江苏省镇江市吴塘中学2022-2023学年高二物理下学期期末试卷含解析

江苏省镇江市吴塘中学2022-2023学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.为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计.该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口.在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极.污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法中正确的是A.若污水中负离子较多，则前表面比后表面电势高B.若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高C.污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大D.污水流量Q与U成正比，与a、b无关参考答案：ABD2.关于惯性下列说法正确的是A．静止的火车启动时，速度变化缓慢是因为火车静止时惯性大B．乒乓球可以迅速抽杀，是因为乒乓球惯性小的缘故C．某人推不动原来静止的箱子，是因为小车的惯性太大的缘故D．在宇宙飞船内的物体不存在惯性参考答案：B3.下列情况中的速度，属于平均速度的是

（

）

A．刘翔在110米跨栏时冲过终点线时的速度为9.5m／s

B．由于堵车，汽车在通过隧道过程中的速度仅为1．2m／s

C．返回地球的太空舱落到太平洋水面时的速度为8m／s

D．子弹射到墙上时的速度为800m／s参考答案：4.一束等离子体（含有大量带正电和负电的微粒，都不考虑重力），沿图中箭头所示的方向垂直于磁场方向进入一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，粒子运动的轨迹如图3中a、b所示，则正确说法的是

A．a是带正电的微粒的运动轨迹

B．b是带正电的微粒的运动轨迹

C．a是带负电的微粒的运动轨迹

D．a是带正电微粒及负电微粒的共同轨迹参考答案：A5.两个分别带有电荷量和的相同金属小球（均可视为点荷），固定在相距为的两处，它们间的库仑力大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（

）

A．

B．

C．

D．参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.对于如图所示的电流i随时间t作周期性变化的图象，周期为

s;该电流是

电（填“交流”或“直流”）。参考答案：

0.01

直流7.（6分）如图所示，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，再将电表的两支表笔与热敏电阻Rt的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的正中间，若往Rt上擦一些酒精，表针将向_____(填“左”或“右”)转动；若用吹风机向Rt吹热风，表针将向______(填“左”或“右”)转动。参考答案：左；

右8.（12分）国际单位制中力学的三个基本单位分别是__________、_________、________，对应的物理量是_____、______、______。参考答案：千克、秒、米，质量、时间、长度9.一根长为0.2m的导线，通以3A的电流，当电流方向与磁场方向垂直时，它受到的磁场的作用力是6×10-2N，当导线的长度在原位置缩短为原来的一半时，它受到的磁场的作用力是_____N。参考答案：6×10-210.如图所示，条形磁铁从h高处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈，K断开时，落地时间为t1，落地速度为V1；K闭合时，落地时间为t2，落地速度为V2，则：t1t2，V1

V2．（填＞或＜号）参考答案：＜，＞【考点】楞次定律．【分析】开关K断开时，条形磁铁自由下落，加速度为g；K闭合时，由于产生感应电流，磁铁受到向上的安培力，加速度减小，时间延长，落地速度减小．【解答】解：开关K断开时，线圈中没有感应电流产生，不受安培力，则条形磁铁也不受安培力，所以磁铁自由下落，加速度为g；K闭合时，穿过线圈的磁通量在变化，将产生感应电流，根据楞次定律“来拒去留”可知，磁铁受到向上的安培力，合力小于重力，加速度小于g，所以下落时间延长，落地速度减小，即有：t1＜t2，v1＞v2．故答案为：＜，＞11.如图所示，一个边长为L的正方形金属框，质量为m、电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界磁场边缘，金属框上半部分处于磁场内，磁场随时间均匀变化，满足B=kt关系。已知细线能承受最大拉力T=2mg，从t=0开始计时，经t=________细线会被拉断.参考答案：t=2mgR/k2L312.（4分）将一个1.0×10-8C的正电荷从A点移到B点，电场力做的功是2.4×10-6J，则A、B两点的电势差为_________V，这两点相比_______点电势较高。参考答案：2.4×102，A13.第11题图

如图所示，是匀强电场中的两点已知两点间的距离为，两点的连线与电场线成角，两点间的电势差，则匀强电场的场强大小为

，把电子从点移到点电场力做功_____

参考答案：7.5×103

-3.84×10-16三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（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。15.（6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或与电场强度方向相反)

(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在空间中存在垂直纸面向里的场强为B匀强磁场，其边界AB、CD的宽度为d，在左边界的Q点处有一质量为m，带电量为负q的粒子沿与左边界成30o的方向射入磁场，粒子重力不计．求：（1）带电粒子能从AB边界飞出的最大速度？（2）若带电粒子能垂直CD边界飞出磁场，穿过小孔进入如图所示的匀强电场中减速至零且不碰到负极板，则极板间电压多大？（3）若带电粒子的速度是，并可以从Q点沿纸面各个方向射入磁场，则粒子能打到CD边界的范围？参考答案：（１）粒子能从左边界射出，临界情况有

所以粒子能从左边界射出速度应满足

（２）粒子能从右边界射出

解得

粒子不碰到右极板所加电压满足的条件

（３）当粒子速度为是时

解得

粒子，如图

由几何关系可得

17.（22分）如图所示，均匀磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度随时间变化，（为大于0的常数）．现有两个完全相同的均匀金属圆环相互交叠并固定在图中所示位置，环面处于图中纸面内。圆环的半径为，电阻为，相交点的电接触良好．两个环的接触点与间的劣弧对圆心的张角为60°。求时，每个环所受的均匀磁场的作用力，不考虑感应电流之间的作用。参考答案：解析：

1．求网络各支路的电流．因磁感应强度大小随时间减少，考虑到电路的对称性，可设两环各支路的感应电流、的方向如图所示，对左环电路，有关系因，，故

（1）因回路所围的面积为故对该回路有

（2）解得

（3）代入（1）式，得

（4）2．求每个圆环所受的力．先求左环所受的力，如图所示，将圆环分割成很多小圆弧，由左手定则可知，每段圆弧所受的力的方向均为径向，根据对称性分析，因圆弧与圆弧中的电流方向相反，所以在磁场中受的安培力相互抵消，而弧与弧的电流相对轴上下是对称的，因而每段载流导体所受的安培力在方向的合力为零，以载流导体弧上的线段为例，安培力为径向，其分量的大小表示为

（5）因故

（6）由于导体弧在方向的合力为零，所以在时刻所受安培力的合力仅有分量，即

（7）方向向左同理，载流导体弧在时刻所受的安培力为

（8）方向向右左环所受的合力大小为