河南郑州中学2025-2026学年高二上学期期末考试物理试题

2025-2026学年上期期末考试 高二物理学科试题参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A B B C D A D BC AB 题号 11 12 答案 CD BCD 1．B 【知识点】涡流的原理、应用与防止、互感、速度选择器、通电导线在磁场中的作用力方向 【详解】A．如图甲，把一根柔软的金属弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后因弹簧的各匝之间为同向电流，则相互吸引，使得弹簧收缩，下端脱离水银而使电路断开，然后弹簧又恢复原长与水银接触，如此反复……则使弹簧上下振动，选项A正确，不符合题意； B．图乙是速度选择器示意图，假设一带电粒子（重力可忽略）若从左边射入，无论是正电还是负电，粒子受电场力与洛伦兹力方向相反，若速度满足 即 即可从左向右沿直线匀速通过；但若从右向左射入，则粒子受电场力方向与洛伦兹力方向相同，则粒子不可以沿直线匀速通过，选项B错误，符合题意； C．图丙是真空冶炼炉，耐火材料制成的冶炼锅外的线圈通入高频交流电时，由电磁感应原理，则被冶炼的金属内部产生很强的涡流，从而产生大量的热量使金属熔化，选项C正确，不符合题意； D．如图丁，当线圈A与手机音频输出端连接时，与线圈B相连接的扩音器发出美妙的音乐，此为互感现象，选项D正确，不符合题意。 故选B。 2．D 【知识点】计算磁通量的大小、计算磁通量的变化量 【详解】A．从图示位置转过的过程，线框与磁场方向垂直的有效面积始终为，磁通量的大小始终为，故A正确； B．图示位置磁通量的大小为，从图示位置转过后磁通量为，则磁通量减小了，故B错误； C．磁通量的最大值为有效面积最大时，磁通量最大值为，故C错误； D．从图示位置转过后磁通量与初始时刻相同，故上述过程磁通量的变化量为，故D错误。 故选A。 3．B 【知识点】含有电动机电路综合计算 【详解】A．电压表的读数为 故A错误； B．电动机两端的电压为 故B正确； C．电源的输出功率为 故C错误； D．电动机的输出功率为 故D错误； 故选B。 4．B 【知识点】ψ-x图像、电场力做功和电势能变化的关系、比较电势能的大小 【详解】A.图像的斜率绝对值表示电场强度大小，由图可知，图像在点的斜率绝对值小于点的斜率绝对值，因此，A错误； B.沿电场线方向电势逐渐降低，在轴正方向，电势逐渐降低，所以电场强度方向与轴正方向相同，所以点的电场强度方向与轴正方向相同，B正确； C.试探电荷从点移到点，电势降低，正电荷的电势能减少，根据电场力做功与电势能变化的关系，电场力做正功，C错误； D.和关于原点对称，由图像的对称性可知，点和点的电势绝对值相等、符号相反，同一试探电荷在点和点的电势能，由于符号相反，电势能一定不相等，D错误。 故选B。 5．C 【知识点】电场强度的叠加法则 【详解】正五角星的五个顶点关于中心O对称分布，每个点电荷到中心O的距离均为r。由于对称性，如果有五个电荷在中心O处产生的电场方向相互对称，即每个电荷在中心产生的电场方向彼此成角，每个点电荷在中心O处产生的电场大小为 因为每个电场矢量在对称位置上都有一个大小相等、方向相反的矢量，从而相互抵消，所以导致合场强为0，但是现在有一个负电荷，负电荷在O点产生的场强指向负电荷，所以O点的合场强等效为一正一负两个电荷产生的场强，即 故选C。 6．D 【知识点】判断灯泡是否闪亮、含自感线圈的电路闭合及断开后电流的变化及其图像 【详解】A．闭合开关S后，L1和L2同时变亮，由于线圈电阻与小灯泡相同，稳定时，线圈相当于一个定值电阻与L1并联，则最后L2比L1亮一些，故A错误； B．结合上述，稳定时，线圈与L1并联，由于线圈电阻与灯泡电阻相等，可知，稳定时，通过线圈的电流等于通过L1的电流，断开开关S后，线圈与L1构成新的回路，L2先熄灭，L1逐渐熄灭，L1不会闪亮一下后熄灭，故B错误； C．结合上述，由于线圈的自感，断开开关S后，电流从B到A通过L1，故C错误； D．闭合开关时，由于线圈的自感，线圈中的电流由0逐渐增大到稳定值，结合上述可知，闭合开关S后，L1和L2同时亮，L1逐渐变暗，L2逐渐变亮，故D正确。 故选D。 7．A 【知识点】变压器两端电路的动态分析 【详解】A．原线圈接的图乙所示的正弦交流电，由图知最大电压，周期0.02s，故角速度是 瞬时值表达式为 u=36sin100πt（V） 故A正确； B．