粤教版高中物理必修二模块综合检测(1)
高中物理模块综合测评粤教版1

模块综合测评( 满分: 100 分时间:90分钟)一、选择题 ( 本大题共10 个小题,每题 4 分,共 40 分.在每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.所有选对的得 4 分,选不全的得2分,有选错或不答的得0 分 )1. ( 多项选择 ) 以下说法正确的选项是()A.电容器是一种储藏电荷的装置B.避雷针是用来防备静电的C.电感器应用了电流的热效应D.电磁炉应用了电磁感觉现象【分析】电容器的本事就是能储藏电荷,故A选项对.避雷针是利用尖端放电, B 错.电感器、电磁炉都是电磁感觉现象,故C错,D对.【答案】AD2.以下设施的运转与电磁波没关的是()A.医院里,医生利用 B 超可察看到母体内的婴儿状况B.“嫦娥一号”接收地面指挥中心的运转指令实现变轨而奔向月球C.汽车上安装有GPS(全世界卫星定位系统) 以确立行驶路线和距离D.在汶川大地震发生后救灾人员利用卫星电话恢复了与外界的通信联系【分析】 B 超为超声波,是机械波.【答案】A3.跟着科学技术的不停发展,使用“传感器”进行控制的家用电器日趋普及,我们日常生活中的空调器和电冰箱都使用了()A.压力传感器B.红外线传感器C.生物传感器D.温度传感器【分析】空调器和电冰箱都是利用了温度传感器.【答案】D4.电视机和电脑显示器的玻璃荧光屏简单充满尘埃,这主假如由于()A.尘埃的自然聚积B.玻璃有极强的吸附尘埃的能力C.电脑工作时,荧光屏表面有静电而吸附尘埃D.电脑工作时,荧光屏表面温度较高而吸附尘埃【分析】荧光屏工作时产生静电,吸引带有异号电荷的尘埃.【答案】C5.在真空中有两个点电荷,两者的距离保持必定.若把它们各自的电荷量都增添为原来的 3 倍,则两电荷的库仑力将增大到本来的()A.3 倍B.6 倍C.9倍D.8 倍12【分析】据库仑定律 3 倍,则库仑力增大到本来的9=2知,电荷量变成本来的F r倍.【答案】C6.(2013 ·阳江检测) 如图 1 所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框.在以下四种情况下,线框中会产生感觉电流的是()图 1A.如图甲所示,保持线框平面一直与磁感线平行,线框在磁场中左右运动B.如图乙所示,保持线框平面一直与磁感线平行,线框在磁场中上下运动C.如图丙所示,线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动D.如图丁所示,线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转【分析】甲、乙、丁中磁通量一直为零,不会产生感觉电流.【答案】C7.如图 2 所示,在无穷大的匀强磁场中,有一个矩形线圈abcd 分别做下述各样运动,此中能使线圈中磁通量发生变化的是()图 2A.以ab为轴转动B.以bc为轴转动C.在纸面内向下运动D.垂直纸面向内匀速运动【分析】A、 C、 D 中平面一直与磁场平行.【答案】B8.在各图中,表示磁场B方向、电流 I 方向及电流受力 F 方向三者关系正确的选项是()【分析】依据左手定章可判断 A 正确.【答案】A9.有一只小型直流电动机和一只白炽灯,它们的铭牌上都标有“ 220V40 W”的字样,现将它们并联接在电源电压为220 V 的直流电路中,当电路接通后()A.在同样的时间内它们发出的热量同样B.在同样的时间内它们耗费的电能同样C.对它们来说,IU= I 2R都是建立的U2D.对电动机来说,IU =R建立【分析】铭牌上标出了用电器的额定电压和额定功率,是用电器正常工作时的电压值和耗费的电功率,因此它们同样的时间内耗费的电能同样, B 正确.电动机是非纯电阻,白2U22炽灯是纯电阻,对白炽灯, P= UI= I R=R,对电动机, UI> I R,欧姆定律是不合用的,A、C、 D 都错误.【答案】B10.在如图 3 所示的电路中,当、b 两头加上220 V 的沟通电压时,测得、d间的电a c压为 110 V .若在c、d两头加上110 V 的直流电压,则a、 b 间的电压为()图 3A.220V B .110V C .100V D .0【分析】由变压器的工作原理可知:变压器只好改变沟通电压,而不可以改变直流电压,因此此时输出电压为0.【答案】D二、非选择题 ( 此题共 6 个小题,共 60 分.解答应写出必需的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不可以得分,有数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位 ) 11.(6 分) 在电场中P点放一个电荷量为 4×10-9 C的点电荷,它遇到的电场力为 2×10-4 N,则P点的场强为 ________ N/C. 把放在P点的点电荷的电荷量减为2×10-9 C,则P点的场强为 __________ N/C. 把该点的点电荷移走,P 点的场强又为__________N/C.【分析】依据场强的定义式得E=F/ q=5×104N/C,电场中某点的电场强度与尝试电荷的大小、有没有尝试电荷没相关系,它是由电场自己决定的,因此该点的电场强度不变.【答案】5×1045×10 45×10 412. (8 分 )(1) 有一段长度为 5 cm的导线垂直搁置在匀强磁场中,当导线经过的电流是1 A 时,遇到的安培力为N ,则该磁场的磁感觉强度B=________T;若将该导线平行磁场放置,则导线所受的安培力F=________N.(2)导体中的电流是 5 mA,那么在 s 内有 ______C 的电荷定向挪动经过导体的横截面,相当于 ______个电子经过该截面.F【分析】(1) B=IL= T,若I∥B,则F=0.(2)q =It=× 10- 2q17(个).C,==10n e【答案】(1)0(2) ×10 -2101713. (10分 ) 真空中两个点电荷带有相等的电荷量,要使它们之间相距 1 m 时的互相作使劲等于 1 N ,则每个电荷的电荷量是多少?等于电子电荷量的多少倍?kq2- 5【分析】由库仑定律 F=r2得 q=×10Cq13n=e=×10 .【答案】×10- 5C×1013 倍14. (10 分 ) 有一个 50 匝的线圈,线圈的总电阻是200 Ω,在 2 s 内线圈的电流是 A ,求穿过线圈的磁通量的变化率是多少?【分析】由欧姆定律: E= IR=40 VΦ由法拉第电磁感觉定律E= n t 得ΦEt=n= Wb/s.【答案】Wb/s15. (12 分 ) 质量为m的带电小球用细绳系住悬挂于匀强电场中,如图 4 所示,静止时θ 角为60°,取g=10 m/s2.求:图 4(1)小球带何种电?(2)若将线烧断, 2 s 末小球的速度是多大?【分析】(1) 由小球遇到的电场力向左可判断:带负电.(2) 小球有两个状态:静止;线断后沿线的方向做初速度为0 的匀加快直线运动.由均衡条件得: F= mg tan 60°由牛顿第二定律得:/cos 60 °=mamg代入数据解得:a=2g v= at =40 m/s.【答案】(1) 负电(2)40 m/s16.(14 分) 如图 5 所示,水平搁置的平行金属导轨,表面圆滑,宽度L 为1 m,在其上放一金属棒,棒与导轨垂直,且通有 A 、方向由a向b的电流.整个装置放在竖直方向的匀强磁场中.在大小为 2 N、方向水平向右,且与棒垂直的外力F作用下,金属棒处于静止状态.求:图 5(1)所加磁场的方向;(2)磁感觉强度的大小.【分析】(1) 安培力方向水平向左,由左手定章判断磁场方向竖直向下.(2)由 F 安=BIL由均衡条件: F 安= F,得:F2B=IL=×1T=4 T.【答案】(1) 磁场方向竖直向下(2)4 T5。
2019年高中物理模块综合检测(二)(含解析)粤教版必修1

模块综合检测(二)(测试时间:60分钟 分值100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)1.下列情况中所研究的物体(题中加点的)可看成质点的是( )A .天文学家研究地球..的自转 B .用GPS 确定远洋海轮..在大海中的位置 C .教练员对短跑运动员的起跑动作....进行指导 D .在国际大赛中,乒乓球运动员王浩准备接对手发出的旋转球...解析:物体的大小、形状对所研究问题的影响可以忽略不计时,可视物体为质点.如地球虽然很大,但地球绕太阳公转时,地球的大小就变成次要因素;我们完全可以把地球当作质点看待.当然,在研究地球的自转时,就不能把地球看成质点了.同样,准备接对手发出的旋转球时也不能把旋转的乒乓球看成质点.又如看一个同学的跑步速度时,可以把人看成质点,但对他的起跑动作进行指导时,就不能看成质点.答案:B2.下列说法中正确的是( )A .伽利略认为重的物体下落比较快B .牛顿发现并总结了弹簧弹力与伸长量的关系C .牛顿第一定律也称为惯性定律D .速度表达式v -=x t表示的是t 时刻的瞬时速度 答案:C3.张明同学双手握住竖直竹竿匀速攀上和匀速滑下的过程中,张明受到的摩擦力分别为F f 1和F f 2,那么( )A .F f 1和F f 2都是静摩擦力B .F f 1和F f 2都是滑动摩擦力C .F f 1方向竖直向下,F f 2方向竖直向上,且F f 1=F f 2D .F f 1方向竖直向上,F f 2方向竖直向上,且F f 1=F f 2解析:匀速向上攀时,双手受向上的静摩擦力,匀速下滑时,双手受向上的滑动摩擦力,它们都等于重力.答案:D4.如图所示,将两根劲度系数均为k 、原长均为L 的轻弹簧,一端固定在水平天花板上相距为2L 的两点,另一端共同连接一质量为m 的物体,平衡时弹簧与竖直方向的夹角为37°.若将物体的质量变为M ,平衡时弹簧与竖直方向的夹角为53°(sin 37°=0.6),则M m等于( )A.932B.916C.38D.34解析:由平衡条件,得 对左图:2kx 1cos 37°=mg ,(L +x 1)sin 37°=L ,对右图:2kx 2cos 53°=Mg ,(L +x 2)sin 53°=L ,联立解得M m =932. 答案:A5.如图所示,放在水平光滑平面上的物体A 和B ,质量分别为M 和m (M >m ),水平恒力F 作用在A 上时,A 、B 间的作用力大小为F 1;水平恒力F 作用在B 上时,A 、B 间作用力大小为F 2,则( )A .F 1>F 2B .F 1=F 2 C.F 1F 2=m M D.F 1F 2=M m解析:F 作用在整体上产生的加速度为a =FM +m ,即F =(M +m )a ,作用在A 上时,隔离对B 受力分析有a =F 1m ,即:F 1=ma .作用在B 上时,隔离对A 受力分析有a =F 1M ,即F 2=Ma ,因为M >m 故有F 1<F 2,A 、B 错误;F 1F 2=m M ,C 正确,D 错误.答案:C6.如图所示,在一升降机中,物体A 置于斜面上,当升降机处于静止状态时,物体A 恰好静止不动,若升降机以加速度g 竖直向下做匀加速直线运动时,以下关于物体受力的说法中正确的是( )。
