2017-2018学年高二物理下学期课时同步测试19
【高二】高二物理下册同步课时训练题(有答案和解释)
【高二】高二物理下册同步课时训练题（有答案和解释）一、单项1．关于安培力、磁感应强度的说法，正确的是( )a．通在电导体不受到磁场力促进作用的地方一定没磁场b．将i、l相同的通电导体放在同一匀强磁场的不同位置，受安培力一定相同c．磁感线指向磁感应强度增大的方向d．以上说法都不正确解析：由f＝bilsinθ，当i∥b时，f＝0，此时通电导线不受到磁场力，但导线处为磁场，故a错；如果i、l相同，放到同一坯强磁场中因置放角度相同，安培力也可能将相同，故b不对；在坯强磁场中沿磁感线方向磁感应强度维持不变，故c错，恰当答案为d.答案：d2．例如图3313右图，半径为r的圆形线圈共计n匝，其中心边线处半径为r的范围内有匀强磁场，磁场方向横向线圈平面，若磁感应强度为b，则沿着线圈的磁通量为( )图3313a．πbr2b．πbr2c．nπbr2d．nπbr2解析：φ＝bs中s指磁感线横向沿着的面积，所以φ＝b?πr2，b恰当．答案：b3．在磁场中的同一边线，先后导入长度成正比的直导线a和b，a、b导线的方向均与磁场方向横向，但两导线中的电流相同，因此所受的力也不相同．右图中的几幅图象整体表现的就是导线所受的力f与通过导线的电流i的关系．a、b各自存有一组f、i的数据，在图象中各汤泽市一个点．以下四幅图中恰当的就是( )解析：两条相同的导线通入不同的电流先后放在磁场中的同一点，并且电流方向都与磁场方向垂直．由于磁场方向是不变的，故导线所在处的磁感应强度是确定的．根据磁感应强度的定义式b＝fil，当l确定时，f∝i时，则fi图象应是过原点的一条直线，故c 对．答案：c4．如图3314所示，一根通电直导线放在磁感应强度b＝1t的匀强磁场中，在以导线为圆心，半径为r的圆周上有a、b、c、d四个点，若a点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是( )图3314a．直导线中电流方向是垂直纸面向外b．c点的实际磁感应强度也为0c．d点实际磁感应强度的2t，方向斜向下，与b夹角为45°d．以上观点均不恰当解析：因a点的实际磁感应强度为0.可知通电直导线在a点的磁感应强度大小为1t．方向与b相反．由安培定则可知导线中电流方向垂直纸面向里且在abcd圆周上产生磁感应强度大小为b，方向沿切线方向．由矢量合成知c正确．答案：c二、双项5．一根短为0.2m、电流为2a的通电导线，放到磁感应强度为0.5t的坯强磁场中，受磁场力的大小可能将就是( )a．0.4nb．0.3nc．0.2nd．0.1n解析：据安培力的定义，当磁感应强度b与通电电流i方向垂直时，磁场力有最大值为f＝bil＝0.5×2×0.2n＝0.2n．当两方向平行时，磁场力有最小值为0n．随着二者方向夹角的不同，磁场力大小可能在0.2n与0n之间取值．答案：cd6．停在十层的电梯底板上放有两块相同的条形磁铁，磁铁的极性如图3315所示．开始时两块磁铁在电梯底板上处于静止状态( )图3315a．若电梯突然向下开动(磁铁与底板始终相互接触)，并停在一层，最后两块磁铁可能已碰在一起b．若电梯忽然向上停下(磁铁与底板始终相互碰触)，并停在一层，最后两块磁铁一定仍在原来边线c．若电梯突然向上开动，并停在二十层，最后两块磁铁可能已碰在一起d．若电梯忽然向上停下，并停在二十层，最后两块磁铁一定仍在原来边线解析：两块磁铁原来静止，则磁铁所受静摩擦力大于或等于磁铁间的吸引力，当电梯突然向下开动，由于失重，最大静摩擦力会减小，当最大静摩擦力减小到小于磁铁间的吸引力时，两磁铁会相互靠近而碰在一起，故a对b错；若电梯向上开动，当电梯在最后减速运动时，磁铁同样处于失重状态，故c对d错．答案：ac7．两根通电的长直导线平行放置，电流分别为i1和i2，电流的方向如图3316所示．在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四点，其中a、b在导线横截面连线的延长线上，c、d在导线横截面连线的垂直平分线上．导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是( )图3316a．a点b．b点c．c点d．d点解析：由安培定则可判知，电流i1、i2分别在a、b两点产生的磁感应强度方向相反，大小有可能相等，合磁感应强度可能为0，而c、d两点的合磁感应强度不可能为0.答案：ab8．质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d，杆ab与导轨间的动摩擦因数为μ.