2022-2023学年合肥市重点中学高二（下）6月第三次检测
物理试卷
一、单选题（本大题共 8小题，共 32分）
1. 如图所示，一电子水平向右射入蹄形磁铁的两磁极间。此时该电荷所受洛伦兹力的方向
是
A. 垂直纸面向外 B. 垂直纸面向里 C. 向左 D. 向右
2. 如图所示，直角形导线 通过恒定电流 ，两段导线的长度分别为 和 ，导线处于垂
直于导线平面的磁感应强度为 的匀强磁场中，则导线受到磁场力的合力为( )
A. ，方向 B. ，方向
C. ，方向垂直于 连线斜向上 D. ，方向垂直于 连线斜向上
3. 在匀强磁场中，一个带电粒子做匀速圆周运动，如果又顺利垂直进入另一磁感应强度是
原来磁感应强度一半的匀强磁场，则( )
A. 粒子的速率加倍，周期减半
B. 粒子的速率不变，周期变为原来的 倍
C. 粒子的速率不变，轨道半径减半
D. 粒子的速率减半，轨道半径变为原来的 倍
4. 如图所示，在固定放置的条形磁铁 极附近悬挂一个金属线圈，线圈与水平磁铁位于同一
竖直平面内。当在线圈中通入沿图示方向的电流时，将会看到( )
A. 线圈向左平移
B. 线圈向右平移
C. 从上往下看，线圈顺时针转动，同时靠近磁铁
D. 从上往下看，线圈逆时针转动，同时靠近磁铁
5. 一个不计重力的带电粒子垂直进入某匀强磁场做匀速圆周运动，轨迹半径为 ，若该粒
子动能变为原来的 倍，轨迹半径将变为 ，则 ： 为 ( )
A. B. C. D. ：
6. 如图所示，金属棒 长为 ，可在水平导轨上无摩擦地平动，金属棒电阻为 ，电
阻 为 。匀强磁场的磁感应强度大小为 。当金属棒以速度以 匀速运动时，金属棒两
端的电压为( )
A.
B.
C.
D.
7. 一列沿 轴传播的简谐横波，在 时的波形如图甲所示， 、 是介质中的两个质点，
此时质点 沿 轴负方向运动。图乙是波上某一质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 时，质点 沿 轴负方向运动
B. 内质点 通过的路程为
C. 该波的波速为
D. 图乙可能为质点 的振动图像
8. 如图所示，折射率 的半圆形玻璃砖置于光屏 的上方，其平面 到 的距离
为 。一束单色光沿图示方向射向圆心 ，经玻璃砖后射到光屏上的 点。现使玻璃
砖绕圆心 点顺时针转动，光屏上的光点的移动方向和光点离 点最远距离为( )
A. 向左移动 B. 向右移动
C. 向右移动 D. 向左移动
二、多选题（本大题共 4小题，共 16分）
9. 如图所示，线圈与一通电直导线在同一平面内，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为线圈由左向右匀速运动的
过程中的三个位置，通电直导线中的电流方向为竖直方向，其中Ⅱ处通电导线在线圈中间，
关于线圈中的感应电流，下列说法错误的是。( )
A. Ⅰ处电流为顺时针方向 B. Ⅲ处电流为顺时针方向
C. Ⅱ处电流为顺时针方向 D. Ⅱ处没有电流
10. 如图所示，用条形磁铁的磁极靠近铝环，下列关于电磁感应现象的说法正确的是
A. 极靠近闭合的铝环 ，环 被排斥，环 中有逆时针方向的电流
B. 极靠近断开的铝环 ，环 不动，但环 中有逆时针方向的感生电场
C. 极靠近闭合的铝环 ，环 被吸引，环 中有顺时针方向的电流
D. 极靠近断开的铝环 ，环 被吸引，环 中有顺时针方向的感生电场
11. 如图所示，固定于光滑水平面上的两根平行金属导轨 、 左端接有电阻 ，一质量
为 、电阻不计的导体棒跨接在导轨上，形成闭合回路，该空间有竖直向上的匀强磁场，现
给 施加一恒定的外力 ，它从静止开始沿导轨向右运动，不计摩擦及导轨电阻，下列关于
导体的速度 随时间 及安培力 随时间变化的图象可能正确的是( )
