高中物理必修二第二章检测含详解答案要点

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高中物理(新人教版)选择性必修二课后习题：第二章测评(课后习题)【含答案及解析】

第二章测评(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。

每个小题中只有一个选项是正确的)1.如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。

圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为()A.1∶1B.1∶2C.1∶4D.4∶1,但是线圈内的匀强磁场的半径一样,则穿过两线圈的磁通量相同,故选项A正确。

2.物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”。

如图所示,她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环。

闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起。

某同学另找来器材再探究此实验。

他连接好电路,经重复实验,线圈上的套环均未动。

对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是()A.线圈接在了直流电源上B.电源电压过高C.所选线圈的匝数过多D.所用套环的材料与老师的不同随电压及线圈匝数增加而增大,如果S瞬间,线圈L内产生的磁场B及磁通量的变化率ΔΦΔT套环是金属材料又闭合,由楞次定律可知,环内会产生感应电流I及磁场B',环会受到向上的安培力F,越大,环电阻越小,F越大,所以选项B、C错误;如果套环换用电阻大、密度大当F>mg时,环跳起,ΔΦΔT的材料,I减小、F减小,mg增大,套环可能无法跳起,选项D正确;如果使用交变电流,S闭合后,套环受到的安培力大小及方向(上下)周期性变化,S闭合瞬间,F大小、方向都不确定,直流电效果会更好,选项A错误。

3.扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌。

为了有效隔离外界振动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示。

无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是()A图中系统上下及左右振动时在磁场中的部分有时多有时少,磁通量发生变化,产生感应电流,受到安培力,阻碍系统的振动,故A正确;而B、C、D三个图均有磁通量不变的情况,故错误。

(鲁科版)高中物理必修第二册第2章综合测试试卷03及答案

第二章综合测试第Ⅰ卷（选择题，共48分）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，有选错的得0分）1.下列与曲线运动有关的叙述，正确的是（）A.物体做曲线运动时，速度方向一定时刻改变B.物体运动速度改变，它一定做曲线运动C.物体做曲线运动时，加速度一定变化D.物体做曲线运动时，有可能处于平衡状态2.一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则（）A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B.质点速度的方向可能总是与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变3.如图甲所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方，现假使三角板沿刻度尺水平向右匀速运动的同时，一支铅笔从三角板直角边的最下端，由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动，下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断中，正确的有（）A.笔尖留下的痕迹可以是一条如图乙所示的抛物线B.笔尖留下的痕迹可以是一条倾斜的直线C.在运动过程中，笔尖运动的速度方向始终保持不变D.在运动过程中，笔尖运动的加速度方向始终保持不变4.关于平抛运动的叙述，下列说法不正确的是（）A.平抛运动是一种在恒力作用下的曲线运动B.平抛运动的速度方向与恒力方向的夹角保持不变C.平抛运动的速度大小是时刻变化的D.平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小5.如图所示，某同学将一小球水平抛出，最后球落在了正前方小桶的左侧，不计空气阻力。

为了能将小球抛进桶中，他可采取的办法是（）A.保持抛出点高度不变，减小初速度大小B.保持抛出点高度不变，增大初速度大小C.保持初速度大小不变，降低抛出点高度D.减小初速度大小，同时降低抛出点高度6.以初速度0v 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.02v gt+ B.v gt +7.如图所示，在距河面高度20 m h =的岸上有人用长绳拴住一条小船，开始时绳与水面的夹角为30°。

鲁科版高中物理必修第二册第2章综合测试试卷含答-案答案在前1

第二章综合测试答案解析一、1.【答案】C【解析】做曲线运动的物体的运动轨迹向合力方向弯曲，A、D错误；卫星速度减小，表明它所受的合力沿切线方向的分力与速度方向相反，故B错误，C正确。

2.【答案】C【解析】此人的运动可分解为垂直河岸方向速度为划水速度的分运动和沿河岸方向速度为水速的分运动，根据分运动的独立性，水速增大时，垂直河岸方向的分运动不受影响，所以渡河时间不变，但合速度的方向变化，即实际运动轨迹变化，路程变长，选项C正确。

3.【答案】B【解析】设河宽为d，则去程所用的时间t1d3d 2v v；返程时的合速度：'22，回v v2v 2v333程的时间为：t2d 3d；故回程与去程所用时间之比为t t ，选项B正确。

2:12:1v v34.【答案】B1【解析】h gt2，t22h 2 3.2s 0.8s，g10x v0t 200.8m 16m。

5.【答案】D【解析】设斜面体的高AB为h，落地点到C点的距离为x，由几何关系知D点到水平地面的高为h2，A点到C点的水平距离为xAh，D点到C点的水平距离为tanxDh，由A点抛出的小球下落时间2tant A 2h，由D点抛出的小球下落时间为tDgh，由平抛运动的规律有：gx x vt，A0 Ax x vt，D0 D解得4x m，选项D正确。

36.【答案】B【解析】根据几何关系可知，足球做平抛运动的竖直高度为h，水平位移为L2x s水平，则足球位移的24大小为L2x x h s h水平，选项A错误；由222 241h gt，22x v t水平，可得足球的初速度大小高中物理必修第二册1/4g L2vs2 02 4h ，选项B正确；1h gt，得：22t2h，v gt 2gh，因此足球末速度大小ygg L2v v0v s 2gh2 2y2h 4 ，选项C错误；初速度方向与球门线夹角的正切值为2stan ，选项LD错误。

7.【答案】B【解析】腾空过程中离地面的最大高度为L，从最高点到落地过程中，做平抛运动，根据平抛运动规律，1L gt，解得：t222L，运动员在空中最高点的速度即为运动员起跳时水平方向的分速度，根据分运g2L动与合运动的等时性，则水平方向的分速度为：v 2gL，根据运动学公式，在最高点竖直方向速xt度为零，那么运动员落到地面时的竖直分速度为：v gt 2gL，运动员落入沙坑瞬间速度方向与水平面y的夹角的正切值为：v2gLytan 1，故B正确，A、C、D错误。

