与导轨之间
3
的动摩擦因数 μ= ，导轨、金属棒电阻不计且金属棒与导轨始终垂直且接触良好，重力加
2
速度 g=10m/s2，下列说法正确的是
A. t=0 时，闭合回路中有大小为 2A 的顺时针方向的电流
B. 金属棒在运动过程中受到的安培力方向一直沿斜面向下
C. 金属棒最终将以 1.0m/s 的速度匀速运动
D. 金属棒最终将以 1.2m/s 的速度匀速运动
二、多项选择题(本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，有多项
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.关于电磁振荡和电磁波，下列说法正确的是
A.在 LC 振荡电路中，当电流最大时，电路中电场能最大
B.麦克斯韦从理论上预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在
C.周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波
D.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关
10.如图甲所示，a、b 为两个闭合正方向线圈，用材料相同、粗细相同的均匀导线制成，正方
形线圈的边长之比为 2∶1，两个线圈均处于垂直纸面均匀分布的磁场中，且磁感应强度 B
随时间 t 按正弦规律变化，如图乙所示，规定垂直纸面向外为磁感应强度的正方向，假设两
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线圈的距离足够远，不考虑线圈之间的相互影响，则下列说法中正确的是
A.t1、t2时刻两环均无扩张或收缩趋势
I
B.t2 时刻两环中的感应电流的大小之比为 a = 4
Ib
C.0~t2时间内两环中的感应电流大小均先减小后增大
D.0~t2时间内两环中的感应电流方向均先沿逆时针后沿顺时针
11.如图甲所示，ab 两点间接入电压如图乙变化的交流电源，电阻 R1=5Ω，R2 为滑动变阻器，
理想变压器原、副线圈匝数比为 2∶1，则
A.滑动变阻器滑片从左向右移动的过程中，电压表的示数增大
B.若滑动变阻器 R2=5Ω 时，电流表示数为 10A
C.若改变滑动变阻器 R2 阻值，使 R2 的功率最大时，此时 R2=5Ω
D.变压器的最大输出功率为 3125W
12.如图所示，以直角三角形 OAC 为边界的区域内存在磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向
里的匀强磁场。已知∠A=60°，OA= 3a ，在 O 点放置一个粒子源，可向各个方向发射带正
q
电粒子，粒子的比荷为 ，发射速度大小都相同，发射方向由图中的角度 θ 表示。从 AC
m
边射出的粒子中，θ=90°时的粒子在磁场中运动的时间最短。不计粒子的重力及其相互间的
作用力，对于粒子进入磁场后的运动，下列说法正确的是
3Bqa
A.粒子的速度大小为
2m
Bqa
B.粒子的速度大小为
m
C.以 θ<60°飞入的粒子从 OC 边界射出
2πm
D.粒子在磁场中运动的最长时间为
3Bq
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三、非选择题(本题共 6 小题，共 60 分)
13.(6 分)(1)在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验简要步骤如下：
V
A.根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积 V，用公式 d = 求出薄膜的
S
厚度，即油酸分子的大小
B.用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加
一定体积时的滴数
C.将油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔
将薄膜的形状描画在玻璃板上
D.用浅盘装入约 2cm 深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面
E.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去，多于
半个的算一个)再根据方格的边长求出油膜的面积 S
上述实验步骤的合理顺序是__________________；
(2)将 1mL 的纯油酸配制成 1000mL 的油酸酒精溶液，接着用滴管向量筒内滴加 50 滴上述溶
液，量筒中的溶液体积增加了 1mL。若把一滴这样的油酸酒精溶
液滴入足够大的盛水的浅盘中(水中撒了痱子粉)，由于酒精溶于
水，油酸在水面展开，稳定后形成的油膜的形状如图所示。已知
每一小方格的边长为 1cm，则可估算出油酸分子的直径大小是
___________m(计算结果保留一位有效数字)。
(3)某同学将实验中得到的计算结果和实际值比较，发现计算结果偏小，可能的原因是______。
A.水面上痱子粉撒得过多，油酸未完全散开
B.求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL 溶液的滴数多记了 10 滴
C.计算油膜面积时，舍去了所有不足 1 格的方格
D.油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度增大
14.(8 分)霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性
进展。图甲为使用霍尔元件检测电流 I0 是否发生变化的装置示意图，铁芯竖直放置，由于
磁芯的作用，霍尔元件所处区域磁场可看做匀强磁场，该检测电流在铁芯中产生磁场其磁
感应强度与检测电流强度成正比，测量原理如乙图所示，霍尔元件前、后、左、右表面有
四个接线柱，通过四个接线柱可以把霍尔元件接入电路。
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(1)霍尔元件所处位置的磁场方向为___________(选填“竖直向下”、“竖直向上”、“水平向左”
或“水平向右”)；
(2)霍尔元件的前后两表面间形成电势差，电势的高低如图乙所示，则材料中的载流子带___
电(选填“正”或“负”)；
(3)已知霍尔元件单位体积内自由电荷数为 n，每个自由电荷的电荷量为 q，霍尔元件的厚度
为 h，流过霍尔元件左右表面的电流为 I，霍尔电势差为 U，则霍尔元件所处区域的磁感应
强度 B 的表达式为 B=___________；
(4)当霍尔元件尺寸一定时，霍尔电势差增大，说明检测电流_________ (选填“增大”“减小”)。
