安乡一中2014年高二下物理期末试卷（附答案）

高二物理试题

第Ⅰ卷（选择题部分共48分）
一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分。其中第1―8题为单选，第9―12题为多选，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.)
1、在物理学发展过程中观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述符合史实的是：
A．开普勒对天体的运行做了多年的研究，最终提出了万有引力定律
B．奥斯特根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说
C．法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流
D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍
引起感应电流的磁通量的变化

2、如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点（如图所示），则当卫星分别在1、2、3轨道正常运行时，以下说法正确的是：
①卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
②卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度
③卫星在轨道1上的经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度
④卫星在轨道2上的经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④

3、测速仪安装有超声波发射和接收装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335 m。某时刻B发出超声波，同时A由静止开始做匀加速直线运动，当B接收到反射回来的超声波信号时，AB相距355 m，已知声速340 m/s，则汽车的加速度大小为：
A．20 m/s2 　　 B．10 m/s2 　　 C．5 m/s2 　　 D．无法确定

4、如图所示，C为两极板水平放置的空气平行板电容器，闭合开关S，当滑动变阻器R1、R2的滑片处于各自的中点位置时，悬在电容器C两极板间的带点尘埃P恰好处于静止状态。要使尘埃P向下加速运动，下列方法中可行的是：
A．把R1的滑片向左移动 B．把R2的滑片向右移动
C．把R2的滑片向左移动 D．把开关S断开

5、如图（甲）所示，在粗糙的水平面上，质量分别为m和M（m∶M=1∶2）的物块A、B用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数相同，当用水平力F作用于B上且两物块以共同加速度向右匀加速运动时，弹簧的伸长量为x1，当用同样大小、方向竖直向上的力F作用于B上且两物块以共同加速度竖直向上匀加速运动时（如图乙所示），弹簧的伸长量为x2，则x1∶x2等于：
A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．2∶3

6、如图所示，一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v匀速运动，现将质量为m的小物块对准木板的前端轻放，要使木板的运动速度保持不变，在物体开始接触木板到它与木板相对静止的过程中，需要对木板施加水平向右的力F，那么，在此过程中力F做功的数值为（已知物体与木板之间的动摩擦因数为μ）：
A． B． C．mv2 D．2mv2

7、某同学进行篮球训练，如图所示，将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直墙面上，不计空气阻力，则下列说法正确的是：
A．篮球撞墙的速度，第一次较大
B．从抛出到撞墙，第一次球在空中运动时间较长
C．篮球在空中运动时的加速度，第一次较大
D．抛出时的速度，第一次一定比第二次大

8、图甲中的三个装置均在水平面内且处于竖直向下的匀强磁场中，足够长的光滑导轨固定不动，图2中电容器不带电。现使导体棒ab以水平初速度v0向右运动，导体棒ab在运动过程中始终与导轨垂直，且接触良好。某同学定性画出了导体棒ab的v-t图像，如图乙所示。则他画出的是：
A．图1中导体棒ab的v-t图像 B．图2中导体棒ab的v-t图像
C．图3中导体棒ab的v-t图像 D．图2和图3中导体棒ab的v-t图像

9、下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是：

A、图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一
B、图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的
C、图丙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子
D、图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性

10、如图 (a)左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R＝55 Ω，、为理想电流表和电压表．若原线圈接入如图(b)所示的正弦交变电压，电压表的示数为110 V，下列表述正确的是：
A．电流表的示数2 A
B．原、副线圈匝数比为1∶2
C．电压表的示数为电压的有效值
D．原线圈中交变电压的频率为100 Hz

11、如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M点，再经过N点．可以判定：
A．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
B．M点的电势高于N点的电势
C．粒子带正电
D．粒子在M点的动能大于在N点的动能

12、如图所示为一种质谱仪的示意图，其由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射的电场在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器内有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外。一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点。不计粒子重力。下列说法正确的是：
A．极板M比极板N的电势高
B．加速电场的电压U＝ER
C．直径PQ＝2BqmER
D．若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群粒子具有相同的比荷

第Ⅱ卷（非选择题部分共52分）
二、非选择题(本题共6小题，共52分。按题目要求作答，解答题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)
13（6分）（1）多用电表的读数为 .

（2）用游标为20分度的游标卡尺测量某工件的内径时示数如图所示，则测量结果应该读作 mm．
（3）用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图所示，此示数为 ________mm．

14（8分）在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路．
(1)实验时，应先将电阻箱的电阻调到________．（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”）
(2)改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R0＝10 Ω的定值电阻两端的电压U，下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是________．(选填“1”或“2”)
方案编号电阻箱的阻值R/Ω
1400.0350.0300.0250.0200.0
280.070.060.050.040.0
(3)根据实验数据描点，绘出的1U－R图象是一条直线．若直线的斜率为k，在1U坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E＝_______，内阻r＝______.(用k、b和R0表示)

