2020-2021学年高二物理下学期期中质量检测卷B新人教版参考答案

2020~2021学年高二物理下学期期中质量检测卷B（新人教版）参考答案1．C【解析】地磁场的方向由地理南极指向北极，α射线和质子均带正电，根据左手定则，知α射线、质子均向东偏转，β射线带负电，根据左手定则知，β射线向西偏转。故选C。2．B【解析】带电粒子垂直进入磁场，在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动。要使带电粒子在磁场运动的时间最长，带电粒子需以平行于ab方向的速度射入磁场，并从ac边射出。由牛顿第二定律可得，得带电粒子射入磁场的速度为，即要使速度最大，粒子运动的轨道半径最大，即轨迹既与ab边相切，又与bc边相切，如图所示由几何关系可得，此时带电粒子做圆周运动的半径为，则速度的最大值为，故选B。3．C【解析】题图甲中，A与自感线圈L在同一个支路中，流过的电流相同，断开开关S时，线圈L中的自感电动势要维持原电流不变，所以开关断开的瞬间，A的电流不变，以后电流渐渐变小,因此A渐渐变暗,故B错误，C正确；题图乙中，A所在支路的电流比自感线圈所在支路的电流要小（因为自感线圈的电阻很小），断开开关S时，自感线圈的自感电动势要阻碍电流的变小，此瞬间自感线圈中的电流不变，自感线圈相当于一个电源给A供电。因此，反向流过A的电流瞬间要变大，然后渐渐变小，所以A将先闪亮一下，然后渐渐变暗,故AD错误。故选C。4．B【解析】对两条状新型合金材料加热，均会从非磁性合金变成强磁性合金，甲图中，穿过线圈的磁通量为零，故甲图线圈中始终无感应电流产生，也不受安培力，无收缩扩张趋势，AC错误；乙图线圈中磁通量增加，依据楞次定律，线圈有收缩并远离趋势，B正确；依据感应电流产生条件，乙图线圈中一定产生感应电流，但磁场方向未知，所以感应电流方向不确定，D错误。故选B。5．D【解析】当开关置于1、2时，稳定后因电容器隔直流，故L2不发光，线圈可以通直流，故L1发光，所以AB错误；在开关置于3、4的瞬间，L2立即发光，而L1亮度慢慢增大，所以C错误；当开关置于3、4时，稳定后，若只增加交变电流的频率，容抗减小，感抗增大，则L1变暗，L2变亮，所以D正确；故选D。6．A【解析】变压器的原线圈电压为，副线圈电压为，所以原、副线圈匝数比为，A正确，B错误；原副线圈电流之比为，a和b的电功率之比为，C错误；如果保持U不变，在b灯两端再并联一个与b相同的灯泡，如果b灯泡能正常发光，则副线圈电流加倍，根据变压器电流关系可知，原线圈电流也加倍，则a灯泡不能正常发光。D错误。故选A。7．A【解析】电磁炉面板可采用陶瓷材料，如果采用金属材料，在交变磁场中产生涡流发热，会使线圈烧毁，故A正确，B错误；用陶瓷器皿作为锅具不能形成涡流，不能对食品加热，故C错误；铝锅、铜锅在电磁炉上也能形成涡流，但由于铝、铜导磁性弱，通过它们的磁场只是一小部分，因此在铝锅、铜锅中形成的涡流远比铁锅中的小，不是不能形成涡流，故D错误。8．B【解析】光照逐渐减弱时，光敏电阻阻值增大，电路总电阻增大，总电流减小，内电压减小，外电压增大。外电压增大，A灯变亮；支路R0上的电流减小，R0上的电压减小，又因为外电压增大，所以B灯电压增大，所以B灯变亮，故A错误；因为外电阻变大，根据，可知，电源的效率变大，故B正确；因为内电压减小，所以电源内阻消耗的功率变小，故C错误；对于支路R0，有，其中，，所以，故D错误。故选B。9．BC【解析】设匀强磁场的磁感应强度为B，带电粒子的电荷量为q，质量为m，初速度为v，运动半径为r，根据可得r，根据匀速圆周运动规律可得粒子运动周期为。若粒子运动轨迹所对应的圆心角为α，则粒子在磁场中运动时间为。若两粒子在磁场中运动的时间相等，则两粒子在磁场中的转过的圆心角必定均为180°，即均从bc边射出，则对于正粒子有，解得初速度v1需满足，对于负粒子同理可知其初速度v2需满足，由此可见v1和v2取值具有不确定性，根据数学知识可知可以取任意值，不一定为，只有当正粒子恰好从b点射出，且负粒子恰好从c点射出时，才等于，故A错误；若两粒子的初速度相同，则两粒子的运动半径相同，当正粒子的运动半径为时，它将垂直ab边射出，转过的圆心角为90°。而负粒子将从bc边射出，转过的圆心角为180°，所以二者在磁场中运动的时间之比为1∶2，故B正确；若其中一个粒子（即负粒子）垂直cd边射出磁场，则其转过的圆心角为90°，而正粒子的转过的圆心角最大值为180°，所以正粒子与负粒子在磁场中运动的时间之比一定不大于2∶1，故C正确；若两粒子分别从a、d两点射出磁场，设正、负粒子半径分别为r1和r2，根据几何关系有，，解得，，所以正粒子与负粒子在磁场中运动的初速度大小之比恰好为，故D错误。