2018学年第二学期高二物理《动量 动量定理及动量守恒定律》同步测试卷含答案
动量 动量定理及动量守恒定律
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
1．如图所示为某物业公司的宣传提醒牌。从提供的信息知：一枚30g 的鸡蛋从17楼（离地面人的头部高度为45m ）落下，能砸破人的头骨。若鸡蛋壳与人头部的作用时间为4.5
×10-4s ，人的质量为50kg ，重力加速度g 取10m/s 2
，则头骨受到的平均冲击力约为 N 。 15.2000
2.如图甲，一高空作业的工人质量为60kg ，系一条长为L =5m 的安全带，若工人不慎落时安全带的缓冲时间t =1s ，则安全带受到的冲力是 N 。(g 取10m/s 2) 17.1200
3．一质量为2 kg 的物块在合外力F 的作用下从静止开始沿直线运动。F 随时间t 变化的图线如图所示，
则
A ．t =1 s 时物块的速率为1 m/s
B ．t =2 s 时物块的动量大小为4 kg·m/s
C ．t =3 s 时物块的动量大小为5 kg·m/s
D ．t =4 s 时物块的速度为零
4．一质量为1kg 的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1秒内受到2N 的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1N 的外力作用．下列判断正确的是（ ） A ．0～2s 内外力的平均功率是W B ．第2秒内外力所做的功是J C ．第2秒末外力的瞬时功率最大
D ．第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是
5．我国女子短道速滑队在2013年世锦赛上实现女子3000m 接力三连冠。观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的
速度向前冲出。在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则（ ）
A ．甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量
B ．甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反
C ．甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量
D ．甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功
6．动能相等的两物体A 、B 在光滑水平面上沿同一直线相向而行，它们的速度大小之比12:2:1v v =，则动量之比:A B p p = ；两者碰后粘在一起运动，其总动量与A 原来动量大小之比:A p p = 。 【答案】1:2 1:1 【解析】
试题分析：动能2
12
k E mv =
，根据:2:1A B v v =可得质量之比:1:4A B m m =。动量P mv =，所以
::1:2A B A A B B p p m v m v ==，碰后粘在一起根据动量守恒可得B B A A m v m v p -=，所以1:1B B A A
A A A
m v m v p p m v -==。 7.如图所示，在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板，A 球在水平面上静止放置，B 球向左运动与A 球发生正碰，B 球碰撞前、后的速率之比为 3：1，A 球垂直撞向挡板，碰后原速率返回。两球刚好不发生第二次碰撞，A 、B 两球的质量之比为 ，A 、B 碰撞前、后两球总动能之比为 。
(2) 4：1，9：5
8．如图所示，质量为2m 的物体B 静止在光滑水平面上，物体B 的左边固定有轻质弹簧，质量为m 的物体A 以速度v 向物体B 运动并与弹簧发生作用，从物体A 接触弹簧开始到离开弹簧的过程中，物体A 、B 始终沿同一直线运动，以初速度v 方向为正，则
A ．此过程中弹簧对物体
B 的冲量大小大于弹簧对物体A 的冲量大小 B ．弹簧的最大弹性势能为13mv 2
C ．此过程弹簧对物体B 的冲量为2
3mv
D ．物体A 离开弹簧后的速度为?1
3
v
9．如图所示，光滑水平面上有质量均为m 的物块A 和B ，B 上固定一轻弹簧。B 静止，A 以速度v 0水平向右运动，通过弹簧与B 发生作用。作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能E p 为 A ．
2
116
mv B ．2
01
8
mv
C ．
2
014
mv D ．
2012
mv
10．如图，两滑块A 、B 在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A 的质量为m ，速度大小为2v 0，方向向右，滑块B 的质量为2m ，速度大小为v 0，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是
A ．碰后
B 的速度大小为2v 0
B ．碰后A 的动能为2
02mv
C ．A 静止，B 向右运动
D ．A 向左运动，B 向右运动
11.光滑水平轨道上有三个木块A 、B 、C ，质量分别为mA =3m 、mB = mC=m ，开始时B 、C 均静止，A 以初速度v0向右运动，A 与B 碰撞后分开，B 又与C 发生碰撞并粘在一起，此后 A 与B 间的距离保持不变。则B 与C 碰撞前B 的速度大小为 ，A 、B 碰撞过程中A 受到的冲量大小为 。
（1）01.2v ，01.2mv
12．如图所示，悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m ，运动速度的大小为v ，方向向下．经过时间t ，小球的速度大小为v ，方向变为向上．忽略空气阻力，重力加速度为g ，求该运动过程中，小球
所受弹簧弹力冲量的大小．
【答案】 【解析】
取向上为正方向，动量定理mv –（–mv ）=I 且 （ – ） 解得
13.如图所示，光滑水平面上有三个滑块A 、B 、C ，质量关系是m A ＝m C ＝m 、m B ＝m
2。开始时滑块B 、C 紧贴在一
起，中间夹有少量炸药，处于静止状态，滑块A 以速度v 0正对B 向右运动，在A 未与B 碰撞之前，引爆了B 、C 间的炸药，炸药爆炸后B 与A 迎面碰撞，最终A 与B 粘在一起，以速率v 0向左运动。求：
（1）炸药爆炸过程中炸药对C 的冲量； （2）炸药的化学能有多少转化为机械能？
13.（共10分）解：（1）全过程，A 、B 、C 组成的系统动量守恒
m A v 0= -（m A + m B ）v 0+ m C v C （2分）
炸药对C 的冲量：I ＝m C v C －0 （1分）
I =
05
2
mv ，方向向右 （2分） （2）炸药爆炸过程，B 和C 组成的系统动量守恒
m C v C －m B v B ＝0 （2分）
据能量关系：22
11222
B C m E v mv ?=?+ （2分） 解得： 2
0758
E mv ?=
（1分）
14.如图所示，AB 为光滑的斜面轨道，通过一小段光滑圆弧与光滑水平轨道BC 相连接，小球乙静止于水平轨道上，小球甲以速度v 0与乙球发生弹性正碰，碰后乙球沿水平轨道滚向斜面AB 。已知甲球质量大于乙球质量。求：在甲、乙发生第二次碰撞之前，乙球在斜面上能达到最大高度的范围。（斜面足够长，重力加速度为g.）
(3)设甲球质量为M ，根据动量守恒和机械能守恒，对甲、乙组成的系统有 012Mv Mv mv =+ （2分） 222
12
111222
Mv Mv mv =+ （2分） 得 020221v M
v v m M m M
=
=
++ （1分） 当M m >> 时 202v v =， 当M m = 时 20v v = （2分） 乙沿斜面上升过程，机械能守恒
2
212
mv mgh = （1分） 得 222v h g =
因为 0202v v v <<
所以 22
00
22v v h g g
<< （1分）
15．如图，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s 的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为h="0.3" m （h 小于斜面体的高度）。已知小孩与滑板的总质量为m 1="30" kg ，冰
块的质量为m 2="10" kg ，小孩与滑板始终无相对运动。取重力加速度的大小g="10" m/s 2
。 （i ）求斜面体的质量；
（ii ）通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？