有电流时ab恰好在导轨上静止，如图3317所示．下面的四个侧视图中，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是( )图3317解析：对a、b、c、d四种情况受力分析，只有a、b正确．答案：ab9．如图3318所示，一边长为h的正方形线圈a，其中电流i大小和方向(逆时针)均保持不变，用两条长度恒为h的绝缘细绳静止悬挂于水平长直导线cd的正下方．当导线cd中无电流时，两细绳中张力均为t；当通过cd的电流为i时，两细绳中张力均降到αt(0＜α＜1)；而当cd上的电流为i′时，两细绳中张力恰好为零．已知通电长直导线的磁场中某点的磁感应强度b与该点到导线的距离r成反比．由此可知，cd中的电流方向、cd中两次通入的电流大小之比ii′分别为( )图3318a．电流方向向左b．电流方向向右c．电流大小之比ii′＝1＋αd．电流大小之比ii′＝1－α解析：当无电流时，绳子的拉力等于线圈重力的12，当通过电流i时，绳子受力减小说明受到的安培力的方向向上，可判断cd中的电流方向向左；由于线圈的上边是下边距离导线cd的距离的一半，所以受到的力是下边的二倍，设下边受力为f，则f＋2αt＝mg，当通过的电流为i′时，绳子没有张力，设此时下边受力为f′，则此时f′＝mg，整理可得结论．答案：ad三、非选择题10．通电直导线a与圆形通电导线环b紧固置放在同一水平面上，通在犹如图3319右图的电流时，通电直导线a受水平向________的安培力促进作用．当a、b中电流大小维持维持不变，但同时改变方向时，通电直导线a所受的安培力方向水平向________．图3319解析：由图所述，直导线a坐落于导线环b产生的横向向里的磁场中，根据左手定则，可以推论导线a受的安培力方向向右．当a、b中的电流方向发生改变时，a导线处在导线b产生横向向外的磁场中，同时导线a的电流方向发生改变，依据左手定则可以认定，a受到安培力仍水平向右．答案：右右11．例如图3320右图，一根短为l的细铝棒用两根劲度系数为k的弹簧水平地装设在坯强磁场中．当电流i方向向右时，两根弹簧延长；当i的方向向左时，两弹簧弯曲，并且相对于平衡位置弯曲、延长的长度都就是δl，则磁场的磁感应强度为多少？图3320解析：未通电流时，铝棒受力均衡存有mg＝2kx；弹簧缩短时，有mg＝2k(x－δl)＋bil；弹簧伸长时，存有mg＋bil＝2k(x＋δl)；解得b＝2kδlli.答案：2kδlli12．质量为m＝0.02kg的通电细杆ab置放于倾角为θ的37°的平行置放的导轨上，导轨的宽度d＝0.2m，杆ab与导轨间的动摩擦因数μ＝0.4，磁感应强度b＝2t的坯强磁场与导轨平面横向且方向向上，例如图3321右图．现调节滑动变阻器的阀，试求累迁并使杆ab静止不动，通过ab杆的电流范围为多少？图3321解析：本题考查包含安培力在内的受力分析，可以根据平衡条件列式解．杆ab中的电流为a到b，所受的安培力方向平行于导轨向上．当电流较大时，导体有向上的运动趋势，所受静摩擦力向上；当静摩擦力达至最小时，磁场Vihiers最大值f1，此时通过ab的电流最小为imax；同理，当电流最小时，必须就是导体受到向上的最小静摩擦力，此时的安培力为f2，电流为imin.正确地画出两种情况下的受力图，由平衡条件列方程求解．根据图甲列式如下：f1＝mgsinθ＋fμ1，fn＝mgcosθ，fμ1＝μfn，f1＝bimaxd，解上述方程得：imax＝0.46a.根据图乙列式如下：f2＋fμ2＝mgsinθ，fn＝mgcosθ，fμ2＝μfn，f2＝bimind，。
2017-2018学年高二同步练习物理试题
2017-2018学年高二同步练习物理试题一、单选题1. 一定量的气体吸收热量，体积膨胀并对外做功，则此过程的末态和初态相比，A．气体内能一定增加B．气体内能一定减小C．气体内能一定不变D．气体内能是增是减不能确定2. 夏天将密闭有空气的矿泉水瓶放进低温的冰箱中会变扁，此过程中瓶内空气(可看成理想气体)A．内能减小，外界对其做功B．内能减小，密度不变C．内能增加，放出热量D．内能不变，压强增大3. 氧气钢瓶充气后压强高于外界大气压．假设氧焊时，氧气从管口缓慢流出时，瓶内外温度始终相等且保持不变，氧气分子之间的相互作用不计．则在氧焊过程中瓶内氧气( )．A．分子总数减少，内能不变B．密度减小，分子平均动能增大C．吸收热量，对外做功D．单位时间内分子对氧气瓶单位面积的碰撞次数增加4. 如图所示，一绝热容器与外界没有热交换被隔板K隔开成a、b两部分，a内有一定量的稀薄气体，b内为真空抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态在此过程中A．