北京市海淀区2020-2021学年高二上学期期末物理试题含答案解析

试卷第试卷第#页，总11页参考答案D【分析】标量只有大小没有方向，而矢量既有大小也有方向，可以根据这个特征求解本题.【详解】电势、电势能、电功率只有大小没有方向所以是标量，而磁感应强度既有大小也有方向为矢量，故D对故选DC【分析】卫星绕地球做圆周运动时，万有引力提供向心力，可以根据牛顿第二定律求解本题.【详解】根据万有引力提供向心力maGMmv, ,2kma——；—=m-=mco~r=〃?（——）~r=r~r T由公式可以随着高度的增大除了周期在增大以外，线速度、角速度、加速度都在减小，故C对；ABD错：故选CD【分析】带电粒子在磁场中的受力可以根据左手定则来判断，即四指指向正电荷运动的方向，磁场垂直手心过，拇指所指的方向即为洛伦兹力的方向.【详解】带电粒子带正电，根据左手定则可知受洛伦兹力的方向为向上，且洛伦兹力不做功，所以粒子应该做逆时针的匀速圆周运动，故D正确：ABC错误：【点睛】洛伦兹力的方向与速度方向垂直，只改变速度的方向，不改变速度的大小.匀变速运动是指的加速度不变的运动，当合力方向与速度方向不在一条直线上物体将做曲线运动.B【分析】从图象中可以求出该交流电的最大电压以及周期等物理量，然后根据最大值与有效值以及周期与频率关系求解.【详解】AB、由图可以知道，交流电的周期T=0.04s,所以频率为25Hz,故A错；B时：CD、从图像上可以看出电流的最大值为10A,根据正弦交流电有效值的求法可以电流的有10效值为耳，故CD错误；故选BA【分析】穿过线圈的磁通量变化则会产生感应电流，且感应电流的方向可以根据楞次定律来判断.【详解】AB、根据题目要是线圈中产生逆时针的电流根据楞次定律可知应该使原磁场增大，故A对；B错：CD、圆环向左或向右平动以及向上或向下平动时，穿过线圈中的磁通量没有发生变化，故不会产生感应电流，故CD错误；故选A【点睛】产生感应电流的必备条件：穿过闭合线圈的磁通量发生变化，可以根据这个来判断本题的选项.C【分析】由墨汁微滴带负电，在电场中受到的力来确定偏转方向;根据墨汁微滴做类平抛运动来确定侧向位移，及电场力做功来确定电势能变化情况.【详解】墨汁微滴经带电室后带带负电，故向正极板偏转，电场力做正功，动能增大，电势能减小，故C对；ABD错；故选CD【分析】开关由闭合到断开瞬间,A灯立即熄灭，通过线圈的电流减小,线圈产生自感电动势，再根据楞次定律分析灯亮度如何变化.【详解】由于线圈的直流电阻小于灯泡A正常发光时的电阻，所以电路稳定时，流过线圈的电流大于灯泡的电流，在突然断开时由于线圈的自感作用，线圈相当于电源，对灯泡提供电流，所以灯泡不会马上熄灭，并且流过灯泡的电流大于原来灯泡的电流，所以灯泡会闪亮一下，故ABC错；D对；故选D【点睛】线圈的作用：在闭合电路时由于自感作用相当于一个大电阻；在稳定时相当于一个电阻为R的正常电阻，在断开电源时相当于一个电源对别的用电器提供电流.D【分析】库仑力公式尸如果把磁场也类比于电场的话，那么可以根据这个公式判断两个r-电磁荷之间的相互作用力.【详解】类比于电场作用的话，可知两个正磁荷之间的作用力为排斥力，故A错：类比于库仑力公式尸=丝且可知两个点磁荷之间的相互作用力不仅和它们之间的距离厂有关，且与距离的平方成正比，还与磁铁的两极各带有正、负磁荷有关，故BC错误；根据相互作用力的性质可知：相互作用的两个点磁荷，不论磁性强弱，它们之间的相互作用力大小一定相等，故D对；故选DA【分析】楞次定律指出感应电流的效果，总是阻碍磁通量的变化，感应电流变化的结果总是阻碍引起磁通量变化的原因，根据楞次定律可知电流的方向.【详解】由于磁场是均匀变化的所以产生的电流应该是恒定电流，根据楞次定律可知，感应电流方向

