湖南省衡阳市第八中学2018-2019学年高二下学期年度过关考试 物理试题答案

2019年上期衡阳市八中高二年度过关考试
物理试题参考答案
123456789101112
A C
B D B D D B AB
C A
D ACD BC
13.【答案】（1）ABC（2）不需要（3）乙(每空2分)
【解析】（1）步骤1中，若橡皮筋的伸长量与所挂钩码数成正比说明符合胡克定律，则步骤1的目的是判断橡皮筋是否符合胡克定律，选项A正确；任取两细绳套对拉，因橡皮筋受的拉力相等，若对应橡皮筋长度相等，则形变量相同，则劲度系数相同，则步骤2的目的是判断三段橡皮筋劲度系数是否相同，选项B正确；步骤3还需要记录橡皮筋2、3的方向，选项C正确；因橡皮筋的拉力与形变量成正比，则步骤3不需要测力计测量三段橡皮筋的拉力大小，选项D错误。

（2）该小组的三名同学分别做此实验，则他们在改变细绳的夹角再做实验时，因两次实验间无任何关系，则不需要保证结点O位置不变。

用橡皮筋的长度减去原长即为伸长量，此伸长量与力成正比，可代替力来操作，则甲同学中三个力分别对应：5、5、5，三力能平衡；乙同学中三个力对应：5、110、2，此三力不可能平衡；丙同学中三个力对应：6、3、4，此三力可能平衡。

故乙记录的数据明显存在错误。

14.【答案】（1）A与B F1
mg光电门A、B之间的距离x 2xb kg
【解析】（1）当A达到稳定状态时B处于静止状态，弹簧测力计的读数F与B所受的
滑动摩擦力F f大小相等，B对木板A的压力大小等于B的重力mg，由F f＝μF N得，μ＝F f
F N＝F1
mg。

（2）物块由静止开始做匀加速运动，位移x＝1
2
at2，可得：a＝2x
t2；根据牛顿第二定律
得，对于物块，F－μmg＝ma，则：F＝2mx
t2＋μmg，则图线的斜率为：k＝2mx，纵轴的截距
为：b＝μmg；k与摩擦力是否存在无关，物块与长木板间的动摩擦因数为：μ＝
b
mg＝
2xb
kg。

15．[答案](1)8m/s2 2.5s(2)0.3s(3)41
5
[解析](1)设减速过程中汽车加速度的大小为a，所用时间为t，由题可得初速度v0＝20 m/s，末速度v t＝0，位移s＝25m，由运动学公式得
v20＝2as①······1分
t＝v0
a②······1分
联立①②式，代入数据得
a＝8m/s2③······1分
t ＝2.5s ④······1分
(2)设志愿者反应时间为t ′，反应时间的增加量为Δt ，由运动学公式得
L ＝v 0t ′＋s ⑤······1分Δt ＝t ′－t 0⑥······1分
联立⑤⑥式，代入数据得
Δt ＝0.3s ⑦······1分
(3)设志愿者所受合外力的大小为F ，汽车对志愿者作用力的大小为F 0，志愿者质量为m ，由牛顿第二定律得
F ＝ma ⑧······1分
由平行四边形定则得
F 20＝F 2＋(mg )2
⑨······
2分联立③⑧⑨式，代入数据得
F 0mg ＝415
⑩······
2分
16．答案：(1)正电荷
mg q (2)4mv 0qB (3)2mv 0qB ＋6m 2g
q 2B
2
解析：(1)带电小球受到的电场力与重力平衡，则带电小球带正电荷····2分由力的平衡条件得
qE ＝mg ······1分
解得E ＝mg
q
······1分
(2)带电小球在叠加场中，所受合力为洛伦兹力，做匀速圆周运动。

根据牛顿第二定律
有，qv 0B ＝m v 02
R ······2分
即R ＝mv 0
qB
根据题意，带电小球在匀强磁场中的运动轨迹如图所示，Q 点为运动轨迹与ON 相切的点，I 点为入射点，P 点为出射点。

小球离开磁场的速度方向与OM 的夹角也为30°，由几何关系可得，QP 为圆轨道的直径，故QP ＝2R
OP 的长度s ＝QP
sin 30°
······1分
联立以上各式得s ＝4mv 0
qB
······1分
(3)带电小球从P 点离开磁场后做平抛运动，设其竖直位移为y ，水平位移为x ，运动时间为t 。

则x ＝v 0t ＝OP cos 30°······1分
竖直位移y ＝1
2
2······1分
联立各式得s ′＝2R ＋y ＝2mv 0qB ＋6m 2g
q 2B
2······
2分
17.答案：(1)1(2)①1.6m②8W
解析：(1)金属块A在传送带方向上受摩擦力和重力的下滑分力，先做匀加速运动，并设其速度能达到传送带的速度v＝2m/s，然后做匀速运动，达到M点。

金属块由O运动到M有L OM＝1
2
at12＋vt2······1分
即1
2
at12＋2t2＝3①
且t1＋t2＝t，即t1＋t2＝2②······1分
v＝at1，即2＝at1③······1分
根据牛顿第二定律有μ1mg cos37°－mg sin37°＝ma④
由①②③式解得t1＝1s，t＝2s，即t1＜t，符合题设要求。

加速度a＝2m/s2
由④式解得金属块与传送带间的动摩擦因数μ1＝1······1分
(2)①由静止释放后，木块B沿传送带向下做匀加速运动，其加速度为a1，运动距离L ON ＝4m，第一次与P碰撞前的速度为v1
a1＝g sinθ－μ2g cosθ＝2m/s2······1分
v1＝2a1L ON＝4m/s······1分
与挡板P第一次碰撞后，木块B以速度v1被反弹，先沿传送带向上以加速度a2做匀减速运动直到速度为v，此过程运动距离为s1；之后以加速度a1继续做匀减速运动直到速度为0，此时上升到最高点，此过程运动距离为s2。

a2＝g sinθ＋μ2g cosθ＝10m/s2
s1＝v12－v2
2a2
＝0.6m······1分
s2＝v2
2a1＝1m······1分
因此木块B所达到的最高位置与挡板P的距离s＝s1＋s2＝1.6m······1分
②木块B上升到最高点后，沿传送带以加速度a1向下做匀加速运动，与挡板P发生第二次碰撞，碰撞前的速度为v2。

v2＝2a1s1＋s2＝6.4m/s
与挡板第二次碰撞后，木块B以速度v2被反弹，先沿传送带向上以加速度a2做匀减速运动直到速度为v，此过程运动距离为s3；之后以加速度a1继续做匀减速运动直到速度为0，此时上升到最高点，此过程运动距离为s4。

s3＝v22－v2
2a2
＝0.12m
s4＝v2
2a1＝1m
木块B上升到最高点后，沿传送带以加速度a1向下做匀加速运动，与挡板P发生第三次碰撞，碰撞前的速度为v3。

v3＝2a1s3＋s4＝4.48m/s
与挡板第三次碰撞后，木块B以速度v3被反弹，先沿传送带向上以加速度a2做匀减速运动直到速度为v，此过程运动距离为s5；之后以加速度a1继续做匀减速运动直到速度为0，此时上升到最高点，此过程运动距离为s6。

s5＝v32－v2
2a2
＝0.024m
s6＝v2
2a1＝1m
以此类推，经过多次碰撞后木块B以2m/s的速度被反弹，在距N点1m的范围内不断以加速度a1做向上的减速运动和向下的加速运动。

······3分木块B对传送带有与传送带运动方向相反的阻力：
F f＝μ2mg cosθ
故电动机的输出功率：P＝μ2mgv cosθ······1分
解得P＝8W······1分。