2019-2020年粤教版高中物理必修二模块综合测评

模块综合测评(教师用书独具)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,1~7为单选,8~12为多选)1.甲沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步,乙沿着半径为2R的圆周跑道匀速跑步,在相同的时间内,甲、乙各自跑了一圈,他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和v1、v2,则()A.ω1>ω2,v1>v2B.ω1<ω2,v1<v2C.ω1=ω2,v1<v2D.ω1=ω2,v1=v2C[由于甲、乙在相同时间内各自跑了一圈,v1=2πRt,v2=4πRt,v1<v2,由v=rω,得ω=vr,ω1=v1R=2πt,ω2=2πt,ω1=ω2,故C正确.]2.如图所示,运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程,将人和伞看成一个系统,在这两个过程中,下列说法正确的是()A.阻力对系统始终做负功B.系统受到的合外力始终向下C.加速下降时,重力做功大于系统重力势能的减小量D.任意相等的时间内重力做的功相等A[下降过程中,阻力始终与运动方向相反,做负功,A对;加速下降时合力向下,减速下降时合力向上,B错;下降时重力做功等于重力势能减少量,C 错;由于任意相等的时间内下落的位移不等,所以,任意相等时间内重力做的功不等,D错.]3.距地面高5 m的水平直轨道上A、B两点相距2 m,在B点用细线悬挂一小球,离地高度为h,如图所示.小车始终以4 m/s的速度沿轨道匀速运动,经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下,小车运动至B点时细线被轧断,最后两球同时落地.不计空气阻力,取重力加速度的大小g取10 m/s2.可求得h等于()A.1.25 m B.2.25 mC.3.75 m D.4.75 mA[根据两球同时落地可得2Hg=d ABv+2hg,代入数据得h=1.25 m,选项A正确.]4.如图所示,小球以初速度v0从A点沿不光滑的轨道运动到高为h的B点后自动返回,其返回途中仍经过A点,则经过A点的速度大小为()A.v20-4ghB.4gh-v20C.v20-2ghD.2gh-v20B[设小球从A到B克服摩擦力做的功为W f,小球从A至B,由动能定理,有-W f-mgh=0-12m v2小球从B至A,由动能定理,有mgh-W f=12m v2A-0解以上两式得v A=4gh-v20,B对.]5.如图所示,A 、B 两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t 在空中相遇.若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为( )A .tB ..22t C.t 2 D.t 4 C [设A 、B 两小球的抛出点间的水平距离为L ,分别以水平速度v 1、v 2抛出,经过时间t 的水平位移分别为x 1、x 2,根据平抛运动规律有x 1=v 1t ,x 2=v 2t ,又x 1+x 2=L ,则t =L v 1+v 2;若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为t ′=L 2(v 1+v 2)=t 2,故选项C 正确.] 6.半径分别为r 和R (r <R )的光滑半圆形槽,其圆心均在同一水平面上,如图所示,质量相等的两物体分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速度释放,在下滑过程中两物体( )A .机械能均逐渐减小B .经最低点时动能相等C .机械能总是相等的D .两物体在最低点时加速度大小不相等C [两物体下滑的过程中,均只有重力做功,故机械能守恒,A 错误,C 正确;在最低点,两物体重力势能不相等,由机械能守恒定律可知,两物体动能不相等,B 错误;物体由半圆形槽左边缘到最低点的过程中,有mgR =12m v 2,在最低点,两物体的加速度a=v2R,解得a=2g,其与圆周运动的轨道半径无关,D错误.]7.如图所示,把小车放在光滑的水平桌面上,用轻绳跨过定滑轮使之与盛有砂子的小桶相连,已知小车的质量为M,小桶与砂子的总质量为m,把小车从静止状态释放后,在小桶下落竖直高度为h的过程中,若不计滑轮及空气的阻力,下列说法中正确的是()A.绳拉车的力始终为mgB.当M远远大于m时,才可以认为绳拉车的力为mgC.小车获得的动能为mghD.小桶和砂子获得的动能为mghB[砂桶的重力为整体所受合力,F合=mg,据牛顿第二定律mg=(M+m)a.以砂桶为研究对象,据牛顿第二定律有mg-T=ma,则T=MmM+mg;当M远远大于m时,绳的拉力等于mg,故A错误,B正确;小桶下落竖直高度为h时系统的重力势能减少mgh,根据机械能守恒定律,系统(即小车、小桶和砂子)的动能增加量为mgh,故C、D错误.]8.据英国《每日邮报》2018年3月6日报道,“格利泽581d”行星大小约为地球的3倍,是人类在太阳系之外发现的第一个位于宜居带中的行星,被称为“超级地球”.若这颗行星围绕某恒星Q做匀速圆周运动.测得行星的公转周期为T,公转轨道半径为r,已知引力常量为G.则()A.恒星的质量约为4π2r3 GT2B.行星的质量约为4π2r3 GT2C.以7.9 km/s的速度从地球发射的探测器可以到达该行星表面D .以16.7 km/s 的速度从地球发射的探测器可以到达该行星表面AD [由于万有引力提供向心力,以行星为研究对象,有G Mm r 2=m 4π2T 2r ,得M =4π2r 3GT 2,选项A 正确;根据万有引力提供向心力,只能求得中心天体的质量,因此根据题目所给信息不能求出行星的质量,选项B 错误;如果发射探测器到达该系外行星,需要克服太阳对探测器的万有引力,脱离太阳系的束缚,所以需要发射速度大于第三宇宙速度,选项C 错误,D 正确.]9.如图所示,一质点从倾角为θ的斜面顶点以水平速度v 0抛出,重力加速度为g ,则下列说法正确的是( )A .质点抛出后,经时间为v 0tan θg 离斜面最远B .质点抛出后,当离斜面最远时速度大小为v 0sin θC .质点抛出后,当离斜面最远时速度大小为v 0cos θ D .质点抛出后,经时间为v 0g tan θ离斜面最远 AC [设质点到达距离斜面最远所需时间为t ,则:tan θ=v y v 0=gt v 0,故t =v 0tan θg ,A 对,D 错;质点离斜面最远时速度大小:v =v 20+v 2y =v 20+g 2t 2=v 0cos θ,B 错,C 对.] 10.我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后,先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行;然后经过一系列过程,在离月面4 m 高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止);最后关闭发动机,探测器自由下落.已知探测器的质量约为1.3×103 kg ,地球质量约为月球的81倍,地球半径约为月球的3.7倍,地球表面的重力加速度大小约为9.8 m/s 2.则此探测器( )A .在着陆前的瞬间,速度大小约为8.9 m/sB .悬停时受到的反冲作用力约为2×103 NC .从离开近月圆轨道到着陆这段时间内,机械能守恒D .在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度BD [设月球表面的重力加速度为g 月,则g 月g 地=GM 月R 2月GM 地R 2地=M 月M 地·R 2地R 2月=181×3.72,解得g 月≈1.7 m/s 2.A .由v 2=2g 月h ,得着陆前的速度为v =2g 月h =2×1.7×4 m/s ≈3.7 m/s ,选项A 错误.B .悬停时受到的反冲力F =mg 月≈2×103 N ,选项B 正确.C .从离开近月圆轨道到着陆过程中,除重力做功外,还有其他外力做功,故机械能不守恒,选项C 错误.D .设探测器在近月圆轨道上和人造卫星在近地圆轨道上的线速度分别为v 1、v 2,则v 1v 2=GM 月R 月GM 地R 地=M 月M 地·R 地R 月= 3.781<1,故v 1<v 2,选项D 正确.] 11.如图所示,一个小环套在竖直放置的光滑圆形轨道上做圆周运动.小环从最高点A滑到最低点B 的过程中,其线速度大小的平方v 2随下落高度h 变化的图象可能是( )AB [设小环在A 点的速度为v 0,由机械能守恒定律得-mgh +12m v 2=12m v 20得v 2=v 20+2gh ,可见v 2与h 是线性关系,若v 0=0,B 正确;若v 0≠0,A 正确,故正确选项是A 、B.]12.