R温度降低时，阻值增大，但不会影响输入和输出电压值，电流表的示数变小，故B错误； C．R处温度增大时，阻值减小，而副线圈电压不变，负载消耗的功率为 P= 增大，输入功率等于输出功率，故输入功率增大，故C错误； D．由图知最大电压为，有效值为36V，电压与匝数成正比，因理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1，所以副线圈两端电压有效值即电压表V2的示数为9V，故D错误。 故选A。 8．D 【知识点】洛伦兹力的公式及初步应用、带电粒子在叠加场中做直线运动 【详解】A．根据题意，假如没有磁场，由平衡条件及牛顿第三定律可知，小环对杆的压力大小为 然而此时小环对杆的压力大小为0.4mg，说明小环受到垂直杆向上的洛伦兹力作用，根据左手定则可知，小环带负电，故A错误； B．设小环滑到P处时的速度大小为vP，在P处，小环的受力如图所示 根据平衡条件得 由牛顿第三定律得，杆对小环的支持力大小0.4mg，联立解得 故B错误； CD．在小环由P处下滑到处的过程中，对杆没有压力，此时小环的速度大小为v'，则在P'处，小环的受力如图所示 由平衡条件得 变形解得 在小环由P处滑到P'处的过程中，由动能定理得 代入解得 故C错误，D正确； 故选D。 9．BC 【知识点】电容器与静电计组合的动态分析、电容器内部的电势随电容的变化、电容器的动态分析(U不变） 【详解】A．闭合电键S时，平行板电容器极板之间电压一定，上极板A与电源正极连接，极板间电场方向向下，极板间电场强度 将A极板向下平移一小段距离，极板间距减小，电场强度增大，则带电油滴向上运动，故A错误； B．结合上述，电场强度方向向下，将A极板向下平移一小段距离，极板间距减小，电场强度增大，根据 解得 可知，将A极板向下平移一小段距离，点电势将升高，故B正确； C．若断开电键S，极板所带电荷量一定，根据 ， 将B极板向下平移一小段距离，极板间距增大，电容减小，极板之间的电压增大，即静电计指针张角变大，故C正确； D．将B极板向下平移一小段距离，根据 可知，极板之间的电场强度不变，结合上述有 由于增大，则将B极板向下平移一小段距离，点电势将增大，故D错误。 故选BC。 10．AB 【知识点】带电物体（计重力）在匀强电场中的圆周运动 【详解】AD．带正电的电荷量为q的小球受到的电场力大小为 则重力和电场力的合力大小为 重力和电场力的合力方向与竖直方向的夹角满足 可得 如图所示 可知小球运动等效最低点时速度最大，细线的拉力最大；小球运动等效最高点时速度最小，则有 解得小球运动过程中的最小速度为 故A正确，D错误； BC．从小球从A到B过程，电场力对小球一直做正功，小球电势能减小，小球从B到A过程，电场力对小球一直做负功，小球电势能增大，则小球运动到B点时的电势能最小，小球运动到B点时的机械能最大，故B正确，C错误。 故选AB。 11．CD 【知识点】线框进出磁场产生的等效电路相关计算、增反减同 【详解】A．线框进入磁场的过程中穿过线框的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流的方向为ABCD方向，故A错误； BD．AC刚进入磁场时CD边切割磁感线，AD边不切割磁感线，所以产生的感应电动势 则线框中感应电流为 此时CD两端电压，即路端电压为 故B错误，D正确； C．AC刚进入磁场时线框的CD边受到的安培力与v的方向相反，AD边受到的安培力的方向垂直于AD向下，它们的大小都是 由几何关系可以看出，AD边与CD边受到的安培力的方向相互垂直，所以AC刚进入磁场时线框所受安培力为AD边与CD边受到的安培力的矢量和，即 故C正确。 故选CD。 12．BCD 【知识点】由B-t图像计算感生电动势的大小、增反减同、安培力的计算式及初步应用 【详解】AB．0~t0磁场垂直于纸面向里，且磁感应强度减小，穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流方向沿顺时针方向，t=t1磁感应强度方向垂直于纸面向外，磁感应强度增大，穿过圆环的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，所以感应电流始终沿顺时针方向。故A错误；B正确； C．感应电流始终沿顺时针方向，0~t0磁感应强度垂直于纸面向里，由左手定则可知，安培力向左，t=t1磁感应强度向外，由左手定则可知，安培力向右。故C正确； D．由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势为 感应电流的大小为 故D正确。 