安徽省阜阳市范兴集中学2022年高二物理下学期期末试卷含解析

安徽省阜阳市范兴集中学2022年高二物理下学期期末试卷含解析一、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，三个相同的带负电的小球，以同一高度开始自由下落，A直接落地，B经过一个水平方向的匀强电场，C球经过一个垂直纸面向里的匀强磁场，若不计空气阻力，则三球落地速度Va、Vb、Vc，及下落时间ta、tb、tc的关系为（）A．Vb＞Va＞Vc，ta＜tb＜tc B．Vb＞Va=Vc，ta=tb＜tcC．Vb＜Va=Vc，ta=tb＞tc D．Va=Vb=Vc，ta=tb=tc参考答案：B【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；自由落体运动；带电粒子在匀强磁场中的运动．【分析】根据甲球只受重力做自由落体运动，而乙除重力外，还受到水平方向的电场力作用，因而电场力做功；对于丙球除重力外，还受到洛伦兹力作用，由于洛伦兹力不做功，因此即可求解．【解答】解：根据题意可知，甲做自由落体运动；而乙除竖直方向做自由落体运动外，水平方向受到电场力作用做初速度为零的匀加速运动，所以下落时间不变，不过下落的速度大于甲的自由落体运动的速度；对于丙受到洛伦兹力作用，因洛伦兹力始终与速度垂直，所以在竖直方向除受到重力作用外，带电粒子偏转后还有洛伦兹力在竖直方向的分力，导致下落的加速度变小，则下落时间变长．由于洛伦兹力不做功，因此下落的速度大小不变，所以下落的动能与甲的动能相等，故B正确，ACD错误；故选：B2.下列有关磁通量的论述中正确的是

(

)

A．磁感强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大B．磁感强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量越大C．穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感强度一定为零D．匀强磁场中，穿过线圈的磁感线越多，则磁通量越大参考答案：D3.质量均匀的钢管,一端支在水平地面上,另一端被竖直绳悬吊着,(如图),钢管受到几个力的作用A.2个

B.3个C.4个

D.5个参考答案：B4.如图所示，螺线管与电阻R相连，磁铁从螺线管的正上方由静止释放，向下穿过螺线管，下列说法正确的是（）A．磁铁刚离开螺线管时的加速度小于重力加速度B．通过电阻的电流先由a到b，后由b到aC．磁铁减少的重力势能等于回路产生的热量D．a的电势始终高于b的电势参考答案：A【考点】楞次定律．【分析】当磁铁的N极向下运动，导致穿过线圈的磁通量发生变化，导致线圈中产生感应电动势．由楞次定律可得感应电流的方向，从而判断电流计中电流方向，感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因，根据来拒去留的判断口诀分析在各点的受力情况，从而知道加速度的大小．【解答】解：A、磁铁刚离开螺线管时，正在远离螺线管，磁铁受到的磁场力阻碍磁铁远离螺线管（去留），则加速度a＜g，故A正确；B、D、当磁铁N极向下运动，导致穿过线圈的磁通量变大，且方向向下，则由楞次定律可得线圈中产生感应电流方向盘旋而上，螺线管上端相当于电源的正极．所以通过R的电流方向为从b到a，当S极离开螺线管时，穿过线圈的磁通量变小，且方向向下，则螺线管下端相当于电源的正极．所以通过R的电流方向为从a到b，则a点的电势先低于b点的电势，后高于b点电势，故B错误，D错误；C、磁铁减少的重力势能等于回路中产生的热量和磁铁的动能，故C错误．故选：A5.（单选）如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，磁场边界竖直，宽度为2L，abcd是用金属丝做成的边长为L的正方形闭合线框，cd边与磁场边界重合，线框由图示位置起以水平速度v匀速穿过磁场区域，在这个过程中，关于ab两点间的电压Uab随时间变化的图象正确的是（

）参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.图甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置．设摆球向右方向运动为正方向．图乙是这个单摆的振动图象．根据图象回答：

(1)单摆振动的频率是

(2)开始时刻摆球的位置是

(3)若当地的重力加速度为10m/s2，摆长是

参考答案：7.如图所示，四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接入电路，则:安培表A1的读数

安培表A2的读数；安培表A1的偏转角

安培表A2的偏转角；伏特表V1的读数

伏特表V2的读数；伏特表V1的偏转角

伏特表V2的偏转角；（填“大于”，“小于”或“等于”）参考答案：（1）、

大于

;

等于

;

大于;

等于;8.黑体辐射的实验规律如图所示，图中画出了三种温度下黑体辐射的强度与波长的关系．可见，一方面，随着温度的降低，各种波长的辐射强度都有

（选填“增加”或“减少”），另一方面，辐射强度的极大值向波长

（选填“较长”或“较短”）的方向移动．参考答案：减少、较长由图可知，随温度的降低，相同波长的光辐射强度都会减小；同时最大辐射强度向右侧移动，即向波长较长的方向移动。9.一定质量的理想气体在某一过程中，外界对气体做功1.7×105J，气体内能减少1.3×105J，则此过程中气体________(填“吸收”或“放出”)的热量是________J．此后，保持气体压强不变，升高温度，气体对外界做了5.0×105J的功，同时吸收了6.0×105J的热量，则此过程中，气体内能增加了________J.参考答案：放出3.0×1051.0×10510.参考答案：11.如图所示，电子射线管(A为其阴极)，放在蹄形磁铁的N、S两极间，射线管的阴极(A)接直流高压电源的_______极.(正、负)

此时，荧光屏上的电子束运动径迹将_________偏转．(填“向上”、“向下”或“不”)。参考答案：负；向下12.（4分）如图所示，甲、乙两人分别站在赤道和纬度为45°的地面上，则

（填>、<或=）。参考答案：>13.一灵敏电流计（电流表），当电流从它的正接线柱流人时，指针向正接线柱一侧偏转.现把它与一个线圈串联，试就如图10中各图指出:(1)图(a)中灵敏电流计指针的偏转方向为_______.(填“偏向正极”或“偏向负极”)(2)图(b)中磁铁下方的极性是

.（填“N极”或“S极”）(3)图(c)中磁铁的运动方向是___________。（填“向上”或“向下”）(4)图(d)中线圈从上向下看的电流方向是

。（填“顺时针”或“逆时针”）.参考答案：

偏向正极

S极__，

向上

顺时针

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.真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．参考答案：，斥力．解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图12（甲）所示，质量为=50g，长=10cm的铜棒，用长度也为的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度=1/3T。未通电时，轻线在竖直方向，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度θ＝37°，求此棒中恒定电流的大小。

某同学对棒中恒定电流的解法如下：对铜棒进行受力分析，通电时导线向外偏转，说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外，受力如图乙所示（侧视图）。

当最大偏转角θ＝37°时，棒受力平衡，有

，得A．

（1）请判断，该同学的解法正确吗？若不正确则请指出错在哪里？

（2）试写出求解棒中电流的正确解答过程及结果.

参考答案：（1）该同学的解法错误。错误原因：认为棒到达最高点速度为零时，一定处于平衡状态；或者认为偏角最大的是平衡位置。

（2）正确的解法如下：金属棒向外偏转过程中，导线拉力不做功，如图所示，安培力F做功为……（2分）

重力做功为

由动能定理得：

解得：A.17.如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37o，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。已知sin37o=0.60，cos37o=0.80，求：（1）通过导体棒的电流；（2）导体棒受到的安培力大小；（3）导体棒受到的摩擦力。参考答案：（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：I==1.5A