A. B.
C. D.
12. 如图所示，边长为 的正方形线框内存在磁感应强度大小为 ，方向垂直于纸面向里的匀
强磁场。两个相同的带电粒子分别从 边上的 点和 点 点在 之间，未标出 以相同的速
度 沿 方向射入磁场，两带电粒子均从 边上的 点射出磁场，
。不计粒子的
重力及粒子之间的相互作用，则( )
A. 粒子带负电
B. 两个带电粒子在磁场中运动的半径为
C. 带电粒子的比荷为
D. 两个带电粒子在磁场中运动的时间之比为 ︰ ︰
三、实验题（本大题共 2小题，共 14分）
13. 小明同学做“探究电磁感应产生条件”实验的装置如图甲所示。
闭合开关的瞬间，他观察到电流表 指针向右偏转。电路稳定后，他将线圈 中的铁芯快速
抽出，电流表指针将向_________ 填“左”或“右” 偏转。
他还发现同样是将滑动变阻器的滑片从 端移到 端，滑动变阻器的滑片移动的快慢不同，
则电流计指针摆动的幅度也不同，这是因为电流计指针摆动的幅度与穿过线圈 中的磁通量
_________ 填“变化量”或“变化率” 成正比。
物理课上，老师做了一个有趣的“跳环实验”。实验装置如图乙所示，老师将一个带铁芯的
线圈 、开关 和电源用导线连接起来后，把一金属套环置于线圈 上，且使铁芯穿过套环，
闭合开关 的瞬间，套环立刻跳起。小明同学回家后找来器材再做此实验，他连接好电路后，
重复实验，线圈上的套环未动，导致套环未动的原因可能是_________。
A.电源的电压过低 B.电源的正负极接反
C.所用线圈的匝数太多 D.所用铁芯实为橡胶制品
14. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中 实验装置如图 ：
下列说法哪一个是错误的______ 填选项前的字母
A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝．
B.测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐
C.为了减小测量误差，可用测微目镜测出 条亮纹中心间的距离 ，求出相邻两条亮纹间距
将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹的中心对齐，将该亮条纹定为第 条亮条纹，此时
手轮上的示数如图甲所示 然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第 条亮条纹中心对
齐，此时手轮上的示数如图乙所示，则图乙读数为______ ，求得这种色光的波长
______ 已知双缝间距 ，双缝到屏间的距离
四、计算题（本大题共 4小题，共 40分）
15. 如图所示，空间某区域有一方向水平、磁感应强度为 的匀强磁场。一带正电微
粒质量为 ，带电荷量为 ，当它以某一水平速度 垂直进入
磁场后，恰能沿直线匀速通过此区域。 取 。求 的大小。
16. 如图所示，绝缘水平面上固定的两平行金属导轨间的距离 ，金属导轨的一端接
有电动势 ，内阻 的直流电源。现把一质量 的导体棒 垂直放在
金属导轨上，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻 。金属导轨电阻不计，导轨间
分布着匀强磁场，其磁感应强度大小 ，方向斜向上且与水平面的夹角 。当电
阻箱的阻值 时，闭合开关 ，导体棒恰好保持静止。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，
取重力加速度大小 。求：
导体棒受到的安培力大小；
导体棒与金属导轨间的动摩擦因数 。
17. 如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度 随时间 均匀变化。正方形硬质金