足够长的粗糙斜面上,用力推着一物体m 沿斜面向上运动,t =0时撤去推力,0~6 s 内速度随时间的变化情况如图所示,由图象可知( )A .0~1 s 内重力的平均功率大小与1~6 s 内重力平均功率大小之比为5∶1B .0~1 s 内摩擦力的平均功率与1~6 s 内摩擦力平均功率之比为1∶1C .0~1 s 内机械能变化量大小与1~6 s 内机械能变化量大小之比为1∶5D .1~6 s 内动能变化量大小与机械能变化量大小之比为1∶3BC [由图象可知,0~1 s 内和1~6 s 内的平均速度都是5 m/s ,根据功率公式P =F v 可知两段时间内重力平均功率之比为1∶1,选项A 错误;物体在两个运动过程中所受摩擦力大小相等,故平均功率之比为1∶1,B 正确;机械能的变化量可由除重力之外其他力做功判断,为摩擦力做功,由图象知0~1 s 内与1~6 s 内位移之比为1∶5,则两段时间内机械能变化量之比为1∶5,选项C正确;1~6 s 内动能变化量ΔE k =12m v 2=50m ,上升段由牛顿第二定律有mg sin θ+f =ma 1,下降段有mg sin θ-f =ma 2,联立得f =4m ,则1~6 s 下降段中摩擦力做功W f =ΔE =4m ·102×5=100m ,则动能变化量ΔE k 与机械能变化量ΔE 之比为1∶2,D 错误.]二、非选择题(本题共6小题,共52分)13.(6分)某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌面上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮挂上适当的钩码使小车在钩码的牵引下运动,以此定量研究绳拉力做功与小车动能变化的关系.此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等.组装的实验装置如图所示.(1)若要完成该实验,必须的实验器材还有____________________________________________________________________________________________________________;(2)实验开始前,他先通过调节长木板的倾斜程度来平衡小车所受摩擦力,再调节木板一端定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行.实验中将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功.经多次实验发现拉力做的功总是要比小车动能增量大一些,这一情况可能是下列哪些原因造成的________(填字母代号).A.释放小车的位置离打点计时器太近B.小车的质量比钩码的质量大了许多C.摩擦阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉D.钩码做匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力[答案](1)刻度尺、天平(2)CD14.(6分)在“验证机械能守恒定律”的实验中:(1)供实验选择的重物有以下四个,应选择:()A.质量为10 g的砝码B.质量为200 g的木球C.质量为50 g的塑料球D.质量为200 g的铁球(2)下列叙述正确的是()A.实验中应用秒表测出重物下落的时间B.可用自由落体运动的规律计算重物的瞬时速度C.因为是通过比较m v22和mgh是否相等来验证机械能是否守恒,故不需要测量重物的质量D .释放重物前应手提纸带的上端,使纸带竖直通过限位孔(3)质量m =1 kg 的物体自由下落,得到如图所示的纸带,相邻计数点间的时间间隔为0.04 s ,那么从打点计时器打下起点O 到打下B 点的过程中,物体重力势能的减少量E p =________ J ,此过程中物体动能的增加量E k =________J .(g 取9.8 m/s 2,保留三位有效数字)[解析] (1)为减小实验误差应选用铁球.(3)ΔE p =mg OB =2.28 Jv B =AC2T =2.125 m/sΔE k =12m v 2B=2.26 J. [答案] (1)D (2)CD (3)2.28 2.2615.(8分)宇航员站在某星球表面,从高h 处以初速度v 0水平抛出一个小球,小球落到星球表面时,与抛出点的水平距离是x ,已知该星球的半径为R ,引力常数为G ,求:(1)该星球的质量M ;(2)该星球的第一宇宙速度.[解析] (1)设星球表面的重力加速度为g ,则由平抛运动规律:x =v 0t ,h =12gt 2 再由mg =G Mm R 2 解得:M =2h v 20R 2Gx 2.(2)设该星球的近地卫星质量为m 0,则m 0g =m 0v 2R解得v =v 0x 2hR .[答案] (1)2h v 20R 2Gx 2(2)v 0x 2hR 16.(10分)如图所示是离心轨道演示仪结构示意图.光滑弧形轨道下端与半径为R 的光滑圆轨道相接,整个轨道位于竖直平面内.质量为m 的小球从弧形轨道上的A 点由静止滑下,进入圆轨道后沿圆轨道运动,最后离开圆轨道.小球运动到圆轨道的最高点时,对轨道的压力恰好与它所受到的重力大小相等.重力加速度为g ,不计空气阻力,求:(1)小球运动到圆轨道的最高点时速度的大小;(2)小球开始下滑的初始位置A 点距水平面的竖直高度h .[解析] (1)小球经过最高点时对轨道的压力N =mg ,依据牛顿第三定律有轨道对小球的作用力N ′=N =mg设小球通过最高点的速度为v ,依据牛顿第二定律有N ′+mg =m v 2R ,解得v =2gR .(2)小球自A 点下滑至圆轨道最高点的过程中机械能守恒,由机械能守恒定律有mgh =12m v 2+2mgR ,解得h =3R . [答案] (1)2gR (2)3R17.(10分)如图所示,半径为R 的光滑半圆弧轨道与高为10R 的光滑斜轨道放在同一竖直平面内,两轨道之间由一条光滑水平轨道CD 相连,水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡.在水平轨道上,轻质弹簧被a 、b 两小球挤压,处于静止状态.同时释放两个小球,a 球恰好能通过圆弧轨道的最高点A ,b 球恰好能到达斜轨道的最高点B .已知a 球质量为m 1,b 球质量为m 2,重力加速度为g .求:(1)a 球离开弹簧时的速度大小v a ;(2)b 球离开弹簧时的速度大小v b ;(3)释放小球前弹簧的弹性势能E p .[解析] (1)由a 球恰好能到达A 点知m 1g =m 1v 2A R ,由机械能守恒定律得12m 1v 2a -12m 1v 2A =m 1g ·2R ,得v a =5gR . (2)对于b 球,由机械能守恒定律得:12m 2v 2b =m 2g ·10R ,得v b =20gR . (3)由机械能守恒定律得E p =12m 1v 2a +12m 2v 2b , 得E p =⎝ ⎛⎭⎪⎫52m 1+10m 2gR . [答案] (1)5gR (2)20gR(3)⎝ ⎛⎭⎪⎫52m 1+10m 2gR . 18.(12分)如图所示,在娱乐节目中,一质量为m =60 kg 的选手以v 0=7 m/s 的水平速度抓住竖直绳下端的抓手开始摆动,当绳摆到与竖直方向夹角θ=37°时,选手放开抓手,松手后的上升过程中选手水平速度保持不变,运动到水平传送带左端A 时速度刚好水平,并在传送带上滑行,传送带以v =2 m/s 匀速向右运动.已知绳子的悬挂点到抓手的距离为L =6 m ,传送带两端点A 、B 间的距离s =7 m ,选手与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2,若把选手看成质点,且不考虑空气阻力和绳子的质量.(取g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:(1)选手放开抓手时的速度大小;(2)选手在传送带上从A运动到B的时间;(3)选手在传送带上克服摩擦力做的功.[解析](1)设选手放开抓手时的速度为v1,由动能定理得-mg(L-L cos θ)=12m v21-12m v2代入数据解得:v1=5 m/s.(2)设选手放开抓手时的水平速度为v2,则v2=v1cos θ①选手在传送带上减速过程中a=-μg②v=v2+at1 ③x1=v+v22t1 ④设匀速运动的时间为t2,则s-x1=v t2⑤选手在传送带上的运动时间t=t1+t2⑥联立①②③④⑤⑥解得t=3 s.(3)由动能定理得W f=12m v2-12m v22,解得:W f=-360 J,故克服摩擦力做功为360 J. [答案](1)5 m/s(2)3 s(3)360 J。
2021-2022年高中物理模块综合检测二粤教版

2021-2022年高中物理模块综合检测二粤教版一、单项选择题(本题共10小题,每题3分,共30分.每小题中只有一个选项是正确的,选对得3分,错选不选或多选均不得分.)1.学习物理除了知识的学习外,还要了解物理学家对物理规律的发现,领悟并掌握处理物理问题的思想与方法.关于以上两点下列叙述正确的是( ) A.法拉第发现了电流的磁效应,揭示了电与磁的联系B.库仑提出了用电场线描述电场的方法C.用点电荷来代替实际带电体是采用了理想模型的方法D.在验证力的平行四边形定则的实验中使用了控制变量的方法答案:C2.如图所示,空间有一电场,电场中有两个点a和b.下列表述正确的是( ) A.该电场是匀强电场B.a点的电场强度比b点的大C.b点的电场强度比a点的大D.正电荷在a、b两点受力方向相同解析:电场线的疏密代表场强的大小,电场线越密代表电场越强,由图可知b点的场强小于a点的场强.故B正确,A、C错误.由于电场线切线的方向就是该点的电场的方向,由图可知ab两点的切线方向不同,故ab两点的场强不同,而场强的方向就是正电荷所受电场力的方向,所以正电荷在ab两点所受电场力方向不同,故D错误.答案:B3.在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线,如图所示,四导线中电流I1=I3>I2>I4,要使O点磁场增强,则应该( )A.切断I1B.切断I2C.切断I3D.切断I4解析:从题图中可得I1、I2、I3在O点产生的磁感应强度的方向都为垂直纸面向里,而I4在O点产生的磁感应强度方向为垂直纸面向外,故要使O点磁场增强,应该切断I4,D正确.答案:D4.空间中存在着竖直向下的匀强磁场,如图所示,一带正电粒子(不计重力)垂直于磁场方向以初速度v射入磁场后,运动轨迹将( )A.向上偏转B.向下偏转C.向纸面内偏转D.向纸面外偏转解析:带电粒子垂直进入磁场,根据左手定则判断可知,洛伦兹力方向向纸外,则其轨迹向纸外偏转.故D正确,A、B、C错误.