2015-2016年《金版学案》物理·必修2(粤教版)期末综合试卷
2015-2016年《金版学案》物理·必修2(粤教版)期中综合检测卷
期中综合检测卷(考试时间：50分钟分值：100分)一、选择题(本题共9小题，每题6分，共54分．在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，全部选对得6分，漏选得3分，错选或不选得0分)1．如图所示的质点运动轨迹中，可能的是(D)2．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中，正确的说法是(A)A．牛顿在前人研究基础上，提出了万有引力定律B．托勒密通过计算首先发现了海王星和冥王星C．哥白尼首先提出了“地心说”D．开普勒经过多年的天文观测和记录，提出了“日心说”的观点3．一小球被细绳拴着，在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，向心加速度大小为a，那么(AD)A．小球运动的角速度ω＝a RB．小球在时间t内通过的路程为s＝aRC．小球做圆周运动的周期T＝2πa RD．小球在时间t内可能发生的最大位移为2R解析：根据公式a＝ω2R可知，小球运动的角速度为ω＝a R，运动周期为T＝2πω＝2πRa，选项A正确，选项C错误；小球运动的线速度为v＝aR，时间t内通过的路程(即弧长)为s＝t aR，选项B错误；圆周运动物体的最大位移等于2R，选项D正确．4．如图所示，一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O 为圆心，使小球做半径为R的圆周运动，以下说法正确的是(AC)A．小球过最高点时，杆所受的弹力可以等于零B．小球过最高点时的最小速度为gRC．小球过最高点时，杆对球的作用力可以与小球所受重力方向相反D．小球过最高点时，杆对球的作用力一定与小球所受重力方向相反解析：当小球在最高点满足重力等于支持力时，速度为零，A正确，B 错误；当小球的速度等于gR 时杆的作用力为零，若小球速度大于gR 时，杆对小球有拉力，而小于gR 时杆有支持力，所以C 正确．5．以初速度v 0竖直上抛一个小球，不计空气阻力，重力加速度为g ，则下列说法正确的是(AC )A ．小球到达最高点所用的时间为v 0gB ．小球上升的最大高度为v 02gC ．小球回到抛出点时的速度大小为v 0D ．小球回到出发点所用的时间为v 02g解析：做竖直上抛运动的小球上抛到最高点的时间t ＝v 0g，根据对称性，小球从抛出到回到出发点的时间为2v 0g，回到出发点的速度大小仍为v 0，小球能达到的最大高度为H ＝v 202g，综上所述得A 、C 选项正确.6.如图所示，通过皮带传动的两个皮带轮(皮带和轮不发生相对滑动)，大轮的半径是小轮半径的2倍．A 、B 分别是大小轮边缘上的点，则A 、B 的线速度v 、角速度ω之比是(AD )A ．v A ∶vB ＝1∶1B．v A∶v B＝1∶2C．ωA∶ωB＝1∶1D．ωA∶ωB＝1∶2解析：A、B两点为皮带传动时皮带上的两点，线速度相等，即v A∶v B＝1∶1，而v＝ωr，可得ωA∶ωB＝1∶2.7．如图所示的圆锥摆中，摆球A在水平面上做匀速圆周运动，关于A的受力情况，下列说法中正确的是(CD)A．摆球A受重力、拉力和向心力的作用B．摆球A受拉力和向心力的作用C．摆球A受拉力和重力的作用D．摆球A受拉力和重力的合力提供向心力8．一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内(B)A．速度一定在不断地改变，加速度也一定在不断地改变B．速度一定在不断地改变，加速度可以不变C．速度可以不变，加速度一定不断地改变D．速度可以不变，加速度也可以不变9．红蜡块可以在竖直玻璃管内的水中以速度为v0匀速上升，玻璃管从AB位置开始水平向右做匀加速直线运动，加速度大小为a.红蜡块同时从A点开始匀速上升的，则红蜡块的实际运动轨迹可能是图中的(B)A．直线P B．曲线QC．曲线R D．无法确定解析：红蜡块同时参与了两个分运动，其一是竖直向上的匀速运动，其二是水平方向的匀加速运动，物体合运动的加速度方向水平，所以红蜡块合运动的轨迹应向右偏移，即B选项正确．二、非选择题(本大题3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、方程式和重要演算步骤．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) 10．(14分)在研究物体的平抛运动的实验中(1)下列哪些因素会使实验误差增大________．A．小球与斜槽间有摩擦B．安装斜槽时其末端切线不水平C．建立坐标时，y轴没画竖直D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O 较远(2)若根据实验数据得到上图所示的图象，则平抛小球的初速度为________(g 取10 m /s 2)．答案：(1)BC (2)2 m /s11．(16分)在汽车越野赛中，一个土堆可视作半径R ＝10 m 的圆弧，左侧连接水平路面，右侧与一坡度为37°斜坡连接．某车手驾车从左侧驶上土堆，经过土堆顶部时恰能离开，赛车飞行一段时间后恰沿与斜坡相同的方向进入斜坡，沿斜坡向下行驶．研究时将汽车视为质点，不计空气阻力(g ＝10 m /s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)．求：(1)汽车经过土堆顶部的速度；(2)汽车落到斜坡上的位置与土堆顶部的水平距离．解析：(1)赛车在土堆顶部做圆周运动，且恰能离开，重力提供向心力，由牛顿第二定律mg ＝m v 2R， 得v ＝gR ＝10 m /s .(2)赛车离开土堆顶部后做平抛运动，落到斜坡上时速度与水平方向夹角为37°，则有tan 37°＝v y v x ＝gt v，得t＝v tan 37°g＝0.75 s.则落到斜坡上距离土堆顶部的水平距离x＝vt＝7.5 m.答案：(1)10 m/s(2)7.5 m12．(16分)如图所示，AB为竖直半圆轨道的竖直直径，轨道半径R＝0.9 m，轨道B端与水平面相切，质量m＝1 kg的光滑小球从水平面以初速度v0向B滑动，取g＝10 m/s2.(1)若v0＝6 m/s，求小球经轨道最低点B瞬间对轨道的压力为多少？(2)若小球刚好能经过A点，则小球在A点的速度至少为多大？小球离开A点后在水平面的落点与B点的距离为多少？解析：(1)小球在B点的受力分析如图：由牛顿第二定律有：N－mg＝mv20R，解得小球受到的支持力N＝mg＋mv20R＝50 N．由牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力与N大小相等，方向相反，小球对轨道的压力为50 N.(2)小球恰好过最高点，即只由重力提供向心力有：mg＝mv2A R，解得小球在A点的最小速度：v A＝gR＝3 m/s.小球离开A点后做平抛运动有：2R＝12gt 2，s＝vAt，解得t＝0.6 s；s＝1.8 m.答案：(1)50 N(2)3 m/s 1.8 m。
【4份】高中粤教版物理必修2章末综合测评含答案
【4份】高中粤教版物理必修2章末综合测评含答案目录章末综合测评(一) (1)章末综合测评(二) (8)章末综合测评(三) (17)章末综合测评(四) (24)章末综合测评(一)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10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．游泳运动员以恒定的速率垂直于河岸渡河，当水速突然变大时，对运动员渡河时间和经历的路程产生的影响是()A．路程变大，时间延长B．路程变大，时间缩短C．路程变大，时间不变D．路程和时间均不变运动员渡河可以看成是两个运动的合运动：垂直河岸的运动和沿河岸的运动．运动员以恒定的速率垂直河岸渡河，在垂直河岸方向的分速度恒定，由分运动的独立性原理可知，渡河时间不变；但是水速变大，沿河岸方向的运动速度变大，因时间不变，则沿河岸方向的分位移变大，总路程变大，故选项C正确．【答案】 C2．如图1所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车以速度v匀速向右运动到如图所示位置时，物体P的速度为()【导学号：35390020】图1A ．vB ．v cos θ C.v cos θ D ．v cos 2 θ如图所示，绳子与水平方向的夹角为θ，将小车的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，沿绳子方向的速度等于P 的速度，根据平行四边形定则得，v P ＝v cos θ，故B 正确，A 、C 、D 错误．【答案】 B3．(2016·汕头高一检测)将一小球以初速度v 从地面竖直上抛后，经过4 s 小球离地面高度为6 m ，若要使小球竖直上抛后经2 s 到达相同高度，g 取10 m/s 2.不计阻力，则初速度v 0应( )A ．大于vB ．小于vC ．等于vD ．无法确定由公式h ＝v 0t －12gt 2得4 s 时，初速度v ＝21.5 m/s,2 s 时初速度v 0＝13 m/s ，故选B.【答案】 B4．弹道导弹是指在火箭发动机推力作用下按预定轨道飞行，关闭发动机后按自由抛体轨迹飞行的导弹，如图2所示．若关闭发动机时导弹的速度是水平的，不计空气阻力，则导弹从此时起水平方向的位移( )图2A ．只由水平速度决定B ．只由离地高度决定C．由水平速度、离地高度共同决定D．与水平速度、离地高度都没有关系不计空气阻力，关闭发动机后导弹水平方向的位移x＝v0t＝v02hg，可以看出水平位移由水平速度、离地高度共同决定，选项C正确．【答案】 C5．以初速度v0水平抛出一个物体，经过时间t物体的速度大小为v，则经过时间2t，物体速度大小的表达式正确的是()A．v0＋2gt B．v＋gtC.v20＋(2gt)2D.v2＋2(gt)2物体做平抛运动，v x＝v0，v y＝g·2t，故2t时刻物体的速度v′＝v2x＋v2y＝v20＋(2gt)2，C正确，A错误；t时刻有v2＝v20＋(gt)2，故v′＝v2＋3(gt)2，B、D错误．【答案】 C6．如图3所示，某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块，分别落到A、B两处．不计空气阻力，则落到B处的石块()【导学号：35390021】图3A．初速度大，运动时间短B．初速度大，运动时间长C．初速度小，运动时间短D．初速度小，运动时间长由于B点在A点的右侧，说明水平方向上B点的距离更远，而B点距抛出点竖直方向上的距离较小，故运动时间较短，二者综合说明落在B点的石块的初速度较大，故A正确，B、C、D错误．【答案】 A7．如图4所示，P是水平面上的圆弧凹槽，从高台边B点以某速度v0水平飞出的小球，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A 点沿圆弧切线方向进入轨道．O 是圆弧的圆心，θ1是OA 与竖直方向的夹角，θ2是BA 与竖直方向的夹角，则( )图4A.tan θ2tan θ1＝2 B ．tan θ1tan θ2＝2C.1tan θ1tan θ2＝2 D.tan θ1tan θ2＝2 由题意知：tan θ1＝v y v 0＝gt v 0，tan θ2＝x y ＝v 0t 12gt 2＝2v 0gt .由以上两式得：tan θ1tan θ2＝2，故B 项正确．【答案】 B8．一物体做平抛运动，先后在两个不同时刻的速度大小分别为v 1和v 2，时间间隔为Δt ，那么( )A ．v 1和v 2的方向一定不同B ．v 1<v 2C ．由v 1到v 2的速度变化量Δv 的方向不一定竖直向下D ．由v 1到v 2的速度变化量Δv 的大小为g Δt平抛运动的轨迹是曲线，某时刻的速度方向为该时刻轨迹的切线方向，不同时刻方向不同，A 对；v 0不变，v y ∝t ，所以v 2>v 1，B 对；由Δv ＝g Δt 知Δv 方向一定与g 方向相同即竖直向下，大小为g Δt ，C 错，D 对．【答案】 ABD9．