文档内容
南宁二中2023级高二年级12月联考
物理试卷
命题：磨花丽 审题：严丽华、张晓霞
本试卷满分100分，考试时间75分钟
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区
域内。
2．选择题必须使用 2B铅笔填涂；非选择题必须使用 0.5 毫米黑色字迹的签字笔书写，字
体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区书写的答案无效；在草稿
纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题：本题共 7小题，每小题 4分，共 28分。
1．真空中 A、B两个异种点电荷带电荷量分别为2Q、 −Q，两点电荷固定在光滑水平桌面
相距为L的两处（静电力常量为k）。下列说法正确的是
2kQ2
A．A、B两个点电荷之间的库仑力大小为
L
B．A、B两个点电荷连线之间的电场方向为由B指向A
C．A、B两个点电荷连线的垂直平分线OO 上各位置的电场强度方向均为与AB平行，
1
且指向𝐵侧
D．在 A、B两个点电荷连线的延长线上，在点电荷A的左侧由静止释放一负点电荷，它
一定加速向A靠近
2．如图所示，平行板电容器在充电稳定后，板间有一带电尘粒恰能在电场中静止。若将正
对的平行板左右错开一些，则以下说法中正确的是
A．带电尘粒将向上加速运动
B．带电尘粒将向下加速运动
C．错开过程中，通过电阻
R
的电流方向为
A
到
B
D．错开过程中，通过电阻
R
的电流方向为
B
到
A
南宁二中2023级高二年级12月联考·物理 第1页 共6页
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{#{QQABCQAQggAIAABAABhCAwFQCkEQkhEAAYgOxFAAoAAAyQFABAA=}#}3．如图所示为六根与水平面平行的导线的横截面示意图，导线分布在正六边形的六个角，
导线所通电流方向已在图中标出。已知每条导线在O点产生的磁感应强度大小为B ，则
0
正六边形中心O处磁感应强度的大小和方向
A．大小为零
x
B．大小为2B ，方向沿 轴负方向
0
C．大小为4B ，方向沿𝑥轴正方向
0
D．大小为4B ，方向沿𝑦轴正方向
0
4．下列关于磁场的相关判断和描述正确的是
A．甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示符合物理事实
B．乙图中如果长为l、通过电流为I 的短直导线在该磁场中所受磁场力的大小为F，则可
F
测出该处磁感应强度必为B=
Il
C．丙图中导线通电后，其正下方小磁针的旋转方向符合物理事实
D．丁图中环形导线通电后，其轴心位置小磁针的旋转方向符合物理事实
5．如图，金属圆形线圈a套在条形磁铁上，条形磁铁与线圈a所在的平面垂直且穿过线圈圆
心，若将线圈a对称地扩展为线圈b 的形状，则穿过线圈的磁通量变化情况是
A．增大
B．不变
C．减小
D．不能确定
6．闪电是云与云之间、云与大地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象。若某次闪电
是在云与大地之间发生的，大量电子从地面流向云层。放电过程的平均电流为I ，持续时
间为t，电子的电荷量为e，则下列说法正确的是
A．放电过程中，云层的电势比地面的电势低
B．放电电流的方向由地面指向云层
C．此次放电过程中流过地面的电荷量为Ite
It
D．此次放电过程中从地面流向云层的电子的数量为
e
南宁二中2023级高二年级12月联考·物理 第2页 共6页
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{#{QQABCQAQggAIAABAABhCAwFQCkEQkhEAAYgOxFAAoAAAyQFABAA=}#}7．一个不带电的空腔导体放入电场强度为E 的匀强电场中，达到静电平衡后，导体外部电
0
场线分布如图所示。W 为导体壳壁，A、B为空腔内两点。下列说法正确的是
A．金属发生感应起电，右端外表面的感应电荷为正，右端内表面
的感应电荷为负
B．金属内表面是等势面，金属导体内外表面存在电势差
C．感应电荷在A、B两点场强相等
D．金属处于静电平衡时，金属内部的电场强度与E 大小相等、
0
方向相反
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。全部选对的得6分，选对但不全的得3
分，有选错的得0分。
8．如图所示，将一倾斜的平行金属导轨固定在地面上，导轨的顶端接一电源和一滑动变阻
器，在垂直导轨平面向下的方向上加一匀强磁场，在倾斜导轨上放一导体棒，导体棒与
导轨垂直且接触良好并处于静止状态。现调节滑动变阻器使其接入电路
的阻值减小，导体棒始终静止在导轨上，则其所受摩擦力可能
A．一直增大 B．先减小后增大
C．先增大后减小 D．始终为零
ϕ
9．真空中一半径为r 的带电金属球，通过其球心的一直线上各点的电势 分布如图所示，
0
图中x、x、x 分别是该直线上A、B、C 三点离球心的距离，根据 ϕ− x电势图像，判断下
1 2 3
列说法中正确的是
A．该金属球可能带负电
B．B 点的电场强度大于C点的电场强度
C．A点的电场强度方向由A指向B
D．电荷量为𝑞的正电荷沿直线从B 移到C 的过程中，电场力做
功W =q(ϕ−ϕ)
2 3
10．如图所示，一个半径为R的圆形磁场区域，磁感应强度大小为B，磁感应强度方向垂直纸
面向里。一个粒子源从圆上的A点向各个方向不停地发射出相同速率的带正电的粒子（忽
