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参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B A D D B B D AC ACD
1.B
2．B
【详解】设金属棒原来电阻为，安培力
对折后，横截面积变为原来2倍，长度变为原来的，根据，电阻变为，安培力
所以
故选B。
3.A
【详解】由安培定则可知，环形电流产生的磁场在环形电流外侧的磁感线方向垂直纸面向里，电子束由左向右运动，由左手定则可知，电子受到的洛伦兹力方向向下，则电子束向下偏转，故选A。
4．D
【详解】A．窗扇的水平边上各点绕同一轴转动，角速度相同，根据v=ωr
可知，线速度不相等，选项A错误；
B．根据
则随着θ角变大，通过窗扇的磁通量大小在不断减小，选项B错误；
C．根据楞次定律，从学生视角，窗扇产生逆时针方向的电流，选项C错误；
D．窗扇的平均感应电动势大小为
选项D正确。
故选D。
5.D
6．B
【详解】根据法拉第电磁感应定律
单匝线圈，设圆形线圈半径为r，则
已知
所以
根据
可得
金属棒切割磁感线产生的感应电动势
因为电阻消耗的功率也为P，所以
由于两图中电阻R消耗功率P相等，则
等式两边R和r（）可约去，得到
因为
代入可得
解得
故选B。
7.B
【详解】回旋加速器的问题处理：一是要知道最大动能只和半径R有关，二是要知道粒子做圆周运动的周期恰好等于电场变化的周期，根据 知粒子在磁场中做圆周运动的周期的大小， , 由 ，知，选项B正确，
故选B
8．D
【详解】A．粒子在匀强电场和磁场中做匀速直线运动，则粒子受到的合力为零；粒子受到的电场力与电场线平行，受到的洛伦兹力与磁场方向和电场方向都垂直，则粒子的受力如图所示：

若粒子带负电，则电场力、洛伦兹力和重力不可能平衡，因此粒子应带正电；
根据平衡条件mgcos45°=qE，mgsin45°=qvB
解得，
故A错误；
BC．由左手定则可知粒子的速度方向垂直纸面水平向外；撤去磁场后，重力与电场力的合力垂直于电场斜向下。则粒子运动轨迹在垂直于电场线的平面内，故电场力不做功。则粒子落地过程中，机械能守恒。故BC错误；
D．粒子的速度方向垂直纸面水平向外，粒子在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，根据
根据
可得
水平向外做匀速直线运动，则
水平向右做匀加速运动
则水平向右的位移
落地点到发射点的水平距离
故D正确。
故选D。
AC
【详解】选项A.由热力学第一定律知在绝热条件下压缩气体,气体的内能一定增加，A正确
选项B．布朗运动是固体颗粒的运动，不是分子运动，间接反应液体分子永不停息地做无规则运动，B 错误
选项C．第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但它是制造不出来的，原因是热机的效率达不到100％，选项C正确。
选项D.若一定质量的理想气体在被压缩的同时放出热量，由热力学第一定律知，气体内能可能减小，可能增大，选项D错误
故选择AC
10．ACD
【详解】A．金属棒到达前做加速度逐渐减小的加速运动，当电源和金属棒组成的回路中电流为0时金属棒的速度达到最大，由法拉第电磁感应定律得
则金属棒到达时的速度大小
故A正确；
B．金属棒在左侧运动的速度大小为时，回路中的总电动势
由闭合电路欧姆定律得
由牛顿第二定律得
此时金属棒的加速度大小
故B错误；
C．金属棒在右侧运动过程中，金属棒的动能转化为回路的焦耳热，则电阻产生的焦耳热
故C正确；
D．金属棒在右侧运动，由法拉第电磁感应定律得
由闭合电路欧姆定律得
由动量定理得
即
其中
所以金属棒在右侧静止的位置与的距离为
故正确。
故选ACD。
11.[解析]　(1)油膜面积的估算可以先数出油膜所覆盖的整个方格数，不足半个格的舍去，多于半个格的算1个格，再计算总面积，将油膜看成单分子层，先计算2滴溶液中所含油酸的体积，即为油膜的体积，再除以油膜面积即得分子直径。由图示油膜可知，油膜的面积S＝60×2 cm×2 cm＝240 cm2＝2.4×10－2 m2；
两滴油酸溶液含纯油酸的体积
V＝1×× mL＝1×10－5 mL＝1×10－11 m3，
油酸分子的直径
d＝≈4×10－10 m。
(2)由公式d＝可知，d偏大，则可能油酸体积V偏大或油膜面积S偏小，选项A、C正确。
[答案]　(1)2.4×10－2　4×10－10　(2)AC
12.答案　(1)1∶1.9　(2)＝　(3)升压
解析　(1)第三组数据为：＝≈
(2)线圈匝数之比＝＝，结合表格中的数据知，在误差允许的范围内线圈两端电压与匝数的关系为＝.