【答案】（i ）20 kg （ii ）不能 【解析】
试题分析：①设斜面质量为M ，冰块和斜面的系统，水平方向动量守恒：
系统机械能守恒：
解得： kg
②人推冰块的过程： ,得 （向右） 冰块与斜面的系统：
解得： （向右）
因 ，且冰块处于小孩的后方，则冰块不能追上小孩。 考点：动量守恒定律、机械能守恒定律．
v 0
16.一质量M =0.8kg 的小物块，用长L =0.8m 的细绳悬挂在天花板上，处于静止状态。一质量m =0.2kg 的粘性小球以速度v 0=10m/s 水平射向物块，并与物块粘在一起，
小球与物块相互作用时间极短。不计空气阻力，重力加速度g 取10m/s 2
。小球和物块碰撞后所能达到的
最大高度为 m 。 16.0.2
17.两块质量都是m 的木块A 和B 在光滑水平面上均以速度v 0
2向左匀速运动，中间用一根劲度系数为k 的水
平轻弹簧连接，如图3所示．现从水平方向迎面射来一颗子弹，质量为m
4，速度为v 0，子弹射入木块A 并留在其中．求：
(1)在子弹击中木块后的瞬间木块A 、B 的速度v A 和v B 的大小． (2)在子弹击中木块后的运动过程中弹簧的最大弹性势能．
答案 (1)v 05 v 02 (2)140
mv 02
解析 (1)在子弹打入木块A 的瞬间，由于相互作用时间极短，弹簧来不及发生形变，A 、B 都不受弹簧弹力的作用，故v B ＝v 0
2
；
由于此时A 不受弹簧的弹力，木块A 和子弹构成的系统在这极短过程中所受合外力为零，系统动量守恒，选向左为正方向，由动量守恒定律得：
mv 02－
mv 0
4＝(m
4
＋m )v A 解得v A ＝v 0
5
(2)由于子弹击中木块A 后木块A 、木块B 运动方向相同且v A 4m ＋m )v 由机械能守恒定律得： 12×54mv A 2＋12mv B 2＝12×(54m ＋m )v 2 ＋E pm 联立解得v ＝13v 0，E pm ＝140 mv 02. 18． 如图所示，物体A 置于静止在光滑水平面上的平板小车B 的左端，在A 的上方O 点用不可伸长的细 线悬挂一小球C (可视为质点)，线长L ＝0.8 m ．现将小球C 拉至水平(细线绷直)无初速度释放，并在最低点与A 物体发生水平正碰，碰撞后小球C 反弹的最大高度为h ＝0.2 m ．已知A 、B 、C 的质量分别为m A ＝4 kg 、m B ＝8 kg 和m C ＝1 kg ，A 、B 间的动摩擦因数μ＝0.2，A 、C 碰撞时间极短，且只碰一次，取重力加速度g ＝10 m/s 2 . (1)求小球C 与物体A 碰撞前瞬间受到细线的拉力大小； (2)求A 、C 碰撞后瞬间A 的速度大小； (3)若物体A 未从小车B 上掉落，则小车B 的最小长度为多少？ 答案 (1)30 N (2)1.5 m/s (3)0.375 m 解析 (1)小球碰撞前在竖直平面内做圆周运动 根据机械能守恒定律，得m C gL ＝12 m C v 02 由牛顿第二定律，得F －m C g ＝m C v 02 L 解得v 0＝4 m/s ，F ＝30 N (2)设A 、C 碰撞后瞬间的速度大小分别为v A 、v C ，取向右为正方向，由能量守恒和动量守恒，得12 m C v C 2 ＝m C gh m C v 0＝m A v A －m C v C 解得v C ＝2 m/s ，v A ＝1.5 m/s (3)设A 与B 最终的共同速度为v ，相对位移为x ，取向右为正方向，由动量守恒和能量守恒，得m A v A ＝(m A ＋m B )v μm A gx ＝12m A v A 2－12 (m A ＋m B )v 2 解得x ＝0.375 m 则要使A 不从B 车上滑下，小车的最小长度为0.375 m. 19．(多选)如图所示，将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧有一固定在水平面上的物块．今让一小球自左侧槽口A 的正上方从静止开始落下，与圆弧槽相切自A 点进入槽内，则以下结论中正确的是( ) A ．小球在半圆槽内由A 向 B 做圆周运动，由B 向 C 也做圆周运动 B ．小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒 C ．小球自半圆槽的最低点B 向C 点运动的过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒 D ．小球离开C 点以后，将做斜抛运动 20． 如图所示，小明站在静止在光滑水平面上的小车上用力向右推静止的木箱，木箱最终以速度v 向右匀速运动．已知木箱的质量为m ，人与车的总质量为2m ，木箱运动一段时间后与竖直墙壁发生无机械能损失的碰撞，反弹回来后被小明接住．求： (1)推出木箱后小明和小车一起运动的速度v 1的大小； (2)小明接住木箱后三者一起运动的速度v 2的大小． 答案 (1)12v (2)2 3 v 解析 (1)由动量守恒定律得2mv 1－mv ＝0 解得v 1＝1 2 v (2)小明接木箱的过程中动量守恒，有 2mv 1＋mv ＝(2m ＋m )v 2 解得v 2＝2 3 v . 21．将质量为1.00 kg 的模型火箭点火升空，50 g 燃烧的燃气以大小为600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略） A ．30kg m/s B ．5.7× 02kg m/s C ．6.0× 02kg m/s D ．6.3× 02 kg m/s 22．一弹丸在飞行到距离地面5 m 高时仅有水平速度 v ＝2 m/s ，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为3∶1。不计质量损失，取重力加速度 g ＝10 m/s 2，则下列图中两块弹片飞行的轨迹可 能正确的是( ) A ． B ． C ． D ． 23．“碰撞中的动量守恒”实验中，仪器按要求安装好后开始实验，第一次不放被碰小球，第二次把被碰小球直接静止放在斜槽末端的水平部分，在白纸上记录下重锤位置和各小球落点的平均位置依次为O 、A 、B 、C ，设入射小球和被碰小球的质量依次为m 1、m 2，两小球可视为质点。下列说法正确的是 A ．第一、二次入射小球的落点依次是 B 、A B ．入射小球的质量可以小于被碰小球的质量 C ．第二次入射小球和被碰小球将同时落地 D ．若碰撞过程动量守恒，在误差范围内满足：112m OB m OA m OC ?=?+? 24．小明做“探究碰撞中的不变量”实验的装置如图1所示，悬挂在O 点的单摆由长为l 的细线和直径为d 的小球A 组成，小球A 与放置在光滑支撑杆上的直径相同的小球B 发生对心碰撞，碰后小球A 继续摆动，小球B 做平抛运动。 （1）小明用游标卡尺测小球A 直径如图2所示，则d =_______mm 。又测得了小球A 质量m 1，细线长度l ，碰撞前小球A 拉起的角度α和碰撞后小球B 做平抛运动的水平位移x 、竖直下落高度h 。为完成实验，还需要测量的物理量有：______________________。 （2）若A 、B 两球碰后粘在一起形成新单摆，其周期_________（选填“小于”、“等于”或“大于”）粘合前单摆的周期（摆角小于5°）。 【答案】14.40； 小球B 质量m2,碰后小球A 摆动的最大角 ； 大于； 25．冰球运动员甲的质量为80.0kg 。当他以5.0m/s 的速度向前运动时，与另一质量为100kg 、速度为3.0m/s 的迎面而来的运动员乙相撞。碰后甲恰好静止。假设碰撞时间极短，求： （1）碰后乙的速度的大小； （2）碰撞中总动能的损失。 【答案】（1）1.0m/s （2）1400J 【解析】 试题分析：（1）设运动员甲、乙的质量分别为m 、M ，碰前速度大小分别为v 、V ，碰后乙的速度大小为V ，规定甲的运动方向为正方向，由动量守恒定律有：mv-MV MV …① 代入数据解得：V ．0m/s…② （2）设碰撞过程中总机械能的损失为△E ，应有： mv 2 + MV 2 ＝ MV 2 +△E…③ 联立②③式，代入数据得：△E=1400J 考点：动量守恒定律；能量守恒定律 26．如图，光滑水平直轨道上两滑块A 、B 用橡皮筋连接，A 的质量为m 。开始时橡皮筋松弛，B 静止，给A 向左的初速度v 0。一段时间后，B 与A 同向运动发生碰撞并粘在一起。碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A 的速度的两倍，也是碰撞前瞬间B 的速度的一半。求： (1)B 的质量； (2)碰撞过程中A 、B 系统机械能的损失。 【答案】（i ）m 2B m = ；（ii ）201 6 E mv ?= 【解析】试题分析：（1）以初速度0v 的方向为正方向，设B 的质量为B m ，A 、B 碰后的共同速度为v ，，由题意知，碰撞前瞬间A 的速度为 2 v ，碰撞前瞬间B 的速度为2v ，由动量守恒定律得， ()22B B v m v m m m v -? =+， 得， 3 2B m m =。 （2）从开始到碰后的全过程，以初速度v 0的方向为正方向，由动量守恒得， 0)B mv m m v = +（ 设碰撞过程A 、B 系统机械能损失为E ，则()()2 2 211122222 B B v E m m v m m v ??=+-+ ???， 联立得， 2 310 E mv = 。 考点：动量守恒定律 27.（2019年全国I 卷20分）竖直面内一倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接，小物块B 静止于水平轨道的最左端，如图（a ）所示。t =0时刻，小物块A 在倾斜轨道上从静止开始下滑，一段时间后与B 发生弹性碰撞（碰撞时间极短）；当A 返回到倾斜轨道上的P 点（图中未标出）时，速度减为0，此时对其施加一外力，使其在倾斜轨道上保持静止。物块A 运动的v -t 图像如图（b ）所示，图中的v 1和t 1均为未知量。已知A 的质量为m ，初始时A 与B 的高度差为H ，重力加速度大小为g ，不计空气阻力。 （1）求物块B 的质量； （2）在图（b ）所描述的整个运动过程中，求物块A 克服摩擦力所做的功； （3）已知两物块与轨道间的动摩擦因数均相等，在物块B 停止运动后，改变物块与轨道间的动摩擦因数，然后将A 从P 点释放，一段时间后A 刚好能与B 再次碰上。求改变前面动摩擦因数的比值。 （1）根据图（b ），v 1为物块A 在碰撞前瞬间速度的大小， 1 2 v 为其碰撞后瞬间速度的大小。设物块B 的 质量为m '，碰撞后瞬间的速度大小为v '，由动量守恒定律和机械能守恒定律有 1 1()2 v mv m m v ''=- +① 2221111()222 v mv m m v ''=-+② 联立①②式得 3m m '=③ （2）在图（b ）所描述的运动中，设物块A 与轨道间的滑动摩擦力大小为f ，下滑过程中所走过的路程为s 1，返回过程中所走过的路程为s 2，P 点的高度为h ，整个过程中克服摩擦力所做的功为W ，由动能定理有 2 11102 mgH fs mv -= -④ 2121()0()22 v fs mgh m -+=--⑤ 从图（b ）所给的v -t 图线可 1111 2 s v t =⑥ 1 1111(1.4)22 v s t t = ??-⑦ 由几何关系 21s h s H = ⑧ 物块A 在整个过程中克服摩擦力所做的功为 12W fs fs =+⑨ 联立④⑤⑥⑦⑧⑨式可得 2 15 W mgH = ⑩ （3）设倾斜轨道倾角为θ，物块与轨道间的动摩擦因数在改变前为μ，有 cos sin H h W mg μθ θ +=○11 设物块B 在水平轨道上能够滑行的距离为s '，由动能定理有 21 02 m gs m v μ''''-=-○12 设改变后的动摩擦因数为μ'，由动能定理有 cos 0sin h mgh mg mgs μθμθ '''-? -=○13 联立①③④⑤⑥⑦⑧⑩○11○12○13式可得 11 =9 μμ'○14 28．如图，在竖直平面内，一半径为R 的光滑圆弧轨道ABC 和水平轨道PA 在A 点相切。BC 为圆弧轨道的直径。O 为圆心，OA 和OB 之间的夹角为α，sin α= ，一质量为m 的小球沿水平轨道向右运动，经A 点沿 圆弧轨道通过C 点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C 点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g 。求： （1）水平恒力的大小和小球到达C 点时速度的大小； （2）小球到达A 点时动量的大小； （3）小球从C 点落至水平轨道所用的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】试题分析 本题考查小球在竖直面内的圆周运动、受力分析、动量、斜下抛运动及其相关的知识 点，意在考查考生灵活运用相关知识解决问题的的能力。 解析（1）设水平恒力的大小为F 0，小球到达C 点时所受合力的大小为F 。由力的合成法则有 ① ② 设小球到达C 点时的速度大小为v ，由牛顿第二定律得 ③ 由①②③式和题给数据得 ④ ⑤ （2）设小球到达A 点的速度大小为 ，作 ，交PA 于D 点，由几何关系得 ⑥ ）⑦ 由动能定理有 ⑧ 由④⑤⑥⑦⑧式和题给数据得，小球在A 点的动量大小为 ⑨ （3）小球离开C点后在竖直方向上做初速度不为零的匀加速运动，加速度大小为g。设小球在竖直方向的初速度为，从C点落至水平轨道上所用时间为t。由运动学公式有 ⑩ ? 由⑤⑦⑩式和题给数据得 29．如图，质量分别为、的两个小球A、B静止在地面上方，B球距地面的高度h=0.8m，A球在B 球的正上方。先将B球释放，经过一段时间后再将A球释放。当A球下落t=0.3s时，刚好与B球在地面上方的P点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间A球的速度恰为零。已知，重力加速度大小为，忽略空气阻力及碰撞中的动能损失。 （i）B球第一次到达地面时的速度； （ii）P点距离地面的高度。 【答案】 【解析】 试题分析：（i）B球总地面上方静止释放后只有重力做功，根据动能定理有 可得B球第一次到达地面时的速度 （ii）A球下落过程，根据自由落体运动可得A球的速度 设B球的速度为，则有碰撞过程动量守恒 碰撞过程没有动能损失则有 解得， 小球B与地面碰撞后根据没有动能损失所以B离开地面上抛时速度 所以P点的高度 考点：动量守恒定律能量守恒 30．如图，三个质量相同的滑块A、B、C，间隔相等地静置于同一水平直轨道上．现给滑块A向右的初速度v0，一段时间后A与B发生碰撞，碰后A、B分别以v0、v0的速度向右运动，B再与C发生碰撞，碰后 B、C粘在一起向右运动．滑块A、B与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值．两次碰撞时间均极短．求B、C 碰后瞬间共同速度的大小． 【答案】 【解析】 试题分析：根据根据动量守恒求出碰前A的速度，然后由动能定理求出A与B碰撞前摩擦力对A做的功；B再与C发生碰撞前的位移与A和B碰撞前的位移大小相等，由于滑块A、B与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值，所以地面对B做的功与地面对A做的功大小相等，由动能定理即可求出B与C碰撞前的速度，最后根据动量守恒求解B、C碰后瞬间共同速度的大小。 设滑块是质量都是m，A与B碰撞前的速度为v A，选择A运动的方向为正方向，碰撞的过程中满足动量守恒定律，得：mv A=mv A mv B 设碰撞前A克服轨道的阻力做的功为W A，由动能定理得： 设B与C碰撞前的速度为v B″，碰撞前B克服轨道的阻力做的功为W B， ″ 由于质量相同的滑块A、B、C，间隔相等地静置于同一水平直轨道上，滑块A、B与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值，所以：W B=W A 设B与C碰撞后的共同速度为v，由动量守恒定律得：mv B″ mv 联立以上各表达式，代入数据解得：. 点睛：该题涉及多个运动的过程，碰撞的时间极短，就是告诉我们碰撞的过程中系统受到的摩擦力可以忽略不计，直接用动量守恒定律和动能定理列式求解即可，动量守恒定律不涉及中间过程。 31．如图，在足够长的光滑水平面上，物体A、B、C位于同一直线上，A位于B、C之间．A的质量为m，B、C的质量都为M，三者均处于静止状态．现使A以某一速度向右运动，求m和M之间应满足什么条件，才能使A只与B、C各发生一次碰撞．设物体间的碰撞都是弹性的． 【答案】(－2)M≤m＜M 【解析】解：A向右运动与C发生碰撞的过程中系统的动量守恒、机械能守恒，选取向右为正方向，设开始时A的速度为v0，第一次与C碰撞后C的速度为v C1，A的速度为v A1．由动量守恒定律、机械能守恒定律得： mv0=mv A1+Mv C1① ② 联立①②得：③ ④ 可知，只有m＜M时，A才能被反向弹回，才可能与B发生碰撞． A与B碰撞后B的速度为v B1，A的速度为v A2．由动量守恒定律、机械能守恒定律，同理可得： =⑤ 根据题意要求A只与B、C各发生一次碰撞，应有：v A2≤v C1⑥ 联立④⑤⑥得：m2+4mM﹣M2≥0 解得：，（另一解：舍去）所以m与M之间的关系应满足： 答：m和M之间应满足，才能使A只与B、C各发生一次碰撞． 2019-2020年高二物理期中考试试题（物理） 一、选择题（每小题4分，共６０分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分，请将正确答案填涂到答题卡上） １、真空中有两个点电荷Q1和Q2，它们之间的静电力为F，下面哪些做法可以使它们之间的静电力变为1.5F A．