鲁教版高中物理必修二第二章单元测试题及答案

《机械能及其守恒定律》单元1 一质量为1kg 的物体被人用手由静止向上提升1m ；这时物体的速为2 m/s ；则下列说法正确的是A. 手对物体做功12JB. 合外力对物体做功12JC. 合外力对物体做功2JD. 物体克服重力做功10 J2 在下列情况下机械能不守恒的有： A ．在空气中匀速下落的降落伞 B ．物体沿光滑圆弧面下滑 C ．在空中做斜抛运动的铅球（不计空气阻力） D ．沿斜面匀速下滑的物体3 航天员进行素质训练时；抓住秋千杆由水平状态向下摆；到达竖直状态的过程如图所示；航天员所受重力的瞬时功率变化情况是 A ．一直增大 B 。

一直减小C ．先增大后减小D 。

先减小后增大4 如图2所示；某力F=10N 作用于半径R=1m 的转盘的边缘上；力F 的大小保持不变；但方向始终保持与作用点的切线方向一致；则转动一周这个力F 做的总功应为： A 、 0J B 、20πJ C 、10J D 、20J.5 关于力对物体做功以及产生的效果；下列说法正确的是A.滑动摩擦力对物体一定做正功B.静摩擦力对物体一定不做功C.物体克服某个力做功时；这个力对物体来说是动力D.某个力对物体做正功时；这个力对物体来说是动力 6 物体沿直线运动的v -t 关系如图所示；已知在第1秒内合外力对物体做的功为W ；则（A ）从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W 。

（B ）从第3秒末到第5秒末合外力做功为－2W 。

（C ）从第5秒末到第7秒末合外力做功为W 。

（D ）从第3秒末到第4秒末合外力做功为－0.75W 。

7 如图；卷扬机的绳索通过定滑轮用力Ｆ拉位于粗糙面上的木箱；使之沿斜面加速向上移动。

在移动过程中；下列说法正确的是Ａ.Ｆ对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和Ｂ.Ｆ对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和Ｃ.木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能Ｄ.Ｆ对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和8 如下图甲所示；质量为m 的物块与倾角为的斜面体相对静止；当斜面体沿水平面向左匀速运动位移s 时；求物块所受重力、支持力、摩擦力做的功和合力做的功。