答案:D5.A、B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出)如图所示.图中C点为两点电荷连线的中点,MN为两点电荷连线的中垂线,D为中垂线上的一点,电场线的分布关于MN左右对称.则下列说法中正确的是( )A.这两个点电荷一定是等量异种电荷B.这两个点电荷一定是等量同种电荷C.把某正电荷q从C点移到D点电场力做正功D.C点的电场强度可能比D点的电场强度小解析:根据电场线的特点,从正电荷出发到负电荷终止可以判断,A、B是两个等量异种电荷.故A正确,B错误;根据平行四边形定则,对中垂线上的场强进行合成,知中垂线上每点的电场方向都水平向右,中垂线和电场线垂直,所以中垂线为等势线,所以C 点的电势等于D 点的电势,把某正电荷q 从C 点移到D 点电场力不做功.故C 错误;在两等量异号电荷连线的中垂线上,中间点电场强度最大,也可以从电场线的疏密判断,所以C 点的电场强度比D 点的电场强度大,故D 错误.答案:A6.如图所示,同一平面内有两根平行的无限长直导线1和2,通有大小相等、方向相反的电流,a 、b 两点与两导线共面,a 点在两导线的中间且与两导线的距离均为r ,b 点在导线2右侧,与导线2的距离也为r .现测得a 点的磁感应强度大小为B 0,已知距一无限长直导线d 处的磁感应强度大小B =kId,其中k 为常量,I 为无限长直导线的电流大小,下列说法正确的是( )A .b 点的磁感应强度大小为B 04B .若去掉导线2,b 点的磁感应强度大小为B 04C .若将导线1中电流大小变为原来的2倍,b 点的磁感应强度为0D .若去掉导线2,再将导线1中电流大小变为原来的2倍,a 点的磁感应强度大小仍为B 0解析:根据B =kI d ,可知a 点磁感应强度B 0=kI r +kI r =2kI r ,则kI r =12B 0,根据右手螺旋定则,此时b 点磁感应强度为B b =kI r -kI 3r =2kI 3r =13B 0,方向向外,故A 错误;若去掉导线2,b 点的磁感应强度大小为B b =kI 3r =16B 0,B 错误;若将导线1中电流大小变为原来的2倍,b点的磁感应强度为B b =kI r -k 2I 3r =kI 3r =16B 0,方向向外,C 错误;若去掉导线2,再将导线1中电流大小变为原来的2倍,a 点的磁感应强度大小为B b =k 2Ir=B 0,故D 正确. 答案:D7.如图所示,分别在M 、N 两点固定放置两个点电荷+Q 和-q (Q >q ),以MN 连线的中点O 为圆心的圆周上有A 、B 、C 、D 四点.下列说法中正确的是( )A .A 点场强小于B 点场强 B .C 点场强与D 点场强相同 C .A 点电势小于B 点电势D .将正检验电荷从C 点移到O 点,电场力做负功解析:设A 点到Q 的距离为d ,到-q 的距离为L ,故A 点的场强E A =kQ d 2+kqL 2,同理可得B 点的场强E B =kQ L 2+kq d 2,故E A -E B =k (Q -q )d 2-k (Q -q )L 2,由于d <L ,故E A -E B >0,即E A>E B ,A 错;根据平行四边形定则,以两分场强为邻边作出平行四边形的对角线,可知C 、D 两点场强的方向不相同,B 项错误;电场线的方向是电势降落的方向,故A 点的电势高于B 点的电势,C 项错误;正电荷从C 到O ,受力的方向与速度方向的夹角为钝角,因此电场力做负功,D 项正确.答案:D8.如图,半径为R 的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面向外,一电荷量为q (q >0)、质量为m 的粒子沿平行于直径ab 的方向射入磁场区域,射入点与ab 的距离为R2,已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°,则粒子的速率为(不计重力)( )A.qBR 2mB.qBR m C.3qBR2mD.2qBR m解析:画出粒子运动轨迹,由图中几何关系可知,粒子运动的轨迹半径等于R ,由qvB=mv 2R 可得:v =qBRm,选项B 正确.答案:B9.在如图所示的电路中,AB 为粗细均匀、长为L 的电阻丝,以A 、B 上各点相对A 点的电压为纵坐标,各点离A 点的距离x 为横坐标,则U 随x 变化的图线应为如图中的( )解析:根据电阻定律,横坐标为x 的点与A 点之间的电阻R =ρx S,这两点间的电压U =IR =IρxS(I 为电路中的电流,它是一个定值),故U 跟x 成正比例关系,故选A.答案:A10.如图所示,电阻R 1=20 Ω,电动机绕线电阻R 2=10 Ω. 当电键S 断开时,电流表的示数是I ′=0.5 A ,当电键S 合上后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,此时电流表的示数I 和电路消耗的电功率P 应满足( )A .I =1.5 AB .I >1.5 AC .P =15 WD .P <15 W解析:S 断开时,电路两端的电压U =I ′R 1=10 V .S 合上后,流过电动机的电流I ″<UR 2=1 A ,则电流表的示数I =I ′+I ″<1.5 A ,电路消耗的电功率P =IU <15 W ,选项D 正确.答案:D二、多项选择题(本题共4小题,每题6分,共24分.每小题有多个选项是正确的,全选对得6分,少选得3分,选错、多选或不选得0分.)11.如图所示,在两条竖直边界线所围的匀强电场中,一个不计重力的带电粒子从左边界的P 点以某一水平速度射入电场,从右边界的Q 点射出,下列判断正确的有( )A .粒子带正电B .粒子做匀速圆周运动C .粒子电势能减小D .仅增大电场强度粒子通过电场的时间不变解析:带电粒子垂直进入电场后,仅在电场力作用下向场强方向偏转,粒子带正电;由于电场力大小及方向均恒定,粒子做类平抛运动;运动中电场力做正功,粒子电势能减小;粒子通过电场区域的时间仅由电场区域宽度及粒子初速度决定,仅增大场强,不会改变粒子通过电场区域的时间.选项B 错误,A 、C 、D 正确.答案:ACD12.如图所示是某导体的伏安特性曲线,由图可知,下列结论正确的是( )A .导体的电阻是25 ΩB .导体的电阻是0.04 ΩC .当导体两端的电压是0.04 V 时,通过导体的电流是1 AD .当通过导体的电流是0.1 A 时,导体两端的电压是2.5 V 解析:根据图象,由欧姆定律可得,导体电阻R =U I =50.2Ω=25 Ω,故A 正确,B 错误;当导体两端电压是0.04 V 时,通过导体的电流I =U R =0.0425A =0.001 6 A ,故C 错误;当通过导体的电流是0.1 A 时,导体两端的电压U =IR =0.1 A×25 Ω=2.5 V ,故D 正确.答案:AD13.如图所示,为某一点电荷形成的一簇电场线,a 、b 、c 三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O 点射入电场的运动轨迹,其中b 虚线为一圆弧,AB 的长度等于BC 的长度,且三个粒子的电荷量大小相等,不计粒子重力,则以下说法正确的是( )A .a 一定是正粒子的运动轨迹,b 和c 一定是负粒子的运动轨迹B .由于AB 的长度等于BC 的长度,故U AB =U BCC .a 虚线对应的粒子的加速度越来越小,c 虚线对应的粒子的加速度越来越大,b 虚线对应的粒子的加速度大小不变D .b 虚线对应的粒子的质量大于c 虚线对应的粒子的质量解析:题图为某一点电荷所形成的一簇电场线,由于没有说明是正电荷的电场还是负电荷的电场,所以无法判断出电场线的方向,不能判断出abc 三种粒子的电性,故A 错误;根据公式U =Ed ,由于AB 间的平均场强小于BC 间的平均场强,故U AB <U BC ,故B 错误;由于电场线的疏密表示电场强度的大小,粒子只受电场力,故a 虚线对应的粒子的加速度越来越小,c 虚线对应的粒子的加速度越来越大,b 虚线对应的粒子的加速度大小不变,故C 正确;a 、b 、c 三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O 点射入电场的运动轨迹;且三个粒子的电荷量大小相等;故静电力相等;由于b 粒子做圆周运动,说明向心力等于静电力;C 粒子做向心运动,故静电力大于需要的向心力,根据F =m v 2r,C 粒子的质量较小,故D 正确.答案:CD14.绝缘光滑斜面与水平面成α角,质量为m 、带电荷量为-q (q >0)的小球从斜面上的h 高度处释放,初速度为v 0(v 0>0),方向与斜面底边MN 平行,如图所示,整个装置处在匀强磁场B 中,磁场方向平行斜面向上.如果斜面足够大,且小球能够沿斜面到达底边MN ,则下列判断正确的是( )A .匀强磁场磁感应强度的取值范围为0≤B ≤mg qv 0B .匀强磁场磁感应强度的取值范围为0≤B ≤mg cos αqv 0C .小球在斜面做变加速曲线运动D .小球达到底边MN 的时间t =2hg sin 2 α解析:小球受洛伦兹力提供向心力垂直斜面向上,小球不离开斜面的条件是qv 0B ≤mg cosα,则B ≤mg cos αqv 0,A 错误、B 正确;小球的加速度a =g sin α不变,所以小球做匀变速曲线运动,C 错误;沿斜面做初速度为零,加速度为a =g sin α的匀变速运动,所以hsin α=12at2,解得t=2hg sin2α,D正确.答案:BD三、非选择题(共4小题,共46分)15.(10分)用多用电表的欧姆挡测某一电阻的阻值时,分别用×1、×10、×100三个电阻挡测了三次,指针所指的位置如图所示.其中①是用________挡,②是用________挡,③是用________挡.为提高测量的精确度,应该用________挡,被测电阻阻值约为________.解析:乘的倍率越大,示数越小,故①是“×1”挡,②是“×10”挡,③是“×100”挡.为了提高测量的准确度,指针应在表盘的中间附近,故选“×10”挡测量.被测电阻阻值约为30×10 Ω=300 Ω.答案:×1×10×100×10300 Ω16.(12分)下图a是测量电阻R x的原理图,学生电源输出电压可调,电流表量程选0.6 A(内阻不计),标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为30.0 cm.