使Q1的电量变为原来的2倍，Q2的电量变为原来的3倍，同时使它们的距离变为原来的2倍 B．使每个电荷的电量都变为原来的1.5倍，距离变为原来的1.5倍 C．使其中一个电荷的电量和它们的距离变为原来的1.5倍 D．保持它们的电量不变，使它们的距离变为原来的2/3倍 ２、如图所示，电灯L1、L2上分别有“220V，100W”、“220V，40W”字样，那么 A．a、b接220V电压时，L1、L2均能正常发光 B．a、b接440V电压时，L1、L2均能正常发光 C．无论a、b两端接多少伏电压，L1、L2都不可能 正常发光； D．无论a、b两端接多少伏电压，L1肯定不能正常发光； ３、关于电源电动势，以下说法中正确的是 A．电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，所以当电源接入电路时，电动势将发生变化 B．在闭合电路中，并联在电源两端电压表的读数是电源的电动势 C．电源电动势是表示电源将其他形式的能转化为电能本领大小的物理量 D．在闭合电路中，电源电动势在数值上等于内外电压之和 ４、关于磁场和磁感线的描述，正确的说法是 A．磁感线从磁体的N极出发，终止于S极 B．磁感线可以表示磁场的方向和强弱 C．沿磁感线方向，磁场逐渐减弱 D．因为异名磁极相互吸引，所以放入通电螺线管内的小磁针的Ｎ极一定指向螺线管的Ｓ极 ５、已知π+介子、π—介子都是由一个夸克（夸克u或夸克d）和一个反夸克（反夸克u或反夸克d）组成的，它们的带电量如下表所示，表中e为元电荷。 高中物理高二物理上学期精选试卷测试卷（含答案解析） 一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优（难） 1．质量分别为A m 和B m 的两小球带有同种电荷，电荷量分别为A q 和B q ，用绝缘细线悬 挂在天花板上。平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为1θ与 ()212θθθ>。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别为A v 和B v ，最大 动能分别为kA E 和kB E 。则（ ） A ．A m 一定大于 B m B ．A q 一定小于B q C ．A v 一定大于B v D ．kA E 一定大于kB E 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】 A ．对小球A 受力分析，受重力、静电力、拉力，如图所示 根据平衡条件，有 1A tan F m g θ= 故 A 1tan F m g θ= ? 同理，有 B 2 tan F m g θ= ? 由于12θθ>，故A B m m <，故A 错误； B ．两球间的库仑力是作用力与反作用力，一定相等，与两个球是否带电量相等无关，故B 错误； C ．设悬点到AB 的竖直高度为h ，则摆球 A 到最低点时下降的高度 11 1 (1)cos cos h h h h θθ?= -=- 小球摆动过程机械能守恒，有 2 12 mg h mv ?= 解得 2v g h =?? 由于12θθ>，A 球摆到最低点过程，下降的高度A B h h ?>?，故A 球的速度较大，故C 正确； D ．小球摆动过程机械能守恒，有 k mg h E ?= 故 k (1cos )(1cos )tan FL E mg h mgL θθθ =?=-= - 其中cos L θ相同，根据数学中的半角公式，得到 k 1cos (1cos )cos ()cos tan tan sin 2 FL E FL FL θθ θθθθθ-= -==? 其中cos FL θ相同，故θ越大，动能越大，故kA E 一定大于kB E ，故D 正确。 故选CD 。 2．如图所示，带电小球a 由绝缘细线PM 和PN 悬挂而处于静止状态，其中PM 水平，地面上固定一绝缘且内壁光滑的圆弧细管道GH ，圆心P 与a 球位置重合，管道底端H 与水平地面相切，一质量为m 可视为质点的带电小球b 从G 端口由静止释放，当小球b 运动到H 端时对管道壁恰好无弹力，重力加速度为g 。在小球b 由G 滑到H 过程中，下列说法中正确的是（ ） A ．小球b 机械能保持不变 B ．小球b 所受库仑力大小始终为2mg C ．细线PM 的拉力先增大后减小 D ．小球b 加速度大小一直变大 【答案】ACD 高中物理洛伦兹力的知识点介绍 洛伦兹力是带电粒子在磁场中运动时受到的磁场力。 洛伦兹力f的大小等于Bvq，其的特点就是与速度的大小相关，这是高中物理中少有的一个与速度相关的力。 我们从力的大小、方向、与安培力关系这三个方面来研究洛伦兹力。 洛伦兹力的大小 ⒈当电荷速度方向与磁场方向垂直时，洛伦兹力的大小f=Bvq;高中物理网建议同学们用小写的f来表示洛伦兹力，以便于和安培力区分。 ⒉磁场对静止的电荷无作用力，磁场只对运动电荷有作用力，这与电场对其中的静止电荷或运动电荷总有电场力的作用是不同的。 ⒊当时电荷沿着(或逆着)磁感线方向运行时，洛伦兹力为零。 ⒋当电荷运动方向与磁场方向夹角为θ时，洛伦兹力的大小 f=Bvqsinθ; 洛伦兹力的方向 ⒈用左手定则来判断：让磁感线穿过手心，四指指向正电荷运动的方向(或负电荷运动方向的反方向)，大拇指指向就是洛伦兹力的方向。 ⒉无论v与B是否垂直，洛伦兹力总是同时垂直于电荷运动方向与磁场方向。 洛伦兹力的特点 洛伦兹力的方向总与粒子运动的方向垂直，洛伦兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小，故洛伦兹力永远不会对v有积分，即洛伦兹力永不做功。 安培力和洛伦兹力的关系 洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力，安培力是磁场对通电导线的作用力，两者的研究对象是不同的。 安培力是洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力是安培力的微观实质。 对洛伦兹力和安培力的联系与区别，可从以下几个方面理解： 1.安培力大小为F=ILB，洛伦兹力大小为F=qvB。安培力和洛伦兹力表达式虽然不同，但可互相推导，相互印证。 2.洛伦兹力是微观形式，安培力是宏观表现。洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力，而安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受的洛伦兹力的宏观表现。 3.即使安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受的洛伦兹力的宏观表现，但也不能认为定培力就简单地等于所有定向移动电荷所受洛伦兹力的和，一般只有当导体静止时才能这样认为。 4.洛伦兹力不做功，安培力能够做功。 安培力与洛伦兹力的方向判定 即使洛伦兹力和安培力的方向都由左手定则判定，但它们又是有区别的。 安培力方向判定的左手定则中，四指指向电流方向;而洛伦兹力方向判定的左手定则却是，四指指向正电荷的运动方向，负电荷受力与正电荷方向相反。 磁场对运动电荷的作用力 1.在以下几幅图中，对洛伦兹力的方向判断不正确的是( ) 2.如图所示，a是带正电的小物块，b是一不带电的绝缘物块，A，B叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平恒力F 拉b物块，使A，B一起无相对滑动地向左加 速运动，在加速运动阶段( ) A．A，B一起运动的加速度不变 B．A，B一起运动的加速度增大C．A，B物块间的摩擦力减小 D．A，B物块间的摩擦力增大 3.带电油滴以水平速度v0垂直进入磁场，恰做匀速直线运动，如图所示，若油滴质量为m，磁感应强度为B，则下述说法正确的是( ) A．油滴必带正电荷，电荷量为 B．油滴必带正电荷，比荷＝ C．油滴必带负电荷，电荷量为 D．油滴带什么电荷都可以，只要满足q ＝ 4.（多选）在下列各图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电子可能 沿水平方向向右做直线运动的是( ) 5. （多选）在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场．取坐标如图， 一带电粒子沿x轴正方向进入此区域，在穿过此区域的过程中运动方始终不 发生偏转，不计重力的影响，电场强度E和磁感应强度B的方向可能是 ( ) A．E和B都沿x轴方向 B．E沿y轴正向，B沿z轴正向 C．E沿z轴正向，B沿y轴正向 D．