(3)从表格中的数据可知副线圈匝数多、电压高，所以该变压器是升压变压器．
13．(1)
(2)328J
【详解】（1）以整体气体为研究对象，根据等温方程有
解得
（2）上述过程中外力做的功
大气对活塞的压力
可知大气对活塞做功
外界环境温度不变，金属立柱、空腔及汽缸导热性良好，内能不变，根据热力学第一定律可知
解得汽缸及空腔内的气体向外界放出的热量
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）粒子从A到B的运动过程中，根据动能定理有
解得
（2）在偏转电场中做类平抛运动，水平方向有
垂直极板方向有
设带电粒子进入磁场时速度方向与竖直方向的夹角为，根据几何关系有
联立解得
即
（3）粒子进入磁场时的速度大小
粒子运动轨迹如图所示
粒子刚好能垂直打在收集板P上，由几何关系得
在磁场中运动时根据牛顿第二定律有
联立解得
15．(1)
(2)
(3)，
【详解】（1）设金属棒a刚进入磁场时的速度大小为，根据动能定理有
解得
金属棒进入磁场的瞬间，金属棒a中感应电动势
感应电流
根据牛顿第二定律有
解得
（2）设金属棒a从、飞出时的速度为，飞出后做平抛运动，则有，
解得
金属棒a在金属导轨、水平部分运动过程中，根据动量定理有
根据电流的定义式有
该过程感应电动势的平均值
感应电流的平均值
又
解得
（3）金属棒落到金属导轨、上向右滑行时的初速度大小为，金属棒a、b组成的系统动量守恒，设最后的共同速度为，根据动量守恒定律有
解得
对金属棒进行分析，根据动量定理有
根据电流的定义式有
解得
金属棒在导轨、上运动时产生的焦耳热
解得
金属棒在导轨上运动时产生的焦耳热
解得
因此金属棒中产生的焦耳热
答案第6页，共6页合肥一六八中学 2023 级高二第二学期期中调研物理试题
合肥一六八中学命题中心
一、单选题（每题 4分，共 32分）
1.下列核反应方程式中，表示核聚变的是（ ）
A．3105P 3104Si 01e B．21H 31H 42He 01n C．146C 174N 01e D．29328U 23940Th 42He
2．某同学将一根粗细均匀金属棒接入如图所示电路，并加上垂直纸面向里的匀强磁场，闭合开关 S，测得
该金属棒受安培力大小为 F1；紧接着，他将该金属棒对折后再次接入该电路，闭
合开关 S，测得金属棒受安培力大小为 F2。电源电动势 E 保持不变，内阻不计，
导线
长度可调节且电阻不计，匀强磁场的磁感应强度大小始终不变，则 F1 :F2 （ ）
A．1:1 B．1:2 C．1:3 D．1:4
3.如图所示，电子枪射出的电子束进入示波管，在示波管正下方有竖直放置的
通电环形导线，则示波管中的电子束将( )
A．向下偏转 B．向上偏转
C．向纸外偏转 D．向纸里偏转
4．合肥某中学的教室有一朝南的钢窗，教室所处位置的地磁场方向指向室内且垂直于窗框水平边，磁感
应强度水平分量大小为 B。钢窗的窗扇竖直边长为 L1，水平边长为 L2，一学生在教室内将封闭的窗扇向
外
推开 60 的过程用时为 t。对该过程判断正确的是（ ）
A．窗扇的水平边上各点的线速度相等 B．通过窗扇的磁通量大小在不断
增大
C．从学生视角，窗扇产生顺时针方向的电流
BL1LD．窗扇的平均感应电动势大小为 E 2
2t
5.A、B 是两个完全相同的电热器，A 通以图甲所示的方波交变
电流，B 通以图乙所示的正弦交变电流，则两电热器的电功率
之比 PA∶PB等于( )
A．2∶1 B．3∶2 C.2∶1 D．5∶4
6．电阻不计的单匝圆形线圈固定在磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。若一定值电阻 R 接在线圈的 a、b
B t
两端，如图 1 所示，磁感应强度以 0.1T / s 均匀增大时，电阻
R 消耗的功率为 P；若磁感应强度恒为 0.5T，线圈闭合，在线圈
边缘与圆心 O 之间接入定值电阻 R，如图 2 所示，电阻不计的
金属棒 Oc 沿着半径放在线圈上（与线圈接触良好），绕圆心 O
匀速转动，电阻 R 消耗的功率也为 P。金属棒 Oc 转动的角速度为（ ）
A．0.2πrad / s B．0.4πrad / s C．0.8πrad / s D．1.6πrad / s
7、回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示.它的核心部分是两个 D形金属盒，两盒相距很近，
分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速．两盒