图a图b图c①根据原理图连接图b的实物图.②断开S2,合上S1;调节电源输出电压为 3.0 V时,单位长度电阻丝的电压u=________V/cm.记录此时电流表A1的示数.③保持S1闭合,合上S2;滑动c点改变ac的长度L,同时调节电源输出电压,使电流表A1的示数与步骤②记录的值相同,记录长度L和A2的示数I.测量6组L和I值,测量数据已在图c中标出.写出R x与L、I、u的关系式R x=____________;根据图c用作图法算出R x=________Ω.解析:②3 V电压分布在长为30 cm的电阻丝上,故有单位长度的电压u=330V/cm=0.1 V/cm.③设电阻丝每1 cm长的电阻为R,当合上S1断开S2时,设此时电阻丝电流为I′,有:I′·30R=30u, 当合上S1、S2时,I′·LR=IR x,由上两式得:R x与L、I、u的关系式R x=LuI.在图c中过尽可能多的点作直线如图所示,对照图可得L=R xuI,由L-I图线的斜率k=60.016 cm/A=R xu,可得R x=ku=60.016×0.1 Ω≈6.0 Ω.答案:①见下图②0.1③LuI6.017.(12分)一质量为m、电荷量为q的带负电的带电粒子,从A点射入宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场,MN、PQ为该磁场的边界线,磁感线垂直于纸面向里,磁场区域足够长,如图所示.带电粒子射入时的初速度与PQ成45°角,且粒子恰好没有从MN射出(不计粒子所受重力).求:(1)该带电粒子的初速度v0;(2)该带电粒子从PQ边界射出的射出点到A点的距离x.解析:(1)设轨道半径为R,如图所示则R=R1-dcos 45°,得R=(2+2)d.又R=mv0qB,解得v0=(2+2)dqBm.(2)x=2R=2(2+1)d.答案:见解析18.(12分)水平放置的两块平行金属板板长l=5.0 cm,两板间距d=1.0 cm,两板间电压为90 V,且上板为正极板,一个电子沿水平方向以速度v0=2.0×107 m/s,从两板中间射入,如图所示,不计电子的重力,电子的质量为m=9.0×10-31kg,电荷量为e=-1.6×10-19 C.求:(1)电子偏离金属板的侧位移是多少?精品文档实用文档 (2)电子飞出电场时的速度大小是多少(保留两位有效数字)?(3)电子离开电场后,打在屏上的P 点,若s =10 cm ,求OP 之长. 解析:(1)电子在电场中的加速度a =Uq md ,侧位移即竖直方向位移y 0=12at 2=qUt 22dm, 运动时间t =l v 0,代入数据,解得y 0=5×10-3 m.(2)电子飞出电场时,水平分速度v x =v 0,竖直分速度v y =at =qUl mdv 0=4×106 m/s , 飞出电场时的速度为v =v 2x +v 2y ,代入数据,得v =2.0×107 m/s ,设v 与v 0的夹角为θ,则tan θ=v y v x=0.2,所以θ=arctan 0.2.(3)电子飞出电场后做匀速直线运动, OP =y 0+MP =y 0+s ·tan θ,代入数据,解得OP =2.5×10-2 m.答案:(1)5×10-3 m (2)2.0×107 m/s (3)2.5×10-2m 28934 7106 焆31529 7B29 笩38226 9552 镒20451 4FE3 俣27679 6C1F 氟E29296 7270 牰39035 987B 须31975 7CE7 糧K20366 4F8E 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高中物理学习材料桑水制作高一物理(必修2)模块测试命题人张彪第Ⅰ卷选择题(共48分)一、本题共12题,每小题4分,共48分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目的要求.1、关于平抛运动的性质,以下说法中正确的是 ( )(A)变加速运动; (B)匀变速运动;(C)匀速率曲线运动;(D)不可能是两个直线运动的合运动.2、小球做匀速圆周运动的过程中,以下各量不发生变化的是( ).(1)线速度 (2)角速度 (3)周期 (4)向心加速度(A)(1) (2) (B) (2) (3) (C) (3) (4) (D) (1) (4)3、关于向心力的说法中不正确的是()(A)物体受到向心力的作用才可能做圆周运动(B)向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果命名的(C)向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力,也可以是其中一种力或一种力的分力(D)向心力做功使物体做变速圆周运动4、某质点在恒力F作用下从A点沿图所示曲线运动到B点,到达B点后,质点受到的力大小不变,但方向恰与F相反,则它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线()(A)曲线a (B)曲线b(C)曲线c (D)以上三条曲线都不可能5、若取地球的第一宇宙速度为8km/s ,某行星的质量是地球质量的6倍,半径是地球的1.5倍,则此行星的第一宇宙速度约为:A 、16 km/sB 、32 km/sC 、4km/sD 、2km/s6、船在静水中的速度是1m/s ,河岸笔直,河宽恒定,河水流速为3m/s ,以下说法正确的是:A 、因船速小于流速,船不能到达对岸B 、船不能沿直线过河C 、船可以垂直过河D 、船过河的最短时间是一定的7、对于万有引力定律的表达式,下面不正确的说法是:A 、公式中的G 是引力常量,它是实验测得的,不是人为规定的B 、当r 等于零时,万有引力为无穷大C 、两物体受到的引力总是大小相等,与两物体是否相等无关D 、r 是两物体的中心距离8.关于离心运动,下列说法中正确的是A .物体突然受到向心力的作用,将做离心运动B .做匀速圆周运动的物体,在外界提供的向心力突然变大时将做离心运动C .做匀速圆周运动的物体,只要向心力的数值发生变化,就将做离心运动D .做匀速圆周运动的物体,当外界提供的向心力突然消失或变小时将做离心运动9.如图所示,汽车在一段丘陵地匀速率行驶,由于轮胎太旧而发生爆胎,则图中各点中最易发生爆胎的位置是在A .a 处B .b 处C .c 处D .d 处10、物体在地面附近以某一初速度做竖直上抛运动,则在上升过程中,物体的机械能将 A. 不变 B. 减小 C. 增大 D. 无法判断11.我国发射的神州五号载人宇宙飞船的周期约为90min ,如果把它绕 地球的运动看作是匀速圆周运动,飞船的运动和人造地球同步卫星的运 动相比,下列判断中正确的是 a b c dA.飞船的轨道半径大于同步卫星的轨道半径B.飞船的运行速度小于同步卫星的运行速度C.飞船运动的向心加速度大于同步卫星运动的向心加速度D.飞船运动的角速度小于同步卫星运动的角速度12、速度v 0水平抛出一球,某时刻其竖直分位移与水平位移相等,以下判断错误的是( )(A )运动的时间为g v 02(B )竖直分速度等于水平分速度的2倍(C )此时球的速度大小为5 v 0(D )运动的位移是g v 022 第Ⅱ卷 非选择题(共52分)二、按题目要求作答,解答题应写出必要的文字 说明、方程式和重要步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
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高中物理学习材料(鼎尚**整理制作)模块综合检测(1)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得3分,选错或不答的得0分)1.如图所示,汽车从拱形桥顶点A匀速率运动到桥的B点.下列说法正确的是( )A.汽车在A点受力平衡B.A到B重力的瞬时功率减小C.A到B汽车的机械能在减小D.A到B汽车的机械能不变2.飞机在竖直平面内俯冲又拉起,这一过程可看作匀速圆周运动.在最低点时,飞行员对座椅的压力为F.设飞行员所受重力为G,则飞机在最低点时( )A.F=0 B.F<GC.F=G D.F>G3.小船在静水中的航行速度为1 m/s,水流速度为2 m/s,为了在最短距离内渡河,则小船船头指向应为(图中任意方向间的夹角以及与河岸间的夹角均为30°)A.a方向B.b方向C.c方向D.e方向4.汽车甲和汽车乙质量相等,以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动,甲车在乙车的外侧.两车沿半径方向受到的摩擦力分别为F f甲和F f乙,以下说法正确的是( ) A.F f甲小于F f乙B.F f甲等于F f乙C.F f甲大于F f乙D.F f甲和F f乙大小均与汽车速率无关5.如图所示,一只老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动,则关于老鹰受力的说法正确的是( )A.老鹰受重力、空气对它的作用力和向心力的作用B.老鹰受重力和空气对它的作用力C.老鹰受重力和向心力的作用D.老鹰受空气对它的作用力和向心力的作用6.同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星( )A.它可以在地面上任一点的正上方,且离地心的距离可按需要选择不同值B.它可以在地面上任一点的正上方,但离地心的距离是一定的C.它只能在赤道的正上方,但离地心的距离可按需要选择不同值D.它只能在赤道的正上方,且离地心的距离是一定的7.下列关于离心现象的说法正确的是( )A.当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象B.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将做背离圆心的圆周运动C.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时它将沿切线做直线运动D.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时它将做曲线运动8.