(2016·衡水高一检测)如图5所示，一小球以初速度v 0沿水平方向射出，恰好垂直地射到一倾角为30°的固定斜面上，并立即反方向弹回．已知反弹速度的大小是入射速度大小的34，则下列说法中正确的是( )图5A ．在碰撞中小球的速度变化大小为72v 0B ．在碰撞中小球的速度变化大小为12v 0C ．小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离的比为 3D ．小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为32小球垂直落到斜面上，根据平行四边形定则将速度分解，如图所示，则v ＝v 0sin 30°＝2v 0，反弹后的速度大小为v ′＝34v ＝32v 0，碰撞中小球的速度变化大小为Δv ＝v ′－v ＝72v 0，选项A 正确，选项B错误；小球在竖直方向下落的距离为y ＝v 2y 2g ＝(v cos 30°)22g ＝3v 202g ，水平方向通过的距离为x ＝v 0t ＝v 0·v cos 30°g ＝3v 20g ，位移之比为y x ＝32，选项D 正确，选项C 错误．【答案】 AD10．河水的流速与离河岸的关系如图6甲所示，船在静水中的速度与时间关系如图乙所示，若船以最短时间渡河，则下列判断正确的是( )【导学号：35390022】甲乙图6A ．船渡河的最短时间是60 sB ．船在河水中的最大速度是5 m/sC ．船在河水中航行的轨迹是一条直线D．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直根据题图可知，船在静水中的速度v静＝3 m/s，河宽d＝300 m，河水正中间流速最大为v水max＝4 m/s，当船头始终垂直河岸渡河时，渡河时间最短，最短时间为t min＝dv静＝100 s，选项A错，D对；船在河水中的最大速度是v max＝32＋42m/s＝5 m/s，选项B对；设合速度与河岸夹角为θ，则tan θ＝v静v水，因v水随河岸不断变化，故θ不断变化，故船在河水中航行的轨迹是一条曲线，选项C错．【答案】BD二、非选择题(共3小题，40分)11．(12分)某同学用图7甲所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图乙所示．图乙中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10 m，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等．甲乙图7完成下列填空：(重力加速度取9.8 m/s2)(1)设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3，纵坐标分别为y1、y2和y3，从图5中可读出|y1－y2|＝________m，|y1－y3|＝________m，|x1－x2|＝________m(保留两位小数)；(2)若已经测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动．利用(1)中读取的数据，求出小球从P1运动到P2所用的时间为__________s，小球抛出后的水平速度为________m/s(均可用根号表示)．(1)由图可知P1到P2两点在竖直方向的间隔为6格多一点，P1到P3两点在竖直方向的间隔为16格多一点，所以有|y1－y2|＝0.61 m，|y1－y3|＝1.61 m，P1到P 2两点在水平方向的距离为6个格，则有|x 1－x 2|＝0.60 m.(2)由水平方向的运动特点可知P 1到P 2与P 2到P 3的时间相等，根据Δx ＝aT 2，解得时间约为0.2 s ，则有v 0＝x t ＝0.600.20 m/s ＝3.0 m/s.【答案】 (1)0.61 1.61 0.60 (2)0.20 3.012．(12分)一人带一猴在表演杂技，如图8所示，直杆AB 长h ＝8 m ，猴子在直杆上由A 向B 匀速向上爬，同时人用肩顶着直杆水平匀速移动．已知在5 s 内，猴子由A 运动到B ，而人也由甲位置运动到了乙位置．已知s ＝6 m ，求：图8(1)猴子相对地面的位移大小；(2)猴子相对地面的速度大小．(1)猴子对地的位移AB ′为猴子相对于人的位移AB 与人对地的位移AA ′的矢量和，所以AB ′＝(AB )2＋(AA ′)2＝h 2＋s 2 ＝82＋62 m ＝10 m.(2)猴子相对于地的速度v ＝AB ′t ＝105 m/s ＝2 m/s.【答案】 (1)10 m (2)2 m/s13．(16分)如图9所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m ＝1.0 kg 的小物块，它与水平台阶表面的动摩擦因数μ＝0.25，且与台阶边缘O 点的距离s ＝5 m ．在台阶右侧固定了一个1/4圆弧挡板，圆弧半径R ＝5 2 m ，今以O 点为原点建立平面直角坐标系．现用F ＝5 N 的水平恒力拉动小物块，已知重力加速度g 取10 m/s 2.图9(1)为使小物块不能击中挡板，求拉力F作用的最长时间；(2)若小物块在水平台阶上运动时，水平恒力一直作用在小物块上，当小物块过O点时撤去拉力，求小物块击中挡板上的位置的坐标.【导学号：35390023】(1)为使小物块不会击中挡板，设拉力F作用最长时间t1时，小物块刚好运动到O点．由牛顿第二定律得：F－μmg＝ma1解得：a1＝2.5 m/s2减速运动时的加速度大小为：a2＝μg＝2.5 m/s2由运动学公式得：s＝12a1t21＋12a2t22而a1t1＝a2t2解得：t1＝t2＝ 2 s(2)水平恒力一直作用在小物块上，由运动学公式有：v20＝2a1s解得小物块到达O点时的速度为：v0＝5 m/s小物块过O点后做平抛运动．水平方向：x＝v0t竖直方向：y＝12gt2又x2＋y2＝R2解得位置坐标为：x＝5 m，y＝5 m.【答案】(1) 2 s(2)x＝5 m，y＝5 m章末综合测评(二)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10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·长沙高一检测)对于物体做匀速圆周运动，下列说法中正确的是( )A ．其转速与角速度成反比，其周期与角速度成正比B ．运动的快慢可用线速度描述，也可用角速度来描述C ．匀速圆周运动的速度保持不变D ．做匀速圆周运动的物体，其加速度保持不变由公式ω＝2πn 可知，转速和角速度成正比，由ω＝2πT 可知，其周期与角速度成反比，故A 错误；运动的快慢可用线速度描述，也可用角速度来描述，所以B 正确；匀速圆周运动的速度大小不变，但速度方向在变，所以C 错误；匀速圆周运动的加速度大小不变，方向在变，所以D 错误．【答案】 B2．如图1所示，一辆卡车在水平路面上行驶，已知该车轮胎半径为R ，轮胎转动的角速度为ω，关于各点的线速度大小下列说法错误的是( )【导学号：35390037】图1A ．相对于地面，轮胎与地面的接触点的速度为0B ．相对于地面，车轴的速度大小为ωRC ．相对于地面，轮胎上缘的速度大小为ωRD ．相对于地面，轮胎上缘的速度大小为2ωR因为轮胎不打滑，相对于地面，轮胎与地面接触处保持相对静止，该点相当于转动轴，它的速度为零，车轴的速度为ωR ，而轮胎上缘的速度大小为2ωR ，故选项A 、B 、D 正确，C 错误．【答案】 C3．一小球沿半径为2 m 的轨道做匀速圆周运动，若周期T ＝4 s ，则( )A ．小球的线速度大小是0.5 m/sB ．经过4 s ，小球的位移大小为4π mC ．经过1 s ，小球的位移大小为2 2 mD ．若小球的速度方向改变了π2 rad ，经过时间一定为1 s小球的周期为T ＝4 s ，则小球运动的线速度为v ＝2πr T ＝π，选项A 错误；经过4 s 后，小球完成一个圆周运动后回到初始位置，位移为零，选项B 错误；经过1 s 后，小球完成14个圆周，小球的位移大小为s ＝2R ＝2 2 m ，选项C 正确；圆周运动是周期性运动，若方向改变π2弧度，经历的时间可能为t ＝(n ＋1)·T 4＝(n ＋1) s 或t ＝(n ＋3)·T 4＝(n ＋3) s ，选项D 错误．【答案】 C4. (2016·沈阳高一检测)荡秋千是儿童喜爱的一项体育运动，当秋千荡到最高点时，小孩的加速度方向是图2中的( )图2A ．竖直向下a 方向B ．沿切线b 方向C ．水平向左c 方向D ．沿绳向上d 方向如图，将重力分解，沿绳子方向T －G cos θ＝m v 2R，当在最高点时，v ＝0，故T ＝G cos θ，故合力方向沿G 2方向，即沿切线b 方向，由牛顿第二定律，加速度方向沿切线b 方向．【答案】 B5．在光滑杆上穿着两个小球m 1、m 2，且m 1＝2m 2，用细线把两球连起来，当盘架匀速转动时，两小球刚好能与杆保持无相对滑动，如图3所示，此时两小球到转轴的距离r 1与r 2之比为( )图3A ．1∶1B ．1∶ 2C ．2∶1D ．1∶2两球向心力、角速度均相等，由公式F 1＝m 1r 1ω2，F 2＝m 2r 2ω2，即m 1r 1ω2＝m 2r 2ω2，r 1r 2＝m 2m 1＝12，故选D. 【答案】 D6．如图4所示，是从一辆在水平公路上行驶着的汽车后方拍摄的汽车后轮照片．从照片来看，汽车此时正在( )图4A ．直线前进B ．向右转弯C ．向左转弯D ．不能判断从汽车后方拍摄的后轮照片可以看到汽车的后轮发生变形，汽车不是正在直线前进，而是正在转弯，根据惯性、圆周运动和摩擦力知识，可判断出地面给车轮的静摩擦力水平向左，所以汽车此时正在向左转弯，应选答案C.【答案】 C7．(2016·泉州高一检测)如图5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( )图5A ．车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来B ．人在最高点时对座位不可能产生大小为mg 的压力C ．人在最低点时对座位的压力等于mgD ．人在最低点时对座位的压力大于mg过山车是竖直面内杆系小球圆周运动模型的应用．人在最低点时，由向心力公式可得：F －mg ＝m v 2R ，即F ＝mg ＋m v 2R ＞mg ，故选项C 错误，选项D 正确；人在最高点，若v ＞gR 时，向心力由座位对人的压力和人的重力的合力提供，若v ＝gR 时，向心力由人的重力提供，若v ＜gR 时，人才靠保险带拉住，选项A 错误；F ＞0，人对座位产生压力，压力大小F ＝m v 2R －mg ，当v 2＝2Rg 时F ＝mg ，选项B 错误．【答案】 D8．如图6所示，长0.5 m 的轻质细杆，一端固定有一个质量为3 kg 的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O 点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为2 m/s.g 取10 m/s 2，下列说法正确的是( )图6A ．小球通过最高点时，对杆的拉力大小是24 NB ．小球通过最高点时，对杆的压力大小是6 NC ．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24 ND ．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是54 N设小球在最高点时受杆的弹力向上，则mg －N ＝m v 2l ，得N ＝mg －m v 2l ＝6 N ，故小球对杆的压力大小是6 N ，A 错误，B 正确；小球通过最低点时N －mg＝m v 2l ，得N ＝mg ＋m v 2l ＝54 N ，小球对杆的拉力大小是54 N ，C 错误，D 正确．【答案】 BD9.如图7所示，在双人花样滑冰运动中，有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆周运动的精彩场面，目测重力为G 的女运动员做圆周运动时和水平冰面的夹角约为30°，重力加速度为g ，估算该女运动员( )图7A ．受到的拉力为3GB ．受到的拉力为2GC ．向心加速度为3gD ．