2017-2018学年高中物理必修2教师用书：第2章实验：验

实验：验证机械能守恒定律一、实验目的验证机械能守恒定律．二、实验原理1．在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能和动能互相转化，但总的机械能保持不变．若物体某时刻瞬时速度为v ，下落高度为h ，则重力势能的减少量为mgh ，动能的增加量为12mv 2，看它们在实验误差允许的范围内是否相等，若相等则验证了机械能守恒定律．2．速度的测量：做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度，即v t ＝v 2t .计算打第n 个点瞬时速度的方法是：测出第n 个点的相邻前后两段相等时间T 内下落的距离x n 和x n ＋1，由公式v n ＝x n ＋x n ＋12T 或v n ＝h n ＋1－h n －12T算出，如图1所示．图1三、实验器材铁架台(含铁夹)，打点计时器，学生电源，纸带，复写纸，导线，毫米刻度尺，重物(带纸带夹)．一、实验步骤图2(1)安装置：按图2将检查、调整好的打点计时器竖直固定在铁架台上，接好电路．(2)打纸带：将纸带的一端用夹子固定在重物上，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方．先接通电源，后松开纸带，让重物带着纸带自由下落．更换纸带重复做3～5次实验． (3)选纸带(分两种情况)①应选点迹清晰，且1、2两点间距离小于或接近2 mm 的纸带．若1、2两点间的距离大于2 mm ，这是由于先释放纸带，后接通电源造成的．这样，第1个点就不是运动的起始点了，这样的纸带不能选．②用12mv 2B －12mv 2A ＝mg Δh 验证时，由于重力势能的相对性，处理纸带时，选择适当的点为基准点，这样纸带上打出的第1、2两点间的距离是否为2 mm 就无关紧要了，所以只要后面的点迹清晰就可选用．二、数据处理 1．数据处理在起始点标上0，在以后各点依次标上1、2、3…用刻度尺测出对应下落高度h 1、h 2、h 3…利用公式v n ＝h n ＋1－h n －12T计算出点1、点2、点3…的瞬时速度v 1、v 2、v 3… 2．验证方法一：利用起始点和第n 点计算．计算gh n 和12v 2n ，如果在实验误差允许的范围内gh n＝12v 2n ，则机械能守恒定律是正确的．方法二：任取两点计算．①任取两点A 、B 测出h AB ，算出gh AB . ②算出12v 2B －12v 2A 的值．③若在实验误差允许的范围内gh AB ＝12v 2B －12v 2A ，则机械能守恒定律是正确的．方法三：图象法．从纸带上选取多个点，测量从第一点到其余各点的下落高度h ，并计算各点速度的平方v 2，然后以12v 2为纵轴，以h 为横轴，根据实验数据绘出12v 2-h 图线．若在误差允许的范围内图象是一条过原点且斜率为g 的直线，则验证了机械能守恒．三、误差分析1．安装打点计时器时要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直线上以减小摩擦阻力． 2．重物应选用质量和密度较大、体积较小的物体以减小空气阻力的影响． 3．应先接通电源，让打点计时器正常工作后，再松开纸带让重物下落．4．纸带长度选用60 cm 左右为宜，应选用点迹清晰的纸带进行测量．5．速度不能用v n ＝gt n 计算，因为只要认为加速度为g ，机械能当然守恒，即相当于用机械能守恒定律验证机械能守恒定律．况且用v n ＝gt n 计算出的速度比实际值大，会得出机械能增加的结论，而因为摩擦阻力的影响，机械能应该减小，所以速度应从纸带上直接测量计算．同样的道理，重物下落的高度h ，也只能用毫米刻度尺直接测量，而不能用h n ＝v 2n2g 或h n ＝12gt 2计算得到．6．本实验不必称出重物质量.实验探究1 纸带的分析和计算在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m ＝1 kg 的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图3所示(相邻两计数点时间间隔为0.02 s)，单位cm ，那么图3(1)纸带的________端与重物相连；(2)打点计时器打下计数点B 时，重物的速度v B ＝________；(3)从起点O 到打下计数点B 的过程中重物重力势能减少量是ΔE p ＝________J ，此过程中重物动能的增加量ΔE k ＝________J(g 取9.8 m/s 2)；(4)通过计算，数值上ΔE p ________ΔE k (选填“>”、“＝”或“<”)，这是因为_______________________________________________________________．【解析】 (1)重物下落的过程中，重物的速度越来越大，打的点间距应当越来越大，故O 端与重物相连．(2)B 点瞬时速度等于AC 段的平均速度v B ＝h AC2T ＝－－22×0.02m/s ＝0.98 m/s.(3)重力势能减少量ΔE p ＝mgh ＝1×9.8×0.050 1 J≈0.491 J 动能的增加量ΔE k ＝12mv 2＝12×1×0.982J≈0.480 J.(4)计算得出ΔE p >ΔE k .这是因为重物在下落过程中还须克服摩擦阻力做功．【答案】 (1)O (2)0.98 m/s (3)0.491 0.480 (4)> 重物在下落过程中还须克服摩擦阻力做功实验探究2 实验原理和误差分析如图4所示是用重锤做自由落体运动来“验证机械能守恒定律”的实验装置．图4(1)为了减小实验误差，下列措施可行的是________． A ．重锤选用体积较大且质量较小的 B ．重锤选用体积较小且质量较大的 C ．打点计时器应固定在竖直平面内D ．应先放手让重锤拖着纸带运动，再通电让打点计时器工作(2)某同学选取了一条纸带进行测量研究，他舍去了这条纸带上前面比较密集的点，对后面间距较大的且相邻的六个点进行了如图5所示的测量．已知当地的重力加速度为g ，使用的交变电流周期为T ，则验证机械能守恒的表达式为________(用x 1、x 2、x 3、T 、g 表示)．图5(3)某同学计算实验结果时发现重锤重力势能的减少量ΔE p 略大于动能的增加量ΔE k ，本实验中引起误差的主要原因是_____________________________________________________________________________________________.【解析】 (1)为了减小误差，应该尽量减小阻力，故应该选体积较小的质量较大的重锤，选项B 正确，选项A 错误；使打点计时器竖直放置，能减小纸带与打点计时器间的摩擦阻力，选项C 正确；为减小偶然误差，应先接通电源再释放纸带，选项D 错误．(2)打下第2个点时的速度为v 2＝x 12T ，此时重锤的动能为12m (x 12T )2＝mx 218T 2；打下第5个点时的速度为v 5＝x 32T ，此时重锤的动能为12m (x 32T )2＝mx 238T 2，这个过程中重力做的功为mgx 2，若只有重力做功，由动能定理得mgx 2＝mx 238T 2－mx 218T2，即8gx 2T 2＝x 23－x 21，只要验证该式成立就验证了机械能守恒．(3)重锤下落过程中阻力做功，造成机械能减少，因此总存在减少的重力势能ΔE p 大于增加的动能ΔE k 的情况．【答案】 (1)B 、C (2)8gx 2T 2＝x 23－x 21 (3)重锤下落过程中存在着阻力作用。

高中物理(新人教版)选择性必修二同步习题：第二章达标检测(同步习题)【含答案及解析】

第二章电磁感应本章达标检测满分:100分;时间:90分钟一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。

在每小题给出的四个选项中,第1~6小题只有一项符合题目要求,第7~10小题有多项符合题目要求。

全部选对的得4分,选不全的得2分,选错或不答的得0分)1.(2020河北张家口高二上月考)磁力刹车是游乐场中过山车采用的一种新型刹车装置,比靠摩擦力刹车更稳定。

如图为该新型装置的原理图(从后面朝前看),过山车的两侧装有铜片,停车区的轨道两侧装有强力磁铁,当过山车进入停车区时,铜片与磁铁的相互作用能使过山车很快停下来。

下列说法正确的是( )A.磁力刹车利用了电流的磁效应B.磁力刹车属于电磁驱动现象C.磁力刹车的过程中动能转化为电能,最终转化成内能D.过山车的质量越大,进入停车区时由电磁作用引起的刹车阻力越大2.(2020湖北十堰高二上期末)如图甲所示,竖直长直导线右侧固定的矩形导线框与长直导线位于同一平面内,导线中通有向下的电流,当长直导线中的电流i随时间t变化的规律如图乙所示时,关于导线框中的感应电流及导线框受到的安培力,下列说法正确的是( )A.感应电流沿逆时针方向且逐渐增大,线框受到的安培力方向向左B.感应电流沿顺时针方向且逐渐增大,线框受到的安培力方向向右C.感应电流沿逆时针方向且逐渐减小,线框受到的安培力方向向左D.感应电流沿逆时针方向且逐渐减小,线框受到的安培力方向向右3.(2020北京八中高二上月考)如图所示,长为L的金属导线弯成一圆环,导线的两端接在电容为C的平行板电容器上,P、Q为电容器的两个极板,磁场垂直于环面向里,磁感应强度以B=B 0+kt(k>0)的规律随时间变化,t=0时,P 、Q 两极板都不带电。

