高中物理 专题 单摆课后练习二

专题：单摆题一盛沙的漏斗下边放一木板，让漏斗摆起来，同时其中的细沙匀速流出，经历一段时间后，观察木板上沙子的堆积情况，则沙堆的剖面应是图中的( )题二一单摆做小角度摆动，其振动图象如图，以下说法正确的是（ ） A ．t1时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小 B ．t2时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小 C ．t3时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最大 D ．t4时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大题三如图所示为单摆的振动图像，则由图可知（ ）A ．频率为Hzπ1B ．摆长为9.8mC ．回复力方向改变时刻分别为s 2π，s 23π，s25πD ．速度方向改变的时刻分别为πs，2πs，3πs题四如图所示，光滑水平面AB 长0.314m ，与光滑圆弧轨道»3BCπ=，弧半径为R=1m ，C 处有一质量为m 的小球甲由静止滚下后在B 点与质量为M 的静止小球乙正碰，碰后甲球以碰前速度的101反向弹回，乙球滚至A 点，与挡板相碰并以相同速率弹回（不计碰撞时间），要使甲、乙两球再次在B 点相遇，两球质量比应为多少？题五两个质量相等的弹性小球分别挂在11l =m 、20.25l =m 的细绳上，两球重心等高，如图所示，现将B 球偏一个较小的角度后放开，从B 球开始运动时计算，经过4s 两球相碰的次数为（ ）A ．3次B ．4次C ．5次D ．6次题六如图所示，小球m自A点以沿AD方向的初速度v逐渐接近固定在D点的小球n.已知AB＝0.8 m，圆弧AB半径R＝10 m，AD＝10 m，A、B、C、D在同一水平面上，则v为多大时，才能使m恰好碰到小球n？(设g取10 m/s2，不计一切摩擦)题七一个摆长为l1的单摆，在地面上做简谐运动，周期为T1，已知地球质量为M1，半径为R1，另一摆长为l2的单摆，在质量为M2，半径为R2的星球表面做简谐运动，周期为T2，若T1＝2T2，l1＝4l2，M1＝4M2，则地球半径与星球半径之比R1∶R2为( )A．2∶1 B．2∶3 C．1∶2 D．3∶2课后练习详解题一答案：B详解：单摆的振动是简谐运动，在最大位移处时速度小，流出的沙子多，在平衡位置附近，速度大，流出的沙子少。

所以沙堆的剖面是B。

题二答案：D详解：t1时刻摆球位移最大，速度为零，悬线对它的拉力最小，选项A错误；t2时刻摆球位移为零，速度最大，悬线对它的拉力最大，选项B错误；t3时刻摆球位移最大，速度为零，悬线对它的拉力最小，选项C错误；t4时刻摆球位移为零，速度最大，悬线对它的拉力最大，选项D正确。

题三答案：BCD详解：由图可知，单摆的振动周期为2πs，所以频率112fTπ==Hz，选项A是错的。

周期为2πs，由周期公式glTπ2=可知摆长l=g=9.8m，选项B是正确。

回复力方向改变应是摆球通过平衡位置O的时刻，即s 2π，s 23π，s 25π，所以选项C 是正确的。

速度方向改变的时刻摆球处于最大位移，应是πs，2πs，3πs 时刻，所以选项D 是正确的。

题四答案：11:2详解：由机械能守恒定律：()211cos602mgR mv -︒=所以v =甲乙相碰由动量守恒定律：110mv mv Mv '=-+1110mvv M '=甲乙再次在B点相遇有：2AB v ='2101110mv M ππ⨯=所以211Mmv =1112=⨯==g RgR g R v m M所以112M m =题五 答案：C详解：两质量相等的弹性小球弹性正碰后，由动量守恒和动能守恒知碰后两球交换速度，即B 碰A 后，A 以等速开始摆动，B 静止；等A 到最低点时第2次碰撞后A 静止，B 摆动，如此往复，所以两小球相碰时均在最低点。

由于两小球摆角均很小，故两球均做简谐振动，且122s T ==，221s T ==，从B 开始运动经24T 即0.25s 两球第一次相碰，再经T1/2即1s 两球第二次相碰，再经T2/2即0.5s 第三次相碰，由此类推可知：经过4s 钟两球相碰次数为5次（第五次相碰时t=3.25s ，第六次相碰时t=4.25s>4s ）。

题六 答案：5kπm/s(k ＝1，2，3…) 详解：小球m 的运动由两个分运动合成，这两个分运动分别是：以速度v 沿AD 方向的匀速直线运动和在圆弧面AB 方向上的往复运动．因为AB ≪R ，所以小球在圆弧面上的往复运动具有等时性，是类单摆，其圆弧半径R 即为类单摆的摆长。

设小球m 恰好能碰到小球n ，则有：AD ＝vt ， 且满足t ＝kT(k ＝1，2，3…)， 又T ＝2πR g ，解以上方程得v ＝5kπm/s(k ＝1，2，3…)。