向心加速度为2g女运动员做圆周运动，对女运动员受力分析可知，受到重力，男运动员对女运动员的拉力，如图所示，竖直方向合力为零，有F sin 30°＝G 得F ＝2G ，B 项正确．水平方向的合力提供匀速圆周运动的向心力，有F cos 30°＝ma 向，即2mg cos 30°＝ma 向，所以a 向＝3g ，C 项正确．【答案】 BC10．有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动．如图8所示，图中虚线表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h ，下列说法中正确的是( )图8A ．h 越高，摩托车对侧壁的压力将越大B ．h 越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大C ．h 越高，摩托车做圆周运动的周期将越大D ．h 越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大摩托车受力如图所示．由于N ＝mg cos θ所以摩托车受到侧壁的压力与高度无关，保持不变，摩托车对侧壁的压力F 也不变，A 错误；由F ＝mg tan θ＝m v 2r ＝mω2r 知h 变化时，向心力F 不变，但高度升高，r 变大，所以线速度变大，角速度变小，周期变大，选项B 、C 正确，D 错误．【答案】 BC二、计算题(共3小题，共40分)11．(10分)如图9所示，水平转盘上放有质量为m 的物体，当物块到转轴的距离为r 时，连接物块和转轴的绳刚好被拉直(绳上张力为零)．物体和转盘间的最大静摩擦力是其正压力的μ倍．求：【导学号：35390038】图9(1)当转盘的角速度ω1＝μg 2r 时，细绳的拉力T 1； (2)当转盘的角速度ω2＝3μg2r 时，细绳的拉力T 2.设转动过程中物体与盘间恰好达到最大静摩擦力时转动的角速度为ω0，则μmg ＝mω20r ，解得ω0＝μgr .(1)因为ω1＝μg2r ＜ω0，所以物体所需向心力小于物体与盘间的最大摩擦力，则物体与盘产生的摩擦力还未达到最大静摩擦力，细绳的拉力仍为0，即T 1＝0.(2)因为ω2＝3μg2r ＞ω0，所以物体所需向心力大于物体与盘间的最大静摩擦力，则细绳将对物体施加拉力T 2，由牛顿第二定律得T 2＋μmg ＝mω22r ，解得T 2＝μmg 2.【答案】 (1)T 1＝0 (2)T 2＝μmg 212．(15分)如图10所示，在内壁光滑的平底试管内放一个质量为1 g 的小球，试管的开口端与水平轴O 连接．试管底与O 相距5 cm ，试管在转轴带动下在竖直平面内做匀速圆周运动．g 取10 m/s 2，求：图10(1)转轴的角速度达到多大时，试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍？(2)转轴的角速度满足什么条件时，会出现小球与试管底脱离接触的情况？(1)当试管匀速转动时，小球在最高点对试管的压力最小，在最低点对试管的压力最大．在最高点：F 1＋mg ＝mω2r在最低点：F 2－mg ＝mω2rF 2＝3F 1联立以上方程解得ω＝2gr ＝20 rad/s(2)小球随试管转到最高点，当mg ＞mω2r 时，小球会与试管底脱离，即ω＜gr .【答案】 (1)20 rad/s (2)ω＜gr13．(15分)“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材．做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上．现将太极球简化成如图11甲所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A 、B 、C 、D 位置时球与板无相对运动趋势．A 为圆周的最高点，C 为最低点，B 、D 与圆心O 等高．设球的重力为1 N ，不计拍的重力．求：(1)C 处球拍对球的弹力比在A 处大多少？(2)设在A 处时球拍对球的弹力为F ，当球运动到B 、D 位置时，板与水平方向需有一定的夹角θ，请在图乙中作出tan θ -F 的关系图象．甲 乙图11(1)设球运动的线速度为v ，半径为R则在A 处时F ′＋mg ＝m v 2R① 在C 处时F －mg ＝m v 2R ② 由①②式得ΔF ＝F －F ′＝2mg ＝2 N.(2)在A 处时球拍对球的弹力为F ，球做匀速圆周运动的向心力F 向＝F ＋mg ，在B 处不受摩擦力作用，受力分析如图则tan θ＝F 向mg ＝F ＋mg mg ＝F ＋1作出的tan θ -F 的关系图象如图【答案】 (1)2 N (2)见解析图章末综合测评(三)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10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．在物理学建立、发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．关于科学家和他们的贡献，下列说法中错误的是() A．德国天文学家开普勒对他的导师——第谷观测的行星数据进行了多年研究，得出了开普勒三大行星运动定律B．英国物理学家卡文迪许利用“卡文迪许扭秤”首先较准确的测定了万有引力常量C．伽利略用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性D．牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体，物体就不会再落在地球上根据物理学史可知C错，A、B、D正确．【答案】C2．(2015·重庆高考)宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象．若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为()A．0 B.GM (R＋h)2C.GMm(R＋h)2D.GMh2飞船受的万有引力等于在该处所受的重力，即GMm(R＋h)2＝mg，得g＝GM(R＋h)2，选项B正确．【答案】 B3．(2015·北京高考)假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么( )A ．地球公转周期大于火星的周期公转B ．地球公转的线速度小于火星公转的线速度C ．地球公转的加速度小于火星公转的加速度D ．地球公转的角速度大于火星公转的角速度根据G Mm r 2＝m ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2r ＝m v 2r ＝ma n ＝mω2r 得，公转周期T ＝2πr 3GM ，故地球公转的周期较小，选项A 错误；公转线速度v ＝GMr ，故地球公转的线速度较大，选项B 错误；公转加速度a n ＝GM r 2，故地球公转的加速度较大，选项C 错误；公转角速度ω＝GM r 3，故地球公转的角速度较大，选项D 正确．【答案】 D4．如图1所示，A 为静止于地球赤道上的物体，B 为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，C 为绕地球做圆周运动的卫星，P 为B 、C 两卫星轨道的交点．已知A 、B 、C 绕地心运动的周期相同，相对于地心，下列说法中正确的是( )图1A ．物体A 和卫星C 具有相同大小的线速度B ．物体A 和卫星C 具有相同大小的加速度C ．卫星B 在P 点的加速度与卫星C 在该点的加速度一定不相同D ．可能出现在每天的某一时刻卫星B 在A 的正上方物体A 和卫星B 、C 周期相同，故物体A 和卫星C 角速度相同，但半径不同，根据v ＝ωR 可知二者线速度不同，A 项错；根据a ＝Rω2可知，物体A 和卫星C 向心加速度不同，B 项错；根据牛顿第二定律，卫星B 和卫星C 在P 点的加速度a ＝GM r 2，故两卫星在P 点的加速度相同，C 项错误；对于D 选项，物体A 是匀速圆周运动，线速度大小不变，角速度不变，而卫星B 的线速度是变化的，近地点最大，远地点最小，即角速度发生变化，而周期相等，所以如图所示开始转动一周的过程中，会出现A 先追上B ，后又被B 落下，一个周期后A 和B 都回到自己的起点．所以可能出现：在每天的某一时刻卫星B 在A 的正上方，则D 正确．【答案】 D5．同步卫星位于赤道上方，相对地面静止不动．如果地球半径为R ，自转角速度为ω，地球表面的重力加速度为g .那么，同步卫星绕地球的运行速度为( ) A.Rg B.R ωg C. R 2ωg D.3R 2ωg同步卫星的向心力等于地球对它的万有引力G Mm r 2＝m ω2r ，故卫星的轨道半径r ＝3GM ω2.物体在地球表面的重力约等于所受地球的万有引力G Mm R2＝mg ，即GM ＝gR 2.所以同步卫星的运行速度v ＝r ω＝ω·3gR 2ω2＝3gR 2ω，D 正确． 【答案】 D6．宇宙中两个星球可以组成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕两星球球心连线的某点做周期相同的匀速圆周运动．根据宇宙大爆炸理论，双星间的距离在不断缓慢增加，设双星仍做匀速圆周运动，则下列说法正确的是( )【导学号：35390054】A ．双星相互间的万有引力增大B ．双星做圆周运动的角速度不变C ．双星做圆周运动的周期增大D ．双星做圆周运动的速度增大双星间的距离在不断缓慢增加，根据万有引力定律，F ＝G m 1m 2L 2，知万有引力减小，故A 错误．根据G m 1m 2L 2＝m 1r 1ω2，G m 1m 2L 2＝m 2r 2ω2，知m 1r 1＝m 2r 2，v 1＝ωr 1，v 2＝ωr 2，轨道半径之比等于质量的反比，双星间的距离变大，则双星的轨道半径都变大，根据万有引力提供向心力，知角速度变小，周期变大，线速度变小，故B 、D 错误，C 正确．【答案】 C7．恒星演化发展到一定阶段，可能成为恒星世界的“侏儒”——中子星．中子星的半径较小，一般在7～20 km ，但它的密度大得惊人．若某中子星的半径为10 km ，密度为1.2×1017 kg/m 3，那么该中子星上的第一宇宙速度约为( )A ．7.9 km/sB ．16.7 km/sC ．2.9×104 km/sD ．5.8×104 km/s中子星上的第一宇宙速度即为它表面处的卫星的环绕速度，此时卫星的轨道半径近似地认为是该中子星的球半径，且中子星对卫星的万有引力充当向心力，由G Mm r 2＝m v 2r ，得v ＝GM r ，又M ＝ρV ＝ρ4πr 33，得v ＝r 4πGρ3＝1×104× 4×3.14×6.67×10－11×1.2×10173m/s ＝5.8×107 m/s ＝5.8×104 km/s.故选D.【答案】 D8．北京时间2005年7月4日下午1时52分(美国东部时间7月4日凌晨1时52分)探测器成功撞击“坦普尔一号”彗星，投入彗星的怀抱，实现了人类历史上第一次对彗星的“大对撞”，如图2所示．假设“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆，其运动周期为5.74年，则关于“坦普尔一号”彗星的下列说法中正确的是( )图2A ．绕太阳运动的角速度不变B ．近日点处线速度大于远日点处线速度C ．近日点处加速度大于远日点处加速度D ．其椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个与太阳质量有关的常数由开普勒第二定律知近日点处线速度大于远日点处线速度，B正确；由开普勒第三定律可知D正确；由万有引力提供向心力得C正确．【答案】BCD9．2013年6月11日17时38分，我国利用“神舟十号”飞船将聂海胜、张晓光、王亚平三名宇航员送入太空．设宇航员测出自己绕地球做匀速圆周运动的周期为T，离地高度为H，地球半径为R，则根据T、H、R和引力常量G，能计算出的物理量是()图3A．地球的质量B．地球的平均密度C．飞船所需的向心力D．飞船线速度的大小由G Mm(R＋H)2＝m4π2T2(R＋H)，可得：M＝4π2(R＋H)3GT2，选项A可求出；又根据ρ＝M43πR3，选项B可求出；根据v＝2π(R＋H)T，选项D可求出；由于飞船的质量未知，所以无法确定飞船的向心力．【答案】ABD10．迄今发现的二百余颗太阳系外行星大多不适宜人类居住，绕恒星“Gliese581”运行的行星“G1－581c”却很值得我们期待．该行星的温度在0 ℃到40 ℃之间，质量是地球的6倍、直径是地球的1.5倍，公转周期为13个地球日．“Gliese581”的质量是太阳质量的0.31倍．设该行星与地球均视为质量分布均匀的球体，绕其中心天体做匀速圆周运动，则()A．在该行星和地球上发射卫星的第一宇宙速度相同B．如果人到了该行星，其体重是地球上的22 3倍。
