湖北省襄阳市襄樊第八中学高二物理下学期期末试卷含解析

湖北省襄阳市襄樊第八中学高二物理下学期期末试卷含解析一、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.如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是

A．人在最低点时对座位的压力大于mgB．人在最高点时对座位仍不可能产生压力C．人在最低点时对座位的压力等于mg

D．车在最高点时人处于倒坐状态，靠保险带拉住，没有它，人就会掉下来参考答案：A2.如图所示，用两根同样的绝缘细线把甲、乙两个质量相等的带电小球（可看成点电荷）悬挂在同一点上，甲、乙两球均处于静止状态．已知两球带同种电荷，且甲球的电荷量大于乙球的电荷量，F1、F2分别表示甲、乙两球所受的库仑力，则下列说法中正确的是A．F1一定大于F2

B．F1一定小于F2C．F1与F2大小一定相等

YCY

D．无法比较F1与F2的大小参考答案：C3.(单选)一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过A、B两点，历时2s，质点通过B点后再经过1s又第2次通过B点，在这三秒钟内，质点通过的总路程为12cm，则质点的振动周期和振幅分别为（

）A．3s，6cm

B．3s，9cm

C．6s，6cm

D．6s，9cm参考答案：C4.关于静电场的下列说法中正确的是A．电场中的电场线一定与等势面垂直相交B．同一电场中等势面较密处的电场强度也一定较大C．电场中电势较高处的电场强度也一定较大D．在电场中将一电子由静止释放后一定沿电场线运动参考答案：AB5.下列物体在运动过程中，机械能守恒的是A．被起重机拉着向上做匀速运动的货物B．一个做平抛运动的铁球C．沿粗糙的斜面向下做匀速运动的木块D．在空中向上做加速运动的氢气球参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为，则质点做简谐运动的振幅为_________cm；周期为__________s参考答案：10；87.（2014秋?城东区校级月考）如图所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间的距离等于b、c间的距离．用Φa、Φb、Φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以断定（）A.Φa＞Φb＞ΦcB.

Ea＞Eb＞EcC.Φc﹣Φb=Φb﹣ΦcD.Ea=Eb=Ec参考答案：A电势；电场强度；电场线A、沿电场线方向电势降低，可以比较电势高低，根据电场线方向可知φa＞φb＞φc，故A正确．BD、a、b、c是一条电场线上的三个点，由于电场线的疏密不能确定，所以不能判断场强的大小．故B、D错误．C、因为Ucb=Φc﹣Φb，Ubc=Φb﹣Φc，而Ucb=﹣Ubc，故C错误；故选：A．8.组成物质的分子是很小的，一种粗测分子大小的方法是

，设一滴油酸体积为V，油酸在水面上延展的最大面积为S，油膜的厚度等于

，油膜的厚度即为分子的直径。参考答案：单分子油膜法，

9.如图，半径为r的金属圆盘（电阻不计）在垂直于盘面的匀强磁场中绕O轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，电阻R两端分别接盘心O和盘边缘，则通过电阻R的电流强度大小为

，方向是

。参考答案：10.如图所示，长为L＝0.1m、质量m＝0.1kg的金属棒PQ，用导线悬挂在竖直向上的匀强磁场中，当导线中的电流强度I＝10A时，悬线偏离竖直方向37°而平衡，则该磁场的磁感应强度的大小为＿＿T，导线中的电流方向为＿＿＿＿＿＿。参考答案：0.75、P→Q11.（2分）如图所示，当条形磁铁由较远处向螺线管平动靠近时，流过电流计的电流方向是

。参考答案：b到a12.如图所示，质量为m带电量为+q的液滴，处在水平方向的匀强磁场中，磁感强度为B，液滴运动速度为v，则施加的电场方向为

，电场强度大小为

，液滴的绕行方向为

（从纸外向纸内看）。

参考答案：竖直向上，，逆13.如图所示，在竖直放置的半径为R的光滑绝缘细管的圆心O处放一点电荷，将质量m，带电量为＋q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则圆心点电荷带电量Q＝________.参考答案：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.（10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向,（2分）沿y轴负向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振动图象如图所示（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一质量为mA＝1kg的小车A以vB＝1m／s的速度沿光滑水平地面向左匀速运动，某时刻有一质量为mB＝2kg的物块B以vB＝2m／s的速度从左向右滑上小车后，使小车A恰好没有碰到前方的障碍物，已知小车A上表面水平且足够长，物块B没能滑下小车，物块B与小车A间的动摩擦因数为0．2，重力加速度g＝10m／s2．求：

①物块B冲上小车A时，小车A离障碍物的距离；②物块B在小车A上相对小车A滑行的距离。

参考答案：17.某压力锅结构如图所示。盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起。假定在压力阀被顶起时，停止加热。（1）若此时锅内气体的体积为V，摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，写出锅内气体分子数的估算表达式。(2)假定在一次放气过程中，锅内气体对压力阀及外界做功1J,并向外界释放了2J的热量。锅内原有气体的内能如何变化？变化了多少？（3）已知大气压强P随海拔高度H的变化满足P=P0（1-αH），其中常数α＞0。结合气体定律定性分析在不同的海拔高度使用压力锅，当压力阀被顶起时锅内气体的温度有何不同。

参考答案：（1）设锅内气体分子数为n

n=V/V0·NA（2）根据热力学第一定律ΔE=W+Q=-3J锅内气体内能减少，减少了3J18.如图所示，固定的光滑平台左端固定有一光滑的半圆轨道，轨道半径为R，平台上静止放着两个滑块A、B，其质量mA=m，mB=2m，两滑块间夹有少量炸药．平台右侧有一小车，静止在光滑的水平地面上，小车质量M=3m，车长L=2R，车面与平台的台面等高，车面粗糙，动摩擦因数μ=0.2，右侧地面上有一立桩，立桩与小车右端的距离为S，S在0<S<2R的范围内取值，当小车运动到立桩处立即被牢固粘连。点燃炸药后，滑块A恰好能够通过半圆轨道的最高点D，滑块B冲上小车．两滑块都可以看作质点，炸药的质量忽略不计，爆炸的时间极短，爆炸后两个滑块的速度方向在同一水平直线上，重力加速度为g=10m/s2．求：（1）滑块A在半圆轨道最低点C受到轨道的支持力FN．（2）炸药爆炸后滑块B的速度大小vB．（3）请讨论滑块B从滑上小车在小车上运动的过程中，克服摩擦力做的功Wf与S的关系．参考答案：解：（1）以水平向右为正方向，设爆炸后滑块A的速度大小为VA，滑块A在半圆轨道运动，设到达最高点的速度为VAD，则，

得

滑块A在半圆轨道运动过程中，据动能定理：

得：

滑块A在半圆轨道最低点：，

得：

（2）A、B爆炸过程动量守恒，则，

得：

（3）、滑块B滑上小车直到与小车共速的过程中，动量守恒：

得：

滑块B从滑上小车到共速时的位移为

小车从开始运动到共速时的位移为

滑块B相对小车