15.(7 分)如图所示，一端封闭、粗细均匀的 U 形玻璃管开口向上竖直放置，用水银将一段气体
封闭在管中。当温度为 T 时，被封闭的气柱长 L=35cm，两边水银柱高度差 h=12cm，已知
大气压强 p0=76cmHg。求：
(1)此时被封闭的气柱的压强 p；
(2)现向开口端缓慢注入水银，设气体温度保持不变，再次稳定后封闭气柱长
度变为 32cm，此时两边水银柱的高度差。
16.(9 分)边长为 L＝0.6m、匝数 n＝10，总电阻为 r＝2Ω 的正方形线圈静止在粗糙绝缘的水平
桌面上，线圈由粗细均匀的导线制成。正方形线圈的左侧三分之一刚好处在匀强磁场区域
中，磁场方向垂直纸面向外，如图甲所示，磁感应强度 B 的大小随时间 t 的变化关系如图
乙所示，已知线圈始终处于静止状态。求：
(1)0~6s 内，线圈中的电流大小；
(2)t=2s 时，正方形线圈所受静摩擦力的大小；
(3)0~8s 内，通过线圈横截面的电荷量 q。
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17.(14 分)如图所示，在 xOy 平面第Ⅰ象限内有一半径为 R 的圆形区域，圆心为 O1，圆形区域内
有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 B(B 未知)，磁场边界与 x 和 y 轴分别相
切于 M、N 两点。在 x<0 区域存在方向沿 y 轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限内存在方向垂
B
直于 xOy 平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 。在电场中有一个位于 xOy 平面内且
2
与 y 轴平行、长为 R 的线状粒子源 CD，CD 的中点 A 在 x 轴上，粒子源上各点均能沿 xOy
平面发射质量为 m、电荷量为 q(q>0)的同种带电粒子，且所发射粒子的速度大小均为 2v0，
方向均与 x 轴正方向成 θ=60°角。已知从 C 点发出的粒子，恰好沿水平方向经过 y 轴上的 P
3R
点，经圆形磁场偏转后恰好从 M 点进入第Ⅳ象限，P 点坐标为 0, ，粒子的质量为 m，
2
电荷量为 q，不计粒子的重力和粒子间的相互作用。求：
(1)匀强电场场强的大小 E；
(2)圆形磁场磁感应强度的大小 B；
(3)粒子源 CD 上各点所发出的粒子经圆形磁场后最终都能通过 x 轴进入第Ⅳ象限，经第Ⅳ
象限磁场偏转后将第二次通过 x 轴，求第二次通过 x 轴时离 O 点最远的粒子，从出发到
第二次通过 x 轴所经历的总时间。
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18.(16 分)如图所示，水平面内固定有两根平行的光滑直金属导轨，导轨间距为 L，导轨足够长
且电阻可忽略不计。图中 ABCD、EFGH 矩形区域内有方向垂直于导轨向上，大小分别为
2B、B 的匀强磁场。两均匀导体棒 a、b 的电阻分别为 R、2R，质量均为 m。在 t=0 时刻，
a、b 分别从磁场边界 AB、GH 进入磁场，速度大小均为 v0。一段时间后，在 t=t1 时刻，流
过 a 棒的电流为 0。0~t1 时间内，a 棒一直在 ABCD 区域中运动，b 棒一直在 EFGH 区域中
运动。求：
(1)t=0 时刻，a 棒的加速度大小；
(2)0~t1 时间内，通过 a 棒横截面的电荷量；
(3)0~t1 时间内，b 棒产生的焦耳热。
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高二物理参考答案 2023 年 5 月
1~8 题为单选，每小题 3 分，共 24 分；9~12 题为多选，每小题 4 分，共 16 分。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
C B A D A C C D BC AC AD ACD
13.(6 分) (1)BDCEA (2)3×10-9m (3)BD(每空 2 分)
nqhU
14.(8 分) (1)竖直向上 (2)正 (3) (4)增大(每空 2 分)
I
15.(7 分)
解：(1)封闭气柱的压强为 p = p0 ph = 76cmHg 12cmHg = 64cmHg ·······(2 分)
(2)封闭气体做等温变化，由玻意耳定律得 pL = p L ····························(2 分)
得 p =70cmHg ·············································································(1 分)
又 p = p0 p h ·············································································(1 分)
得 p h =6cmHg ··············································································(1 分)
即此时两边水银柱的高度差为 6cm
16.(9 分)
B
解：(1)由题图乙得可知，0~6s 内， ( )1 =1T/s ··································(1 分)
t
B 1 2
由法拉第电磁感应定律得E = n( )1 L ········································(1 分)
t 3
代入数据解得 E=1.2V ···································································(1 分)
E 1.2
由欧姆定律得 I= = =0.6A ························································(1 分)
r 2
(2) t=2s 时，由题图乙得磁感应强度 B=4T
线圈受到的安培力 F＝nILB ··························································(1 分)
由线圈平衡得静摩擦力 f=F=14.4N ···················································(1 分)
(3)由图可知：当 t=0s 时，B1=2T；当 t=8s 时，B2=4T
B B 1
8s 内的平均电动势E = n 2 1 L
2
