湖北省武汉市汉南区纱帽中学2022年高二物理期末试卷含解析

湖北省武汉市汉南区纱帽中学2022年高二物理期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒。当导体棒中的电流Ⅰ垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可将导体棒置于匀强磁场中，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上沿逆时针转至水平向左的过程中，下列关于B的大小变化的说法中，正确的是(

)

A．逐渐增大

B．逐渐减小

C．先减小后增大

D．先增大后减小参考答案：C2.(多选题)A、B两个大小相同的金属小球，A带有6Q正电荷，B带有3Q负电荷，当它们在远大于自身直径处固定时，其间静电力大小为F。另有一大小与A、B相同的带电小球C，若让C先与A接触，再与B接触，A、B间静电力的大小变为3F，则C的带电情况可能是(

)A．带18Q正电荷 B．带12Q正电荷C．带36Q负电荷 D．带24Q负电荷参考答案：AD3.伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B.没有力作用，物体只能处于静止状态C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D.运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动参考答案：AD4.（单选）图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里,abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l.t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）.现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是(

)参考答案：B5.（多选题）如图所示，平行板电容器与电源相连，下极板接地．一带电油滴位于两极板的中心P点且恰好处于静止状态，现将平行板电容器两极板在纸面内绕O、O′迅速顺时针转过45°，则()A．P点处的电势不变B．带电油滴仍将保持静止状态C．带电油滴将水平向右做匀加速直线运动D．带电油滴到达极板前具有的电势能不断增加参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.物体里分子无规则运动而具有的动能叫分子动能，EK表示。大量分子动能的平均值叫分子平均动能。

是分子无规则运动平均动能大小的宏观标志。参考答案：温度7.如图，导体棒AB在金属框CDEF上从左向右移动，则E、F间的电流方向

、C、D间的电流方向

。参考答案：E--F

C—D8.某电路如图所示，已知电池组的总内阻r=1Ω，外电路电阻R=5Ω，理想电压表的示数U=3.0V，则电池组的电动势E=

▲

V，电路中的电流强度=

▲

A参考答案：

3.6

0.6

9.在光滑的水平桌面上，质量m1=1Kg的物块A具有动能E=60J。物块A与原来静止的质量m2=2Kg的物块B发生碰撞，碰撞后两者粘合在了一起。则在碰撞过程中，损失的机械能是__________J参考答案：_40__10.一个未知电阻R无法估计其电阻值，某同学用伏安法测电阻的两种电路各测量一次，如图所示，按甲图测得数据是3.3V、3.0mA，按乙图测得数据是2.5V、5.0mA，由此可知按___

___图所示的电路测量的误差较小，若已知电流表内阻为100Ω,电压表内阻为1000Ω那么R的真实值是

Ω。乙甲

甲

参考答案：

甲

,

_____1000______W11.已知电流表的内阻约为0.1Ω，电压表内阻约为10KΩ，若待测电阻约为5Ω，用伏安法测其电阻应采用电流表______接法较好。若待测电阻约为500Ω，用伏安法测其电阻应采用电流表_____接法较好。参考答案：外、内12.（2分）干湿泡温度计中，干泡温度计和湿泡温度计所示温度相差越大，空气越--_____。（填“潮湿”、“干燥”）参考答案：干燥13.半径为R的玻璃半圆柱的横截面如图9-6所示，O为圆心，光线I沿半径方向从点射入后恰在O点发生全反射，AO与底夹角，跟I光平行的光线Ⅱ从最高点B射入后折射到MN上的C点，则OC间距为

。参考答案：

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1)带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2)细绳的长度L.参考答案：（1）（2）（1）对B球，由平衡条件有：mgtan

θ=qE带电小球在B处产生的电场强度大小：

（2）由库仑定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解．15.（5分）某电流表的量程为10mA，当某电阻两端的电压为8V时，通过的电流为2mA，如果给这个电阻两端加上36V的电压，能否用这个电流表来测量通过该电阻的电流？并说明原因。参考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用这个电流表来测量通过该电阻的电流。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示,水平向左的匀强电场中,用长为l的绝缘轻质细绳悬挂一小球,小球质量为m,带电量为+q,将小球拉至竖直位置最低位置A点处无初速释放,小球将向左摆动,细线向左偏离竖直方向的最大角度θ=74°。(重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，).⑴求电场强度的大小E；⑵求小球向左摆动的过程中，对细线拉力的最大值；⑶若从A点处释放小球时,给小球一个水平向左的初速度v0,则为保证小球能做完整的圆周运的,v0的大小应满足什么条件?参考答案：（1）（2）mg（3）v0≥（1）由于带电小球所受电场力方向向左，电场线方向也向左，分析小球的受力情况，

作出受力图如右图，

根据对称性，此时必有重力与电场力的合力与角分线在同一条线上，根据平衡条件得：

qE=mgtan

解得：E=

（2）小球运动的过程中速度最大的位置，由动能定理得：

qELsin-mg（L-Lcos）=mv2

小球在时，由重力电场力与细线的拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得：

FT-mgcos-qEsin=m

解得：FT=mg

由牛顿第三定律可知细线所受的最大拉力大小为mg

（3）当小球能完成完整的圆周运动时，需满足：F≤m，其中的F是重力和电场力的等效合力；

根据动能定理有：-FL（1+cos）=mv2-mv02

由上几式联立解得：v0≥

为保证小球完成完整的圆周运动，v0的大小应满足的条件为：v0≥；【点睛】本题是力学知识与电场知识的综合，关键是分析清楚小球的受力情况和做功情况，运用动能定理和牛顿第二定律求解；由于电场力和重力都是恒力，所以解题时可以用等效力来代替。17.如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距离L=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，且都与导轨始终有良好接触。已知两金属棒质量均为m=0.02kg，电阻相等且不可忽略。整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.2T，金属棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而金属棒cd恰好能够保持静止。取g=10m／s，求：（1）通过金属棒cd的电流大小、方向；（2）金属棒ab受到的力F大小；（3）若金属棒cd的发热功率为0.1W，金属棒ab的速度。参考答案：解：（1）金属棒cd受到的安培力F=BIL 1分金属棒cd在共点力作用下平衡，则F=mgsin30° 1分代入数据，解得I=1A 1分根据楞次定律可知，金属棒

cd中的电流方向由d至c 1分（2）金属棒ab与cd受到的安培力大小相等：F=F 1分对金属棒ab，由共点力平衡有F=mgsin30°+F 1分代入数据解得F=0.2N 1分（3）金属棒发热功率P=I2R 1分金属棒a