放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加
速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出．如果用同一回旋加速器用同一磁感应强度 B分别加速
合肥一六八中学 2023 级高二第二学期期中调研 1 / 4
氚核（31H ）和α粒（42He），比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能
的大小，有 ( ) B
A.加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大
B.加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小
C.加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小
D.加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大 ~
8．某实验室内充满匀强磁场和匀强电场，磁场、电场与水平地面夹角均为 45°且斜向右上，如图所示。
房间内在离地面 h 处的位置有一个粒子发射源，源源不断地垂直纸面向外发射出质量为 m、电荷量为 q
的粒子，粒子重力不能忽略，粒子在房间内以 v 做匀速直线运动。某次实验中，撤去磁场，电场不变，
粒子发射后经过一段时间落到地面上（不计空气阻力），重力加速度为 g，以下说法正确的（ ）
2mg 2mg 2vq 2q
A．粒子带负电，磁感应强度为，电场强度为
．电场力做功为 2mgh
B
2
C．粒子运动过程中机械能增大
4v2h gh2
D．落地点到发射点的水平距离
g
二、多选题（每题 5分，共 10分，错选不得分，漏选得 3分）
9.下列说法中正确的是( )
A.在绝热条件下压缩气体,气体的内能一定增加
B．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动
C．第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但它是制造不出来的
D.若一定质量的理想气体在被压缩的同时放出热量，则气体内能一定减小
10．如图所示，两段水平放置的平行光滑金属导轨的间距均为 L ，左段 AF 之间连接电动势为 E0、内阻
不计的电源，右段 DH 之间连接阻值为 R的电阻，两段导轨中间 CG 处通过一小段绝缘光滑轨道平滑连
接。空间存在垂直导轨平面竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。质量为 m、电阻为 R0 、长为 L
的金属
棒 ab 静止在导轨上，闭合开关 S，金属棒在安培力的作用下开始运动，到达 CG 之前已经达到最大速
度。
导轨电阻不计，金属棒与导轨垂直且接触良好，CG 右侧的导轨足够长。下列说法正确的是（ ）
0 A．金属棒到达 CG 时的速度大小为
L
3 3BLE0
B．金属棒在 CG左侧的速率为最大速度的 4 时，金属棒的加速度大小为 4m R0 R
mRE02
C．金属棒在 CG右侧运动过程中，电阻 R产生的焦耳热为 2B2L2 R0 R
试卷第 2 页共 4 页
mE0 R0 R
D．金属棒在 CG右侧静止的位置与 CG的距离为 B3L3
三、实验题（11 题每空 3分，12 题第一个空 3分，后两个空每空 2分，共 16分）
11.(1)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，用移液管量取 0.25 mL 油酸，倒入标注 250 mL 的容量瓶
中，再加入酒精后得到 250 mL 的溶液；然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入 100 滴溶液，溶液的
液面达到量筒中 1 mL 的刻度；再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下 1 滴溶液，
在液面上形成油酸薄膜；待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图所示。坐标格
正方形的大小为 2 cm×2 cm，由图可以估算出油膜的面积是________m2(保留两位有效数字)，由此估算出
油膜分子的直径是________m(保留一位有效数字)。
(2)某同学在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，计算出的分子直径明