两极板间的距离远小于环的半径,则经时间t,电容器的P 板( )A.不带电B.所带电荷量与t 成正比C.带正电,电荷量是kL 2C4πD.带负电,电荷量是kL 2C4π4.(2020辽宁沈阳高二上期中)如图所示,导体棒AB 长为2R,绕O 点以角速度ω匀速转动,O 、B 间距为R,且O 、B 、A 三点在一条直线上,有一磁感应强度为B 的匀强磁场充满转动平面且与转动平面垂直,那么A 、B 两端的电势差为( )A.12B ωR 2B.2B ωR 2C.4B ωR 2D.6B ωR 25.(2019福建宁德高二下期末)如图所示,一个金属导体做成的三角形线圈,以恒定的水平速度v 穿过匀强磁场区域(L>d),若设顺时针方向为电流的正方向,从线圈进入磁场的左边界开始计时,则下列表示线圈中电流i 随时间t 变化的图像中正确的是( )6.(2020浙江大学附属中学高二上期中)随着大楼高度的增加,由于各种原因而造成的电梯坠落事故屡见报端,对社会和家庭造成了不可估量的损失。

高中物理(新人教版)选择性必修二课后习题：第二章电磁感应中的动力学、能量和动量问题【含答案及解析】

第二章电磁感应习题课:电磁感应中的动力学、能量和动量问题课后篇素养形成必备知识基础练1.(多选)如图所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道,间距为l,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B。

一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋于一个最大速度v m,除R外其余电阻不计,则()A.如果B变大,v m将变大B.如果α变大,v m将变大C.如果R变大,v m将变大D.如果m变小,v m将变大金属杆从轨道上滑下切割磁感线产生感应电动势E=Blv,在闭合电路中形成电流I=BlvR,因此金属杆从轨道上滑下的过程中除受重力、轨道的弹力外还受安培力F作用,F=BIl=B 2l2vR,先用右手定则判定感应电流方向,再用左手定则判定出安培力方向,如图所示。

根据牛顿第二定律,得mg sin α-B 2l2vR=ma,当a=0时,v=v m,解得v m=mgRsinαB2l2,故选项B、C正确。

2.(多选)如图所示,两足够长的平行金属导轨固定在水平面上,匀强磁场方向垂直导轨平面向下,金属棒ab、cd与导轨构成矩形闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动,两金属棒ab、cd的质量之比为2∶1。

用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉金属棒cd,经过足够长时间以后()A.金属棒ab、cd都做匀速运动B.金属棒ab上的电流方向是由b向aC.金属棒cd所受安培力的大小等于2F3D.两金属棒间距离保持不变ab、cd进行受力和运动分析可知,两金属棒最终将做加速度相同的匀加速直线运动,且金属棒ab速度小于金属棒cd速度,所以两金属棒间距离是变大的,由楞次定律判断金属棒ab 上的电流方向是由b到a,A、D错误,B正确;以两金属棒整体为研究对象有F=3ma,隔离金属棒cd分析F-F安=ma,可求得金属棒cd所受安培力的大小F安=23F,C正确。

3.如图所示,纸面内有一矩形导体闭合线框abcd,ab边长大于bc边长,置于垂直纸面向里、边界为MN 的匀强磁场外,线框两次匀速完全进入磁场,两次速度大小相同,方向均垂直于MN。