故选BC。10．BC【解析】t1时刻通过线圈的磁通量最大，此时磁通量的变化率等于零，故感应电动势为零，故A正确，不符合题意；t2时刻磁通量为零，线圈与磁场平行，故导线ab的速度方向跟磁感线垂直，故B错误，符合题意；t3时刻线圈的磁通量最大，故此时线圈与中性面重合，故C错误，符合题意；由图可知t2、t4时刻线圈中感应电流方向相反，故D正确，不符合题意。故选BC。11．BC【解析】在超导圆环B进入磁场的过程中，根据楞次定律不难判断出B中会产生感应电流，而因为B是超导体没有电阻，故即使B稳定后电磁感应现象消失，B中的电流也不会消失，A错误，B正确；根据楞次定律可知，圆柱形磁铁的N极朝上，放入线圈时，线圈中的磁通量向上增大，则感应电流的磁场应向下，与A磁场方向相反，B中感应电流方向从上向下俯视看应为顺时针，C正确，D错误；故选BC。12．ABD【解析】由图示图象可知，对角线ac的延长线过原点O，气体从c到a过程压强与热力学温度成正比，由理想气体状态方程可知，气体体积不变，即a、c两状态体积相等，故A正确；一定量的理想气体内能由温度决定，由图示图象可知，气体在状态a时的温度比在状态c时的温度高，因此气体在状态a时的内能大于在状态c时的内能，故B正确；由图示图象可知，从d到a过程气体的压强不变而温度升高，由理想气体状态方程可知，气体的体积增大，气体对外界做功，W＜0，气体温度升高，内能增大，∆U＞0，由热力学第一定律∆U=W+Q可知Q=∆U－W＞0，气体从外界吸收热量，且吸收的热量大于气体对外界做的功，故C错误；在过程bc中，等压变化，温度降低，内能减小∆U＜0，体积减小，外界对气体做功，根据可知，da过程中，气体对外界做功，因为，所以，在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功，故D正确。故选ABD。13．低于【解析】（1）金属板电流是由电子的定向流动形成的，根据左手定则可知，金属板中的电子受到洛伦兹方向向上，电子向金属板上侧面偏转，所以金属板上侧面将有电子聚集，所以金属板上侧面的电势低于下侧面的电势（2）由洛伦兹力公式可知，电子所受的洛仑兹力的大小为；（3）设前后表面的厚度为d，最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡有金属板上下两面之间的电势差（霍尔电压）的大小为①，（4）根据电流微观表达式，有：②，联立①②解得：③；实验表明，当磁场不太强时，霍尔电压、电流和磁感应强度的关系④，根据③④式可知，霍尔系数为。14．BD乙D不是理想变压器【解析】(1)本实验要探究变压器线圈两端的电压与匝数关系，故需要变压器，以及用来测电压的多用电表，干电池提供的是直流电，不能通过变压器改变电压，滑动变阻器主要用来调节电阻、改变电流的，不需要，故BD正确，AC错误。故选BD。(2)变压器只能改变交流电压，故应连接乙图中的AC端。(3)A．为了人身安全，只能电压值在安全电压以下就可以，不管交流电还是直流电，A错误；B．连接好电路后，必须检查电路是否正确，才能接通电源，B错误；C．安全起见，应避免用手直接接触裸露的导线、接线柱，C错误；D．为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测，D正确。故选D。(4)电压比与匝数比不相等，主要原因是实验所用的不是理想变压器，存在一定的漏磁。15．（1）；（2）；【解析】(1)设粒子的质量m，电量q，粒子在电场中加速运动时，由动能定理得，粒子在磁场中圆周运动时，由牛顿第二定律得，根据几何关系得，解得；(2)粒子在电场中加速运动时，有，粒子在磁场中圆周运动时，运动时间，所求运动时间，解得。16．（1）；（2）【解析】（1）导体棒从导轨低端向上运动，根据动能定理可知，解得定值电阻上产生的热量为；（2）杆受到的安培力为，杆在下滑过程中，杆受到的合力为，此为简谐运动的动力学方程，令，可知，解得简谐运动的平衡位置为。17．（1）40V；（2）；（3）【解析】（1）电动势的最大值为，电动势的有效值为，设电压表的示数为U，电压表测两电阻并联部分两端电压，有，所以有。（2）线圈从图示位置转过30°的过程中平均电动势为，，，解得。（3）一个周期内，通过外电路的热量、、、，得。18．【解析】(1)设甲向右运动的最大速度为，对应电流为I，甲受到的安培力为，则(1分)而(1分)所求甲棒