2015-2016学年广州市第二学期期末高二物理
2015-2016学年第二学期期末考试试题高二物理本试卷共21小题，满分100分。
考试用时90分钟注意事项：1．答卷前，考生务必用黑色字迹的铅笔或签字笔将自己的姓名和考号写在答题卡上。
2．选择题每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应的题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再填涂其他答案。
答案不能答在试卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的铅笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
第Ⅰ部分 必考题一、单项选择题（8小题，共24分；在每小题给出的四个选项中，只有一个正确选项，选对的得3分，选错或不答的得0分）1．一个闭合线圈放在变化的磁场中，线圈产生的感应电动势为E 。
若仅将线圈匝数增加为原来的2倍，则线圈产生的感应电动势变为A ．E 2B ．E 4C ．2E D ．4E 2．穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t 变化的图象分别如图①～④所示。
下列关于回路中产生的感应电动势的论述中正确的是A ．图①中回路产生的感应电动势恒定不变B ．图②中回路产生的感应电动势一直在变大C ．图③中回路在0~t 1时间内产生的感应电动势大于在t 1~t 2时间内产生的感应电动势D ．图④中回路产生的感应电动势先变大后变小3．图为电流i 随时间t 变化的图线，则其中不属于交变电流的是4．如图所示，A 1和A 2是完全相同的灯泡，线圈L 的电阻可以忽略，下列说法中正确的是A ．合上开关K 接通电路时，A 始终比A 亮1A L 2A KB ．合上开关K 接通电路时，A 2先亮，A 1后亮，最后一样亮C ．断开开关K 切断电路时，A 2先熄灭，A 1过一会儿才熄灭D ．断开开关K 切断电路时，A 1先熄灭，A 2过一会儿才熄灭5．一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示。
由图可知该交变电流 A ．周期为 s 0.125 B ．电压的最大值为V 20 C ．电压的有效值为 V 10D ．电压瞬时值的表达式为202sin8 (V)u t π=6．如图所示，一正方形线圈的匝数为n ，边长为a ，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。
52016学年高二下学期期末考试物理试题(附解析) (1)
广东省汕头市金山中学2015-2016学年高二下学期期末考试物理试题一、单项选择题：（8小题，每题3分，共24分）1．以下说法中正确的是A．光子的能量和光子的频率成正比B．在玻尔模型中，电子的轨道半径可连续变化C．光电效应中逸出的光电子最大初动能与所照射光的光强成正比D．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分【答案】A考点：爱因斯坦光子说；玻尔理论；光电效应；β衰变【名师点睛】应熟记波尔的原子模型理论中有关量子化、跃迁、氢光谱产生机理含义，原子核结构理论中有关半衰期概念、α衰变和β衰变以及质能联系方程等的计算。
2.某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释放一石头并开始计时，经2s听到石头落地声，由此可知井深约为(不计声音传播时间，重力加速度g取10m/s2)A．10m B．20m C．30m D．40m【答案】B【解析】试题分析：石头做自由落体运动，根据位移公式h=12gt2=0.5×10×4m=20m．所以B正确．故选B。
考点：自由落体运动【名师点睛】本题考查学生对自由落体的理解，题目比较简单，由自由落体的位移公式可以直接求得结论。
3．有两个平行板电容器，它们的电容之比为5∶4，它们的带电荷量之比为5∶1，两极板间距离之比为4∶3，则两极板间电压之比和电场强度之比分别为A ．4∶1 1∶3B ．1∶4 3∶1C ．4∶1 3∶1D ．4∶1 4∶3【答案】C【解析】试题分析：根据公式：Q U C =得：112212544 :151U Q Q U C C ==⨯=；根据电场强度的公式：U E d =得：11221243 :1341EU U E d d ==⨯= ，故选C 。
考点：电容器；电场强度【名师点睛】本题主要根据电容的定义式和决定式去分析．对于场强，也可根据推论：当电容器的电量、正对面积不变时，改变板间距离，板间场强不变确定。
4．空中P 、Q 两点处各固定一个点电荷，其中P 点处为正点电荷，P 、Q 两点附近电场的等势面分布如题图所示，a 、b 、c 、d 为电场中的四个点．则A ．P 、Q 两点处的电荷等量同种B ．a 点和b 点的电场强度相同C ．c 点的电势低于d 点的电势D ．负电荷从a 到c ，电势能减少【答案】D考点：等量异种电荷的电场【名师点睛】该题考查常见电场的特点，解题的关键是在两个电荷连线的中垂线上的电势和无穷远处的电势相等．而正电荷周围的电场的电势都比它高，负电荷周围的电场的电势都比它低．属于简单题。
(粤教版)物理·必修2《金版学案》章末复习课4 Word版含解析
章末复习课【知识体系】[答案填写]①< ②＝ ③> ④12m v 2⑤mgh ⑥无关⑦E p1－E p2⑧动能的变化 ⑨重力(或弹力)⑩E p2＋E k2⑪Wt主题一摩擦力做功的特点1．静摩擦力做功的特点：(1)静摩擦力可以做正功、负功，还可以不做功．(2)在静摩擦力做功的过程中，机械能从一个物体转移到另一个物体(静摩擦力起着传递机械能的作用)，没有转化为其他形式的能量．(3)相互摩擦的系统，一对静摩擦力所做功的代数和总等于零．2．滑动摩擦力做功的特点：(1)滑动摩擦力对物体可以做正功、负功，还可以不做功(如相对运动的两物体之一对地面静止，滑动摩擦力对该物体不做功)．(2)一对滑动摩擦力在做功的过程中，能量的转化和转移的情况：一是相互摩擦的物体通过摩擦力做功，将部分机械能从一个物体转移到另一个物体；二是部分机械能转化为内能，此部分能量就是系统机械能损失的能量．(3)在相互摩擦的物体系统中，一对相互作用的滑动摩擦力所做功的代数和总是负值，其绝对值等于滑动摩擦力与相对路程的积，即W f＝F f·x相对，表示物体克服了摩擦力做功，系统损失机械能，转变成内能，即ΔE损＝F f·x相对＝Q热(摩擦生热)．【典例1】电动机带动水平传送带以速度v匀速运动，一质量为m的小木块静止轻放在传送带上，若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ，如图所示，当小木块与传送带相对静止时，求：(1)小木块的位移；(2)传送带转过的路程；(3)小木块获得的动能；(4)摩擦过程产生的内能；(5)因传送小木块，电动机需要多输出的能量．解析：小木块刚放上时相对传送带向左滑动，由牛顿第二定律，得μmg ＝ma ，得加速度a ＝μg ，故达到与传送带速度相同所用的时间t ＝va＝v μg. (1)小木块的位移 x ＝12at 2＝v22μg.(2)传送带匀速转动，转过的路程s ＝v t ＝v2μg. (3)小木块获得的动能，根据动能定理，得E k ＝12m v 2.(4)摩擦产生的内能 Q ＝μmg (s －x )＝12m v 2.(5)由能的转化与守恒定律，可知电动机多输出的能量转化为小木块的动能和摩擦产生的内能，所以多输出的能量E ＝E k ＋Q ＝m v 2.答案：(1)v22μg (2)v2μg (3)12m v 2 (4)12m v 2(5)m v 2针对训练1．如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M 的长木块以一定初速度向右匀速运动，将质量为m 的小铁块无初速地轻放到长木块右端，小铁块与木块间动摩擦因数为μ，当小铁块在木块上相对木块滑动L 时与木块保持相对静止，此时长木块对地的位移为l ，求这个过程中：(1)系统产生的热量； (2)小铁块增加的动能； (3)木块减少的动能； (4)系统机械能减少量．解析：画出这一过程中两物体的位移示意图，如图所示．(1)m 、M 间相对滑动位移为L ，根据能量守恒，得Q ＝μmgL ，即摩擦力对系统做的总功等于转化的内能．(2)根据动能定理，得μmg (l －L )＝12m v 2－0，其中(l －L )为小铁块相对地面的位移，从上式可看出ΔE k m ＝μmg (l －L )，说明摩擦力对小铁块做的正功等于小铁块动能的增量．(3)摩擦力对长木块做负功，根据功能关系ΔE k M ＝－μmgl ，即木块减少的动能等于克服摩擦力做的功μmgl .(4)系统机械能的减少量等于克服摩擦力做的功，即ΔE ＝μmgL .答案：(1)μmgL (2)μmg (l －L ) (3)μmgl (4)μmgL主题二 动能定理与机械能守恒定律的应用1．动能定理．动能定理明确了做功与物体动能改变的因果和数量关系，应用动能定理的优越性是可以根据物体动能的变化来计算变力所做的功．2．机械能守恒定律．机械能守恒定律明确了只有在重力和系统内的弹力做功的条件下，物体或系统的动能与势能之间的联系．应用机械能守恒定律的优越性是根据力的做功情况直接判断初、末状态的机械能是否相等，而不必考虑中间过程．在力学中的大多数题目，应用以上两条思路都可以得到解决．【典例2】民用航空客机的机舱一般都设有紧急出口，飞机发生意外情况着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊构成的斜面．如图所示为某气囊斜面，机舱离底端的竖直高度AB＝3.0 m，斜面长AC＝5.0 m，斜面与水平地面CD段间有一段小圆弧平滑连接．旅客从气囊上由静止开始滑下，其与气囊、地面间的动摩擦因数均为μ＝0.55，不计空气阻力，g＝10 m/s2.求：(1)人滑到斜面底端C时的速度大小；(2)人离开C点后还要在地面上滑行多远才能停下．解析：(1)人从斜面顶端A滑至底端C的过程中，重力和摩擦力对人做了功，根据动能定理得知：mgh AB－μmg cos θ·s AC＝12m v2C，代入数值得：v C＝4 m/s. (2)设人离开C点后还要在地面上滑行的位移为s，则根据动能定理得：－μmgs＝－12m v2C，代入数值得s＝1611m≈1.45 m.答案：(1)4 m/s (2)1.45 m针对训练2.如图所示，半径为r、质量不计的圆盘盘面与地面相垂直，圆心处有一个垂直圆面的光滑水平固定轴O ，在盘的最右边缘固定一个质量为m 的小球A .在O 点的正下方离O 点r 2处固定一个质量也为m 的小球B ，放开盘让其自由转动，问：(1)当A 球转到最低点时，两小球的重力势能之和减小了多少？(2)A 球转到最低点时的线速度是多少？解析：(1)当A 球转到最低点，两小球重力势能之和减少了 ΔE p ＝mgr －mg ·r 2＝12mgr .(2)设此时A 球的速度为v A ， B 的速度v B ＝ωr 2＝12v A ，根据机械能守恒定律ΔE k ＝ΔE p ，得12m v 2A ＋12m ·⎝ ⎛⎭⎪⎫vA 22＝12mgr ， 求得v A ＝2gr5. 答案：(1)12mgr (2)2gr5统揽考情本章主要讲述从功的角度和能的角度分析物理问题，重要的物理概念有功、功率，重要的物理规律有动能定理、功能关系、机械能守恒定律和能量守恒定律等．在高考命题中，既有本章的单独命题，与其他知识综合的题目，既有选择题．也有计算题．