如图所示,电梯与水平地面成θ角,一人站在电梯上,电梯从静止开始匀加速上升,到达一定速度后再匀速上升.若以F N表示水平梯板对人的支持力,G为人受到的重力,F f 为电梯对人的静摩擦力,则下列结论正确的是( )A.加速过程中F f≠0,F N、F f、G都做功B.加速过程中F f≠0,F N不做功C.加速过程中F f=0,F N、G都做功D.匀速过程中F f=0,F N、G都不做功9.一质量为m的木块静止在光滑的水平地面上,大小为F、方向与水平面成θ角的恒力作用在该木块上,经过时间t,力F的瞬时功率力( )A.F2t cos θB.F2cos2θC.F 2t mD.F 2t cos θm10.物体甲自由下落1 s 后,将物体乙在甲释放处以v 0=10 m/s 竖直下抛,g 取10 m/s 2,不计空气阻力,则在两物体落地前有( )A .乙离甲越来越远B .乙离甲越来越近,最终超过甲C .乙相对甲做加速运动D .乙相对甲静止二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)11.天文学家如果观察到一个星球独自做圆周运动,那么就想到在这个星球附近存在着一个看不见的星体——黑洞.星球与黑洞由万有引力的作用组成双星.以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动,那么( )A .它们做圆周运动的角速度与其质量成反比 C .它们做圆周运动的线速度与其质量成反比 C .它们做圆周运动的半径与其质量成反比 D .它们所受的向心力与其质量成反比12.如图所示,一质点从倾角为θ的斜面顶点以水平速度v 0抛出,重力加速度为g ,则下列说法正确的是( )A .质点自抛出后,经时间为v 0tan θg离斜面最远 B .质点抛出后,当离斜面最远时速度大小为v 0sin θC .质点抛出后,当离斜面最远时速度大小为v 0cos θD .质点抛出后,经时间为v 0cot θg离斜面最远 13.如图所示,在竖直平面内,滑道ABC 关于B 点对称,且A 、B 、C 三点在同一水平线上.若小滑块分别由A 滑到C 和由C 滑到A 两次滑行,运动过程始终沿着滑道滑行,两次的初速度大小相同,小滑块与滑道的动摩擦因数恒定,则( )A .由A 滑到C 所需的时间较小B .由C 滑到A 所需的时间较小 C .由A 滑到C 摩擦力做功较小D .由C 滑到A 摩擦力做功较小14.空降兵是现代军队的重要兵种.一次训练中,空降兵从静止在空中的直升机上竖直跳下(初速度可看作0),下落高度h 之后打开降落伞,接着又下降高度H 之后,空降兵达到匀速,设空降兵打开降落伞之后受到的空气阻力与速度平方成正比,比例系数为k ,即f =kv 2,那么关于空降兵的说法正确的是( )A .空降兵从跳下到下落高度为h 时,机械能一定损失了mghB .空降兵从跳下到刚匀速时,重力势能一定减少了mg (H +h )C .空降兵匀速下降时,速度大小为mg kD .空降兵从跳下到刚匀速的过程,空降兵克服阻力做功为mg (H +h )-m 2g2k三、非选择题(本题共4小题,共46分.按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤,答案中必须明确写出数值和单位)15.(10分)在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲):图甲(1)下列说法哪一项是正确的( )A .平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上B .为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量C .实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放(2)图乙是实验中获得的一条纸带的一部分,选取O 、A 、B 、C 为计数点,已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz ,则打B 点时小车的瞬时速度大小为______m/s(保留三位有效数字).图乙16.(10分)一辆质量为800 kg 的汽车在圆弧半径为50 m 的拱桥上行驶(g 取10 m/s 2). (1)若汽车到达桥顶时速度为v 1=5 m/s ,汽车对桥面的压力为多大? (2)汽车以多大速度经过桥顶时,恰好对桥面没有压力?17.(12分)如图所示,质量为m 的木块放在光滑的水平桌面上,用轻绳绕过桌边光滑的定滑轮与质量为2m 的砝码相连,把绳拉直后使砝码从静止开始下降h 的距离时砝码未落地,木块仍在桌面上,求此时砝码的速度以及轻绳对砝码做的功.18.(14分)如图所示,质量为m 的小球自由下落高度R 后沿竖直平面内的轨道ABC 运动.AB 是半径为R 的14粗糙圆弧,BC 是直径为R 的光滑半圆弧,小球运动到C 时对轨道的压力恰为零.B 是轨道最低点.求:(1)小球在AB 弧上运动时,摩擦力对小球做的功; (2)小球经B 点前、后瞬间对轨道的压力之比; (3)小球离开C 点后竖直下落多少高度才能撞上圆轨道? 答案1C 2D 3B 4A 5B 6D 7C 8A 9A 10D 11BC 12AC 13AC 14BCD 15(1)C (2)0.65316(1)汽车到达桥顶时,受到重力mg 和桥面对它的支持力F N 的作用,重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律有mg -F N =m v 21R所以F N =mg -m v 21R=7 600 N根据牛顿第二定律,汽车对桥面的压力为7 600 N.(2)汽车经过桥顶时恰好对桥面没有压力,则F N =0,即汽车做圆周运动的向心力完全由其自身重力来提供,所以有mg =m v 2R解得v =gR =22.4 m/s.17砝码从静止开始下降h 的过程中,两物体组成的系统机械能守恒,根据机械能守恒定律,系统减少的重力势能等于系统增加的动能,则:2mgh =12mv 2+12·2mv 2解得:v =233gh .设轻绳对砝码做功为W ,对砝码由动能定理得 2mgh +W =12·2mv 2-0解得:W =-23mgh .答案:233gh -23mgh18(1)小球在C 点:根据牛顿第二定律得mg =m v 2CR2小球由静止释放到C 点过程,据动能定理得mgR +W f =12mv 2C联立解得W f =-34mgR .(2)小球由静止释放到B 点过程,据动能定理得 2mgR +W f =12mv 2B在B 点前瞬间据牛顿第二定律得F N 前-mg =m v 2BR在B 点后瞬间据牛顿第二定律得F N 后-mg =m v 2BR2由牛顿第三定律知,小球对轨道的压力大小等于轨道对小球的支持力大小. 联立解得F N 前∶F N 后=7∶12.(3)小球离开C 点后做平抛运动,合位移等于半径,根据平抛运动的分位移公式,有:x =v C ty =12gt 2R 2=x 2+y 2联立解得y =5-12R ≈0.618R . 答案:(1)-34mgR (2)7∶12 (3)0.618R。
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模块综合测评(分值:100分)1.(4分)用遥控器调换电视频道的过程,实际上就是传感器把光信号转化成电信号的过程,下列属于这类传感器的是( )A .红外报警装置B .走廊照明灯的声控装置C .自动洗衣机中的压力传感装置D .电饭煲中控制加热和保温的温控器A [红外报警装置是传感器把光信号(红外线)转化成电信号;走廊照明灯的声控装置是传感器把声音信号转化成电信号;自动洗衣机中的压力传感装置是把位移信号转化成电信号;电饭煲中控制加热和保温的温控器是把温度信号转化成电信号。
]2.(4分)如图(a)所示,有一个面积为100 cm 2的金属圆环,电阻为0.1 Ω,圆环中磁感应强度的变化规律如图(b)所示,且磁场方向与圆环所在平面相垂直,在A →B 过程中,圆环中感应电流I 方向和流过它的电量q 为( )A .逆时针,q =0.01 CB .逆时针,q =0.02C C .顺时针,q =0.02 CD .逆时针,q =0.03 CA [由楞次定律可知,感应电流为逆时针方向;再由题图(b)可知ΔB =(0.2-0.1)T =0.1 T ,所以q =I Δt =ΔΦR =S ΔB R=0.01 C 。
]3.(4分)三角形导线框abc 固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图所示。
规定线框中感应电流i 沿顺时针方向为正方向,下列i t 图像中正确的是( )A BC DB [磁通量均匀变化,所以产生恒定的感应电流,因为第1 s 内向里的磁通量增加,由楞次定律可判断感应电流方向为逆时针方向,即规定的负方向,1~3 s 时间内感应电流方向为顺时针方向,即规定的正方向,选项B 正确。
]4.(4分)如图所示,L 为电阻很小的线圈,G 1和G 2为内阻可不计、零点在表盘中央的电流计。
当开关K 处于闭合状态时,两表的指针皆偏向右方。
那么,当开关K 断开时,将出现( )A .G 1和G 2的指针都立即回到零点B .G 1的指针立即回到零点,而G 2的指针缓慢地回到零点C .G 1的指针缓慢地回到零点,而G 2的指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点D .G 1的指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点,而G 2的指针缓慢地回到零点 D [K 断开后,自感电流的方向与G 1原电流方向相反,与G 2原电流方向相同。