E，B都沿z轴方向 6. （多选）为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端 安装了如图7所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长，宽，高分别为 a，b，c，左右两端开口，在垂直于上，下底面方向加磁感应强度为B的匀 强磁场，在前，后两个内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右 流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单 位时间内排出的污水体积)，下列说法中正确的是( ) A．若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高 B．前表面的电势一定低于后表面的电势，与哪种离 子多少无关 C．污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大 D．污水流量Q与U成正比，与a，b无关 7.（多选）如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量 为m，带电荷量为q，小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放入沿水平方向且 相互垂直的匀强磁场和匀强电场中，设小球的电荷量不变，小球由静止下滑 的过程中( ) A．小球加速度一直增大 B．小球速度一直增大，直到最后匀速 C．棒对小球的弹力一直减小 D．小球所受洛伦兹力一直增大，直到最后不变 8.一个质量为m＝0.1 g的小滑块，带有q＝5×10－4C的电荷量，放置在倾 角α＝30°的光滑斜面上(绝缘)，斜面固定且置于B＝0.5 T的匀强磁场中， 磁场方向垂直纸面向里，如图所示，小滑块由静止开始沿斜面滑下，斜面足 够长，小滑块滑至某一位置时，要离开斜面(g取10 m/s2)．求： (1)小滑块带何种电荷？ (2)小滑块离开斜面时的瞬时速度多大？ (3)该斜面长度至少多长？ 9.光滑绝缘杆与水平面保持θ角，磁感应强度为B 的匀强磁场充满整个空间，一个带正电q、质量为 m、可以自由滑动的小环套在杆上，如图所示，小 环下滑过程中对杆的压力为零时，小环的速度为________． 10.如图所示，质量为m的带正电小球能沿着竖直的绝缘墙竖 直下滑，磁感应强度为B的匀强磁场方向水平，并与小球运动 方向垂直．若小球电荷量为q，球与墙间的动摩擦因数为μ.则 小球下滑的最大速度为____________，最大加速度为____________． 11.如图所示，各图中的匀强磁场的磁感应强度均为B，带电粒子的速率均 为v，带电荷量均为q.试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小，并指出洛 伦兹力的方向． 2018—2019学年第一学期第一学段模块考试 高二物理试题 命题人：刘永审题人：徐保琴 一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～12题有多项符合题目要求．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、关于匀速圆周运动的向心加速度，下列说法正确的是（） A. 由于a =，所以线速度大的物体的向心加速度大 B. 由于a =，所以旋转半径大的物体的向心加速度小 C. 由于a=ω2r，所以角速度大的物体的向心加速度大 D. 以上结论都不正确 2、如图所示，A、B为咬合转动的两齿轮，R A=2R B，则A、B两轮边缘上两点的（） A. 线速度之比为2：1 B. 线速度之比为1：2 C. 角速度之比为1：2 D. 角速度之比为2：1 3、如图所示，关于磁场方向、运动电荷的速度方向和洛仑兹力方向之间的关系正确的是（） A. B. C. D. 4、2018年2月2日，“张衡一号”卫星成功发射，标志着我国成为世界上少数拥有在轨运行高 精度地球物理场探测卫星的国家之一。“张衡一号”可以看成运行在离地高度约为500km的圆形轨道上。该卫星在轨道上运行时( ) A. 周期大于地球自转的周期 B. 速度大于第一宇宙速度 C. 向心加速度大于同步卫星的向心加速度 D. 加速度大于地球表面的重力加速度 5、三根通电长直导线P、Q、R互相平行、垂直纸面放置．三根导线中电流方向均垂直纸面向里， 且每两根导线间的距离均相等．则P、Q中点O处的磁感应强度方向为（） A. 方向水平向左 B. 方向水平向右 C. 方向竖直向上 D. 方向竖直向下 6、一带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场．粒子的一段径迹如图．径迹上的每一小段都 可近似看成圆弧．由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小（带电量不变）．从图可以确定（） A. 粒子带正电，从a运动到b B. 粒子带正电，从b运动到a C. 粒子带负电，从a运动到b D. 粒子带负电，从b到运动a 7、如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、 B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则下比例正确的是（） A. A、B、C三点的加速度之比a A：a B；a C=6：2：1 B. A、B、C三点的线速度大小之比v A：v B：v C=3：2：2 C. A、B、C三点的角速度之比ωA：ωB：ωC=2：2：1 D. A、B、C三点的加速度之比a A：a B：a C=3：2：1 8、一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定，有质量相等的小球A和B沿着筒的 内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，则（） A. 球A的角速度等于球B的角速度 B. 球A的线速度大于球B的线速度 C. 球A的运动周期小于球B的运动周期 D. 球A与球B对筒壁的压力相等 9、如图，条形磁铁放在水平桌面上，在磁铁右上方固定一根直导线，导线与磁铁垂直，当导线通 入向里的电流时，则（） A. 磁铁对桌面的压力减小 B. 磁铁对桌面的压力增大 C. 磁铁相对桌面有向左动的趋势 D. 磁铁相对桌面有向右动的趋势 10、如图长L、质量为m的导体棒ab，被两轻质细线水平悬挂，静置于匀强磁场中；当ab中通过 如图的恒定电流I时，ab棒摆离原竖直面，在细绳与竖直方向成θ角的位置再次处于静止状态； 已知ab棒始终与磁场方向垂直，则磁感应强度的大小可能是（） 高二物理第一学期期中考试试卷（二） 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分．） 1.有关静电场的理解，下列说法正确的是（ ） A 、匀强电场中，各点的场强大小相等，方向相同，电势也相等。 B 、电势为零的点，电场强度也一定为零。 C 、电场中沿着电场线方向移动电荷，电场力做功，若移动正电荷，电势能减少；若移动负电荷，电势能增加。 D 、放入电场中某点的电荷不同，电势能也不同，但电势能与电荷量的比值保持不变。 2.下列说法正确的是（ ） A 、根据I=U/R 可知，导体中的电流与导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比 B 、根据R=U/I 可知，导体中的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体的电流成反比 C 、正电荷定向移动的方向是电流的方向，因电流有方向，所以电流是矢量 D 、电流表和电压表都是有表头G 改装而成，若改装成电压表需串上一大电阻，若改装成电流表需并上一小电阻 3.电阻R 1、R 2的I-U 图象如图所示，则下列说法正确的是( ) A 、R 1：R 2 =3：1 B 、将R 1与R 2串联后接于电源上，则电压比U 1：U 2=1：3 C 、将R 1与R 2并联后接于电源上，则电流比I 1：I 2=1：3 D 、将R 1与R 2并联后接于电源上，则功率比P 1：P 2 =1：3 4．如右图所示为静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是（ ） A ．C 点处的场强为零，因为那没有电场线 B ．这个电场可能是负点电荷形成的 C ．负电荷q 在A 点所受到的电场力比在B 点所受电场力大 D ．负电荷在B 点时受到的电场力的方向沿B 点切线方向 5．把质量为m 的正点电荷q 在电场中从静止释放，在它运动的过程中，如果不计重力，下面说法正确的是（ ） A ．点电荷的运动轨迹必定和电场线重合 B ．点电荷的速度方向，必定和所在点的电场线的切线方向一致 C ．点电荷的加速度方向，必定和所在点的电场线的切线方向垂直 D ．点电荷的受力方向，必定和所在点的电场线的切线方向一致 高二物理单元练习题 一、选择题 1．