高中物理必修二第二章检测含详解答案

新人教版高中物理必修二第二章检测一．选择题（共14小题）1．（2015•南充模拟）从长期来看，火星是一个可供人类移居的星球．假设有一天宇航员乘宇宙飞船登陆了火星，在火星上做自由落体实验，得到物体自由下落h所用的时间为t，设火星半径为R，据上述信息推断，宇宙飞船绕t t2．（2015•惠州模拟）假设在质量与地球质量相同，半径为地球半径两倍的天体上进行运动比赛，那么与在地球上3．（2015•巴中模拟）据报道，天文学家近日发现了一颗距地球40光年的“超级地球”，名为“55Cancrie”该行星绕母星（中心天体）运行的周期约为地球绕太阳运行周期的，母星的体积约为太阳的60倍．假设母星与太阳密度轨道半径之比约为轨道半径之比约为向心加速度之比为向心加速度之比为4．（2015•泸州一模）今年10月24日凌晨从西昌卫星发射中心升空的“再入返回飞行试验器”，是中国探月工程三期5．（2015•内江三模）宇航员乘飞船绕月球做匀速圆周运动，他测得飞船绕月球飞行一周所用的时间为T，飞船最后降落在月球表面上，在月球表面上，宇航员以初速度v0竖直向上抛出一个小球，经时间t落回到抛出点．已知万6．（2015•东莞二模）“神舟十号”宇宙飞船在返回地球的过程中，有一段时间由于受到稀薄大气的阻力作用，“神舟7．（2015•浙江一模）“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星，被称为“太空110”，它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命，假设“轨道康复者”的轨道半经为地球同步卫星轨道半径的五分之一，其运动方向与地球自转8．（2015•信阳一模）“太空摆渡车”是一种由基础级运载器发射进入准地球轨道或地球轨道，能够进一步将有效载荷从准地球轨道或地球轨道送人预定工作轨道或预定空间位置的具有自主独立性的飞行器．将于2014年发射的“远征一号”是中国自主研制的太空摆渡车，它可以携带卫星，先被基础运载器送人较低地球圆轨道，然后推进器开动后9．（2015•成都模拟）2014年3月8日，“马航”一架飞往北京的飞机与地面失去联系．人们根据赤道上同步卫星接收到的该飞机飞行时发出的“握手”电磁波信号频率的变化，利用电磁渡的多普勒效应，确定了该飞机是在向南航线而非向北航线上失踪、井最终在南印度洋坠毁的．若该飞机发出的“握手”电磁波信号频率为f o，且飞机黑匣子能够10．（2015•绵阳模拟）北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能，它在寻找马航MH370失联客机中起了很大的作用．“北斗”系统中两颗工作卫星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径均为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置（如图所示）．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则（）所需的时间为12．（2015•遂宁模拟）已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，环绕地球运行的一颗人造地球你卫星的该卫星的角速度为13．（2015•广东三模）2008年我国成功实施了“神舟七号”载人飞船航天飞行，“神舟七号”飞行到31圈时，成功释放了伴飞小卫星，通过伴飞小卫星可以拍摄“神舟七号”的运行情况．若在无牵连的情况下伴飞小卫星与“神舟七号”14．（2015•佛山模拟）我国的探月卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经多次变轨最终进入距离月球表面约100公里的圆形轨道Ⅲ（如图），开始对月球进行探测．（）二．填空题（共4小题）15．（2014•上海）动能相等的两人造地球卫星A、B的轨道半径之比R A：R B=1：2，它们的角速度之比ωA：ωB= _________，质量之比m A：m B=_________．16．（2014•上海二模）B牛顿在发现万有引力定律时曾用月球的运动来检验，物理学史上称为著名的“月地检验”．已知地球半径r，表面附近重力加速度为g，月球中心到地球中心的距离是地球半径的k倍，根据万有引力定律可求得月球的引力加速度为_________．又根据月球绕地球运动周期t，可求得其相向心加速度为_________，如果两者结果相等，定律得到了检验．17．（2014•闸北区二模）某行星半径为R，表面重力加速度为g，该行星的密度为_________．如果该行星自转角速度很大，以至于使其赤道上的物体能“克服”行星引力而漂浮起来，这时行星自转的周期是_________．（已知引力常量为G）18．（2014•浦东新区一模）2013年12月2日1时30分，“嫦娥三号”月球探测器顺利升空．经过近月制动后，12月6日嫦娥三号进入环月圆轨道，从这一刻起，嫦娥三号成为真正的绕月卫星．若测得嫦娥三号环月绕行的周期为T，圆轨道半径为R，则其线速度大小为_________；已知万有引力常量为G，由此可得月球的质量为_________．三．解答题（共12小题）19．（2015•绵阳模拟）2013年12月14日，我国的“嫦娥三号”探月卫星实现月面软着陆．落月是从15km高度开始，经过了大约12min时间，嫦娥三号依靠自主控制，经过了主减速段、快速调整段、接近段、悬停段、避障段、缓速段等6个阶段，相对速度从1.7km/s逐渐减为零，最后以自由落体方式走完几米之后，平稳“站”上月球表面．（1）已知月球质量是地球质量的，月球半径是地球半径的．若嫦娥三号从h=8.1m高度自由下落到月球表面，与在地球上从多大高度自由下落到地面的着陆速度相同？（2）“玉兔号”是无人驾驶月球车，最大速度可达到200m/h，在一次执行指令时，它从静止开始以额定功率启动，在水平月面上做直线运动，经18s达到最大速度，已知月球表面重力加速度为1.8m/s2，月球车所受阻力恒为车重的0.02倍．求这段时间内月球车运动的距离（结果保留两位有效数字）．20．（2015•泸州一模）去年“嫦娥三号”携带“玉兔号”月球车已在月球表面成功软着陆，我们为求出“玉兔号”月球车的高度，设想的实验方案如下：假如一个固定在车顶的压缩弹簧把一质量为m=0.1kg的小物块弹射出去，使物块沿着相对于月球表面静止的月球车顶层的水平板运动距离L=0.5m后到达平板的边缘，以v=2m/s的速度垂直边缘线飞出，其水平射程为x=2m，物块与顶层平板的动摩擦因数为0.5，查得月球质量大约是地球的倍，半径约是地球的倍．不考虑月球自转对重力的影响，地球表面的重力加速度g取10m/s2．求：（1）月球表面的重力加速度g月；（2）“玉兔号”月球车的高度h；（3）弹簧对小物块做的功W．21．（2015•信阳一模）2013年12月2日，我国成功发射“嫦娥三号”月球探测器，探测器经历三个过程后于2012年12月14日降落到月球表面，第一过程是经过地月转移轨道．到达月球附近，制动后进入绕月圆形轨道，第二过程时绕月变轨，探测器在绕月圆形轨道上制动进入绕月椭圆轨道．第三过程是在绕月椭圆形轨道的近月点再次制作，沿下降轨道减速下落，在距月球表面一定高度时速度为零，关闭发动机后自由落在月球表面，若月球的半径为R，探测器绕月圆形轨道的高度为H，运行周期为T，探测器自由下落的高度为h，求探测器落在月球表面时的速度大小．22．（2014•重庆）如图所示为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图，首先在发动机作用下，探测器受到推力在距月面高度为h1处悬停（速度为0，h1远小于月球半径），接着推力改变，探测器开始竖直下降，到达距月面高度为h2处的速度为v，此后发动机关闭，探测器仅受重力下落至月面．