重庆八中2014-2015高二上物理期末考试(word版含答案)

重庆八中2014-2015学年度（上）期末考试高二年级物理试题答案第1页共4页题3图题2图题4图重庆八中2014-2015学年度（上）期末考试高二年级物理试题一、单项选择题(每小题只有一项符合题意；每小题4分,共40分)1.磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的，军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，其依据是（）A．磁体的吸铁性B．磁极间的相互作用规律C．电荷间的相互作用规律D．磁场对电流的作用原理2.在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里．如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（）A．b、d两点的磁感应强度相等B．a、b两点的磁感应强度相等C．c点的磁感应强度的值最小D．b点的磁感应强度的值最大3.如图是电子射线管的示意图，接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线．要使荧光屏上的亮线向下（z轴负方向）偏转，下列措施中可行的是（）A．加一沿z轴正方向的磁场B．加一沿y轴正方向的磁场C．加一沿z轴负方向的电场D．加一沿y轴正方向的电场4.汽车轮胎气压自动报警装置的主要部件是压阻式压力传感器，某压阻式压力传感器的特点是压力F越大其电阻越小，现将该压力传感器R0接入如图所示电路中，开关S闭合，当压力传感器所受压力增大时，下列说法正确的是()A．电压表的示数增大B．电流表的示数增大C．R1的电功率增大D．R2的电功率增大5.如题5图所示，矩形闭合线圈放置在水平薄板上，薄板左下方有一条形磁铁，当磁铁匀速自左向右通过线圈下方时，线圈始终保持静止，那么线圈中产生感应电流的方向（从上向下看）和线圈受到薄板的摩擦力方向分别是（）A.感应电流的方向先逆时针方向，后顺时针方向B.感应电流的方向先顺时针方向，后逆时针方向C.摩擦力方向先向左、后向右D.摩擦力方向先向右、后向左题5图重庆八中2014-2015学年度（上）期末考试高二年级物理试题答案第2页共4页6.如图所示，一闭合的小金属环用一根绝缘细杆挂在固定点O处，使金属圆环在竖直线OO′的两侧来回摆动的过程中穿过水平方向的匀强磁场区域，磁感线的方向和水平面垂直．若悬点摩擦和空气阻力均不计，则下列说法正确的是（）A．金属环进入和离开磁场区域都有感应电流，而且感应电流的方向相反B．金属环进入磁场区域后越靠近OO′线时速度越大，而且产生的感应电流越大C．金属环最终会停下来D．金属环的机械能守恒7.如图为汽车蓄电池与车灯（电阻不变）、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05Ω，电流表内阻不计，只接通S1时，电流表示数为10A，电压表示数为12V，再接通S2，启动电动机工作时，电流表示数变为8A。则此时通过启动电动机的电流是()A．2AB．8AC．50AD．58A8.如题8图甲所示为理想变压器的示意图，其原副线圈的匝数比为3：1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接图乙所示的正弦交流电，图甲中Rt为热敏电阻（其阻值随温度的升高而变小），R为定值电阻．下列说法正确的是（）A．交流电压u的表达式为u=36√2sin50t（V）B．若Rt处的温度升高，则电流表的示数变小C．若Rt处的温度升高，则变压器的输入功率变大D．变压器原、副线圈中的磁通量随时间的变化率之比为3：19.霍尔式位移传感器的测量原理是：如图所示，有一个沿z轴方向的磁场，磁感应强度B=B0+kz（B0，k均为常数），将传感器固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流I不变（方向如图中箭头所示）．当物体沿z轴方向移动时，由于位置不同，霍尔元件在y轴方向上的上、下表面的电势差U也不同．则（）A．磁感应强度B越大，上、下表面的电势差U越大B．k越大，传感器灵敏度（𝛥𝑈𝛥𝑧）越高C．若图中霍尔元件是电子导电，则下板电势高D．电流I取值越大，上、下表面的电势差U越小题6图题7图题8图题9图重庆八中2014-2015学年度（上）期末考试高二年级物理试题答案第3页共4页10.1912年4月15日，豪华巨轮“泰坦尼克号”与冰山相撞而沉没，造成了1400多人遇难，这场海难被认为是20世纪人间十大灾难之一。1985年，“泰坦尼克号”的沉船遗骸在北大西洋两英里半的海底被发现。假定泰坦尼克号当时船底被撞穿力面积为1m2的水平窟窿，喷出的水柱可竖直上升10m高，设想当时需要多大质量的物体才能堵住水平窟窿，从而避免事故的发生。（g=10m/s2，水离开洞以后忽略水与水之间的相互作用，且不计空气阻力。假设水与物体冲击后速度为零，不会反溅）（）A.1.0×103kgB.2.0×103kgC.1.0×104kgD.2.0×104kg二、实验题(共20分)11.某照明电路出现故障，其电路如题11图（1）所示，该电路用标称值12V的蓄电池为电源，导线及其接触完好。维修人员使用已调好的多用表直流50V挡检测故障。他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点。①断开开关，红表笔接a点时多用表指示如题11图（2）所示，读数为V，说明正常（选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯）。②红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和题6图2相同，可判定发生故障的器件是（选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯）12.利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。（1）应该选择的实验电路是题12图（1）甲中的________（选项“甲”或“乙”）。（2）现有电流表（0—0.6A），开关和导线若干，以及以下器材：A.电压表（0—15V）B.电压表（0—3V）C.滑动变阻器（0—50Ω）D.滑动变阻器（0—500Ω）实验中电压表应选用________，滑动变阻器应选用__________（选填相应器材前的字母）。