属框 放置在磁场中，金属框平面与磁场方向垂直，电阻 ，边长 。求
在 到 时间内，金属框中的感应电动势 ；
时，金属框 边受到的安培力 的大小和方向；
在 到 时间内，金属框中电流的电功率 。
18. 两列简谐横波 、 在同一介质中分别沿 轴正方向和负方向传播。 、 两列波在 时
刻的波形分别如图甲中实线、虚线所示， 处质点的振动图像如图乙所示。简谐波 的
周期为 ，图中 、 已知， 未知。求：
两列波在介质中的传播速度 及简谐波 的周期 ；
处的质点在 时刻的位移 ；
求 及 处质点从 时刻到 时间内通过的路程 。2022-2023学年合肥市重点中学高二（下）6月第三次检测
物理试卷答案和解析
1.【答案】
【解析】由图示可知，磁场方向向上，由左手定则可知，洛伦兹力垂直于纸面向里，故B正确，ACD错误。故选B。
2.【答案】
【解析】导线受到磁场力的合力相当于直线受到的安培力，由左手定则可知，安培力的方向垂直于连线斜向上．
导线在磁场内有效长度为：
故该通电导线受到安培力大小为，故D正确，ABC错误。故选D。
3.【答案】
【解析】略
4.【答案】
【解析】线圈通以逆时针的电流，由于处于极的磁体附近，磁感线从右侧进入极，根据左手定则可得，线圈左边受垂直纸面向内的安培力，线圈右边受垂直纸面向外内的安培力，所以线圈还会绕着悬线轴线旋转，不属于单纯的平移，故AB错误；
从上往下看，导致线圈顺时针转动，由于环形电流产生的磁场纸张外侧相当于极，当开始旋转直至转过角过程中，环形电流与条形磁铁极逐渐相向，二者异名磁极相互吸引，导致线圈在顺时针转动的同时向磁铁靠近，故C正确，D错误。
5.【答案】
【解析】略
6.【答案】
【解析】感应电动势：
感应电流：
导体棒两端电压：，故ACD错误，B正确。
故选B。
7.【答案】
【解析】A.因质点沿轴负方向运动，则质点左侧的质点先振动，所以波沿轴正方向传播，是半个周期，即再经过半个周期质点沿轴正方向运动，故A错误；
B.是个周期，质点通过的路程，故B错误；
C.由速度公式得，故C错误；
D.由题图甲可知，时质点从平衡位置沿轴负方向运动，所以题图乙可能为质点的振动图像，故D正确。故选D。
8.【答案】
【解析】玻璃砖绕圆心点顺时针转动，相当于玻璃砖不动，入射光线逆时针转动，则折射光线也逆时针转动，光屏上的光点将向右移动；
由折射定律，设玻璃砖转过角时光点离点最远，记此时光点位置为，此时光线在玻璃砖的平面上恰好发生全反射，临界角为
全反射的临界角 ，由几何关系知光点到的距离即光屏上光点向右移动，光点离点最远是。故选B。
9.【答案】
【解析】由安培定则得，载有恒定电流的直导线产生的磁场在导线左边的方向为垂直直面向外，右边的磁场方向垂直向里，
当线圈向导线靠近时，则穿过线圈的磁通量变大，根据楞次定律，可知：感应电流方向为顺时针，那么Ⅰ处电流为顺时针；
当线圈越过导线时到线圈中心轴与导线重合，穿过线圈的磁通量的变小，则感应电流方向为逆时针，那么Ⅱ处电流为逆时针；
当远离导线时，由楞次定律可知，感应电流方向为顺时针，那么Ⅲ处电流为顺时针；故AB正确，CD错误。选错误的，故选CD。
10.【答案】
【解析】A、用极靠近环时，垂直环面向里的磁通量增大，所以环中感应电流的磁场的方向垂直环面向外，环产生逆时针方向的感应电流，由楞次定律可知环会远离磁铁，故A正确；
、环不闭合，极靠近环时，中有逆时针方向的感生电场，但环内不产生感应电流，因此环不受磁场的作用，环不动，B正确；
C、用极靠近环时，垂直环面向外的磁通量增大，所以环中感应电流的磁场的方向垂直环面向里，环产生顺时针方向的感应电流，由楞次定律可知环会远离磁铁，故C错误；
D、用极靠近环时，中有顺时针方向的感生电场，但环内不产生感应电流，因此环不受磁场的作用，环不动，故D错误；
故选：。
11.【答案】
【解析】略
12.【答案】
【解析】根据题意画出运动轨迹如图所示：