略粒子间的相互作用和粒子的重力），带电粒子的质量均为m，所带电荷量均为q，运动
的半径均为r。下列说法正确的是
A．若r =2R，则粒子能打在圆形磁场圆周上的范围是整个圆周
πm
B．若r =2R，则粒子在磁场中运动的最长时间为
2qB
1
C．若r = R，则粒子能打在圆形磁场圆周上的范围是六分之一
2
个圆周
1
πm
D．若r = R，则粒子在磁场中运动的最长时间为
2 2qB
南宁二中2023级高二年级12月联考·物理 第3页 共6页
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{#{QQABCQAQggAIAABAABhCAwFQCkEQkhEAAYgOxFAAoAAAyQFABAA=}#}三、实验题：本题共2小题，共14分。
11.（6分，每空2分）用伏安法测量一个定值电阻的电阻值，现有的器材规格如下：
A．待测电阻R （大约100Ω）；
x
B．直流毫安表A （量程0~10mA，内阻约100Ω）；
1
C．直流毫安表A （量程0~ 40mA，内阻约40Ω）；
2
D．直流电压表V （量程0~ 6V，内阻约5kΩ(cid:4667)；
1
E．直流电压表V （量程0 ~15V，内阻约15kΩ）；
2
F．直流电源（输出电压4V，内阻不计(cid:4667)；
G．滑动变阻器R（阻值范围0~50Ω，允许最大电流1A）；
H．开关一个、导线若干。
（1）根据器材的规格和实验要求，为使实验结果更加准确直流毫安表应选 ▲ ，
（选填B或C），直流电压表应选 ▲ （选填D或E）；
（2）在虚线框内画出实验电路图，要求电压和电流的变化范围
尽可能大一些；
12.（8分，每空2分）用欧姆表粗测得某圆柱复合材料的电阻约为3千欧，某实验小组通过以下
实验测量其电阻率ρ。
（1）该实验小组分别用20分度的游标卡尺、螺旋测微器测量其长度L和直径D，某次测量
结果如图甲、乙所示，长度L = ▲ cm，直径D= ▲ mm；
（2）某次实验时，图丙所示量程为0~ 0.6A的电流表读数为 ▲ A。电压表的示
数为U ，电流表的示数为I ，用实验测量的物理量L 、D、U 、I 表示电阻率，则表达式为
ρ= ▲ 。
南宁二中2023级高二年级12月联考·物理 第4页 共6页
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{#{QQABCQAQggAIAABAABhCAwFQCkEQkhEAAYgOxFAAoAAAyQFABAA=}#}四、计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。
只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13.（12分）如图所示，某多级直线加速器由横截面相同的n个金属圆筒（漂移管）依次排列
组成，圆筒的两底面中心开有小孔，其中心轴线在同一直线上，相邻漂移管分别接在高
频脉冲电源的两极。质子从K点沿轴线进入加速器并依次向右穿过各漂移管，在漂移管
内做匀速直线运动，在漂移管间隙被电场加速，加速电压视为不变。若粒子在筒内运动
时间恰好等于交变电压周期的一半，漂移管间缝隙很小，这样粒子就能“踏准节奏”在
间隙处一直被加速。设质子进入漂移管C时速度为8×106m/s，进入漂移管E时速度为
q
1×107m/s，交变电压周期T =1×10−7s，质子的比荷 取1×108C/kg。粒子离开漂移管E
m
后，沿中线进入偏转电场 AB ， AB 间电压与漂移管间加速电压相等， AB 两板之间宽度
为d ，长度为L 。不计一切阻力及质子重力，忽略电场的边缘效应。求：
（1）漂移管C的长度L ；
C
（2）相邻漂移管间的加速电压U ；
d
（3） 的比值为多少时粒子恰好从偏转电场的边缘飞出。
L
南宁二中2023级高二年级12月联考·物理 第5页 共6页
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{#{QQABCQAQggAIAABAABhCAwFQCkEQkhEAAYgOxFAAoAAAyQFABAA=}#}14.（12分）如图所示为某款质谱仪的工作原理示意图，此质谱仪由以下几部分构成：离子源
S 、加速电场PQ，静电分析器、偏转磁场、记录板，静电分析器通道中心线的半径为
R，通道内有均匀辐向的电场，中心线处的电场强度大小为E，记录板MN 紧靠静电分
析器水平放置，静电分析器和记录板下方分布着范围足够大的匀强磁场，离子源S 可以
发射初速度不计的正离子，经过加速电场加速后进入静电分析器，恰能沿静电分析器中
心线做匀速圆周运动，之后竖直向下飞入匀强磁场，最终打在记录板上，已知该离子源
发射的质子1H在偏转磁场中水平偏转距离为d ，质子的质量为m，电荷量为q，
1
（1）求加速电场的电压U ；
（2）求匀强磁场的磁感应强度大小B；
（3）若匀强磁场区域磁感应强度大小的波动范围为B±ΔB，为使质子1H与氘核2H 打在
1 1
记录板上的位置不重合，求ΔB的取值范围。
15.（16分）霍尔推进器某局部区域可抽象成如图所示的模型。Oxy平面内存在竖直向下的匀
强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m、电荷量为e的电子
从O点沿x轴正方向水平入射。入射速度为v 时，电子沿𝑥轴做直线运动;入射速度小于
0
v 时，电子的运动轨迹如图中的虚线所示，且在最高点与在最低点所受的合力大小相
0
等。不计重力及电子间相互作用。
（1）求电场强度的大小E；
v v
（2）若电子入射速度为 0 ，求运动到速度为 0 时位置的纵坐标y ；
4 2 1
mv
（3）若电子入射速度在0