已知探测器总质量为m（不包括燃料），地球和月球的半径比为k1，质量比为k2，地球表面附近的重力加速度为g，求：（1）月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月球时的速度大小；（2）从开始竖直下降到接触月面时，探测器机械能的变化．24．（2014•安阳一模）“嫦娥一号”的成功发射，为实现中华民族几千年的奔月梦想迈出了重要的一步．已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道近似圆周，距月球表面的高度为H，飞行周期为T，月球的半径为R，万有引力常量为G，假设宇航長在飞船上，飞船在月球表面附近竖直平面内俯冲，在最低点附近作半径为r的圆周运动，宇航员质量是m，飞船经过最低点时的速度是v；．求：（1）月球的质量M是多大？（2）经过最低点时，座位对宇航员的作用力F是多大？25．（2014•浏阳市模拟）宇航员在一行星上以10m/s的速度竖直上抛一质量为0.2kg的物体，不计阻力，经2.5s后落回手中，已知该星球半径为7220km．（1）该星球表面的重力加速度g′多大？（2）要使物体沿水平方向抛出而不落回星球表面，沿星球表面抛出的速度至少是多大？26．（2014•德阳模拟）一物体在距某一行星表面某一高度处由静止开始做自由落体运动，依次通过A、B、C三点，已知AB段与BC段的距离均为0.06m，通过AB段与BC段的时间分为0.2s与0.1s．求：（1）该星球表面重力加速度值；（2）若该星球的半径为180km，则环绕该行星的卫星做圆周运动的最小周期为多少．27．（2014•合肥二模）设地球半径为R，引力常量为G，地球质量为M，≈1.6．（1）求地球第一宇宙速度v1；（2）以地球第一宇宙速度绕地球做匀速圆周运动的卫星运动周期T1≈1.5h，求地球同步卫星离地高度；28．（2014•黄山一模）2013年12月14日晚，嫦娥三号探测器成功落月，这是中国首次实现地外天体软着陆，着陆器落月过程的最后时刻，有以上几个关键阶段：①着陆器距离月面100m时保持悬停，对着陆区进行检测，选择安全的着陆点；②随后发动机维持一定推力缓慢下降，降至距月面4m时关闭发动机，着陆器依靠自身重力在月面着陆．已知月球半径约为地球半径的，月球质量约为地球质量的，着陆器质量约为1000kg，地球表面重力加速度g=10m/s2，根据以上数据计算：（1）着陆器距月面100m悬停时，发动机产生的推力为多大？（2）若关闭发动机时速度为零，则最后依靠自身重力着陆，落至月面的速度为多大？29．（2014•和平区模拟）2011年我国第一颗火星探测器“萤火一号”将于俄罗斯火卫﹣探测器“福布斯﹣格朗特”共同对距火星表面一定高度的电离层开展探测，“萤火一号”探测时运动的周期为T，且把“萤火一号”绕火星的运动近似看做匀速圆周运动；已知火星的半径为R，万有引力常量为G；假设宇航员登陆火星后，在火星表面某处以初速度v0竖直上抛一小球，经实践t落回原处．则：火星表面的重力加速度_________，火星的密度_________．30．（2014•乌鲁木齐模拟）2013年12月14日嫦娥三号成功实现了月球表面软着陆．嫦娥三号着陆前，先在距月球表面高度为h的圆轨道上运行，经过变轨进入远月点高度为h、近月点高度忽略不计的椭圆轨道上运行，为下一步（1）求嫦娥三号在距月球表面高度为h的圆轨道上运行的周期T1；（2）在开普勒第三定律=k中，常数k可由嫦娥三号在圆轨道上运行的规律推出．求嫦娥三号在椭圆轨道上运行的周期T2．新人教版高中物理必修二第二章检测参考答案与试题解析一．选择题（共14小题）1．（2015•南充模拟）从长期来看，火星是一个可供人类移居的星球．假设有一天宇航员乘宇宙飞船登陆了火星，在火星上做自由落体实验，得到物体自由下落h所用的时间为t，设火星半径为R，据上述信息推断，宇宙飞船绕t tRt2．（2015•惠州模拟）假设在质量与地球质量相同，半径为地球半径两倍的天体上进行运动比赛，那么与在地球上g=gt3．（2015•巴中模拟）据报道，天文学家近日发现了一颗距地球40光年的“超级地球”，名为“55Cancrie”该行星绕母星（中心天体）运行的周期约为地球绕太阳运行周期的，母星的体积约为太阳的60倍．假设母星与太阳密度轨道半径之比约为轨道半径之比约为向心加速度之比为向心加速度之比为、根据牛顿第二定律和万有引力定律得：所以轨道半径之比为，故=4．（2015•泸州一模）今年10月24日凌晨从西昌卫星发射中心升空的“再入返回飞行试验器”，是中国探月工程三期根据万有引力提供向心力，，5．（2015•内江三模）宇航员乘飞船绕月球做匀速圆周运动，他测得飞船绕月球飞行一周所用的时间为T，飞船最后降落在月球表面上，在月球表面上，宇航员以初速度v0竖直向上抛出一个小球，经时间t落回到抛出点．已知万根据，竖直上抛，，竖直上抛V=6．（2015•东莞二模）“神舟十号”宇宙飞船在返回地球的过程中，有一段时间由于受到稀薄大气的阻力作用，“神舟F=、根据万有引力提供向心力，得周期为F=、根据万有引力提供向心力，得、根据万有引力提供向心力，得7．（2015•浙江一模）“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星，被称为“太空110”，它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命，假设“轨道康复者”的轨道半经为地球同步卫星轨道半径的五分之一，其运动方向与地球自转，因为、根据得：v=倍．故8．（2015•信阳一模）“太空摆渡车”是一种由基础级运载器发射进入准地球轨道或地球轨道，能够进一步将有效载荷从准地球轨道或地球轨道送人预定工作轨道或预定空间位置的具有自主独立性的飞行器．将于2014年发射的“远征一号”是中国自主研制的太空摆渡车，它可以携带卫星，先被基础运载器送人较低地球圆轨道，然后推进器开动后、根据万有引力提供圆周运动向心力知航天器的线速度9．（2015•成都模拟）2014年3月8日，“马航”一架飞往北京的飞机与地面失去联系．人们根据赤道上同步卫星接收到的该飞机飞行时发出的“握手”电磁波信号频率的变化，利用电磁渡的多普勒效应，确定了该飞机是在向南航线而非向北航线上失踪、井最终在南印度洋坠毁的．若该飞机发出的“握手”电磁波信号频率为f o，且飞机黑匣子能够10．（2015•绵阳模拟）北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能，它在寻找马航MH370失联客机中起了很大的作用．“北斗”系统中两颗工作卫星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径均为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置（如图所示）．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则（）所需的时间为=ma又在地球表面有：，故=mπ，卫星从转过t=知，轨道半径越大，线速度越小，故根据万有引力提供圆周运动向心力有卫星的周期公式12．（2015•遂宁模拟）已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，环绕地球运行的一颗人造地球你卫星的线速度为v，则下列说法正确的是（）该卫星的运行周期为该卫星的轨道半径为该卫星的角速度为在地球表面则有：，，故a=，故、卫星的角速度为=13．（2015•广东三模）2008年我国成功实施了“神舟七号”载人飞船航天飞行，“神舟七号”飞行到31圈时，成功释放了伴飞小卫星，通过伴飞小卫星可以拍摄“神舟七号”的运行情况．若在无牵连的情况下伴飞小卫星与“神舟七号”，14．（2015•佛山模拟）我国的探月卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经多次变轨最终进入距离月球表面约100公里的圆形轨道Ⅲ（如图），开始对月球进行探测．（）半径，根据，，可知飞行试验器在轨道Ⅲ二．