湖南省张家界市一鸣实验中学高二物理期末试题含解析

湖南省张家界市一鸣实验中学高二物理期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选）物体在下列运动过程中，动量保持不变的是（

）A．匀速圆周运动

B．匀速直线运动

C．平抛运动

D．匀变速直线运动参考答案：B2.(单选题)如图所示，质量为m的小球固定在长为L的细轻杆的一端，绕细杆的另一端O在竖直平面内做圆周运动．球转到最高点A时，线速度的大小为，此时A．杆受到mg/2的拉力B．杆受到mg/2的压力C．杆受到3mg/2的拉力D．杆受到3mg/2的压力参考答案：B3.

关于电容器，下列中说法正确的是：（

）A、由可知，一只电容器带电量越大，它的电容就越大B、对一固定的电容器，它的带电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变C、电容器的带电量Q为两极板所带电荷量的总和D、平行板电容器的电容C随极板正对面积S的增大而减小。参考答案：B4.一直连接在电池两极上的平行板电容器，当两极板间的距离减小时，下列结论正确的是（

）A．电容器的电容变大

B．电容器的带电量减小C．电容器两极板间的电势差增大

D．电容器两极板间的场强变大参考答案：AD5.（单选题）质量为2kg的物体以一定的初速度沿倾角为30°的斜面向上滑行，在向上滑行和向下滑行的过程中，其动能随物体到斜面底端距离的变化关系如图所示，则物体在斜面上受到的摩擦力为（

）

A．14NB．10NC．6ND．4N参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.两个共点力的大小分别为F1=40N、F2=30N，则它们合力的最大值为

N。若F1和F2的夹角为90，则它们的合力大小为N

。参考答案：70，507.理想气体的p-V图象如图所示，其中a→b为等容过程，b→c为等压过程，c→a为等温过程，已知气体在状态a时的温度Ta=600K，在状态b时的体积Vb=11.2L，则气体在状态c时的体积Vc=＿＿＿＿L；气体由状态b到状态c过程从外界吸收的热量Q与对外做功W的大小关系为Q＿＿＿＿W．（填“大于”、“小于”、“等于”）参考答案：33.6；大于8.骑自行车的人沿着直坡路从静止开始下行，在第1s内的位移是2m，在第2s内的位移是4m，在第3s内的位移是6m，在第4s内的位移是8m，则自行车在第2内的平均速度大小为

m/s，这4s内的平均速度大小为

m/s。参考答案：4

；

5

9.外界对一定质量的气体做了200J的功，同时气体又向外界放出了80J的热量，则气体的内能

（填“增加”或“减少”）了

J。参考答案：增加；12010.A、B两物体在水平面上相向运动，其中物体A的质量为mA=4kg，两球发生相互作用前后的运动情况如图所示．则：（1）由图可知A、B两物体在

时刻发生碰撞，B物体的质量为mB=

kg．（2）碰撞过程中，系统的机械能损失

J．参考答案：（1）2s，6；（2）30【考点】动量守恒定律．【分析】根据位移时间图线分别求出A、B两物体碰前和碰后的速度，根据动量守恒定律求出B物体的质量．根据能量守恒定律求出碰撞过程中系统损失的机械能【解答】解：（1）根据图象可知，A、B两物体在2s末时刻发生碰撞，x﹣t图象的斜率表示速度，则碰前A的速度为：，B的速度为：．碰后的AB的速度为：v=．根据动量守恒定律得：mAvA+mBvB=（mA+mB）v解得：mB=6kg（2）根据能量守恒得，损失的机械能为：代入数据得：△E=30J．故答案为：（1）2s，6；（2）3011.为了验证动量守恒定律，在水平气垫导轨上放置两个质量均为m的滑块，两滑块的一端分别与纸带相连，打点计时器所用电源的频率为f。接通打点计时器的电源，并让两滑块以不同的速度相向运动，相碰后粘在一起继续运动．图乙为某次实验打出的点迹清晰的纸带的一部分，用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3。那么，请以表达式的形式写出：碰撞前两滑块的动量大小分别为________、________，两滑块的总动量大小为________；碰撞后两滑块的总动量大小为________．若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证．参考答案：0.2mfs1，0.2mfs3，0.2mf(s1－s3)，0.4mfs212.做简谐运动的弹簧振子的振幅是A，最大加速度的值为a0，那么在位移x=A处，振子的加速度值a=__________a0。参考答案：根据简谐运动的特征：得到，振子的加速度，加速度大小与位移大小成正比；由题，弹簧振子的振幅是A，最大加速度的值为a0，则在位移处，振子的加速度值。13.15．如图，A为电源的U—I图线，B为电阻R的U—I图线，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率为

，电源的效率为

，电源内阻消耗的功率为

，外电阻和内阻之比为

。参考答案：4W

、

67%

、

2W

、

2：1三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

15.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一只乒乓球质量为，从离桌面高为处由静止释放，假设它与桌面碰撞反弹时不损失机械能，但由于受到大小不变的空气阻力的影响（空气浮力不计），每次反弹的高度是它下落时高度的。求：（1）空气阻力的大小；（2）它停止运动前通过的总路程；（3）为使乒乓球每次都能返回到高处，每当它到达高处时，应给它多大的动能？参考答案：；；17.在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E＝6.0×105N/C，方向与x轴正方向相同．在O处放一个电荷量q＝－5.0×10－8C、质量m＝1.0×10－2kg的绝缘物块．物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20，沿x轴正方向给物块一个初速度v0＝2.0m/s，如图12所示．(g取10m/s2)试求：

(1)物块向右运动的最大距离；(2)物块最终停止的位置．

参考答案：(1)设物块向右运动的最大距离为xm，由动能定理得：－μmgxm－E|q|xm＝0－mv02可求得：xm＝0.4m.(2)因Eq>μmg，物块不可能停在O点右侧，设最终停在O点左侧且离O点为x处．由动能定理得：E|q|xm－μmg(xm＋x)＝0可得：x＝0.2m.18.如图所示，质量M=2kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块A与质量m=kg的小球相连．今用跟水平方向成α=30°角的力F=10N，拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，取g=10m/s2．求：（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ；（2）木块与水平杆间的动摩擦因数μ．参考答案：解：（1）设细绳对B的拉力为T．以小球为研究对象，分析受力，作出力图如图1