故选BCD。 13．(1)向左 (2) 4.0 10 【知识点】电学创新实验、牛顿第二定律的初步应用 【详解】（1）框架向右加速时，滑片向左滑动，此时Q点电势高于P点电势，指针向左偏转。 （2）[1]当滑片滑到最右侧时，右半边电阻分压为，电压表的示数为； [2]根据，代入数据可得 14．(1)保护 (2) (3) 1.47 1.3 (4)有 【知识点】用电流表和电阻箱测量电源的电动势和内阻 【详解】（1）R0与电阻箱串联，可知，R0在电路中起保护作用。 （2）根据闭合电路欧姆定律 化简可得 （3）[1][2]结合上述有 结合图（b）有， 解得， （4）当电流传感器有内阻时，所测的电源内阻 导致电源内阻测量值偏大，即电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果有影响。 15（8分）．(1) (2)250V (3)2×10-6J 【知识点】计算匀强电场中两点的电势差、电势能的概念及计算 【详解】（1）设两点间距离为，根据做功公式 ……………………1’ 解得 ……………………1’ （2）b、c两点间的电势差Ubc=Edbccos60°         ……………………1’ 代入数据解得 ……………………1’ （3）由电势差与电势的关系 ……………………1’ 解得       由电势能公式 ……………………1’ 解得 ……………………1’ 16．(1) (2) 【知识点】计算转动过程中通过线圈截面的电量、有效值的定义、一般交流电的有效值 【详解】（1）线圈由图示位置转过90°过程中，……………………1’ 又 由闭合电路的欧姆定律得……………………1’ 根据电流的定义式……………………1’ 解得……………………1’ （2）线圈转动一周，感应电动势的峰值 又 感应电流的峰值……………………1’ 由于交流电流表测量的是有效值，设示数为I，则……………………2’ 解得……………………1’ 17．(1) (2) (3) 【知识点】带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算、带电粒子在直边界磁场中运动、粒子由电场进入磁场 【详解】（1）粒子从M到N的运动过程中，根据动能定理有 ……………………1’ 解得 ……………………1’ （2）粒子在中，根据牛顿运动定律有 ……………………1’ 根据匀变速直线运动规律有 、……………………1’ 又 解得 ……………………1’ （3）粒子在P处时的速度大小为 ……………………1’ 在磁场中运动时根据牛顿第二定律有 ……………………1’ 由几何关系可知 ……………………1’ 解得 ……………………1’ 18．(1)0.8kg，4N (2)8.8J 【知识点】双杆在等宽导轨上运动问题 【详解】（1）设导体棒的质量为，则导体棒的质量为，导体棒从释放到虚线1的过程沿导轨向下做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得 解得 导体棒刚到达虚线1处的速度为 ……………………1’ (用其他方法公式也给1分，中间结果不算分) 导体棒产生的感应电动势为 ……………………1’ 导体棒接入电路的电阻为，流过导体棒的电流为 ……………………1’ 由右手定则和左手定则可知导体棒所受安培力沿导轨向上，安培力大小为 ……………………1’ （未算出具体数据不扣分） 导体棒静止，则由力的平衡条件得 ……………………1’ 解得 ……………………1’ 又由题意导体棒PQ到达虚线2前已做匀速直线运动，设导体棒PQ匀速的速度为，对导体棒PQ由力的平衡条件得 ……………………1’ 解得 此时导体棒所受的安培力沿导轨向上，大小为 对导体棒由力的平衡条件得 ……………………1’ 解得 ……………………1’ （2）导体棒从释放到虚线2的过程，由能量守恒定律得 ……………………1’（也可从进入磁场等开始列式子） 解得 ……………………1’ 则导体棒上产生的热量为 ……………………1’ 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $2025-2026学年上期期末考试 高二理学科试题卷 注越项： 本试卷分第1卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择愿）两部分。