在高考试卷中本章占有的分数也较多，大约为15～20分．真题例析(多选)(2016·全国Ⅱ卷)如图所示，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于O 点，另一端与小球相连．现将小球从M 点由静止释放，它在下降的过程中经过了N 点．已知在M 、N 两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且∠ONM ＜∠OMN ＜π2.在小球从M 点运动到N 点的过程中( )A ．弹力对小球先做正功后做负功B ．有两个时刻小球的加速度等于重力加速度C ．弹簧长度最短时，弹力对小球做功的功率为零D ．小球到达N 点时的动能等于其在M 、N 两点的重力势能差解析：由∠ONM ＜∠OMN ＜π2可知，在M 点与N 点弹簧长度l OM ∠l ON ，但二者弹力却相等，说明在M 点弹簧被压缩而在N 点弹簧被拉伸，且在这两点形变量相同．在从M 到N 的过程中弹簧先被压缩，然后恢复原长后再被拉伸，弹力先做负功再做正功，A 错误；有两个时刻小球加速度等于重力加速度，一个是当弹簧垂直竖直杆的时候(此时弹簧处于压缩状态)，一个是当弹簧刚好恢复原长的时候，B 正确；弹簧长度最短时弹簧垂直竖直杆，此时F ⊥v ，功率为零，C 正确；在M →N 过程中小球与弹簧系统机械能守恒，有mgH M ＋12kx 21＝12m v 2＋mgH N ＋12kx 2(H M 、H N 是相对于零势能面的)，又因为|x 1|＝|x 2|(弹力相等)，所以12m v 2＝mgH M －mgH N，D正确．答案：BCD针对训练(2015·天津卷)如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态．现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度)，则在圆环下滑到最大距离的过程中( )A．圆环的机械能守恒B．弹簧弹性势能变化了3mgLC．圆环下滑到最大距离时，所受合力为零D．圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变解析：圆环沿杆下滑的过程中，圆环与弹簧组成的系统动能、弹性势能、重力势能之和守恒，选项A、D错误；弹簧长度为2L时，圆环下落的高度h＝3L，根据机械能守恒定律，弹簧的弹性势能增加了ΔE p＝mgh＝3mgL，选项B正确；圆环释放后，圆环向下先做加速运动，后做减速运动，当速度最大时，合力为零，下滑到最大距离时，具有向上的加速度，合力不为零，选项C错误．答案：B1．(2015·课标全国Ⅱ卷)一汽车在平直公路上行驶．从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示．假定汽车所受阻力的大小f恒定不变．下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是( )A BC D解析：由P－t图象知：0～t1内汽车以恒定功率P1行驶，t1～t2内汽车以恒定功率P2行驶．设汽车所受牵引力为F，则由P＝F v得，当v增加时，F减小，由a＝F－fm知a减小，又因速度不可能突变，所以选项B、C、D错误，选项A正确．答案：A2．(2016·四川卷)韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1 900 J，他克服阻力做功100 J．韩晓鹏在此过程中( )A．动能增加了1 900 JB．动能增加了2 000 JC ．重力势能减小了1 900 JD ．重力势能减小了2 000 J解析：对运动员由动能定理可知W G ＋W f ＝E k 末－E k 切，由题知，W G ＝1 900 J ，W f ＝－100 J ，即ΔE k ＝1 800 J ，A 、B 错误；又W G ＝E p 初－E p 末，即ΔE p ＝－1 900 J ，重力势能减少了1 900 J ，C 正确，D 错误．答案：C3．(2015·课标全国Ⅰ卷)如图，一半径为R 、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ 水平．一质量为m 的质点自P 点上方高度R 处由静止开始下落，恰好从P 点进入轨道．质点滑到轨道最低点N 时，对轨道的压力为4mg ，g 为重力加速度的大小．用W 表示质点从P 点运动到N 点的过程中克服摩擦力所做的功．则( )A ．W ＝12mgR ，质点恰好可以到达Q 点B ．W >12mgR ，质点不能到达Q 点C ．W ＝12mgR ，质点到达Q 点后，继续上升一段距离D ．W <12mgR ，质点到达Q 点后，继续上升一段距离解析：设质点到达N 点的速度为v N ，在N 点质点受到轨道的弹力为F N ，则F N －mg ＝mv2NR ，已知F N ＝F ′N ＝4mg ，则质点到达N 点的动能为E k N ＝12m v 2N ＝32mgR .质点由开始至N 点的过程，由动能定理得mg ·2R ＋W f＝E k N －0，解得摩擦力做的功为W f ＝－12mgR ，即克服摩擦力做的功为W ＝－W f ＝12mgR .设从N 到Q 的过程中克服摩擦力做功为W ′，则W ′<W .从N 到Q 的过程，由动能定理得－mgR －W ′＝12m v 2Q －12m v 2N ，即12mgR －W ′＝12m v 2Q ，故质点到达Q 点后速度不为0，质点继续上升一段距离．选项C 正确．设从N 到Q 的过程中克服摩擦力做功为W ′，则W ′<W .从N 到Q 的过程，由动能定理得－mgR －W ′＝12m v 2Q －12m v 2N ，即12mgR －W ′＝12m v 2Q ，故质点到达Q 点后速度不为0，质点继续上升一段距离．选项C 正确．答案：C4．(多选)(2015·课标全国Ⅱ卷)如图，滑块a 、b 的质量均为m ，a 套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h ，b 放在地面上．a 、b 通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动．不计摩擦，a 、b 可视为质点，重力加速度大小为g .则( )A ．a 落地前，轻杆对b 一直做正功B ．a 落地时速度大小为2ghC ．a 下落过程中，其加速度大小始终不大于gD ．a 落地前，当a 的机械能最小时，b 对地面的压力大小为mg 解析：由题意知，系统机械能守恒．设某时刻a 、b 的速度分别为v a 、v b .此时刚性轻杆与竖直杆的夹角为θ，分别将v a 、v b 分解，如图．因为刚性杆不可伸长，所以沿杆的分速度v ∥与v ′∥是相等的，即v a cos θ＝v b sinθ.当a滑至地面时θ＝90°，此时v b＝0，由系统机械能守恒得mgh＝12m v2a，解得v a＝2gh，选项B正确．同时由于b初、末速度均为零，运动过程中其动能先增大后减小，即杆对b先做正功后做负功，选项A错误．杆对b的作用先是推力后是拉力，对a则先是阻力后是动力，即a的加速度在受到杆的向下的拉力作用时大于g，选项C错误．b的动能最大时，杆对a、b的作用力为零，此时a的机械能最小，b只受重力和支持力，所以b对地面的压力大小为mg，选项D正确．正确选项为B、D.答案：BD5.(2016·全国Ⅱ卷)轻质弹簧原长为2l，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为l.现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接．AB是长度为5l的水平轨道，B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，如图所示．物块P与AB间的动摩擦因数μ＝0.5.用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度l，然后放开，P开始沿轨道运动，重力加速度大小为g.(1)若P的质量为m，求P到达B点时速度的大小，以及它离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点之间的距离；(2)若P能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求P的质量的取值范围．解析：(1)依题意，当弹簧竖直放置，长度被压缩至l时，质量为5m的物体的动能为零，其重力势能转化为弹簧的弹性势能．由机械能守恒定律，弹簧长度为l时的弹性势能为E p＝5mgl，①设P的质量为M，到达B点时的速度大小为v B，由能量守恒定律得E p＝12M v2B＋μMg·4l，②联立①②式，取M＝m并代入题给数据得v B＝6gl，③若P能沿圆轨道运动到D点，其到达D点时的向心力不能小于重力，即P此时的速度大小v应满足mv2l－mg≥0，④设P滑到D点时的速度为v D，由机械能守恒定律得12m v2B＝12m v2D＋mg·2l，⑤联立③⑤式得v D＝2gl，⑥v D满足④式要求，故P能运动到D点，并从D点以速度v D水平射出．设P落回到轨道AB所需的时间为t，由运动学公式得2l＝12gt2，⑦P落回到AB上的位置与B点之间的距离为s＝v D t，⑧联立⑥⑦⑧式得，s＝22l.⑨(2)为使P能滑上圆轨道，它到达B点时的速度不能小于零．由①②式可知5mgl＞μMg·4l，⑩要使P仍能沿圆轨道滑回，P在圆轨道的上升高度不能超过半圆轨道的中点C.由机械能守恒定律有12M v2B≤Mgl，⑪联立①②⑩⑪式得53m≤M＜52m.⑫53m≤M＜5 2m答案：(1)6gl22l(2)。
【金版学案】2015-2016学年高中物理 第一章 电磁感应章末过关检测卷(含解析)粤教版选修3-2
章末过关检测卷(一)第一章电磁感应(测试时间：50分钟评价分值：100分)(本部分在学生用书单独成册)一、单项选择题(本大题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．)1．闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中，图中各情况下导线都在纸面内运动，那么下列判断中正确的是(D)A．都会产生感应电流B．都不会产生感应电流C．甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流D．甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流解析：乙图和丁图因导线运动的方向在磁感线的平面上，不能产生切割磁感线的运动效果，故没有感应电流产生．2．如图所示，在水平面上有一个闭合的线圈，将一根条形磁铁从线圈的上方插入线圈中，在磁铁进入线圈的过程中，线圈中会产生感应电流，磁铁会受到线圈中电流的作用力，若从线圈上方俯视，关于感应电流和作用力的方向，以下判断正确的是(D)A．若磁铁的N极向下插入，线圈中产生顺时针方向的感应电流B．若磁铁的S极向下插入，线圈中产生逆时针方向的感应电流C．无论N极向下插入还是S极向下插入，磁铁都受到向下的引力D．无论N极向下插入还是S极向下插入，磁铁都受到向上的斥力解析：A.若磁铁的N极向下插入，穿过线圈的磁通量增加，磁场方向向下，根据楞次定律可知，线圈中产生逆时针方向的感应电流．故A错误．B．若磁铁的S极向下插入，穿过线圈的磁通量增加，磁场方向向上，根据楞次定律可知，线圈中产生顺时针方向的感应电流．故B错误．C、D.根据安培定则判断可知，当N极向下插入时，线圈上端相当于N极；当S极向下插入，线圈上端相当于S极，与磁铁的极性总相反，存在斥力．故C错误，D正确．3．(2014·佛山模拟)如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O 点摆动．金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属框平面始终处于同一平面，且垂直纸面．则线框中感应电流的方向是(B)A．a→b→c→d→aB．d→c→b→a→dC．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→aD．