填空题（共4小题）15．（2014•上海）动能相等的两人造地球卫星A、B的轨道半径之比R A：R B=1：2，它们的角速度之比ωA：ωB=2：1，质量之比m A：m B=1：2．==mR可得，所以==2=，所以=；16．（2014•上海二模）B牛顿在发现万有引力定律时曾用月球的运动来检验，物理学史上称为著名的“月地检验”．已知地球半径r，表面附近重力加速度为g，月球中心到地球中心的距离是地球半径的k倍，根据万有引力定律可求得月球的引力加速度为．又根据月球绕地球运动周期t，可求得其相向心加速度为，如果两者结果相等，定律得到了检验．=故答案为：，17．（2014•闸北区二模）某行星半径为R，表面重力加速度为g，该行星的密度为．如果该行星自转角速度很大，以至于使其赤道上的物体能“克服”行星引力而漂浮起来，这时行星自转的周期是2π．（已知引力常量为G）V=代入即可；V=代入，解得：=π故答案为：．18．（2014•浦东新区一模）2013年12月2日1时30分，“嫦娥三号”月球探测器顺利升空．经过近月制动后，12月6日嫦娥三号进入环月圆轨道，从这一刻起，嫦娥三号成为真正的绕月卫星．若测得嫦娥三号环月绕行的周期为T，圆轨道半径为R，则其线速度大小为；已知万有引力常量为G，由此可得月球的质量为．，化简可得月球的质量故答案为：；三．解答题（共12小题）19．（2015•绵阳模拟）2013年12月14日，我国的“嫦娥三号”探月卫星实现月面软着陆．落月是从15km高度开始，经过了大约12min时间，嫦娥三号依靠自主控制，经过了主减速段、快速调整段、接近段、悬停段、避障段、缓速段等6个阶段，相对速度从1.7km/s逐渐减为零，最后以自由落体方式走完几米之后，平稳“站”上月球表面．（1）已知月球质量是地球质量的，月球半径是地球半径的．若嫦娥三号从h=8.1m高度自由下落到月球表面，与在地球上从多大高度自由下落到地面的着陆速度相同？（2）“玉兔号”是无人驾驶月球车，最大速度可达到200m/h，在一次执行指令时，它从静止开始以额定功率启动，在水平月面上做直线运动，经18s达到最大速度，已知月球表面重力加速度为1.8m/s2，月球车所受阻力恒为车重的0.02倍．求这段时间内月球车运动的距离（结果保留两位有效数字）．20．（2015•泸州一模）去年“嫦娥三号”携带“玉兔号”月球车已在月球表面成功软着陆，我们为求出“玉兔号”月球车的高度，设想的实验方案如下：假如一个固定在车顶的压缩弹簧把一质量为m=0.1kg的小物块弹射出去，使物块沿着相对于月球表面静止的月球车顶层的水平板运动距离L=0.5m后到达平板的边缘，以v=2m/s的速度垂直边缘线飞出，其水平射程为x=2m，物块与顶层平板的动摩擦因数为0.5，查得月球质量大约是地球的倍，半径约是地球的倍．不考虑月球自转对重力的影响，地球表面的重力加速度g取10m/s2．求：（1）月球表面的重力加速度g月；（2）“玉兔号”月球车的高度h；（3）弹簧对小物块做的功W．）在月球表面重力等于万有引力在地球表面两式相比，可以得到=0.83m=21．（2015•信阳一模）2013年12月2日，我国成功发射“嫦娥三号”月球探测器，探测器经历三个过程后于2012年12月14日降落到月球表面，第一过程是经过地月转移轨道．到达月球附近，制动后进入绕月圆形轨道，第二过程时绕月变轨，探测器在绕月圆形轨道上制动进入绕月椭圆轨道．第三过程是在绕月椭圆形轨道的近月点再次制作，沿下降轨道减速下落，在距月球表面一定高度时速度为零，关闭发动机后自由落在月球表面，若月球的半径为R，探测器绕月圆形轨道的高度为H，运行周期为T，探测器自由下落的高度为h，求探测器落在月球表面时的速度大小．=22．（2014•重庆）如图所示为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图，首先在发动机作用下，探测器受到推力在距月面高度为h1处悬停（速度为0，h1远小于月球半径），接着推力改变，探测器开始竖直下降，到达距月面高度为h2处的速度为v，此后发动机关闭，探测器仅受重力下落至月面．已知探测器总质量为m（不包括燃料），地球和月球的半径比为k1，质量比为k2，地球表面附近的重力加速度为g，求：（1）月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月球时的速度大小；（2）从开始竖直下降到接触月面时，探测器机械能的变化．=G mg=G（）﹣m ghE=mg）月球表面附近的重力加速度大小为，探测器刚接触月球时的速度大小为v23．（2014•北京）万有引力定律揭示了天体运动规律与地上物体运动规律具有内在的一致性．（1）用弹簧秤称量一个相对于地球静止的小物体的重量，随称量位置的变化可能会有不同的结果．已知地球质量为M，自转周期为T，万有引力常量为G．将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体，不考虑空气的影响．设在地球北极地面称量时，弹簧秤的读数是F0a．若在北极上空高出地面h处称量，弹簧秤读数为F1，求比值的表达式，并就h=1.0%R的情形算出具体数值（计算结果保留两位有效数字）；b．若在赤道地面称量，弹簧秤读数为F2，求比值的表达式．（2）设想地球绕太阳公转的圆周轨道半径为r、太阳的半径为R s和地球的半径R三者均减小为现在的1.0%，而太阳和地球的密度均匀且不变．仅考虑太阳和地球之间的相互作用，以现实地球的1年为标准，计算“设想地球”的一年将变为多长？）根据万有引力等于重力得出比值的表达式可得：）根据万有引力定律，有，）．比值24．（2014•安阳一模）“嫦娥一号”的成功发射，为实现中华民族几千年的奔月梦想迈出了重要的一步．已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道近似圆周，距月球表面的高度为H，飞行周期为T，月球的半径为R，万有引力常量为G，假设宇航長在飞船上，飞船在月球表面附近竖直平面内俯冲，在最低点附近作半径为r的圆周运动，宇航员质量是m，飞船经过最低点时的速度是v；．求：（1）月球的质量M是多大？（2）经过最低点时，座位对宇航员的作用力F是多大？=m1；G，F=+m；）月球的质量是．）经过最低点时，座位对宇航员的作用力+m25．（2014•浏阳市模拟）宇航员在一行星上以10m/s的速度竖直上抛一质量为0.2kg的物体，不计阻力，经2.5s后落回手中，已知该星球半径为7220km．（1）该星球表面的重力加速度g′多大？（2）要使物体沿水平方向抛出而不落回星球表面，沿星球表面抛出的速度至少是多大？（3）若物体距离星球无穷远处时其引力势能为零，则当物体距离星球球心r时其引力势能E p=﹣（式中m为物体的质量，M为星球的质量，G为万有引力常量）．问要使物体沿竖直方向抛出而不落回星球表面，沿星球表面抛出的速度至少是多大？t==mg=m，得=G==760026．（2014•德阳模拟）一物体在距某一行星表面某一高度处由静止开始做自由落体运动，依次通过A、B、C三点，已知AB段与BC段的距离均为0.06m，通过AB段与BC段的时间分为0.2s与0.1s．求：（1）该星球表面重力加速度值；（2）若该星球的半径为180km，则环绕该行星的卫星做圆周运动的最小周期为多少．t+=m R=60027．（2014•合肥二模）设地球半径为R，引力常量为G，地球质量为M，≈1.6．（1）求地球第一宇宙速度v1；（2）以地球第一宇宙速度绕地球做匀速圆周运动的卫星运动周期T1≈1.5h，求地球同步卫星离地高度；（3）质量为m的物体与地心的距离为r时，物体和地球间引力势能可表示为E p=﹣（设物体在离地球无限远处的势能为零），其中G为引力常量，M为地球质量．当物体在地球表面的速度等于或大于某一速度时，物体就可以挣脱地球引力的束缚，成为绕太阳运动的人造行星，这个速度叫做第二宇宙速度．证明：第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系为v2=v1．r=。