显偏大，可能是由于________。
A．油酸分子未完全散开 B．油酸中含有大量酒精
C．计算油膜面积时，舍去了所有不足半格的方格
D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1 mL 的溶液滴数多计了 10 滴
12．在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中，小型可拆变压器的原、副线圈匝数分别为
n1＝120 匝、n2＝240 匝，某实验小组在原线圈两端依次加上不同的电压，用多用电表的交流电压挡分别测
量原、副线圈两端的电压，数据如表所示．
实验序号 原 线 圈 两 端 的 电 压 副线圈两端的电压 U1
U1(V) U2(V) U2
1 3.9 8.2 1∶2.1
2 5.9 11.8 1∶2.0
3 7.8 15.2
E B
(1)实验小组根据测得的数据在表格中算出 U1、U2的比值，还有一组 U1、U2的比值没有算出，把求出的
结果填在表格中．
(2)本实验可得出结论：变压器线圈两端电压与匝数的关系为______________(用题目中给出的字母表示)．
(3)该变压器是______________变压器(选填“升压”或“降压”)．
四、解答题（共 42分）
13（12 分）．建筑工地上工人用液态金属浇筑一个金属立柱时，由于工艺缺陷在柱体内部浅层形成了一个
不规则的空腔，为修补空腔需要测出空腔的体积，在金属立柱上打一个小孔，用细管将空腔内部与一个封
闭的汽缸相连通（如图所示），做好密封使空腔、汽缸、细管内部组成一个密闭的空间。汽缸上部由横截
面积 S 10cm2 的活塞密封，初始状态汽缸内封闭的气体体积为 10L 。
现对活塞施加一个竖直向下的变力 F ，使活塞缓慢下移，当汽缸内气
体体积变为 7L 时，外力 F 的大小为 20N，上述过程中外力 F 做的功
W1 28J 。已知外界环境温度不变，金属立柱、空腔及汽缸导热性良
好，不计活塞质量、活塞与汽缸间的摩擦力、细管中气体的体积，大
气压强 p0 1.0 105Pa 。求：
(1)金属立柱内空腔的体积；
(2)汽缸内气体体积由 10L 变为 7L 的过程中，汽缸及空腔内的气体向外界放出的热量。
合肥一六八中学 2023 级高二第二学期期中调研 3 / 4
14（12 分）．如图所示，两竖直平行金属板 A、B 间存在水平向右的加速电场，AB 板间电势差为 U0，质
量为 m、电荷量大小为 q 的带正电的粒子均由静止进入加速电场，然后沿水平金属板 CD 的中心轴线方
向
进入偏转电场，已知 CD 两板间距为 d，板长为 3 d ，带电粒子刚好从金属板 C 的右边缘射出电场，进入
3
CD 右侧的足够大范围的磁场，以 CD 的中心轴线右端为坐标原点，以 CD 的中心轴线方向为 x 轴建立坐
标系，沿 x 轴放置足够长的粒子收集板 P，粒子刚好能垂直打在收集板 P 上，不计粒子的重力。求：
(1)粒子进入偏转电场的速度大小；
(2)粒子出偏转电场时的速度与 y 轴正方向的夹角；
(3)磁场的磁感应强度大小。
15（18 分）．如图，光滑平行金属导轨 MM 、NN 水平部分固定在水平平台上，圆弧部分在竖直面内，足
够长的光滑平行金属导轨 QQ 、 PP 固定在水平面上，导轨间距均为 L，N 点与 P点高度差为 h，水平
距离也为 h，导轨 MM 、NN 左端接阻值为 R 的定值电阻，水平部分处在垂直于导轨平面向上的匀强磁
场中，平行金属导轨 QQ 、PP 完全处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，两磁场的磁感应强度大小均
为 B。
质量为 m 的导体棒 b 放在金属导轨 QQ 、PP 上，质量为 m 的金属棒 a 从距离导轨 MM 、NN 水平部
分高度为 h处由静止释放，从 M N 处飞出后恰好落在 P、Q 端，并沿金属导轨 QQ 、PP 向右滑行，
金属棒 a 落到导轨 QQ 、PP 上时，竖直方向分速度完全损失，水平分速度不变，最终 a、b 两金属棒恰
好不相碰，重力加速度大小为 g，不计导轨电阻，一切摩擦及空气阻力。a、b 两金属棒接入电路的电阻均
为 R，运动过程中始终与导轨垂直并接触良好。求：
(1)导体棒 a 刚进入磁场时的加速度大小；
(2)平行金属导轨 MM 、NN 水平部分长度 d；
(3)通过导体棒 b 中的电量及整个过程中金属棒 a 产生的焦耳热。
试卷第 4 页共 4 页
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