考试时间90分钟，满分 100分，考生应首先阅读答题卡上的文字信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无 赠，交卷时只交答题卡。 第I卷（选择题共48分） 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第 1-6题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选 对但不全的得2分，有错选的得0分。) 1.下列说法不正确的是() L 0 高频交 流电源 图甲 图乙 图丙 图丁 A,如图甲，把一根柔软的金属弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触， 通电后弹簧上下振动 B.图乙是速度选择器示意图，一带电粒子（重力可忽略）只要速度取合适的大小， 无论从左向右，还是从右向左都可以沿直线匀速通过 C.图丙是真空治炼炉，耐火材料制成的治炼锅外的线圈通入高频交流电时，被治炼 的金属内部产生很强的涡流，从而产生大量的热量使金属熔化 D.如图丁，当线圈A与手机音频输出端连接时，与线圈B相连接的扩音器发出美妙 的音乐，此为互感现象 2.如图所示，空间存在宽度为2d的匀强磁场，磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向 里。一个长为4d、宽为d的矩形线框从图示位置绕轴O0匀速转动，在转动过程中，关 高二物理学科试卷第1页（共8页） 于通过线框的磁通量下列说法正确的是() d io d XX!XX XXXX XXxX XXXX 0 A.从图示位置转过的过程穿过线框的磁通量不发生变化 B.从图示位置转过的过程穿过线框的磁通量减小了4Bd C.转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为4Bd? D.从图示位置转过2π的过程磁通量的变化量为4Bd2 3.在如图所示电路中，电源电动势为12V,内电阻为1.02，电阻R为1.52，小型直流 电动机M的内阻为0.5。电流表和电压表均为理想电表。闭合开关S后，电动机转动， 电流表的示数为2.0A。则以下判断中正确的是() A.电压表的读数为12V B.电动机两端的电压为7.0V 电动机 M C.电源的输出功率为24W Ro D.电动机的输出功率为14W ·4.静电场中某一电场线与x轴重合，电场线上各点的电势p在x轴上的分布如图所示， 图中曲线关于坐标原点O对称。在x轴上取A、B、C、D四点，A和D、B和C分别关 于O点对称。下列说法正确的是（) A.C、D两点的电场强度E。>ED B,C点的电场强度方向与x轴正方向相同 C.试探电荷+从A点移到B点，静电力做负功 D.同一试探电荷在B点和C点具有的电势能相等 5.如图，正五角星的五个顶点各固定一个点电荷，顶点P处的电荷量为一9，其余各顶 点的电荷量均为+9。已知各顶点到中心O点的距离均为”，静电力常量为k,则中心O处 高二物理学科试卷第2页（共8页) 的场强大小为（ A B.V②g 2 .0 C. 2kg D. 6.如图所示的电路中，L和L2是两个完全相同的小灯泡，线圈自感系数L很大，它的 直流电阻与小灯泡相同，下列说法正确的是() A.闭合开关S后，L2先亮，L1逐渐变亮，最后两灯一样亮 B.断开开关S后，L2先熄灭，L闪亮一下然后逐渐熄灭 C.断开开关S后，电流从A到B通过L D.闭合开关S后，L1和L2同时亮，L1逐渐变暗，L2逐渐变亮 7.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1，电压表和电流表均为理想电表， R为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R为定值电阻，当原线圈接如图乙所示的正弦 交流电时，下列说法正确的是() 36/2 Ro 10's -362 甲 A.原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36v2sinl00t(V) B.R处温度降低时，电流表的示数变大，电压表V2的示数变小 C.R处温度增大时，变压器原线圈的输入功率减小 D.电压表V2的示数为9√2V 8.如图所示，一根足够长的光滑绝缘杆MN,与水平面的夹角为37°，固定在竖直平面 内，磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场充满杆所在的空间，杆与磁场 方向垂直。