湖北省武漢市漢南區紗帽中學2022年高二物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長為L，質量為m的直導體棒。當導體棒中的電流Ⅰ垂直紙面向里時，欲使導體棒靜止在斜面上，可將導體棒置于勻強磁場中，當外加勻強磁場的磁感應強度B的方向在紙面內由豎直向上沿逆時針轉至水平向左的過程中，下列關于B的大小變化的說法中，正確的是(

)

A．逐漸增大

B．逐漸減小

C．先減小后增大

D．先增大后減小參考答案：C2.(多選題)A、B兩個大小相同的金屬小球，A帶有6Q正電荷，B帶有3Q負電荷，當它們在遠大于自身直徑處固定時，其間靜電力大小為F。另有一大小與A、B相同的帶電小球C，若讓C先與A接觸，再與B接觸，A、B間靜電力的大小變為3F，則C的帶電情況可能是(

)A．帶18Q正電荷 B．帶12Q正電荷C．帶36Q負電荷 D．帶24Q負電荷參考答案：AD3.伽利略根據小球在斜面上運動的實驗和理想實驗，提出了慣性的概念，從而奠定了牛頓力學的基礎。早期物理學家關于慣性有下列說法，其中正確的是A.物體抵抗運動狀態變化的性質是慣性B.沒有力作用，物體只能處于靜止狀態C.行星在圓周軌道上保持勻速率運動的性質是慣性D.運動物體如果沒有受到力的作用，將繼續以同一速度沿同一直線運動參考答案：AD4.（單選）圖中兩條平行虛線之間存在勻強磁場，虛線間的距離為l，磁場方向垂直紙面向里,abcd是位于紙面內的梯形線圈，ad與bc間的距離也為l.t=0時刻，bc邊與磁場區域邊界重合（如圖）.現令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場區域邊界的方向穿過磁場區域.取沿a→b→c→d→a的感應電流為正，則在線圈穿越磁場區域的過程中，感應電流I隨時間t變化的圖線可能是(

)參考答案：B5.（多選題）如圖所示，平行板電容器與電源相連，下極板接地．一帶電油滴位于兩極板的中心P點且恰好處于靜止狀態，現將平行板電容器兩極板在紙面內繞O、O′迅速順時針轉過45°，則()A．P點處的電勢不變B．帶電油滴仍將保持靜止狀態C．帶電油滴將水平向右做勻加速直線運動D．帶電油滴到達極板前具有的電勢能不斷增加參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.物體里分子無規則運動而具有的動能叫分子動能，EK表示。大量分子動能的平均值叫分子平均動能。

是分子無規則運動平均動能大小的宏觀標志。參考答案：溫度7.如圖，導體棒AB在金屬框CDEF上從左向右移動，則E、F間的電流方向

、C、D間的電流方向

。參考答案：E--F

C—D8.某電路如圖所示，已知電池組的總內阻r=1Ω，外電路電阻R=5Ω，理想電壓表的示數U=3.0V，則電池組的電動勢E=

▲

V，電路中的電流強度=

▲

A參考答案：

3.6

0.6

9.在光滑的水平桌面上，質量m1=1Kg的物塊A具有動能E=60J。物塊A與原來靜止的質量m2=2Kg的物塊B發生碰撞，碰撞后兩者粘合在了一起。則在碰撞過程中，損失的機械能是__________J參考答案：_40__10.一個未知電阻R無法估計其電阻值，某同學用伏安法測電阻的兩種電路各測量一次，如圖所示，按甲圖測得數據是3.3V、3.0mA，按乙圖測得數據是2.5V、5.0mA，由此可知按___