没有发生变化，故A对；BCD错误；故选AB【分析】根据电荷量的定义9=〃分别表示出两个过程中电荷量的表达式，再根据电荷量相等可以求出磁场之比.【详解】第一个过程通过导体棒的电荷量为夕=〃=与，=华:第二个过程导体棒不动，磁场从8增加到8通过导体棒的电荷量为q',E△①(6，_为/2q'=It=—t= = RRR故B对；ACD错;B'故B对；ACD错;两次电荷量相等，即4=夕’可解得：—="D2故选B【点睛】电荷量q电荷量q=It=—t=——= RRR,如果是磁场变化引起的，可以直接用此式定性分析电荷量.11.AB【分析】通电导线在磁场中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小，由左手定则来确定安培力的方向.【详解】AB、棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流,方向从M流向N,根据左手定则可得，安培力的方向竖直向上，因为此时悬线上有拉力，为了使拉力等于零，则安培力必须增加.所以适当增加电流强度，或增大磁场使重力等于安培力，即可以使得拉力等于零，故AB正确CD、当电流的方向或者磁场的方向发生变化时，根据左手定则可知安培力的方向就变为向下了，那么不管怎样，绳子的拉力都不可以为零了，故CD错误；故选AB【点睛】安培力的方向可以根据左手定则来判断，在根据受力分析来判断如何让绳子的拉力为零.BD【分析】负电荷在电场中的受力应该和电场方向相反，而在磁场中的受力要根据左手定则来判断，由于向上偏转则受力向上可判断出磁场的方向.【详解】电子带负电，要是负电荷向上偏转，根据左手定则可知应该加沿y轴负方向的加磁场，若加电场，根据负电荷受力和场强方向相反可知应该加沿电场方向沿Z轴负方向的电场，故BD对；AC错；故选BDACD【分析】根据电压和匝数成正比可求出副线圈的电压，在根据电路中的串并联关系可以知道电流及功率的变化状况.【详解】A、因为输入电压几乎不变，原副线圈的电压比等于函数之比，所以比值不变，故A对；B、因为输入电压几乎不变，原副线圈的电压比等于匝数之比，则副线圈的电压几乎不变,闭合开关后，负载增加，副线圈总电阻减小，副线圈电压不变，则副线圈电流增大，即A?示数增大，原副线圈电流之比等于匝数之反比，所以电表示数也增大，故B错；C、由于A?示数增大，所以流过输电线的电阻Ro的电流增大，根据P=〃9则输电线的电阻凡消耗的功率增大，故C对；D、闭合开关，电压表V?示数不变，副线圈电流增大，飞两端电压增大，根据串联分压得R两端电压减小，所以流过电阻R的电流减小，故D对；故选ACD【点睛】电压是前决定后，电流是后决定前，并且前后功率相等.AC【分析】感应电流的的磁场总是阻碍原磁通量的变化，可以判断磁场在如何变化，几何楞次定律来判断即可.【详解】AB、根据题意电子在真空管中沿逆时针方向做圆周运动且产生的感应电场就会不断加速电子，即电子受到的电场力方向为逆时针，根据电场力与负电荷运动方向相反可知电场方向应该是顺时针，故A对；B错CD、由于电场方向是顺时针，所以感应电流方向也是顺时针，可知感应磁场方向向下，和原磁场方向相反，结合楞次定律可知原磁场在增强，所以电磁铁中通入的电流应越来越强,故C对；D错；故选AC【点睛】根据楞次定律可以判断感应电流的方向即应磁场的方向，要灵活运用楞次定律解题.月球； 改变小球距地面的高度和打击的力度，多次重复这个实验【分析】探究平抛运动的规律中，实验同时让A球做平抛运动，B球做自由落体运动，若两小球同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动，而不能说明A球水平方向的运动性质.【详解】用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，由于B球仅受重力，初速度为零，做自由落体运动.两球落到地面的时间相等，可知平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，所以A球做了抛体运动，由于误差的存在，所以应该多次测量来减小误差，即改变小球距地面的高度和打击的力度，多次重复这个实验，观看两个球是否还能同时落地.【点睛】本题属于简单基础题目，实验虽然简单，但是很直观的验证了平抛运动在竖直方向上的运动规律.注意该实验不能得出平抛运动在水平方向上的运动规律.滑动； 将线圈月（或铁芯）快速抽出；断开开关的瞬间.【分析】感应电流产生的条件：穿过闭合线圈的磁通量发生变化，所以要想探究这个问题就要从这个条件出发，尽可能的改变穿过线圈B的磁通量，达到电流计发生偏转的效果.【详解】（1）连接实物图如图所示：（2）闭合开关的瞬间，观察到电流计指针发生偏转，说明线圈B中有了感应电流，根据感应电流产生的条件：穿过闭合线圈的磁通量发生变化即可，所以要想是电流计指针发生偏转，则还可以采取的措施为：将线圈A（或铁芯）快速抽出；断开开关的瞬间（1）£4=31IV；（2）T=0.02s （3）P=1100W【分析】对于正弦交流电来说最大值与有效值的关系为。=左，另外在计算和热量有关的物理量时要用到有效值.【详解】（1）根据交流电压的瞬时表达式为〃=311sin（100砌可知交流电的最大值t/m=311V24（2）从公式中可以看出交流电的角速度口二100%，所以周期7=——=0.02scorrU,“311（3）此交流电的有效电压U=一点=下叫所以该电热器正常工作时的功率 U2P=——=' -1100WR44故本题答案是：（1）Um=3UV：（2）T=0.02s （3）P=1100W【点睛】