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d解析：由楞次定律，一开始磁通量减小，后来磁通量增大，由“增反减同”可知电流方向是d→c→b→a→d.4．(2015·万州区模拟)如图所示，正方形线圈abcd位于纸面内，线圈电阻不计，边长为L，匝数为N，线圈内接有阻值为R的电阻，过ab中点和cd中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上，磁场的磁感应强度为B.当线圈绕OO′转过90°时，通过电阻R的电荷量为(B)A.BL 22RB.NBL 22RC.BL 2RD.NBL 2R解析：初状态时，通过线圈的磁通量为Φ1＝BL 22，当线圈转过90°时，通过线圈的磁通量为0，由q ＝I Δt ，I ＝E R ，E ＝N ΔΦΔt ，得q ＝N ΔΦR ，可得通过电阻R 的电荷量为NBL 22R. 二、多项选择题(本题共5小题，每题6分，共30分．在每小题给出的四个选项中有多个选项正确，全部选对得6分，漏选得3分，错选或不选得0分．)5．如图是穿过某闭合回路的磁通量随时间变化的四种情况，在t 0时间内可使该回路产生恒定感应电流的是(CD )解析：A.由图知，磁通量Φ不随时间t 的变化，则将不产生感应电流．故A 错误．B 、C 、D.由图知，穿过闭合回路的磁通量是变化的，将产生感应电流，而C 、D 选项磁通量随着时间是均匀变化的，则产生的感应电流大小恒定，故A 、B 错误，C 、D 正确．6．如图所示的电路中，电源电动势为E ，内阻r 不能忽略．R 1和R 2是两个定值电阻，L 是一个自感系数较大的线圈．开关S 原来是断开的．从闭合开关S 到电路中电流达到稳定为止的时间内，通过R 1的电流I 1和通过R 2的电流I 2的变化情况是(AC )A ．I 1开始较大而后逐渐变小B ．I 1开始很小而后逐渐变大C ．I 2开始很小而后逐渐变大D ．I 2开始较大而后逐渐变小解析：开关S 闭合瞬间，L 相当于断路，通过R 1的电流I 1较大，通过R 2的电流I 2较小；当稳定后L 的自感作用减弱，通过R 1的电流I 1变小，通过R 2的电流I 2变大，故A 、C 正确，B 、D 错误．7．(2014·山东模拟)如图所示，一导线弯成半径为a 的半圆形闭合回路．虚线MN 右侧有磁感应强度为B 的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v 向右匀速进入磁场，直径CD 始终与MN 垂直．从D 点到达边界开始到C 点进入磁场为止，下列结论中正确的是(BD )A．感应电流方向改变B．感应电流方向不变C．感应电动势始终为BavD．感应电动势的最大值为Bav解析：由楞次定律可知，闭合回路从一进入至完全进入磁场，磁通量一直在增大，故电流方向只有一个；当半圆闭合回路一半进入磁场时，即这时等效长度最大为a，这时感应电动势最大E m＝Bav.8．如图，在条形磁铁自由下落且靠近闭合线圈一端的过程中(忽略空气阻力)，下列说法中正确的是(AD)A．磁铁的机械能不守恒B．磁铁做自由落体运动C．线圈中产生大小、方向均变化的电流D．磁铁减小的机械能全部转化成线圈中的电能解析：磁铁下落过程中受到线圈的阻力作用，有机械能转化为电能，机械能减小，故A 对，B错误；条形磁铁自由下落且靠近闭合线圈一端的过程中，根据楞次定律可知，线圈中产生大小变化、而方向不变化的电流，故C错误；磁铁由于受线圈的阻力作用机械能减小，同时线圈中感应电流发热，产生内能．则由能量守恒知：线圈中增加的内能是由磁铁减少的机械能转化而来的．故D正确．9．如图甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R，导体棒MN放在导轨上且接触良好，整个装置放于垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示(图示磁感应强度方向为正)，MN始终保持静止，则0～t2时间内(AD)A．电容器C的电荷量大小始终没变B．电容器C的a板先带正电后带负电C．MN所受安培力的大小始终没变D．MN所受安培力的方向先向右后向左解析：磁感应强度均匀变化，产生恒定电动势，电容器C的电荷量大小始终没变，选项A正确、B项错误；由于磁感应强度变化，MN所受安培力的大小变化，MN所受安培力的方向先向右后向左，选项C错误、D项正确．三、非选择题(本大题3小题，共54分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．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．)10．(18分)(1)如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置．①将图中所缺的导线补接完整．②如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，以下操作中可能出现的情况是：A．将A线圈迅速插入B线圈时，灵敏电流计指针将向________(填“左”或“右”)偏一下；B．A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将向________(填“左”或“右”)偏一下．(2)为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示．已知线圈由a端开始绕至b端；当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转．①将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转．俯视线圈，其绕向为________(填“顺时针”或“逆时针”)．②当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，指针向右偏转．俯视线圈，其绕向为________(填“顺时针”或“逆时针”)．(1)①如图所示②A.右；B.左(2)解析：①将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，穿过L的磁场向下，磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，感应电流磁场应该向上，电流表指针向左偏转，电流从电流表左端流入，由安培定则可知，俯视线圈，线圈绕向为顺时针．②当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，穿过L的磁通量向上，磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流磁场应向上，指针向右偏转，电流从右端流入电流表，由安培定则可知，俯视线圈，其绕向为逆时针．答案：①顺时针②逆时针11．(18分)如图(a)所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路．线圈的半径为r1.在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示．图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0.导线的电阻不计．求0～t1时间内：(1)通过电阻R 1上的电流大小和方向；(2)电阻R 1上产生的热量．解析：(1)由图象分析可知，0～t 1时间内ΔB Δt ＝B 0t 0. 由法拉第电磁感应定律有：E ＝n ΔΦΔt ＝n ΔB Δt·S . 而S ＝πr 22.由闭合电路欧姆定律有：I 1＝ER 1＋R .联立以上各式解得：通过电阻R 1上的电流大小为I 1＝nB 0πr 223Rt 0. 由楞次定律可判断通过电阻R 1上的电流方向为从b 到a .(2)电阻R 1上产生的热量：Q ＝I 21R 1t 1＝2n 2B 20π2r 42t 19Rt 20. 答案：(1)nB 0πr 223Rt 0 方向从b 到a (2)2n 2B 20π2r 42t 19Rt 20 12．(18分)如图所示，空间有一宽为2L 的匀强磁场区域，磁感应强度为B ，方向垂直纸面向外．abcd 是由均匀电阻丝做成的边长为L 的正方形线框，总电阻为R .线框以垂直磁场边界的速度v 匀速通过磁场区域，在运动过程中，线框ab ，cd 两边始终与磁场边界平行．求：(1)cd 边刚进入磁场和cd 边刚离开磁场时，ab 两端的电势差分别是多大？并分别指明a 、b 哪端电势高．(2)线框穿过磁场的整个过程中，线框中产生的焦耳热．解析：(1)cd 边刚进入磁场时，cd 切割磁感线产生的感应电动势E ＝BLv .回路中的感应电流： I ＝BLv R， ab 两端的电势差：U ＝I ·14R ＝14BLv ，b 端电势高．cd 边刚离开磁场时，ab 边切割磁感线产生感应电动势大小和回路中电流大小与cd 边刚进入磁场时的相同，即为：I ′＝I ＝BLv R，所以ab 两端的电势差为： U ′＝I ·34R ＝34BLv ，b 端电势高．(2)线框从cd 边刚进入磁场到ab 边刚进入磁场的过程中，产生顺时针的感应电流；线框全部进入磁场中时，由于磁通量不变化，没有感应电流产生；线框cd 边刚离开磁场到ab 边刚离开磁场的过程中产生的感应电流大小相等，设线框能产生感应电流的时间为t ，产生的总焦耳热为Q ，则有：t ＝2L v ，Q ＝I 2Rt ，解得：Q ＝2B 2L 3v R .答案：见解析。
粤教版高中物理必修二物理期末测试(二)
高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）期末测试(二)一、不定项选择题1、在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针张开一个角度，这是（）A、锌板带正电，指针带负电B、锌板负正电，指针带正电C、锌板带正电，指针带正电D、锌板带负电，指针带负电2、下列说法中正确的是（）A、关于天体运动的日心说、地心说都是错误的B、地球是一颗绕太阳运动的行星C、地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星都绕地球转动D、太阳是静止不动的，地球和其他行星都在绕太阳转动3、一船以恒定的速率渡河，水流速度恒定（小于船速），要使船垂直到达对岸，则（）A、船应垂直河岸航行B、船的航行方向应偏向上游一侧C、船不可能沿直线到达对岸D、河的宽度一定时，船到对岸的时间是任意的4、下列关于机械能守恒的说法中正确的是（）A、做匀速运动的物体，其机械能一定守恒B、做匀加速运动的物体，其机械能一定不守恒C、做匀速圆周运动的物体，其机械能一定守恒D、以上说法都不正确5、汽车在恒定的功率下，由静止沿平直公路开始启动，对于它的速度－时间图像，下图中正确的可能是（）6、设飞机飞行中所受阻力与速度的平方成正比，如果飞机以速度v匀速飞行，其发动机功率为P，则飞机以2v匀速飞行使，其发动机功率为（）A、2PB、4PC、8PD、无法确定7、已知万有引力常量为G，根据下列哪几组数据可以计算出地球的质量（）A、地球绕太阳运行的周期和地球离太阳中心的距离B、人造地球卫星在地面附近运行的速度和运行周期C、月球绕地球运行的周期和月球离地球中心的距离D、地球半径和卫星离地面的高度8、竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度，则（ ） A 、 上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功 B 、 上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功C 、 上升过程中克服重力做的功的平均功率大于下降过程中重力做的功平均功率D 、 上升过程中克服重力做的功的平均功率等于下降过程中重力做的功平均功率 9、有两个物体a 和b ，其质量分别为m a 和m b ，且m a ﹥m b ，它们的初动能相同。
粤教版物理必修二：综合练习题(含详细答案)