题七答案：A详解：选A 。

在地球表面单摆的周期T1＝2π在星球表面单摆的周期g l T '=222π②又因为121GM g R =③ g R GM '=222④①②③④联立得1221122121=⋅=T T l l M M R R 。

高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题1．如图所示，在匀强电场中有O、A、B三点，OA=OB=5cm，O点电势为、A点电势为，OA与OB的夹角为120°，A，B在同一条竖直线上。

现有一不计重力、带电量为e的粒子从A点沿AO方向射入电场，经过B点时动能与在A点时相同，则下列说法正确的是A．粒子带负电B．粒子运动过程中，电势能先减小，后增大C．粒子能运动到O点D．匀强电场的电场强度大小为200V/m，方向垂直AB向右2．如图所示,一颗人造卫星原来在椭圆轨道1上绕地球运动,近地点Q到地心O的距离为a远地点P到地心O的距离为b,在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动,已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g。

则A．卫星在轨道1上运动经过Q点时,速率为B．卫星在轨道1上运动经过P点时,速率大于C．卫星在轨道2上运动经过P点时,速率大于D．卫星在轨道2上运动经过P点时,加速度大小为3．如图所示，可视为质点的小球A和B用一根长为0.2 m 的轻杆相连，两球质量相等，开始时两小球置于光滑的水平面上，并给两小球一个2 m/s的初速度，经一段时间两小球滑上一个倾角为30°的光滑斜面，不计球与斜面碰撞时的机械能损失，g取10 m/s2，在两小球的速度减小为零的过程中，下列判断正确的是( )A．杆对小球A做负功B．小球A的机械能守恒C．杆对小球B做正功D．小球B速度为零时距水平面的高度为0.15 m4．如图所示，在光滑的水平面上，有一垂直向下的匀强磁场分布在宽为L的区域内，现有一个边长为的正方形闭合线圈以速度垂直磁场边界滑过磁场后速度变为）那么（）A．完全进入磁场时线圈的速度大于/2B．.完全进入磁场时线圈的速度等于/2C．完全进入磁场时线圈的速度小于/2D．以上情况AB均有可能，而C是不可能的5．一轻质弹簧原长为8 cm，在4 N的拉力作用下伸长了2 cm，弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为( )A．40 m/N B．40 N/mC．200 m/N D．200 N/m6．如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A，若将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为h．若将小球A换为质量为3m的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，则小球B下降h时的速度为(重力加速度为g，不计空气阻力) ( )A．B．C．D．二、多项选择题7．下列说法正确的是________．A．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象B．在同一种介质中，不同频率的声波的传播速度不同C．黄光的双缝干涉条纹间距可能小于蓝光双缝干涉条纹间距D．做简谐运动的物体，其振动能量与振幅无关E．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用8．下列说法正确的是_____________A、液体分子的无规则热运动就是布朗运动B、晶体不一定有确定的几何形状C、晶体有确定的熔点D、一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和E、热量可以自发的从低温物体传到高温物体9．如图所示，在平面直角坐标系中有一底角是60°的等腰梯形，坐标系中有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中O（0，0）点电势为6V，A（1，）点电势为3V，B（3，）点电势为0V，则由此可判定（）A．C点的电势为3VB．C点的电势为0VC．该匀强电场的电场强度大小为100V/mD．该匀强电场的电场强度大小为100V/m 10．已知金属绝的逸出功为1.88eV，氢原子能级图如图所示，下列说法正确的是（普朗克常量h=6.63×10-34J•s，e=1.6×10-19C，）（）A．一群处于能级的氢原子，在其跃迁到基态的过程中，对于其中一个氢原子，最多可释放出3种不同频率的光子B．氢原子从能级跃迁到能级过程中辐射出光子的频率为C．氢原子从能级跃迁到能级过程中辐射出的光子不能使金属铯发生光电效应D．大量处于能级的氢原子跃迁到基态过程中发出的光照射金属绝，产生的光电子最大初动能为三、实验题11．如图所示，水池正上方有一小球，球距水面h1=3.2m，池水深h2=1.6m，球从静止释放后落入水中做匀减速运动，到池底的速度恰好为零。

(取g=10m/s2)求：(1)小球运动的最大速度？(2)从开始到落到池底所用的时间？12．“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示．(1)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是力________．(2)本实验采用的主要科学方法是________．A．理想实验法 B．等效替代法C．控制变量法 D．建立物理模型法(3)实验中可减小误差的措施有________．A．两个分力F1、F2的大小要尽量大些B．两个分力F1、F2间夹角要尽量大些C．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些四、解答题13．如图为某种透明玻璃砖的横截面，PM= 2R，O为PM中点，PN为半径为R的四分之一圆弧。

一束平行单色光从OM区域垂直OM水平射入玻璃砖。

已知玻璃砖的临界角为C=30°，光在真空中速度为c。