在纸面内放有一条形磁铁和一个圆线圈(图1)，下列情况中能使线圈中产生感应电流的是[ ] A．将磁铁在纸面内向上平移 B．将磁铁在纸面内向右平移 C．将磁铁绕垂直纸面的轴转动 D．将磁铁的N极转向纸外，S极转向纸内 2．用同样的材料、不同粗细导线绕成两个质量面积均相同的正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，使它们从离有理想界面的匀强磁场高度为h的地方同时自由下落，如图2所示．线圈平面与磁感线垂直，空气阻力不计，则[ ] A．两线圈同时落地，线圈发热量相同 B．细线圈先落到地，细线圈发热量大 C．粗线圈先落到地，粗线圈发热量大 D．两线圈同时落地，细线圈发热量大 3．如图3所示，MN、PQ为互相平行的金属导轨与电阻R相连．粗细均匀的金属线框用Oa和O′b金属细棒与导轨相接触，整个装置处于匀强磁场中，磁感强度B的方向垂直纸面向里．当线框OO′轴转动时[ ] A．R中有稳恒电流通过 B．线框中有交流电流 C．R中无电流通过 D．线框中电流强度的最大值与转速成正比 4．如图4所示，在一很大的有界匀强磁场上方有一闭合线圈，当闭合线圈从上方下落穿过磁场的过程中[ ] A．进入磁场时加速度小于g，离开磁场时加速度可能大于g，也可能小于g B．进入磁场时加速度大于g，离开时小于g C．进入磁场和离开磁场，加速度都大于g D．进入磁场和离开磁场，加速度都小于g 5．在水平放置的光滑绝缘杆ab上，挂有两个金属环M和N，两环套在一个通电密绕长螺线管的中部，如图5所示，螺线管中部区域的管外磁场可以忽略，当变阻器的滑动接头向左移动时，两环将怎样运动？[ ] A ．两环一起向左移动 B ．两环一起向右移动 C ．两环互相靠近 D ．两环互相离开 6．图6中A 、B 为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置．A 线圈中通有如图(a)所示的交流电i ，则 [ ] A ．在t 1到t 2时间内A 、 B 两线圈相吸 B ．在t 2到t 3时间内A 、B 两线圈相斥 C ．t 1时刻两线圈间作用力为零 D ．t 2时刻两线圈间吸力最大 7．如图7所示，MN 是一根固定的通电直导线，电流方向向上．今将一金属线框abcd 放在导线上，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘．当导线中的电流突然增大时，线框整体受力情况为 [ ] A ．受力向右 B ．受力向左 C ．受力向上 D ．受力为零 8．如图8所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.3s 时间拉出，外力所做的功为W 1，通过导线截面的电量为q 1；第二次用0.9s 时间拉出，外力所做的功为W 2，通过导线截面的电量为q 2，则 [ ] A ．W 1＜W 2，q 1＜q 2 B ．W 1＜W 2，q 1=q 2 C ．W 1＞W 2，q 1=q 2 D ．W 1＞W 2，q 1＞q 2 9．一磁棒自远处匀速沿一圆形线圈的轴线运动，并穿过线圈向远处而去，如图9所示，则下列图10四图中，较正确反映线圈中电流i 与时间t 关系的是(线图中电流以图示箭头为正方向)： [ ] 洛伦兹力 1、洛伦兹力的大小（1）当时，（2）当 时， （3）当与有夹角时， 2、洛伦兹力的方向: 左手定则 注意： ， ，即安培力总是垂直于和决定的平面 3、任何情况下洛伦兹力对运动电荷不做功 4、当带电粒子初速度方向与磁场方向垂直时，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动．洛伦兹力提供向心力： 得到轨道半径： ，运动周期 5、安培力和洛伦兹力的的本质都是电磁力，其区别是安培力是通电导线受到的力，洛伦兹力是运动电荷受到的力 洛 洛 洛 洛 洛 如图所示，在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，水平放置一足够长的绝缘直棒，棒上套着一个带正电的小球，电场强度为，方向水平向右；磁感应强度为，方向垂直纸面向里．小球质量为，带电荷量为 ，小球沿水平棒滑动时摩擦因数为．小球刚开始向右滑动后，求： 1 当小球的速度达到何值时它的加速度最大，加速度的最大值是多少．（1）小球速度的最大值． （2）一、洛伦兹力 2 如图，一根绝缘细杆固定在磁感应强度为的水平匀强磁场中，杆和磁场垂直，与水平方向成角．杆上套一个质量为、电量为的小球．小球与杆之间的动摩擦因数为．从点开始由静止释放小球，使小球沿杆向下运动．设磁场区域很大，杆很长．已知重力加速度为．求： （1） 定性分析小球运动的加速度和速度的变化情况． 小球在运动过程中最大加速度的大小． （2） （3） 小球在运动过程中最大速度的大小． 3 如图所示，有界匀强磁场边界线平行于，和相距为，速率不同的同种带电粒子电荷量为，质量为．从点沿方向同时射入磁场．其中穿过点的粒子速度与垂直；穿过点的粒子速度与成角，设两粒子从到、所需时间分别为和，（重力不计）则： （1） 穿过、两处的粒子速度之比． （2） 两粒子从到、所需时间之比． 第二学期期中考试 高二物理试题 2018.4 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中,第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分。 1. 如图为玻尔的氢原子能级示意图，一群氢原子处于n＝4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的有 A．电子轨道半径减小，动能减小 B．氢原子跃迁时，可发出连续不断的光谱线 C．由n＝4跃迁到n＝1时发出光子的频率最小 D．金属钾的逸出功为2.21 eV，能使金属钾发生光电效应的光谱线有4条 2. 如图所示，电源的内阻不计，电动势为12 V，R1＝8 Ω，R2＝4 Ω，电容C＝40 μF，则下列说法正确的是 A．开关断开时，电容器不带电 B．将开关闭合，电容器充电 C．将开关闭合后，稳定时电容器的电荷量为4.8×10－4 C D．若开关处于闭合状态,将开关S断开,到再次稳定后,通过R1的总电荷量为3.2×10－4 C 3. 磁流体发电是一项新兴技术。如图表示了它的原理：将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子，而从整体来说呈电中性)喷射入磁场，在场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。如果射入的等离子体速度均为v，板间距离为d，板平面的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于速度方向，负载电阻为R，电离气体充满两板间的空间，其电阻率为ρ，当发电机稳定发电时，A、B就是一个直流电源的两个电极。下列说法正确的是 A．图中A板是电源的正极 B．A、B间的电压即为该发电机的电动势 C．正对面积S越大，该发电机电动势越大 D．电阻R越大，该发电机输出效率越高 4.如图所示的电路中，L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2和D3是三个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源。在t=0时刻，闭合开关S，电路稳定后在t1时刻断开开关S。规定电路稳定时流过D1、D2的电流方向为正方向，分别用I1、I2表示流过D1和D2的电流，则下图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是 5. 如图所示，水平放置的粗糙U形框架上接一个阻值为R0的电阻，放在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一个半径为L、质量为m的半圆形硬导体AC在水平向右的恒定拉力F作用下，由静止开始运动距离d后速度达到v，半圆形硬导体AC的电阻为r，其余电阻不计。下列说法正确的是A．A点的电势低于C点的电势 B．此时AC两端电压为U AC＝2BLv 荥阳三高2010-2011学年上学期期中考试 高二物理 时间：90分钟 总分：100分 命题人：吴 冰 一、不定项选择题（每小题4分，共40分。） 1、在真空中，两个等量异种点电荷的电量的数值均为q, 相距r ，则两点电荷连线的中点处的场强大小为（ ） A 、0 B 、 22r kq C 、24r kq D 、2 8r kq 2、关于电场力和电场强度，以下说法正确的是（ ） A ．一点电荷分别处于电场中的A 、 B 两点，电荷受到的电场力大则场强大 B ．在电场某点如果没有检验电荷，则电场力为零，电场强度也为零 C ．