质量为m的带电小环沿杆下滑到图中的P处时，对杆有垂直杆向下的压力作用， 压力大小为0.4mg。已知小环的电荷量为q,重力加速度大小为g,sin37°=0.6，下列说 法正确的是() A.小环带正电 高二物理学科试卷第3页（共8页) B.小环滑到♪处时的速度大小，=mg 5gB C.当小环的速度大小为=m唱时，小环对杆没有压力 gB N37 XX D.当小环与杆之间没有正压力时，小环到P的距离L=2mg 5q2B 9.如图所示，两极板水平放置的平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，下极板接 地，静电计外壳接地。电键S为闭合状态时，一带电的油滴恰好静止于电容器中的P点。 下列说法正确的是() A.若将A极板向下平移一小段距离，则带电油滴向下运动 B.若将A极板向下平移一小段距离，P点电势将升高 静电计 C.若断开电键S,再将B极板向下平移一小段距离，静电计指针张角变大 D.若断开电键S,再将B极板向下平移一小段距离，P点电势将降低 10.如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、带正电的电荷量为g的 小球，系在一根长为R的绝缘细线的一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB 为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度的大小为g,电场强度E=Bmg 若小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动，不计空气阻力，则下列说法正确的是( A.小球运动过程中的最小速度为√2gR E B.小球运动到B点时的机械能最大 C.小球运动到B点时的电势能最大 D.小球运动到C点时细线的拉力最大 11.如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，磁感应强度为B,质量为m、边长为a 的正方形金属均质线框ABCD斜向穿进磁场，当AC刚进入磁场时，线框的速度为v,方 向与磁场水平边界成45°，若线框的总电阻为R,则（) XXX XXX A.线框进入磁场过程中，框中电流的方向为DCBA + B.AC刚进入磁场时线框中感应电流为V2Bay R 高二物理学科试卷第4页（共8页) C.AC刚进入磁场时线框所受安培力大小为V2Bay R D.AC刚进入磁场时CD两端电压为子Ba 12.空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图(a)中虚线 MN所示。一硬质细导线的电阻率为、横截面积为S,将该导线做成半径为r的圆环固 定在纸面内，圆心O在MN上。=0时磁感应强度的方向如图()所示；磁感应强度B 随时间t的变化关系如图(b)所示。在0到=的时间间隔内() A.圆环中的感应电流先沿顺时针方向后沿逆时针方向 B.圆环中的感应电流始终沿顺时针方向 M B C.圆环所受安培力的方向会改变 ××x0 D.圆环中的感应电流大小为马 op 图(a) 图(6) 第Ⅱ卷（非选择题共52分) 二、实验题（本题共2小题，共16分。请把分析结果填在答题卡上或按题目要求作答。） 13.如图某同学设计了一个加速度计，将其固定在待测量物体上，能通过电路中电压表 的示数反映物体的加速度，其原理如图所示。 滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧用相同的轻弹簧3连接，弹簧另一端分别 固定在框架内两侧，每根弹簧的劲度系数均为=100N/m;R为滑动变阻器，4是滑片， 名 O点为滑动变阻器的中点，按图连接电路，滑块2与滑片连接且两者保持同步运动。初 始时滑块2位于框架中央位置，滑片4与O点对齐，电压表指针的零点位于表盘中央， 此时加速度为零；当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转，此时示数为正；当 指针向零点左侧偏转时示数为负。 (1)当滑块2具有图示方向的加速度α时，电压表的指针将 (填“向左”或“向右”) 偏转： 高二物理学科试卷第5页（共8页） (2)已知电路中电池的电动势E=8V,内阻不计，滑动变阻器R的总阻值为102，总长度 为0.2m,滑块2质量为2kg,当滑片4（宽度不计)滑到最右侧时，电压表的示数为 V,此示数代表的加速度大小为 ms2。