15（8分）如图所示，一个足够长的U形金属导轨固定在水平面内，两导轨间的宽度L＝0.50 m，一根均匀金属棒ab横跨在导轨上且接触良好．该轨道平面处在磁感应强度大小B＝0.5 T、方向竖直向上的匀强磁场中．
　　(1)当金属棒以速度v＝5 m/s匀速向右运动时，求感应电动势的大小．
(2)当金属棒以a＝4.0 m/s2的加速度做初速度为零的匀加速运动时，求：t＝10 s时的感应电动势大小和10 s内的平均感应电动势大小．

16（8分）质量分别为m1＝1 kg，m2＝3 kg的小车A和B静止在水平面上，小车A的右端水平连接一根轻弹簧，小车B以水平向左的初速度v0向A驶来，与轻弹簧相碰之后，小车A获得的最大速度为v＝6 m/s，如果不计摩擦，也不计相互作用过程中机械能的损失，求：
(1)小车B的初速度v0；
(2)A和B相互作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能．

17（10分）如图所示为质谱仪的原理图，A为粒子加速器，电压为U1；B为速度选择器，匀强磁场与匀强电场正交，磁感应强度为B1，板间距离为d；C为偏转分离器，磁感应强度为B2.今有一质量为m、电荷量为q的正离子由静止经加速后，恰好通过速度选择器，进入分离器后做匀速圆周运动，求：(1)进入分离器的粒子的速度v.
　　(2)速度选择器的电压U2.
　　(3)粒子在磁场B2中做匀速圆周运动的半径R.

2014年下学期安乡一中期末考试
高二物理答卷

一、选择题(本题12小题，每题4分，共48分。)
题号123456789101112
答案

二、非选择题(本题共6小题，共52分。)
13（6分，每空2分）
多用电表、游标卡尺 mm、螺旋测微器 mm．
14（8分，每空2分）
(1)电阻箱电阻调到 (2)比较合理方案是
(3)电源的电动势E＝，内阻r＝

15（8分）

18（12分）如图所示，光滑1/4圆弧轨道AB在竖直平面内，B为圆弧轨道的最高点，且切线水平。圆弧半径为0.2m，B点高出水平地面0.8m，O点在B点的正下方。将一质量为m=1Kg的滑块从A点由静止释放，落在水平面上的C点处，（g取10m/s2）
（1）滑块滑到B点时对轨道的压力
（2）求OC的长
（3）若在B端接一长为1.0m的木板MN，滑块从A端释放后正好运动到N端停止，求木板与滑块的动摩擦因数
（4）若将木板右端截去长为△L的一段，滑块从A端释放后将滑离木板落在水平面上P点处，要使落地点距O点的距离最远，△L应为多少？

高二物理参考答案
题号123456789101112
答案DDBCACBBABACBCAD
13（6分）（1）32.3V~32.7V（必须写单位）（2）11.30 （3）2.613~2.617
14（8分）(1)最大值　(2)2　 (3)1kR0 　bk－R0
15（8分）(1)当金属棒匀速切割磁感线时，感应电动势大小为：E＝BLv＝0.5×0. 5×5 V＝1.25 V．
(2)当金属棒匀加速切割磁感线时，t＝10 s时的瞬时感应电动势为：
　　E＝BLv＝BLat＝0.5×0.5×4.0×10 V＝10 V
10 s内的平均感应电动势为：
16（8分）(1)由题意可得，当A、B相互作用后弹簧恢复到原长时A的速度达到最大，设此时B的速度为v2，所以由动量守恒定律可得：m2v0＝m1v＋m2v2
相互作用前后系统的总动能不变：12m2v20＝12m1v2＋12m2v22,解得：v0＝4 m/s. （4分）
(2)第一次弹簧压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大，设此时A、B有相同的速度v′，根据动量守恒定律有：m2v0＝(m1＋m2)v′
此时弹簧的弹性势能最大，等于系统动能的减少量：
ΔE＝12m2v20－12(m1＋m2)v′2解得：ΔE＝6 J. （4分）
17（10分）（1）进入分离器中的粒子的速度就是经加速电场U1加速后的速度，由动能定理有：
解得：（3分）
（2）离子在速度选择器中做匀速直线运动，电场力与洛伦兹力平衡，有：
可得：（3分）
（3）离子在B2中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则有：
（4分）
18（12分）
（1）滑块由A→B，动能定理，有mgh=mv2/2 得 v= =2m/s
对B点 FN-mg=mv2/R 得 FN=30N
由牛顿第三定律，滑块对轨道压力也是30N，方向垂直轨道向下。（3分）
（2）滑块由B滑出，做平抛运动，有 h=gt2/2 s=vt 解得：t=0.4s s=0.8m （3分）
（3）由牛顿运动第二定律，有得 a= g 又 v2=2aL 解得（3分）
（4）将木板截去△L段，由逆向思维法知滑块滑离木板时的速度是 v/=
落点到点的距离为 OP=L+v/t-△L
其中 v/t-△L=0.4 -△L=0.8 -△L=-( -0.4)2+0.42
当 =0.4m 时，即△L=0.16m时，OP有最大值（3分）