电场中某点场强为零，则检验电荷在该点受到的电场力为零 D ．一检验电荷在以一个点电荷为球心，半径为r 的球面上各点所受电场力相同 3、铅蓄电池的电动势为2V ，这表示 （ ） A ．铅蓄电池在1s 内将2J 的化学能转化为电能 B ．铅蓄电池将1 C 的正电荷从正极移至负极的过程中，2J 的化学能转变为电能 C ．铅蓄电池将1C 的正电荷从负极移至正极的过程中，2J 的化学能转变为电能 D ．铅蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V ）的大 4、把电阻是1Ω的一根金属丝，拉长为原来的2倍，则导体的电阻是（ ） A ．1Ω B ．2Ω C ．3Ω D ．4Ω 5、如图所示的电路中，当可变电阻R 的值增大时（ ） A.ab 两点间的电压U ab 增大. B.ab 两点间的电压U ab 减小. C.通过电阻R 的电流I R 增大. D.通过电阻R 的电流I R 减小. 6、下列关于逻辑电路说法正确的是（ ） A.如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，这种关系叫“与”逻辑关系 B.如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生，这种关系叫“与”逻辑关系 C.一个门上有三把钥匙，每把钥匙都能单独开门，它体现了“或”逻辑关系 D.输出状态和输入状态相反的逻辑关系，叫做“或”逻辑关系 高二物理综合测试题 第Ⅰ卷（选择题 共48分） 一. 本题共12小题，每小题4分，共48分 . 在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上选项符合题目要求，全部选对得4分，选不全得2分，有选错或不答的得0分. 1．下列说法正确的是 A ．牛顿总结出了万有引力定律并测出了万有引力常量 B ．法拉第发现了电磁感应现象 C ．光电效应现象说明光具有波动性 D ．重核裂变过程质量亏损轻核聚变过程质量增大 4．水平地面上有一轻质弹簧，下端固定，上端与物体A 相连接，整个系统处于平衡状态。现用一竖直向下的力压物体A ，使A 竖直向下做匀加速直线运动一段距离，整个过程中弹簧一直处在弹性限度内。下列关于所加的力F 的大小和运动距离x 之间关系的图象正确的是 5.下列说法中正确．． 的是 （A ）做平抛运动的物体，每秒内速度变化量相同 （B ）物体运动的速度改变越快，它的加速度一定越大 （C ）洗衣机在正常脱水时，利用离心运动把附着在衣服上的水甩掉 （D ）火车通过弯道时，规定的行驶速率为v ，当以小于v 的速率通过时，轮缘将挤压外轨 6．在“神州七号”载人飞船上设计了一个可测定竖直方向加速度的装置，其原理可简化如图，拴在竖直弹簧 上的重物与滑动变阻器的滑动头连接，该装置在地面上静止时其电压表的指针指在表盘中央的零刻度处，在零刻度的两侧分别标上对应的正、负加速度值，当加速度方向竖直向上时电压表的示数为正．这个装置在“神州七号”载人飞船发射、运行和回收过程中，下列说法中正确的是（ ） A ．飞船在竖直减速上升的过程中，处于失重状态，电压表的示数为负 B ．飞船在竖直减速返回地面的过程中，处于超重状态，电压表的示数为正 C ．飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为零 D ．飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为负 7. 如图所示，AB 是某电场中的一条电场线．若有一电子以某一初速 度，仅在电场力的作用下，沿AB 由A 运动到B ，其速度图象如下右图所示，下列关于A 、B 两点的电场强度E A 、E B 和电势B A ??、的判断正确的是： A ．E A >E B B ．E A 图1 B 图5 洛伦兹力测试题 一、单选题（每题只有一个选项是正确的） 1．下列说法中正确的是（） A ．回旋加速器可以将带电粒子的速度加速到无穷大 B ．回旋加速器的两个D 形盒之间应加上高压直流电源 C ．回旋加速器的两个 D 形盒之间应加上高频交流电源 D ．带电粒子在D 形盒中的轨迹半径是不变的 2．如图所示，两块平行金属板中间有正交的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子垂直于电场和磁场方向射入两板间，不计重力，射出时它的动能减小了，为了使粒子动能增加，应采取的办法是（） A ．使粒子带电性质相反 B ．使粒子带电量增加 C ．使电场的场强增大 D ．使磁场的磁感应强度增大 3．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频电源的两极相连接的两个D 形金属盒，两盒间的狭缝中有周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图1所示，则下列说法中正确的是（） A ．只增大狭缝间的加速电压，可增大带电粒子射出时的动能 B ．只增大狭缝间的加速电压，可增大带电粒子在回旋加速器中的运动时间 C ．只增大磁场的磁感应强度，可增大带电粒子射出时的动能 D ．用同一回旋加速器可以同时加速质子（H 1 1 ）和氚核（H 31） 4．一束带电粒子（可能含有多种电荷量和质量不同的粒子），从容器A 下方的小孔S 1飘入加速电场，然后让粒子经小孔S 2、S 3垂直进入匀强磁场中做匀速圆周运动，最后打在照相底片上的同一点D ，如图所示．则关于这束粒子中各种粒子的电荷量、质量关系，下列说法中正确的是（） A ．电荷量与质量的比值一定相同 B ．电荷量一定不同 C ．质量一定相同 D ．电荷量一定相同 5．如图5，在加有匀强磁场的区域中，一垂直于磁场方向射入的带电粒子轨迹如图，由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞，带电粒子的能量逐渐减小，从图中可以看出：( ) A ．带电粒子带正电，是从 B 点射入的 C ． 带电粒子带负电，是从B 点射入的 C ．带电粒子带负电，是从A 点射入的 D ．带电粒子带正电，是从A 点射入的 6．如图所示，在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，电量为q 的液滴作半径为R 的匀速圆周运动，已知电场强度为E ，磁感强度为B ，则液滴的质量和环绕速度分别为（） A ．Eq/g ，BgR/E B. B 2qRE ，E/B C. B ，BRq/E D. Eq/g ，E/B 7．如图所示，匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向水平指向纸内，三个带等量同种电荷的微粒处在这一正交的电、磁场中，已知a 处于静止状态，b 沿水平方向匀速 2017—2018学年上学期期末考试模拟卷（1） 高二物理 （考试时间：90分钟试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第I卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第II卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．考试范围：选修3-1和选修3-2。 第I卷 一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8小题 只有一个选项符合题意，第9~12小题有多个选项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分） 1．使两个完全相同的金属小球（均可视为点电荷）分别带上–3Q和+5Q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它们之间库仑力的大小为F1。现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a的两点，它们之间库仑力的大小为F2。则F1与F2之比为A．2:1 B．4:1 C．16:1 D．60:1 2．已知通电长直导线周围空间中某点处产生的磁场的磁感应强度大小为B=k I r ，其中k为 常量、I为直导线中的电流、r为该点到长直导线的距离。如图所示，a、b两根通电长直导线经过圆心为O的圆上同一直径的两端，两根直导线中的电流大小相等，a中电流方向垂直圆所在平面向里，b中电流方向垂直圆所在平面向外，此时圆心O处的磁感应强度大小为B。现将直导线b沿圆周顺时针转动90°，电流的大小和方向都保持不变，则O 处的磁感应强度大小变为 A．2B B．2B C．B D． 