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章末综合测评(二)(时间:60分钟 满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.(2016·海淀区高一检测)下列四幅图中,能大致反映自由落体运动图象的是( )【解析】 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,故它的v t 图象是一过原点的倾斜直线,a t 图象是一平行时间轴的直线,故D 对,A 、C 错;B 图中的图象表示物体匀速下落.故应选D.【答案】 D2.长为5 m 的竖直杆下端距离一竖直隧道口5 m ,若这个隧道长也为5 m ,让这根杆自由下落,它通过隧道的时间为(g 取10 m/s 2)( )A. 3 s B .(3-1)s C .(3+1)sD .(2+1)s【解析】 画出直杆穿过隧道的图示,Δt =h +L 1+L 2g-2h g=⎝⎛⎭⎪⎫2×1510-2×510s =(3-1)s ,故选项B 正确. 【答案】 B3.(2016·榆林高一检测)做匀加速直线运动的质点在第一个7 s 内的平均速度比它在第一个3 s 内的平均速度大6 m/s ,则质点的加速度大小为( )A .1 m/s 2B .1.5 m/s 2C .3 m/s 2D .4 m/s 2【解析】 根据匀变速直线运动的规律可知,第一个3 s 内的平均速度为第1.5 s 末的速度;第一个7 s 内的平均速度为第3.5 s 末的速度;则有:a =Δv Δt =62 m/s =3 m/s 2;故选C.【答案】 C4.(2016·漳州高一检测)汽车在水平公路上运动时速度为36 km/h ,司机突然以2 m/s 2的加速度刹车,则刹车后8 s 汽车滑行的距离为( ) 【导学号:02890022】A .25 mB .16 mC .50 mD .144 m【解析】 初速度 v 0=36 km/h =10 m/s.选汽车初速度的方向为正方向.设汽车由刹车开始到停止运动的时间为t 0,则由v t =v 0+at =0得:t 0=0-v 0a =0-10-2s =5 s 故汽车刹车后经5 s 停止运动,刹车后8 s 内汽车滑行的距离即是5 s 内的位移,为s =12(v 0+v t )t 0=12(10+0)×5 m=25 m. 故选A 【答案】 A5.两个质点A 、B 放在同一水平面上,由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动,其运动的v t 图象如图1所示.对A 、B 运动情况的分析,下列结论正确的是( )图1A .A 、B 加速时的加速度大小之比为2∶1,A 、B 减速时的加速度大小之比为1∶1 B .在t =3t 0时刻,A 、B 相距最远C .在t =5t 0时刻,A 、B 相距最远D .在t =6t 0时刻,A 、B 相遇【解析】 由v t 图象,通过斜率可计算加速度大小,加速时A 、B 的加速度大小之比10∶1,减速时A 、B 的加速度大小之比为1∶1,所以选项A 错误;由A 、B 运动关系可知,当A 、B 速度相同时距离最远,所以选项B 、C 错误;由题意可知A 、B 是从同一位置同时开始运动的,由速度—时间图象可以算出运动位移,可知6t 0时刻,A 、B 位移相同,因此在此时刻A 、B 相遇,所以选项D 正确.【答案】 D6.下列说法符合历史事实的是( )A .在物理学的发展历程中,牛顿首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度概念用来描述物体的运动B .在物理学的发展历程中,伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度概念用来描述物体的运动C .伽利略研究自由落体运动时,遇到的困难是无法准确测量加速度D .伽利略研究自由落体运动时,遇到的困难是无法准确测量瞬时速度【解析】 在物理学的发展历程中,伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度概念用来描述物体的运动,故A 错误,B 正确;伽利略研究自由落体运动时,遇到的困难是无法准确测量瞬时速度,故C 错误,D 正确.【答案】 BD7.做初速度不为零的匀加速直线运动的物体,在时间T 内通过位移x 1到达A 点,接着在时间T 内又通过位移x 2到达B 点,则以下判断正确的是( )【导学号:02890023】 A .物体在A 点的速度大小为x 1+x 22TB .物体运动的加速度为2x 1T2C .物体运动的加速度为x 2-x 1T 2D .物体在B 点的速度大小为3x 2-x 12T【解析】 根据匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知:v A=x 1+x 22T ,故A 正确;根据x 2-x 1=at 2得物体运动的加速度为:a =x 2-x 1T2,故B 错误,C 正确;在该加速运动过程中有:v B =v A +aT =x 1+x 22T +x 2-x 1T =3x 2-x 12T,故D 正确. 【答案】 ACD8.(2016·绵阳高一检测)某高速列车沿直线运动的v t 图象如图2所示,则该列车( )图2A .0~30 s 时间内的位移等于9×102mB .30 s 时刻的速度大于30 m/sC .0~60 s 时间内做匀加速运动D .90~120 s 时间内做匀速运动【解析】 根据图象的“面积”看出0~30 s 时间内的位移小于12×60×30 m=9×102m ,故A 错误;由图看出,30 s 时的速度大于30 m/s ,故B 正确;0~60 s 时间内,由于图线切线的斜率是变化的,说明列车的加速度是变化的,则列车做的是变加速运动,故C 错误;90 s ~120 s 时间内列车的速度不变,说明做匀速运动.故D 正确.【答案】 BD二、非选择题(本题共4小题,共52分.按题目要求作答)9.(12分)(2016·七台河高一检测)如图3所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T =0.10 s ,其中s 1=7.05 cm 、s 2=7.68 cm 、s 3=8.33 cm 、s 4=8.95 cm 、s 5=9.61 cm 、s 6=10.26 cm ,则打A 点时小车瞬时速度的大小是________m/s ,小车运动的加速度计算表达式为a =________,加速度的大小是________ m/s 2(计算结果保留两位有效数字).图3【解析】 利用匀变速直线运动的推论得:v A =s 3+s 42T=0.86 m/s.由于相邻的计数点间的位移之差相等,故采用逐差法求解加速度. 根据匀变速直线运动的推论公式Δx =aT 2可以求出加速度的大小, 得:s 4-s 1=3a 1T 2s 5-s 2=3a 2T 2 s 6-s 3=3a 3T 2为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值 得:a =13(a 1+a 2+a 3)小车运动的加速度计算表达式为a =s 4+s 5+s 6-s 1+s 2+s 39T2代入数据得a =0.64 m/s 2.【答案】 0.86s 4+s 5+s 6-s 1+s 2+s 39T20.64 10.(12分)(2016·重庆高一检测)飞机受阅后返回某机场,降落在跑道上减速过程简化为两个匀减速直线运动.飞机以速度v 0着陆后立即打开减速阻力伞,加速度大小为a 1,运动时间为t 1;随后在无阻力伞情况下匀减速直至停下.在平直跑道上减速滑行总路程为s .求:第二个减速阶段飞机运动的加速度大小和时间.【解析】 如图,A 为飞机着陆点,AB 、BC 分别为两个匀减速运动过程,C 点停下.A 到B 过程,依据运动学规律有: s 1=v 0t 1-12a 1t 21 v B =v 0-a 1t 1B 到C 过程,依据运动学规律有: s 2=v B t 2-12a 2t 220=v B -a 2t 2A 到C 过程,有:s =s 1+s 2联立解得:a 2=v 0-a 1t 122s +a 1t 21-2v 0t 1t 2=2s +a 1t 21-2v 0t 1v 0-a 1t 1【答案】 v 0-a 1t 122s +a 1t 21-2v 0t 1 2s +a 1t 21-2v 0t 1v 0-a 1t 111.(14分)甲车以加速度3 m/s 2由静止开始做匀加速直线运动.乙车落后2 s 在同一地点由静止开始以加速度6 m/s 2做匀加速直线运动.两车的运动方向相同,求: 【导学号:02890024】(1)在乙车追上甲车之前,两车距离的最大值是多少?(2)乙车出发后经多长时间可追上甲车?此时它们离出发点多远?【解析】 (1)两车距离最大时速度相等,设此时乙车已运动t 秒,则甲、乙两车的速度分别是v 1=3×(t +2) m/s , v 2=6×t m/s =6t m/s ,由v 1=v 2得:t =2 s ,由x =12at 2知,两车距离的最大值Δx =12a 甲(t +2)2-12a 乙t 2=12×3×42 m -12×6×22m =12 m.(2)设乙车出发后经t ′秒追上甲车,则x 1=12a 甲(t ′+2)2=12×3×(t ′+2)2 m , x 2=12a 乙t ′2=12×6×t ′2m由x 1=x 2代入数据, 求得t ′=(2+22)s.将所求得时间代入位移公式可得x 1=x 2≈70 m. 【答案】 (1)12 m (2)(2+22) s 70 m12.(14分)(2016·天津高一检测)短跑运动员完成100 m 赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段.一次比赛中,某运动员用11.00 s 跑完全程.已知运动员在加速阶段的第2 s 内通过的距离为7.5 m ,求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离.【解析】 根据题意,在第1 s 和第2 s 内运动员都做匀加速直线运动,设运动员在匀加速阶段的加速度为a ,在第1 s 和第2 s 内通过的位移分别为s 1和s 2,由运动学规律得s 1=12at 20s 1+s 2=12a (2t 0)2 t 0=1 s联立解得a =5 m/s 2设运动员做匀加速运动的时间为t 1,匀速运动的时间为t 2,匀速运动的速度为v ,跑完全程的时间为t ,全程的距离为s ,依题意及运动学规律,得t =t 1+t 2 v =at 1 s =12at 21+vt 2设加速阶段通过的距离为s ′, 则s ′=12at 21求得s ′=10 m. 【答案】 5 m/s 210 m。