将表盘上的电压刻度改为对应的加速度 值，即为加速度计：（计算结果均保留两位有效数字） 14.某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r,设计了如图（a)所示电路，所 用器材如下：干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R、电阻箱、开关、导线等。 按电路图连接电路，将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关S,逐次改变 电阻箱的阻值R,用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题： 25 手 机 20 电流 传感器 6 5 R/O 0 5 10152025 图(a) 图6) (1)R在电路中起一（填“保护”或“分流”）作用。 ②)与么、人R、R的关系式为2」 _。 (3)根据记录数据作出上-R图像，如图(b)所示。己知R9.02,可得E=V(保 留三位有效数字)，=2（保留两位有效数字) (4)电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果 (填“有”或“无)影响。 三、计算题（本题共4小题，共36分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的 演算步骤，只写最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。) 15.(7分)如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=6m,bc=10m,其中ab沿 电场线方向，bc和电场线方向成60°角，电荷量为g=4×10-8C的正电荷从a移到b静电 力做功为W=12×10J,求： 高二物理学科试卷第6页（共8页） (1)该匀强电场的电场强度E的大小 (2)b、c两点间的电势差Ue 60 (3)若b点的电势为300V,则该正电荷在c点电势能E。 16.(8分)如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴O0匀速转动， 已知匀强磁场的磁感应强度大小为B,矩形线圈面积为S,匝数为N,线圈电阻为”，线 圈的转速为n(单位小)，线圈与二极管、阻值为R的定值电阻及理想交流电流表相连。 己知二极管的正向电阻为零，反向电阻无穷大。求： (1)线圈由图示位置转过90°过程中，通过R的电荷量g: (2)交流电流表的示数I。 17.(9分)如图，直角坐标系xOy中，第1象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。第Ⅱ、 Ⅲ象限中有两平行板电容器C,、C2,其中C,垂直x轴放置，极板与x轴相交处存在小孔 M、N:C垂直y轴放置，上、下极板右端分别紧贴y轴上的P、O点。一带电粒子从M 静止释放，经电场直线加速后从N射出，紧贴C,下极板进入C2,而后从P进入第I象限： 经磁场偏转后恰好垂直x轴离开，运动轨迹如图中虚线所示。已知粒子质量为m、带电 量为g,O、P间距离为d,C、C,的板间电压大小均为U,板间电场视为匀强电场，不 计重力，忽略边缘效应。求： (1)粒子经过N时的速度大小： (2)粒子经过P时速度方向与y 轴正向的夹角： (3)磁场的磁感应强度大小。 高二物理学科试卷第7页（共8页） 18、（12分)如图所示，两根足够长光滑平行金属导轨倾斜地固定在绝缘水平面上，倾角 为a=30°，两导轨之间的距离为1=1.0m,水平虚线1、2间的距离为s=7m,水平虚线 1、2间以及水平虚线2、3间分别存在垂直导轨平面向上和垂直导轨平面向下的匀强磁场， 且磁感应强度大小均为B=2T,两粗细相同的导体棒由同种材料制成，导体棒MN的长 度为1，导体棒PQ的长度为21，导体棒MN垂直导轨置于虚线2、3间，导体棒P2由虚 线1上方d=1.6m处垂直导轨静止释放，同时在导体棒MN上施加一平行导轨平面的外 力F,导体棒MN始终保持静止。导体棒P?刚越过虚线1时外力F刚好为零，且导体棒 P2到达虚线2前已做匀速直线运动，导体棒MN的电阻值为R=22,重力加速度g取 10m/s2,金属导轨电阻不计。求： (1)导体棒MN的质量m和导体棒PQ匀速时外力F的大小： (2)导体棒PQ从释放到虚线2的过程，导体棒MN上产生的热量。 高二物理学科试卷第8页（共8页)