2 2 B 高二物理期中考试试卷分析 高二物理备课组 一、试题分析 1、试题结构 单项选择题10个，每个4分，共40分；多项选择题5个,每个4分,共20分; 计算题4个，16题8分(考查力电综合,电功了率);17题8分（考查电流表的改装与计算）；18题12分（考查力做功及能量转化的关系）；19题 12分（考查带电粒子在磁场中的运动） 2、试题特点： 试题涉及选修3-1电学部分的两章内容。以基础知识为主，考查基础知识掌握及基本技能应用，特别是对电路的分析与计算以及电学实验的考查，尽可能渗透新课程理念，强化科学规律的应用、强化思维过程训练、强化学科方法的培养。总之，本套试题比较平和，难度把握好，无偏难怪题，题量适中，能够考查到学生掌握的多个知识层次。 二、试卷分析 从阅卷分析看，高二学生对高中学习方法还有待于进一步改进，不注意学科方法和解题技巧的掌握。学生基础知识掌握不熟练，基本技能应用能力、运算能力、实验能力需要进一步加强。抽样学生各题平均得分情况，统计如下： 题号考查的知识点分值得分得分率 1 对基本概念的认识 3 1.6 53 2 电场强度的考查 3 1.5 50 3 对基本概念的理解 3 0.8 27 4 电路的动态分析 3 0.6 20 5 识图能力 3 2.3 77 6 区别各量单位 4 1. 7 42.5 7 闭合电路欧姆定律 4 1.7 42.5 8 游标卡尺与千分尺读数 4 0.7 17.5 12 测电池的电动势和内阻 10 4.6 46 13 测电压表内阻 8 1.9 23.8 14 力电综合问题 10 15 电路分析和计算 15 3.1 21 16 带电粒子在电场中运动 15 平均分62.5分。 三、存在的主要问题： ①审题和分析能力差：审题不细致，不准确，不全面，不按要求答；不会通过分析题目信息抓出问题的关键。 ②理解能力差：对概念的理解肤浅，答题时靠感觉。 ③实验能力差，抓不住实验原理。 ④数理结合意识差：不会用数学知识处理物理问题；简单运算失误多。 四、教学改进措施： 1、强化物理规律的理解和应用，加强对物理过程的理解，通过受力分析、有效把握运动过程 中各物理量之间的联系，强化运动草图、从而灵活运用规律。 2、加强学生的动手试验能力，在具体的试验中掌握试验过程，加强实验和物理模型间的联系 的引导，使学生能完成从具体物理过程到抽象的物理计算的过程转变。 3、教师在教学过程中，加强规范性板书。给学生做好榜样作用，保证板书的完整性，规范性。 尤其是解题的板书，应重视物理过程，简化数学运算过程，给学生做好示范。 4、在概念的讲解中，多用生活中的实例。从具体的物理现象出发，先让学生有个感性的认识， 从生活中发现物理规律，从具体到抽象。加强学生对抽象的物理概念的理解，也可以通过一些对比、类比手段，把一些类似的物理概念总结起来，帮助学生对物理概念的理解和记忆。 高二物理电场测试题 一不定向选择题(共8小题,每小题3分,共24分,不全2分) 1.有一个点电荷,在以该点电荷球心,半径为R 的球面上各点相同的物理量是:( ) A.电场强度 B.电势 C.同一电荷所受的电场力 D.同一电荷所具有的电势能 2.有一电场线如图1所示,电场中A 、B 两点电场强度的大小和电势分别为E A 、E B 和φA 、φB 表示，则：（ ） A. E A >E B ,, φA >φB B. E A >E B ,, φA <φB C. E A 磁场对运动电荷的作用力 1.质量为m、带电荷量为q的小物块，从倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图所示．若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是（） A．小物块一定带正电荷 B．小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动 C．小物块在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动 D．小物块在斜面上下滑过程中，当小物块对斜面压力为零时的速率为 2.（多选）如图所示，在垂直纸面向里的水平匀强磁场中，水平放置一根粗糙绝缘细直杆，有一个重力不能忽略、中间带有小孔的带正电小球套在细杆上。现在给小球一个水平向右的初速度v0，假设细杆足够 长，小球在运动过程中电量保持不变，杆上各处的动摩 擦因数相同，则小球运动的速度v与时间t的关系图象 可能是（） 3.如图所示，有一磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场，一束电子流以 初速度v从水平方向射入，为了使电子流经过磁场时不偏转(不计重力)，则磁 场区域内必须同时存在一个匀强电场，这个电场的场强大小和方向是( ) A．B/v，竖直向上 B．B/v，水平向左 C．Bv，垂直于纸面向里 D．Bv，垂直于纸面向外 4.医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度．电磁 血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀 的．使用时，两电极A，B均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流 速度方向两两垂直，如图所示．由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运 动，电极A，B之间会有微小电势差．在达到平衡时，血管内部的电场可看作 是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零．在某次监测 中，两触点间的距离为3.0 mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为 160 μV，磁感应强度的大小为0.040 T．则血流速度的近似值和电极A，B的 正负为( ) A． 1.3 m/s，a正、b负 B． 2.7 m/s，a正、b负 C． 1.3 m/s，a负、b正 D． 2.7 m/s，a负、b正 5.（多选）如图所示，质量为m，电量为q的带正电物体，在磁感应强度为 B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，沿动摩擦因数为μ的水平面向左运动， 则( ) A．物体的速度由v 减小到零的时间等于 B．物体的速度由v 减小到零的时间大于 C． 若另加一个电场强度大小为，方向水平向右的匀强电场，物体将 做匀速运动 D． 若另加一个电场强度大小为，方向竖直向上的匀强电场，物体将 做匀速运动 6.（多选）如图所示，某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平 向右，磁场方向垂直纸面向里，一带电微粒从a点进入场区并刚好能沿ab直 线向上运动，下列说法中正确的是( ) A．微粒一定带负电 B．微粒的动能一定减小 C．微粒的电势能一定增加 D．微粒的机械能一定增加 7.（多选）如图所示，一个带正电荷的小球沿光滑水平绝缘的桌面向右运动， 飞离桌子边缘A，最后落到地板上．设有磁场时飞行时间为t1，水平射程为 x1，着地速度大小为v1；若撤去磁场而其余条件不变时，小球飞行的时间为 t2，水平射程为x2，着地速度大小为v2.则( ) A．x1>x2 B．t1>t2 C．v1>v2 D．v1＝v2 8.如图所示为一速度选择器，也称为滤速器的原理图．K为 电子枪，由枪中沿KA方向射出的电子，速率大小不一．当电子通过方向互相 垂直的匀强电场和磁场后，只有一定速率的电子能沿直线前进，并通过小孔S. 设产生匀强电场的平行板间的电压为300 V，间距为5 cm，垂直于纸面的匀强 磁场的磁感应强度为0.06 T，问： (1)磁场的指向应该向里还是向外？ (2)速度为多大的电子才能通过小孔S? 9.如图所示，某空间存在着相互正交的匀强电场E和匀强磁场B，匀强电场方 向水平向右，匀强磁场方向垂直于纸面水平向里。B＝1 T，E＝10N/C，现 有一个质量为m＝2×10－6kg，电荷量q＝2×10－6C的液滴以某一速度进入该 区域恰能做匀速直线运动，求这个速度的大小和方向(g取10 m/s2)。 10.如图所示，套在很长的绝缘直棒上的小球，其质量为m、带电荷量为＋q， 小球可在棒上滑动，将此棒竖直放在正交的匀强电场和匀强磁场中，电场强度 是E，磁感应强度是B，小球与棒的动摩擦因数为μ，求小球由 静止沿棒下落到具有最大加速度时的速度____________．所能达 到的最大速度______________． 11.如图所示，一个质量为m带正电的带电体电荷量为 q，紧贴着水平绝缘板的下表面滑动，滑动方向与垂直纸 面的匀强磁场B垂直，则能沿绝缘面滑动的水平速度方向________，大小v应 不小于________，若从速度v0开始运动，则它沿绝缘面运动的过程中，克服摩 擦力做功为________．2019-2020年高二物理期中考试试题(物理)
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