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高中物理学习材料
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模块综合检测(1)
(时间:90分钟满分:100分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得3分,选错或不答的得0分)
1.如图所示,汽车从拱形桥顶点A匀速率运动到桥的B点.下列说法正确的是( )
A.汽车在A点受力平衡
B.A到B重力的瞬时功率减小
C.A到B汽车的机械能在减小
D.A到B汽车的机械能不变
2.飞机在竖直平面内俯冲又拉起,这一过程可看作匀速圆周运动.在最低点时,飞行员对座椅的压力为F.设飞行员所受重力为G,则飞机在最低点时( )
A.F=0 B.F<G
C.F=G D.F>G
3.小船在静水中的航行速度为1 m/s,水流速度为2 m/s,为了在最短距离内渡河,则小船船头指向应为(图中任意方向间的夹角以及与河岸间的夹角均为30°)
A.a方向B.b方向
C.c方向D.e方向
4.汽车甲和汽车乙质量相等,以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动,甲车在乙车的外侧.两车沿半径方向受到的摩擦力分别为F f甲和F f乙,以下说法正确的是( ) A.F f甲小于F f乙
B.F f甲等于F f乙
C.F f甲大于F f乙
D.F f甲和F f乙大小均与汽车速率无关
5.如图所示,一只老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动,则关于老鹰受力的说法正确的是( )
A.老鹰受重力、空气对它的作用力和向心力的作用
B.老鹰受重力和空气对它的作用力
C.老鹰受重力和向心力的作用
D.老鹰受空气对它的作用力和向心力的作用
6.同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星( )
A.它可以在地面上任一点的正上方,且离地心的距离可按需要选择不同值
B.它可以在地面上任一点的正上方,但离地心的距离是一定的
C.它只能在赤道的正上方,但离地心的距离可按需要选择不同值
D.它只能在赤道的正上方,且离地心的距离是一定的
7.下列关于离心现象的说法正确的是( )
A.当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象
B.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将做背离圆心的圆周运动
C.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时它将沿切线做直线运动D.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时它将做曲线运动
8.如图所示,电梯与水平地面成θ角,一人站在电梯上,电梯从静止开始匀加速上升,到达一定速度后再匀速上升.若以F N表示水平梯板对人的支持力,G为人受到的重力,F f 为电梯对人的静摩擦力,则下列结论正确的是( )
A.加速过程中F f≠0,F N、F f、G都做功
B.加速过程中F f≠0,F N不做功
C.加速过程中F f=0,F N、G都做功
D.匀速过程中F f=0,F N、G都不做功
9.一质量为m的木块静止在光滑的水平地面上,大小为F、方向与水平面成θ角的恒力作用在该木块上,经过时间t,力F的瞬时功率力( )
A.F2t cos θB.F2cos2θ
C.F 2t m
D.F 2t cos θm
10.物体甲自由下落1 s 后,将物体乙在甲释放处以v 0=10 m/s 竖直下抛,g 取10 m/s 2
,不计空气阻力,则在两物体落地前有( )
A .乙离甲越来越远
B .乙离甲越来越近,最终超过甲
C .乙相对甲做加速运动
D .乙相对甲静止
二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)
11.天文学家如果观察到一个星球独自做圆周运动,那么就想到在这个星球附近存在着一个看不见的星体——黑洞.星球与黑洞由万有引力的作用组成双星.以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动,那么( )
A .它们做圆周运动的角速度与其质量成反比 C .它们做圆周运动的线速度与其质量成反比 C .它们做圆周运动的半径与其质量成反比 D .它们所受的向心力与其质量成反比
12.如图所示,一质点从倾角为θ的斜面顶点以水平速度v 0抛出,重力加速度为g ,则下列说法正确的是( )
A .质点自抛出后,经时间为
v 0tan θ
g
离斜面最远 B .质点抛出后,当离斜面最远时速度大小为v 0sin θ
C .质点抛出后,当离斜面最远时速度大小为v 0
cos θ
D .质点抛出后,经时间为
v 0cot θ
g
离斜面最远 13.如图所示,在竖直平面内,滑道ABC 关于B 点对称,且A 、B 、C 三点在同一水平线上.若小滑块分别由A 滑到C 和由C 滑到A 两次滑行,运动过程始终沿着滑道滑行,两次的初速度大小相同,小滑块与滑道的动摩擦因数恒定,则( )
A .由A 滑到C 所需的时间较小
B .由
C 滑到A 所需的时间较小 C .由A 滑到C 摩擦力做功较小
D .由C 滑到A 摩擦力做功较小
14.空降兵是现代军队的重要兵种.一次训练中,空降兵从静止在空中的直升机上竖直跳下(初速度可看作0),下落高度h 之后打开降落伞,接着又下降高度H 之后,空降兵达到匀速,设空降兵打开降落伞之后受到的空气阻力与速度平方成正比,比例系数为k ,即f =
kv 2,那么关于空降兵的说法正确的是( )
A .空降兵从跳下到下落高度为h 时,机械能一定损失了mgh
B .空降兵从跳下到刚匀速时,重力势能一定减少了mg (H +h )
C .空降兵匀速下降时,速度大小为
mg k
D .空降兵从跳下到刚匀速的过程,空降兵克服阻力做功为mg (H +h )-m 2g
2k
三、非选择题(本题共4小题,共46分.按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤,答案中必须明确写出数值和单位)
15.(10分)在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲):
图甲
(1)下列说法哪一项是正确的( )
A .平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上
B .为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量
C .实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放
(2)图乙是实验中获得的一条纸带的一部分,选取O 、A 、B 、C 为计数点,已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz ,则打B 点时小车的瞬时速度大小为______m/s(保留三位有效数字).
图乙
16.(10分)一辆质量为800 kg 的汽车在圆弧半径为50 m 的拱桥上行驶(g 取10 m/s 2
). (1)若汽车到达桥顶时速度为v 1=5 m/s ,汽车对桥面的压力为多大? (2)汽车以多大速度经过桥顶时,恰好对桥面没有压力?
17.(12分)如图所示,质量为m 的木块放在光滑的水平桌面上,用轻绳绕过桌边光滑的定滑轮与质量为2m 的砝码相连,把绳拉直后使砝码从静止开始下降h 的距离时砝码未落地,木块仍在桌面上,求此时砝码的速度以及轻绳对砝码做的功.
18.(14分)如图所示,质量为m 的小球自由下落高度R 后沿竖直平面内的轨道ABC 运动.AB 是半径为R 的1
4粗糙圆弧,BC 是直径为R 的光滑半圆弧,小球运动到C 时对轨道的压力恰为
零.B 是轨道最低点.求:
(1)小球在AB 弧上运动时,摩擦力对小球做的功; (2)小球经B 点前、后瞬间对轨道的压力之比; (3)小球离开C 点后竖直下落多少高度才能撞上圆轨道? 答案
1C 2D 3B 4A 5B 6D 7C 8A 9A 10D 11BC 12AC 13AC 14BCD 15(1)C (2)0.653
16(1)汽车到达桥顶时,受到重力mg 和桥面对它的支持力F N 的作用,重力和支持力的
合力提供向心力,根据牛顿第二定律有mg -F N =m v 21
R
所以F N =mg -m v 21
R
=7 600 N
根据牛顿第二定律,汽车对桥面的压力为7 600 N.
(2)汽车经过桥顶时恰好对桥面没有压力,则F N =0,即汽车做圆周运动的向心力完全由
其自身重力来提供,所以有mg =m v 2
R
解得v =gR =22.4 m/s.
17砝码从静止开始下降h 的过程中,两物体组成的系统机械能守恒,根据机械能守恒定律,系统减少的重力势能等于系统增加的动能,则:
2mgh =12mv 2+12·2mv 2
解得:v =2
3
3gh .
设轻绳对砝码做功为W ,对砝码由动能定理得 2mgh +W =12·2mv 2
-0
解得:W =-2
3mgh .
答案:233gh -23
mgh
18(1)小球在C 点:根据牛顿第二定律得mg =m v 2C
R
2
小球由静止释放到C 点过程,据动能定理得
mgR +W f =12
mv 2C
联立解得W f =-3
4
mgR .
(2)小球由静止释放到B 点过程,据动能定理得 2mgR +W f =12
mv 2
B
在B 点前瞬间据牛顿第二定律得
F N 前-mg =m v 2B
R
在B 点后瞬间据牛顿第二定律得
F N 后-mg =m v 2B
R
2
由牛顿第三定律知,小球对轨道的压力大小等于轨道对小球的支持力大小. 联立解得F N 前∶F N 后=7∶12.
(3)小球离开C 点后做平抛运动,合位移等于半径,根据平抛运动的分位移公式,有:x =v C t
y =12
gt 2
R 2=x 2+y 2
联立解得y =
5-1
2
R ≈0.618R . 答案:(1)-3
4
mgR (2)7∶12 (3)0.618R。