1、 高二物理答案第页（共 3 页）1昌平区 20232024 学年第一学期高二年级期末质量抽测物理试卷参考答案及评分标准2024.1第一部分单项选择题。本题共 14 小题，每小题 3 分，共 42 分。题号题号1234567891011121314答案答案ACBCABDADBDBCC第二部分本部分共 6 题，共 58 分。15（6 分）（1）BC（2 分）（2）10（2 分）6.2（2 分）16（12 分）（1）0.900（2 分）（2）甲（2 分）（3）（2 分）（4）4.3（2 分）（5）BC（2 分）（6）不能。由电阻定律和1，可得塑料瓶中装满该饮用水后的电阻为1LRS600。当该同学用上
2、述装置进行检测时，电路中最大电流为EIR0.005A，几乎无法使电流表指针发生偏转。因此不能用上述实验装置完成精确测量。（2 分）17（9 分）（1）电子做类平抛运动，水平方向0Lt v（1 分）竖直方向2122dat（1 分）解得202daLv（1 分）（2）根据牛顿第二定律Fma（1 分）电子所受电场力FeE（1 分）两板间电电压UEd（1 分）解得2202mdUeLv（1 分）（3）电子进入和离开电场两点间电势差为2U，电场力做功2UWe（1 分）解得22022mdWLv（1 分）高二物理答案第页（共 3 页）218（9 分）（1）带电粒子在电场中加速，做根据动能定理212qUmv（2
3、分）解得2qUmv（1 分）（2）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，设其轨道半径为 r。根据牛顿第二定律2q Bmrvv（2 分）2Lr（1 分）解得22mULBq（1 分）（3）不正确。由（2）结果可知：当 q、m、U、B 不变时，L 不变，与 M、N 两板间距无关，故粒子仍打在照相底片上的 P 点。（2 分）19（10 分）（1）金属棒 ab 的速度大小 v 随时间 t 变化的图像如答图 1 所示。（1 分）金属棒切割磁感线产生的感应电动势EBLv（1 分）回路中的感应电流EIR（1 分）金属棒受到的安培力AFBIL（1 分）当 F=FA时，速度 v 最大解得22mFRB Lv（1 分）（2
4、）根据动能定理212AmFxWmv（2 分）解得22442AmF RWFxB L（1 分）（3）自由电子所受洛伦兹力的示意图如答图 2 所示。设自由电子电荷量为 e，垂直导体棒运动的速度为 v 时，受到沿棒方向的洛伦兹力1fe B v，该力使自由电子以速度 u向 b 端移动，对自由电子做正功。在t 时间内，做功11Wfu te Bu t v。答图 1Otv高二物理答案第页（共 3 页）3垂直棒方向的洛伦兹力2feuB，该力阻碍电荷向右运动，对电荷做负功。在t时间内，做功22-WfteuBtvv12WW，即导体棒中一个自由电荷所受的洛伦兹力合力做功为零。（1 分）1f做正功，是产生电动势的非静电
5、力，使电源的电能增加；2f做负功，宏观上表现为安培力做负功，使机械能减少。大量自由电荷所受洛伦兹力做功的宏观表现是将机械能转化为等量的电能，在此过程中洛伦兹力通过两个分力做功起到“传递”能量的作用。（1 分）20（12 分）（1）a 以一段导线作为研究对象，导线的横截面积为 S，单位体积内的自由电子数为 n，自由电子定向移动的平均速率为 v，则时间 t 内通过导线横截面的自由电子数为N=nSvt（1 分）时间 t 内通过导线横截面的电荷量Q=Ne=neSvt（1 分）根据电流的定义QIt（1 分）解得I=neSv（1 分）b由前问推导可知，导线中电流I=neSv（1 分）导线所受安培力F=BI
6、L导线中自由电荷的总数N=nSL（1 分）运动电荷所受洛伦兹力与导线所受安培力的关系为Nf=F（1 分）代入得nSL f=B neSv L推得f=evB（2）a自由电子在洛伦兹力的作用下积累在导体的上侧面，下侧面带等量的正电荷，当上下侧面有稳定的电势差时，电场力和洛伦兹力平衡，则有eEe B v（1 分）上下侧面间的电场可视为匀强电场，故有UEd（1 分）由电流的微观表达式Ine Sne hdvv（1 分）由此可证BIUnehb用霍尔元件探测空间磁场时，元件的摆放方向对 U 有影响。因为洛仑兹力的大小与电子运动方向有关。若 B 的方向平行于 I 的方向，则 U=0；若 B 的方向与I 的方向垂直，U 为最大值。所以使用时应该调整装置方向找到最大值。（2 分）