A.由于粒子沿方向射入，最终打在点，所以粒子在点所受洛伦兹力向下，由左手定则可知粒子带负电，故A正确；
B.由于，，所以，为从点射入的粒子运动轨迹的一条弦，做的垂直平分线，垂直平分线过圆心，又因为圆心在上，所以为圆心，设半径为，则由几何关系得：
，解得，根据洛伦兹力提供向心力有：，知，两个带电粒子速度相同，所以两个带电粒子在磁场中运动的半径相同为，故B正确；
C.由得带电粒子的比荷为，故C错误；
D.两个带电粒子在磁场中运动的周期相同，两个带电粒子在磁场中运动的时间之比等于转过的圆心角之比，
设从点射入的粒子转过的圆心角为，则由几何关系得，所以则，
设从点射入的粒子转过的圆心角为，则由几何关系得，所以，
所以两个带电粒子在磁场中运动的时间之比为，故D错误。
故选AB。
13.【答案】左
变化率
【解析】闭合开关的瞬间，由于穿过线圈的磁通量瞬间增大，此时观察到电流表指针向右偏转；当将线圈中的铁芯快速抽出时，由于穿过线圈的磁通量减小，故由楞次定律可知，此时电流反向，故电流表指针将向左偏转；
滑动变阻器的滑片移动的快慢不同，则回路中的电流变化快慢不同，则使线圈中穿过的磁通量变化快慢不同，由法拉第电磁感应定律可知，这是因为电流计指针摆动的幅度与穿过线圈中的磁通量变化率成正比；
“跳环实验”的原理是：闭合开关的瞬间由于线圈产生的穿过套环的磁通量变化，使套环中产生感应感应电流，其产生与线圈相反的磁场，故而跳起；而电源的电压过低，则会使线圈的电流过小，产生的磁场过弱，不能让金属环跳起；
电源的正负极接反、所用线圈的匝数太多，都不会影响电磁感应现象的产生，故A符合题意，不符合题意；
D.由以上分析可知，小明同学重复实验，导致套环未动的原因可能是铁芯材料实为橡胶制品，故D符合题意。
14.【答案】；，
【解析】、调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，不需放单缝和双缝．故A错误．、测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐．故B正确．、条亮纹之间有个间距，相邻条纹的间距故C正确．本题选错误的，故选：；
甲图螺旋测微器固定刻度的读数是，可动刻度的读数是：，螺旋测微器的读数等于：同理，乙图螺旋测微器固定刻度的读数是，可动刻度的读数是：，螺旋测微器的读数等于：相邻条纹间距为；根据双缝干涉的条纹宽度的公式：，这种单色光的波长：；
故答案为：；，。
15.【答案】解：由题意根据平衡条件有
解得
16.【答案】解：根据闭合电路欧姆定律，导体棒中通过的电流为
得导体棒受到的安培力大小为；
根据左手定则可得导体棒受到的安倍力方向垂直导体棒斜向左上方，与水平面的夹角为，对导体棒进行受力分析可得，竖直方向有
导体棒恰好保持静止可得此时摩擦力为最大静摩擦力，水平方向有
联立解得。
17.【答案】解：在到的时间内，磁感应强度的变化量，设穿过金属框的磁通量变化量，
则有：
由于磁场均匀变化，金属棒中产生的感应电动势恒定为：
设金属框中电流，由闭合电路欧姆定律，有：
由图知时，磁感应强度，
金属框边受到的安培力为： ，方向垂直向左
在到时间内，金属框中电流的电功率为：
【解析】利用法拉第电磁感应定律计算；
利用全电路欧姆定律和安培力计算；
电路为纯电阻电路，电功率。
此题考查了法拉第电磁感应定律和安培力计算，并结合电路和能量转化与守恒考查了焦耳定律，比较基础，但知识点衔接较多，是一道中等偏易题。
18.【答案】解：由图可知简谐波、的波长，，
根据可得两列波在介质中的传播速度，
另两列波在同种介质中传播速度相等，则，解得；
在时间内，横波向右平移距离，
横波向左平移距离，
此时处质点恰好处于两波的波谷叠加，故；
时刻起到处质点再次出现波谷与波谷叠加经历的时间为，则，
当，时，对应时间，则，
由图乙可知，处质点从时刻到时间内通过的路程。