___圖所示的電路測量的誤差較小，若已知電流表內阻為100Ω,電壓表內阻為1000Ω那么R的真實值是

Ω。乙甲

甲

參考答案：

甲

,

_____1000______W11.已知電流表的內阻約為0.1Ω，電壓表內阻約為10KΩ，若待測電阻約為5Ω，用伏安法測其電阻應采用電流表______接法較好。若待測電阻約為500Ω，用伏安法測其電阻應采用電流表_____接法較好。參考答案：外、內12.（2分）干濕泡溫度計中，干泡溫度計和濕泡溫度計所示溫度相差越大，空氣越--_____。（填“潮濕”、“干燥”）參考答案：干燥13.半徑為R的玻璃半圓柱的橫截面如圖9-6所示，O為圓心，光線I沿半徑方向從點射入后恰在O點發生全反射，AO與底夾角，跟I光平行的光線Ⅱ從最高點B射入后折射到MN上的C點，則OC間距為

。參考答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，有兩個質量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細繩懸掛在同一點O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產生的電場強度大小；(2)細繩的長度L.參考答案：（1）（2）（1）對B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產生的電場強度大小：

（2）由庫侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點睛】本題關鍵是對物體受力分析，然后結合共點力平衡條件、庫侖定律和電場強度的定義列式求解．15.（5分）某電流表的量程為10mA，當某電阻兩端的電壓為8V時，通過的電流為2mA，如果給這個電阻兩端加上36V的電壓，能否用這個電流表來測量通過該電阻的電流？并說明原因。參考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用這個電流表來測量通過該電阻的電流。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示,水平向左的勻強電場中,用長為l的絕緣輕質細繩懸掛一小球,小球質量為m,帶電量為+q,將小球拉至豎直位置最低位置A點處無初速釋放,小球將向左擺動,細線向左偏離豎直方向的最大角度θ=74°。(重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，).⑴求電場強度的大小E；⑵求小球向左擺動的過程中，對細線拉力的最大值；⑶若從A點處釋放小球時,給小球一個水平向左的初速度v0,則為保證小球能做完整的圓周運的,v0的大小應滿足什么條件?參考答案：（1）（2）mg（3）v0≥（1）由于帶電小球所受電場力方向向左，電場線方向也向左，分析小球的受力情況，

作出受力圖如右圖，

根據對稱性，此時必有重力與電場力的合力與角分線在同一條線上，根據平衡條件得：

qE=mgtan

解得：E=

（2）小球運動的過程中速度最大的位置，由動能定理得：

qELsin-mg（L-Lcos）=mv2

小球在時，由重力電場力與細線的拉力的合力提供向心力，根據牛頓第二定律得：

FT-mgcos-qEsin=m

解得：FT=mg

由牛頓第三定律可知細線所受的最大拉力大小為mg

（3）當小球能完成完整的圓周運動時，需滿足：F≤m，其中的F是重力和電場力的等效合力；

根據動能定理有：-FL（1+cos）=mv2-mv02

由上幾式聯立解得：v0≥

為保證小球完成完整的圓周運動，v0的大小應滿足的條件為：v0≥；【點睛】本題是力學知識與電場知識的綜合，關鍵是分析清楚小球的受力情況和做功情況，運用動能定理和牛頓第二定律求解；由于電場力和重力都是恒力，所以解題時可以用等效力來代替。17.如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ間距離L=0.5m，其電阻不計，兩導軌及其構成的平面與水平面成30°角。完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導軌放置，且都與導軌始終有良好接觸。已知兩金屬棒質量均為m=0.02kg，電阻相等且不可忽略。整個裝置處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，磁感應強度B=0.2T，金屬棒ab在平行于導軌向上的力F作用下，沿導軌向上勻速運動，而金屬棒cd恰好能夠保持靜止。取g=10m／s，求：（1）通過金屬棒cd的電流大小、方向；（2）金屬棒ab受到的力F大小；（3）若金屬棒cd的發熱功率為0.1W，金屬棒ab的速度。參考答案：解：（1）金屬棒cd受到的安培力F=BIL 1分金屬棒cd在共點力作用下平衡，則F=mgsin30° 1分代入數據，解得I=1A 1分根據楞次定律可知，金屬棒

cd中的電流方向由d至c 1分（2）金屬棒ab與cd受到的安培力大小相等：F=F 1分對金屬棒ab，由共點力平衡有F=mgsin30°+F 1分代入數據解得F=0.2N 1分（3）金屬棒發熱功率P=I2R 1分金屬棒a