粤教版物理必修二综合练习题一、单选题1.质量为m的物体在空中由静止下落，由于空气阻力的影响，运动的加速度是，物体下落高度为h，重力加速度为g，以下说法正确的是()A．重力势能减少了B．动能增加了mghC．机械能损失了D．克服阻力做功为2.如图所示为“风光互补路灯”系统，有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆有时将同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用，为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90 %左右即停止充电，放电至20 %左右即停止电能输出．下表为某型号风光互补路灯系统配置方案：已知当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240 W/m2；当风速为6 m/s时，风力发电机的输出功率将变为50 W．根据以上信息，下列说法中正确的是()A．当风速超过1 m/s时，风力发电机开始对蓄电池充电B．要想使太阳能电池的最大输出功率达到36 W，太阳能电池板的面积至少为0.15 m2C．当风速为6 m/s时，利用风能将蓄电池的电能由20 %充至90 %所需时间为84 hD．利用该蓄电池给大功率LED路灯供电，蓄电池的电能由90 %放电至20 %，可使路灯正常工作75 h3.设地球自转周期为T，质量为M，引力常量为G.假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R.同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为()A．B．C．D．4.一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物块做的功等于()A．物块动能的增加量B．物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和C．物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和D．物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和5.如图所示，河水流动的速度为v且处处相同，河宽度为a．在船下水点A的下游距离为b处是瀑布．为了使小船渡河安全（不掉到瀑布里去）（）A．小船船头垂直河岸渡河时间最短，最短时间为t=．速度最大，最大速度为v max=B．小船轨迹沿y轴方向渡河位移最小．速度最大，最大速度为v max=C．小船沿轨迹AB运动位移最大、时间最短．速度最小，最小速度v min=D．小船沿轨迹AB运动位移最大．速度最小，最小速度v min=6.如图所示，M能在水平光滑杆上自由滑动，滑杆连架装在转盘上．M用绳跨过在圆心处的光滑滑轮与另一质量为m的物体相连．当转盘以角速度ω转动时，M离轴距离为r，且恰能保持稳定转动．当转盘转速增至原来的2倍，调整r使之达到新的稳定转动状态，则滑块M()A．所受向心力变为原来的4倍B．线速度变为原来的C．半径r变为原来的D．M的角速度变为原来的7.用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中，下列物理量中不需要测量或计算的有()A．下落高度B．瞬时速度C．重物质量D．时间8.如图所示，在水平力F作用下，物体B沿水平面向右运动，物体A恰匀速上升，那么以下说法正确的是（）A．物体B正向右做匀减速运动B．物体B正向右做加速运动C．地面对B的摩擦力减小D．斜绳与水平成30°时，9.一质点静止在光滑水平面上，在t1＝0至t2＝2 s时间内受到水平向东的恒力F1作用，在t2＝2 s至t3＝4 s时间内受到水平向南的恒力F2作用，则物体在t2～t3时间内所做的运动一定是( )A．匀变速直线运动B．变加速直线运动C．匀变速曲线运动D．变加速曲线运动10.研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时．假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比()A．距地面的高度变大B．向心加速度变大C．线速度变大D．角速度变大二、多选题11.(多选)如图所示为一皮带传送装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动中，皮带不打滑，则()A．a点与b点的线速度大小之比是2∶1B．a点与b点的角速度大小之比是2∶1C．a点与c点的线速度大小之比是2∶1D．c点与d点的角速度大小之比是1∶112.(多选)我国的电视画面每隔0.04 s更迭一帧，当屏幕上出现车轮匀速运动时，观众观察车轮匀速运动时，观众观察车轮辐条往往产生奇怪感觉，如图所示．设车轮上有八根对称分布的辐条，则()A．若0.04 s车轮恰转过45°，观众觉得车轮是不动的B．若0.04 s车轮恰转过360°，观众觉得车轮是不动的C．若0.04 s车轮恰转过365°，观众觉得车轮是倒转的D．若0.04 s车轮恰转过365°，观众觉得车轮是正转的13.(多选)假如地球自转角速度增大，关于物体所受的重力，下列说法正确的是()A．放在赤道地面上的物体的万有引力不变B．放在两极地面上的物体的重力不变C．放在赤道地面上的物体的重力减小D．放在两极地面上的物体的重力增加14.(多选)我国高铁技术处于世界领先水平．和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车．假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比．某列车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组()A．启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B．做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3∶2C．进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比D．与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1∶2三、实验题15.如图甲所示气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象．(1)实验前，按通气源，将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的Δt1______Δt2(选填“＞”“＝”或“＜”)时，说明气垫导轨已经水平．用螺旋测微器测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d＝______ mm.(2)将滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若Δt1、Δt2、m和d已知，要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒，还应测出___________和____________(写出物理量的名称及符号)．(3)若上述物理量间满足关系式________________，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒．(重力加速度为g)(4)在对数据进行处理时，发现关系式两边结果并不严格相等，其原因可能是__________．(写出一种即可)16.在“探究做功与速度变化的关系”实验中，常用的两种实验方案如图所示：甲通过重物提供牵引力，小车在牵引力作用下运动，用打点计时器测量小车的速度，定量计算牵引力所做的功，进而探究牵引力所做功与小车速度的关系；乙通过不同条数橡皮筋的作用下将小车弹出，用打点计时器测量小车的速度，进而探究橡皮筋对小车所做功与其速度的关系．(1)针对这两种实验方案，以下说法正确的是________．A．甲可以只打一条纸带研究，而乙必须打足够多条纸带才能研究B．甲中需要平衡小车运动中受到的阻力，而乙中不需要平衡阻力C．甲中小车质量必须远大于所挂重物的质量，而乙中小车质量没有特别的要求D．乙方案中，换用2根同样的橡皮筋在同一位置静止释放，橡皮筋所做的功与一根橡皮筋拉至伸长量为原来2倍橡皮筋所做的功是一样的(2)某同学在实验中打出的一条纸带如图所示，0、1、2…7为纸带上连续打出的点，打点计时器的电源频率为50Hz.根据这条纸带，可以判断他在实验中采用的方案是________(选填“甲”或“乙”)，实验中小车失去外力后的速度为________m/s.四、计算题17.如图所示，一条铁链长为2 m，质量为10 kg，放在水平地面上，拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间，铁链克服重力做功为多少？铁链的重力势能变化了多少？(g取9.8 m/s2)18.子弹以某速度击中静止在光滑水平面上的木块，当子弹进入木块的深度为x时，木块相对水平面移动的距离为，求木块获得的动能ΔE k1和子弹损失的动能ΔE k2之比．19.如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动，以经过O 水平向右的方向作为x轴的正方向．在圆心O正上方距盘面高为h处有一个正在间断滴水的容器挂在传送带下面，在t＝0时刻开始随传送带沿与x轴平行的方向做匀速直线运动，速度大小为v.已知容器在t＝0时滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面上时再滴一滴水．求：(1)每一滴水经多长时间滴落到盘面上？(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于一条直线上，圆盘转动的最小角速度ω.(3)第二滴水与第三滴水在盘面上的落点间的最大距离s.五、填空题20.如图所示，定滑轮的半径r＝2 cm.绕在滑轮上的细线悬挂着一个重物，由静止开始释放，测得重物以加速度a＝2 m/s2向下做匀加速运动．在重物由静止下落1 m的瞬间，滑轮边缘上P点的角速度ω＝________ rad/s，向心加速度a n＝________ m/s2.21.如图所示，一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮半径是小轮半径的2倍，大轮上一点S离转轴O1的距离是半径的，则P、Q、S三点的周期之比________________，线速度之比＝________________，角速度之比________________．22.长为L＝0.5 m的轻杆，其一端固定于O点，另一端连着质量m＝1 kg的小球，小球绕O点在竖直平面内做圆周运动，当它通过最高点速度v＝3 m/s时，小球受到细杆的作用力大小为__________ N，是__________．(填“拉力”或“支持力”)(g＝10 m/s2)23.两个同学根据不同的实验条件，进行了“研究平抛运动”的实验：(1)甲同学采用如图甲所示的装置．用小锤击打弹性金属片，使A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(2)乙同学采用如图乙所示的装置．两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看做与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球同时以相同的初速度v0分别从轨道M、N的末端射出．实验可观察到的现象应是________________．仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明_________________．24.试根据平抛运动原理设计测量弹射器弹丸出射初速度的实验方法．提供的实验器材有：弹射器(含弹丸，如图所示)、铁架台(带有夹具)、米尺．(1)画出实验示意图．