=0.3V ·······································(1 分)
t 3
E
电流 I = =0.15A ········································································(1 分)
r
电荷量 q= I t =1.2C ······································································(1 分)
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17.(14 分)
2 2
解：(1)粒子从 C 到 P，在 y 方向上0 (2v0 sin ) = 2a(1.5R 0.5R) ······(1 分)
3v2
得 a= 0 ···················································································(1 分)
2R
又 qE=ma ··················································································(1 分)
3mv2
得 E= 0 ················································································(1 分)
2qR
(2)粒子从 C 到 P，在 x 方向上： v = 2v0 cos60 = v0 ·····························(1 分)
mv2
qv0B =
0
················································································(1 分)
r1
由几何关系得 r1 = R ······································································(1 分)
mv0
解得 B= ···············································································(1 分)
qR
(3)CD 上任意点发出的粒子经圆形磁场偏转后都从 M 点通过 x 轴进入第Ⅳ象限，其中从
A 点射出的粒子将从 N 点进入圆形磁场并从 M 点离开，且第一次通过 x 轴时沿负 y 方
向，第二次通过 x 轴时将能到达离 O 点最远的位置 ·····························(1 分)
1 2 2R 2R
由R = at1 得，在电场中的运动时间 t1= = ··························(1 分)
2 a 3v0
r1 1 R
在第Ⅰ象限的运动时间 t2 = = ············································(1 分)
2 v0 2v0
v2B
在第Ⅳ象限，由 qv0 = m
0 得 r2=2R···············································(1 分)
2 r2
r2 2R
运动时间 t3= = ······························································(1 分)
v0 v0
4 3R +15 R
总时间 t=t1+t2+t3= ·····················································(1 分)
6v0
高二物理答案 第2页（共 3 页）
18.(16 分)
解：(1) t=0 时刻，回路中的电动势 E= 2BLv0 + BLv0 = 3BLv0 ··················(2 分)
E E
回路电流 I= = ································································(1 分)
2R+R 3R
对 a 棒， IL 2B = ma ····································································(1 分)
2B2L2v
得 a= 0 ··············································································(1 分)
mR
(2)因 a 棒的加速度大于 b 的加速度，故 a 棒先向右减速到零后再反向向左加速，回路中
的总电动势为零时，回路中的电流为零。
即 2BLva = BLvb ···········································································(1 分)
对 a 棒， IL 2B t = mva ( mv0 ) ·····················································(1 分)
对 b 棒， ILB t = mvb mv0 ··························································(1 分)
又 q= I t ····················································································(1 分)
1 2 3mv
得 v 0a = v0， vb = v0 ，q= ······················································(3 分)
5 5 5BL
1 2 1 2 1 2
(3)由能量守恒得系统的总焦耳热 Q= mv0 2 mva mvb ················(1 分)
2 2 2
9mv2
得 Q= 0 ················································································(1 分)
10
2R
b 棒产生的热量Qb = Q ·························································(1 分)
2R + R
3mv2
得Q = 0 ···············································································(1 分) b
5
高二物理答案 第3页（共 3 页）