1、2020北京海淀区高三（上）期末物理参考答案一、本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是符合题意的，有的小题有多个选项是符合题意的。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。题号12345678910答案CDBDAACADABADBABC二、本题共2小题，共15分。11.（4分）（1）10 （1分） 0 （1分） 1.6102 （或160） （1分）（2）负 （1分）12.（11分）（1）BC （2分） A （2分） 1.48或1.49 （1分） 0.780.82 （2分）（2）BC （2分） AC （2分）说明：本题中的选择填空题，
2、答对但选不全的得1分，有错的不得分。三、本题包括6小题，共55分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。说明：计算题提供的参考解答，不一定都是唯一正确的。对于那些与此解答不同的正确解答，同样得分。13（8分）（1）根据右手定则可判断出，导体棒上的电流方向为从N向M （1分）导体棒运动产生的感应电动势 E=BLv=2.0V（1分）通过导体棒的电流 I=1.0A（2分）（2）导体棒所受安培力 F安=BIL=0.2N（1分）因导体棒做匀速运动，拉力 F= F安= 0.2N（1分）（3）电阻R上的电功率 P=I2R=1
3、.5W （2分）14（8分）（1）带电小球静止时电场力水平向右，与场强方向相同，小球所带电荷的电性为正。 （1分）小球受重力、电场力和细线的拉力，根据平衡条件有 （1分）解得 （1分）（2）设带电小球由O点运动到A点时的动能为Ek，由动能定理有 qElsin-mgl(1-cos)=Ek （2分）解得 （1分）（3）由于重力和电场力均为恒力，且其合力与速度方向不共线，所以小球将做匀变速曲线运动。（2分）15（8分）（1）根据法拉第电磁感应定律，当线框转动到图示位置时，线框的线速度与磁感线垂直，切割速度最大，此时电动势最大（1分） ab边（或cd）边一根导线切割磁感线所产生的电动势E=BL1v=
4、BL1L2/2（1分）对于n匝线圈，ab边与cd边一起切割磁感线的情况，应有 （1分）代入数据，得 Em=141V（1分）（2）电动势有效值为 （1分）根据闭合电路欧姆定律有 （1分）（3）外力所做的功转化为电能 W=E有It （1分）代入数据 W=4.45J （1分）16（9分）（1） 对于电子在加速电场中的加速过程，根据动能定理有 eU0=mv02 （1分）解得 v0= （1分）设电子在偏转电场中，飞行时间为t，加速度为a，则水平方向有：； 竖直方向有：； 其中（1分）联立可得： （1分）设电子飞出偏转电场时的偏角为，竖直分速度为vy，则， 根据几何关系有 联立以上几式可得： （1分）示波
5、管的灵敏度： （1分）可见，减小加速电场电压U0可以提高示波管的灵敏度（1分）（2）法一：电子在加速电场中所受电场力 F=eU0/d0=1.010-15N电子所受重力 G=mg=9.010-30N由于FG，因此可以不考虑电子所受的重力影响（2分）法二：电子在加速电场中沿电场方向的加速度为设电子在加速电场中运动的时间为t0，因其在加速电场中做匀加速运动，所以有d0=a0t02，解得t0=610-9s。在此t0时间内，电子沿竖直方向的位移 y0=gt02=1.810-16m。由于d0y0，所以电子在加速电场中的运动可视为沿电场方向的匀加速直线运动，因此可以不考虑电子所受的重力影响。（2分）（其它合
6、理方法也给分） 17.（10分）（1）对于带电粒子通过速度选择器的过程有qvB=qE， 解得 （1分）由洛伦兹力提供向心力有：qvB0=m （1分）因2R=x， 因此可解得： （1分）（2）设粒子打到A1时，P与A1之间的距离为为x1，设粒子打到A2时，P与A2之间的距离为为x2，因为P到A2的距离与A1到A2的距离相等，所以x1=2x2（1分）因两粒子的电荷量相同，所以由第（1）问结果有所以 （2分）（3）由洛伦兹力提供向心力有：qvB0=m 解得 ，由几何关系可知，d=2R1-2R2=，（1分）可见，为增大d，应减小磁感应强度B0的大小（1分）因m1-m2、E、e和B均为定值，根据d=可知
7、，d与B0成反比。因此建立d-坐标系，可画出d随B0变化的图像为一条过原点的直线，其斜率k=（1分）所以这两种同位素离子的质量之差m=（1分）18（12分）（1）一小段时间内，流过导线横截面的电子个数为（1分）对应的电荷量为 （1分）根据电流的定义有（1分） 解得 （1分） 方法一：从能量角度考虑，假设金属中的自由电子定向移动的速率不变，则电场力对电子做的正功与阻力对电子做的负功大小相等 （1分）即 （1分）又因为 U=IR=neSvl/S=nevl（1分）联立以上两式得 k=ne2 （1分）方法二：从受力考虑，假设金属中的电子定向移动的速率不变，则电子所受的电场力与阻力相等 （1分）即 f=kv=Ee （1分）又因为 Ee=Ue/l=IRe/l=ne2v（1分）联立以上两式得 k=ne2 （1分）（2） 电子运动一圈，非静电力做功为 W非=F2r=Fl （2分） 对于圆线圈这个闭合回路，电动势为 （1分）根据闭合电路欧姆定律，圆线圈这个闭合回路的电流为 联立以上两式，并根据R=l/S，解得 （1分）