人教版高中物理选择性必修第二册课后习题第2章电磁感应第二章过关检测

第二章过关检测(时间:75分钟满分:100分)一、选择题(共10题,第1~7题为单项选择题,每题4分;第8~10题为多项选择题,每题6分,共46分)1.(海南卷)汽车测速利用了电磁感应现象,汽车可简化为一个矩形线圈abcd,埋在地下的线圈分别为1、2,通上顺时针(俯视)方向电流,当汽车经过线圈时( )A.线圈1、2产生的磁场方向竖直向上B.汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcdC.汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcdD.汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同,线圈1、2中的电流形成的磁场方向都是竖直向下的,选项A错误。

汽车进入线圈1过程中,磁通量向下增大,根据楞次定律可知,感应电流方向是adcb,离开线圈1过程中,磁通量向下减小,根据楞次定律可知,感应电流方向是abcd,选项B错误,C正确。

根据楞次定律的推广可知,安培力的方向总是与汽车相对于磁场的运动方向相反,所以汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相反,选项D错误。

2.电磁感应现象在科技和生活中有着广泛的应用,下列说法不正确的是( )A.如图甲所示,真空冶炼炉是利用涡流加热物体的B.如图乙所示,开关S断开瞬间,灯泡一定会突然闪亮一下C.如图丙所示,放在磁场中的玻璃皿内盛有导电液体,其中心放一圆柱形电极,边缘内壁放一环形电极,通电后液体就会旋转起来是利用了电磁驱动D.如图丁所示,用一蹄形磁铁接近正在旋转的铜盘,铜盘很快静止是利用了电磁阻尼,当线圈中通入迅速变化的电流时,线圈周围产生变化的磁场,磁场穿过金属,在金属内产生涡流,涡流产生的热量使金属熔化,所以真空冶炼炉是利用涡流加热物体的,选项A正确,不符合题意。

如题图乙所示,若R L≥R A,开关S断开时,灯泡会逐渐熄灭;若R L<R A,开关S断开时,灯泡会先闪亮一下再逐渐熄灭,选项B错误,符合题意。

如题图丙所示,放在磁场中的玻璃皿内有导电液体,其中心放一圆柱形电极,边缘内壁放一环形电极,从而使得圆柱形电极与边缘形成电流,导电液体在磁场中受到安培力的作用旋转起来,是利用了电磁驱动,选项C正确,不符合题意。

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