(2)在安装弹射器时应注意：_______________________________________________________________________________________________________________________________.(3)实验中需要测量的物理量(在画出的示意图中用字母标出)：________________________________________________________________________.(4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中应采取的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(5)计算公式为_________________________________________________________________．答案解析1.【答案】C【解析】重力对物体所做的功等于物体重力势能的减少量，重力对物体做多少功，则物体的重力势能减少多少．由题知重力做功为mgh，则的重力势能减少mgh.故A错误；物体的合力做正功为mah＝0.9mgh，则物体的动能增加量为0.9mgh，故B错误；物体下落h高度，重力势能减小mgh，动能增加为0.9mgh，则机械能减小0.1mgh，故C正确；由于阻力做功导致机械能减小，因此克服阻力做功为0.1mgh，故D错误．2.【答案】C【解析】由表格得充电风速2.0 m/s，故A错误；电池板面积：S＝＝＝1 m2，故B错误；蓄电池的容量：W＝12 V×500 A·h×(90 %－20 %)＝12 V×500 A×3 600 s×(90 %－20 %)＝1.512×107J，需要的时间：t＝＝＝302 400 s＝84 h，故C正确；为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90 %左右即停止，放电余留20 %左右即停止电能输出，故可供路灯发光时间：t灯＝＝＝189 000 s＝52.5 h．故D错误．3.【答案】A【解析】在南极时物体受力平衡，支持力等于万有引力，即F N＝G；在赤道上由于物体随地球一起自转，万有引力与支持力的合力提供向心力，即G－F N′＝mR，两式联立知A正确．4.【答案】D【解析】5.【答案】D【解析】当小船船头垂直河岸渡河时间最短，最短时间为：t=，故A错误；小船轨迹沿y轴方向渡河位移最小，为a，但沿着船头指向的分速度必须指向上游，合速度不是最大，故B错误；由图，小船沿轨迹AB运动位移最短，由于渡河时间，与船的船头指向沿垂直河岸的分速度有关，故时间不一定最短，故C错误；要充分利用水流的速度，故要合速度要沿着AB方向，此时位移显然。
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期末综合检测卷
(考试时间：50分钟分值：100分)
一、选择题(本题共9小题，每题6分，共54分．在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，全部选对得6分，漏选得3分，错选或不选得0分)
1．下列表述正确的是(D)
A．伽利略发现了万有引力定律
B．牛顿通过实验测出了万有引力常量
C．相对论的创立表明经典力学已不再适用
D．爱因斯坦建立了狭义相对论
2．在下列所描述的运动过程中，若空气阻力可忽略不计，则机械能守恒的是(C)
A．小孩沿滑梯匀速滑下
B．发射过程加速上升的火箭
C．被投掷出的在空中运动的铅球
D．随电梯一起匀速下降的货物
解析：小孩匀速滑下过程高度减小，重力势能减小，动能不变，机械能减小，A错，D错；火箭发射过程速度增大，重力势能增大，机械能增大，B错；铅球在空中运动过程只受重力作用，机械能守恒，C正确．
3．如下图所示，飞船从轨道1变轨至轨道2.若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1上，飞船在轨道2上的(AD )
A ．运行周期长
B ．向心加速度大
C ．动能大
D ．角速度小
解析：由开普勒第三定律r 3
T 2＝k 可知，飞船的轨道半径越大，其运动周期越大，A 对；由ω＝2πT
得，周期越大，角速度越小，D 正确；飞船运动半径越大，线速度越小，向心加速度越小，B 、C 错误．
4．有一种大型器械，它是一个圆形大容器，筒壁竖直，游客进入容器后紧靠筒壁站立，当圆筒开始转动后，转速增大到一定程度时，突然地板塌落，然而游客却发现自己没有落下去，这是因为(CD )
A ．游客处于超重状态
B ．游客处于失重状态
C ．游客受到的摩擦力大小等于重力
D．筒壁对游客的支持力提供向心力
解析：当地板塌落时游客没有落下去，说明游客随筒壁做匀速圆周运动，筒壁对游客的支持力提供向心力，D正确；竖直方向游客没有加速度，所以摩擦力大小等于重力，C正确．
5．如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B 用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)．初始时刻，AB处于同一高度并恰好处于静止状态．剪断轻绳后，A下落，B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块(D)
A．速率的变化量不同
B．机械能的变化量不同
C．重力势能的变化量相同
D．重力做功的平均功率相同
6．如图所示，天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶，同时天车上的起重机吊着货物正在匀速上升，则地面上的人观察到货物运动的轨迹是下图中(C)
解析：货物同时参与了水平方向的匀速运动和竖直方向的匀速运动，由于货物在两个方向的分力都为零，合力亦为零，故货物做匀速直线运动，C正确．
7．汽车沿平直的公路以恒定功率P从静止开始启动，经过一段时间t达到最大速度v，若所受阻力始终不变，则在t这段时间内(BC) A．汽车牵引力恒定
B．汽车牵引力做的功为Pt
C．汽车加速度不断减小
D．汽车牵引力做的功为1
2m v
2
解析：牵引力的功率恒定，在t时间内，牵引力做的功为Pt，B 正确，D错误；由P＝F v知，当v增大时，F减小，A错；由牛顿第二定律得F－f＝ma，加速度a减小，C正确．
8．物体从某一高度处自由下落，落到直立于地面的轻弹簧上，在A点物体开始与弹簧接触，到B点物体的速度为零，然后被弹回，
下列说法中正确的是(AB)
A．物体从A下落到B的过程中，弹性势能不断增大
B．物体从A下落到B的过程中，重力势能不断减小
C．物体从A下落到B以及从B上升到A的过程中，动能都是先变小后变大
D．物体在B点的速度为零，处于平衡状态
解析：在A点物体的重力大于弹簧的弹力，将做变加速下降，当重力等于弹力时，物体速度达到最大值；物体继续下降，重力小于弹力，物体将做变减速下降直到速度为零，在整个下降过程中重力一直做正功，则重力势能不断减小；弹簧的弹力一直做负功，则弹性势能不断增大；无论从A到B还是从B到A的过程中，合外力做功都是先做正功，动能变大，再做负功，动能变小，而且在B点速度为零，但合外力不为零，所以正确的说法是选项A、B.
9．下图是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑到底部B处安装一个压力传感器，其示数N表示该处所受压力的大小，某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑，通过B时，下列表述正确的有(BC)
A．N小于滑块重力
B．N大于滑块重力
C．N越大表明h越大
D ．N 越大表明h 越小
解析：滑块通过B 点时，根据牛顿定律得，N －mg ＝m v 2r
，所以，N >mg ，A 错，B 对；滑块沿光滑斜面下滑过程机械能守恒，即mgh ＝m v 22
，h 越大，v 越大，N 越大，C 正确，D 错误． 二、非选择题(本大题3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、方程式和重要演算步骤．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)
10．(15分)用如图所示的装置“验证机械能守恒定律”．实验室所给的电源为输出电压为6 V 的交流电和直流电两种．重物从高处由静止开始下落，重物拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量．
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤：
A ．按照图示的装置安装器材；
B ．将打点计时器接到电源的“交流输出”端上；
C ．用天平测量出重物的质量；
D ．释放悬挂纸带的重物，同时接通电源开关打出一条纸带；
E．测量打出的纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的结果计算重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
其中没有必要进行的操作步骤是__________(将其选项对应的字母填在横线处)．
(2)某同学在上述验证机械能守恒定律的实验中得到一条较为理想的纸带，若O点为重物下落的起始点，重物的质量为m，电源的频率为f，则重物从O到C过程减小的重力势能为__________；增加的动能为__________(当地重力加速度为g，用给出的字母表示)．
答案：(1)C(2)mg(x0＋x1)mf2
32(x1＋x2)
2
11．(15分)随着我国经济和科技的发展，通过引进、创先、研发后，我国具有知识产权的大型运输机已试飞成功，此机可在短时间内投放物资和人员进行救灾、抢险和军事活动，能争取更多时间．现有总质量为m＝210 t一架大型喷气式飞机，从静止开始滑跑，当位移达到l＝6.0×102 m时，速度达到起飞速度v＝60 m/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的0.02倍(g＝10 m/s2)．问：
(1)飞机起飞时的动能E k为多大？
(2)飞机起飞时的功率P为多大？
(3)若飞机在整个起飞过程中保持功率不变，当速度为30 m/s时加速度为多大？
解析：(1)由题意可得；E k＝1
2m v
2＝1
2×2.10×10
5×602J＝
3.78×108 J.
(2)由题意得Fμ＝0.02mg，由公式：P＝F v＝Fμv m＝0.02×2.10×106×60 W＝2.52×106 W.
(3)由公式：F合＝F－Fμ＝P
v－
P
v m＝ma可得，
a＝F－Fμ
m＝
2.52×106
2.10×105⎝
⎛
⎭
⎪
⎫
1
30－
1
60m/s
2＝0.2 m/s2.
答案：(1)3.78×108 J(2)2.52×106 W
(3)0.2 m/s2
12．(16分)小物块A的质量为1 kg，斜坡顶端距水平面高度为h ＝5 m，倾角为θ＝37°；斜坡与水平面均光滑；物块从斜坡进入水平滑道时，在底端O点处无机械能损失，重力加速度g取10 m/s2 .将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定墙上，另一自由端恰位于坡道的底端O点，如图所示．物块A从坡顶由静止滑下，求(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)：
(1)物块滑到O点时的速度大小；
(2)弹簧为最大压缩量时的弹性势能；
(3)物块A被弹回时，若在斜坡上放了一层特殊物质，此时物块与坡道间的动摩擦因数μ＝0.3，则物体在坡道上升的最大高度是多
少？
解析：(1)物体下滑过程中，由机械能守恒有mgh ＝12
m v 2， 得v ＝10 m/s.
(2)在水平道上，由机械能守恒定律有：
12
m v 2＝E p ， 弹簧为最大压缩量时的弹性势能E P ＝50 J.
(3)设物块A 能够上升的最大高度为h 1，物块被弹回过程中由动能定理得
0－12
m v 2＝－mgh 1－μmgh 1cot θ， 解得：h 1＝错误! m ≈3.57 m.
答案：(1)10 m/s (2)50 J (3)3.57 m。