（3）某同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在题12图（2）的题11图（1）题11图（2）题12图（1）重庆八中2014-2015学年度（上）期末考试高二年级物理试题答案第4页共4页坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U-I图线。（4）根据（3）中所画图线可得出干电池的电动势E=____V，内电阻r=_____Ω。（5）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U以及干电池的输出功率P都会发生变化，题12图（3）的各示意图中正确反映P—U关系的是____三、计算题（共50分）13.（10分）冰球运动是一项对抗性极强的冰雪体育竞技项目。如题13图所示，甲、乙两冰球运动员为争抢冰球而合理水平冲撞，冲撞过程中运动员手中的冰球杆未与地面接触。已知甲运动员的质量为60kg，乙运动员的质量为70kg，冲撞前两运动员速度大小均为5m/s，方向相反。冲撞结果，甲被反向撞回，速度大小为2m/s，如果冲撞接触时间为0.2s，忽略冰鞋与冰面间的摩擦。求：（1）撞后乙的速度大小和方向；（2）冲撞时两运动员相互间的平均作用力的大小。题12图（2）题12图（3）题13图重庆八中2014-2015学年度（上）期末考试高二年级物理试题答案第5页共4页14.（12分）磁谱仪是测量α粒子能量（即动能）的重要仪器。磁谱仪的工作原理如题14图所示，放射源Ｓ发出质量为m、电量为q的粒子沿垂直磁场方向进入磁感应强度为Ｂ的匀强磁场，被限束光栏Q限制在2φ的小角度内，入射的α粒子经磁场偏转后打到与束光栏平行的感光片P上，形成宽度为Δx的光带。试求入射α粒子的能量。（重力影响不计）15.（13分）如题15图所示，固定的光滑金属导轨间距为L，导轨电阻不计，上端a、b间接有阻值为R的电阻，导轨平面与水平面的夹角为θ，且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上。初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有沿轨道向上的初速度v0。整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知弹簧的劲度系数为k，弹簧的中心轴线与导轨平行。（1）求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向；（2）当导体棒第一次回到初始位置时，速度变为v，求此时导体棒的加速度大小a；（3）导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为Ep，求导体棒从开始运动直到停止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q。题14图题15图重庆八中2014-2015学年度（上）期末考试高二年级物理试题答案第6页共4页16.（15分）如题16图，水平地面上方有一绝缘弹性竖直薄档板，板高h=3m，与板等高处有一水平放置的小篮筐，筐口的中心距挡板s=1m．整个空间存在匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B=1T，而匀强电场未在图中画出；质量m=1×10-3kg、电量q=-1×10-3C的带电小球（视为质点），自挡板下端的左侧以某一水平速度v0开始向左运动，恰能做匀速圆周运动，若小球与档板相碰后以原速率弹回，且碰撞时间不计，碰撞时电量不变，小球最后都能从筐口的中心处落入筐中．（g取10m/s2，可能会用到三角函数值sin37°=0.6，cos37°=0.8）．试求：（1）电场强度的大小与方向；（2）小球运动的可能最大速率；（3）小球运动的可能最长时间．题15图重庆八中2014-2015学年度（上）期末考试高二年级物理试题答案第1页共4页重庆八中2014-2015高二上物理期末考试答案一、选择题（每题4分，共40分）1-5.BDBCA6-10.ACDBD二、实验题（共20分）11.①11.5（11.2～11.8）；蓄电池②小灯12.（1）甲图（2）B、C（3）如图所示（4）1.50.83（5）C三、计算题（共50分）13.（10分）（1）解：取碰前甲的速度方向为正方向，对系统运用动量守恒定律，有：m甲v甲-m乙v乙=-m甲v′甲+m乙v′乙………………………………………（4分）解得v′乙=1m/s……………………………………………………………（1分）方向与碰前甲速度方向相同……………………………………………………（1分）（2）以甲运动员为对象由动量定理得smkgvvmFt/420)52(60)(甲甲甲……………（3分）F=2100N……………（1分）14.（12分）试题分析：设在磁场中做圆周运动的轨道半径为R，由牛顿第二定律得：(2分)粒子的动能：（2分）沿角入射时落点距离S最近：（2分）重庆八中2014-2015学年度（上）期末考试高二年级物理试题答案第2页共4页沿垂直于光栏Q入射时落点距离S最远：（2分）由题意：（2分）解得：（2分）15.（13分）重庆八中2014-2015学年度（上）期末考试高二年级物理试题答案第3页共4页16.（15分）(1)小球做匀速圆周运动，则……………………………………………………………………………2分故…………………………………………………………………………1分……………………………………………………………………………1分方向竖直向下…………………………………………………………………………1分(2)若小球速率最大，则运动半径最大，如轨迹①所示………………………………………………………………………1分……………………………………………………………………………1分由…………………………………………………………………………2分……………………………………………………………………………1分(3)因为速度方向与半径垂直，圆心必在挡板所在的竖直线上。且小球与挡板碰撞n次后落入筐中，则有，故n可取0或1才能保证小球落入筐中①当n=0时，即为(2)问中的解②当n=1时，有…………………………………………………………………1分可得，运动轨迹如由图中②所示或者，运动轨迹如由图中③所示以轨迹③运动，小球所花时间最长……………………………………………………1分则有………………………………………………………………1分重庆八中2014-2015学年度（上）期末考试高二年级物理试题答案第4页共4页………………………………………………………………1分故θ=53°，轨