要会计算交流电的有效值，并且知道和能量有关的物理量都应该用有效值来计算.（1）与；（2） _R（3）A=hz【分析】（1）根据角速度与周期的关系可以求出静止轨道的角速度；（2）根据万有引力提供向心力可以求出静止轨道到地面的高度；（3）根据万有引力提供向心力可以求出倾斜轨道到地面的高度；【详解】（1）根据角速度和周期之间的关系可知：静止轨道卫星的角速度比j「Mm/八7兀、、（2）静止轨道卫星做圆周运动，由牛顿运动定律有：G =〃?（〃+%）（）-（R+几）- T解得：儿=；--R解得：儿=；--R（3）如图所示，同步卫星的运转轨道面与地球赤道共面，倾斜同步轨道卫星的运转轨道面与地球赤道面有夹角，但是都绕地球做圆周运动，轨道的圆心均为地心.由于它的周期也是T,根据牛顿运动定律，G -t=m(R+h2)(—)-(R+h) Tm舛iJGM7~解得：lu=2/ ；——R-\4/r因此hi=hi.故本题答案是：（1）？；⑵ （3）/?1=h2【点睛】对于闱绕中心天体做圆周运动的卫星来说，都借助于万有引力提供向心力即可求出要求的物理量.

19.(1)垂直纸面向里19.(1)垂直纸面向里【分析】UV=--Bd1.6X10uC/kg没有加磁场时，电子进入平行板电容器极板间做类平抛运动，由牛顿第二定律和运动学公式可推导出垂直于极板方向的位移，电子离开极板区域后做匀速直线运动，水平方向的速度等于电子刚进入极板间的初速度，求出匀速直线运动的时间，即可求出P点离开。点的距离.加上磁场B后，荧光屏上的光点重新回到O点,说明电子通过平行板电容器的过程中电子所受电场力与磁场力相等,即可得到电子进入极板时的初速度，联立可求出比荷.【详解】(1)电子在电场中运动时偏到P点，即受到向上的电场力，加上磁场后电子回到O点说明此时电子做匀速直线运动，根据平衡可知磁场力向下.根据左手定则可知磁场方向应该垂直纸面向里(2)因电子在正交的电场、磁场中不偏转且匀速直线运动所以Bqv=qE=q：(平衡条件、场强与电势差关系)a所以V=:BdL yl(3)电子在只有偏转电场时，偏转距离设为工，则由几何关系知&=2,所以兄=疗y~L 2工1eU而,"5"=5〃矶】，I1eU而,"5"=5〃矶】，I\/结合以上各式可解得：-=1.6xlOuC/^故本题答案是：(1)垂直纸面向里(2)Bd(3)1.6xlOHC/kg【点睛】电子在电场中的做了类平抛运动，对于类平抛运动来说要学会分解为水平方向上的匀速运动和竖直方向上的匀加速运动，经过拆解后的运动就比较简单了.20.(1)E=BLv-(2)E=BLv(3)见解析【分析】(1)先求出金属棒MN向右滑行的位移，得到回路磁通量的变化量△①，再由法拉第电磁感应

定律求得E的表达式；（2）棒向右运动时，电子具有向右的分速度,受到沿棒向下的洛伦兹力，£=ev6,棒中电子在洛伦兹力的作用卜.，电子从M移动到N的过程中,非静电力做功W=evBl，根据电动势定义W石=一计算得出E.q（3）可以从微观的角度求出水平和竖直方向上的洛伦兹力做功情况，在比较整个过程中做功的变化状况.【详解】（1）如图所示，在一小段时间&内，金属棒MN的位移Ar=pA/这个过程中线框的面积的变化量AS=ZAv=LvA/穿过闭合电路的磁通量的变化量△①=BAS=BL3△①根据法拉第电磁感应定律E=——解得E=BLvM（2）如图所示，棒向右运动时，正电荷具有向右的分速度，受到沿棒向上的洛伦兹力MXBX£=ev6,力即非静电力在/的作用下，电子从N移动到M的过程中，非静电力做功W=evBLl卬根据电动势定义E=一q解得E=BLv（3）自由电荷受洛伦兹力如图所示.A/设自由电荷的电荷量为分沿导体棒定向移动的速率为〃.如图所示，沿棒方向的