气体对外界做功，内能减少B．气体对外界做功，内能增加C．气体不做功，内能不变D．外界对气体做功，内能增加5. 关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是A．热量不可能由低温物体传给高温物体B．用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力C．在某过程中，气体的内能不变，却对外做功，这并不违反热力学第一定律D．给物体加热，物体分子的热运动一定会变剧烈，分子的平均动能一定会增大6. 在各处温度相等的液体中，—个小气泡由液体的底层缓慢地升到液面，上升过程中气泡的体积不断增大，则气泡在浮起过程中A．放出热量B．吸收热量C．与外界绝热D．无法判断7. 如图所示,质量不计的活塞把一定质量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形气缸中,活塞上堆放细砂,活塞处于静止状态.现在对气体缓慢加热,同时不断取走细砂,使活塞缓慢上升,直到细砂全部取走,则在此过程中( )A．气体压强增大,内能可能不变B．气体温度可能不变,气体对外做功C．气体的体积增大,压强减小,对外不做功D．气体对外做功,内能一定增加二、多选题8. 关于一定量的气体，下列叙述正确的是A．气体吸收的热量可以完全转化为功B．气体体积增大时，其内能一定减少C．气体从外界吸收热量，其内能一定增加D．外界对气体做功，气体内能可能减少9. 钢瓶中气体温度从升高到，下列说法中正确的是A．气体温度升高了10KB．每一个气体分子的动能一定增大C．气体的内能增大D．气体增加的分子动能等于气体增加的内能10. 如图是密闭的气缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内理想气体做功800J，同时气体向外界放热200J，缸内气体的A．内能增加600J B．内能减少200J C．温度升高D．温度降低11. 一定质量的理想气体的压强、内能的变化与气体体积和温度的关系是A．如果保持其体积不变，温度升高，则气体的压强增大，内能增大B．如果保持其体积不变，温度升高，则气体的压强增大，内能减少C．如果保持其温度不变，体积增大，则气体的压强减小，内能增大D．如果保持其温度不变，体积增大，则气体的压强减小，内能不变12. 导热性能良好的气缸和活塞，密封一定质量的理想气体，气缸固定不动，保持环境温度不变，现在将活塞向下缓慢移动一段距离，则A．外界对气体做功同时气体放出热量，且内能不变三、解答题B ．气体对外界做功同时气体吸收热量，且内能增大C ．气缸内每个气体分子的动能保持不变D ．单位时间内撞击到器壁上单位面积的分子数增加13. 用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做了900J 的功，同时汽缸向外散热210J ，汽缸里空气的内能改变了多少？14.一定质量的气体从外界吸收的热量，内能增加，是气体对外做功还是外界对气体做功？做多少焦耳的功？若气体所吸收热量不变，但内能只增加，情况又如何？15. 如图所示的圆柱形气缸固定于水平面上，缸内用活塞密封一定质量的理想气体，已知气缸的横截面积为S ，活塞重为G ，大气压强为将活塞固定，使气缸内气体温度升高，气体吸收的热量为；如果让活塞可以缓慢自由滑动活塞与气缸间无摩擦、不漏气，且不计气体的重力，也使气缸内气体温度升高，其吸收的热量为．(1)简要说明和哪个大些？(2)求气缸内气体温度升高时活塞向上移动的高度h ．。
学校17—18学年下学期高二第二阶段考试物理试题(附答案)
2017—2018学年度下学期第二次阶段考试高二物理试卷答题时间：90分钟命题校对：高二物理备课组一、选择题：（每小题4分，1-7题为单选题，8-12为多选题）1、酷热的夏天，在平坦的柏油公路上，你会看到在一定距离之外，地面显得格外明亮，仿佛是一片水面，似乎还能看到远处车、人的倒影，但当你靠近“水面”时，它也随你的靠近而后退，对此现象正确的解释是()A．同海市蜃楼具有相同的原理，是由于光的全反射造成的B．“水面”不存在，是由于酷热难耐，人产生的幻觉C．太阳辐射到地面，使地表空气温度升高，折射率大，发生全反射D．太阳辐射到地面，使地表空气温度升高，折射率小，发生全反射2、以下电场中能产生电磁波的是()A．E＝10 N/C B．E＝5sin(4t＋1) N/C C．E＝(3t＋2) N/C D．E＝(4t2－2t) N/C3、若一列火车以接近光速的速度在高速行驶，车上的人用望远镜来观察地面上的一只排球，如果观察的很清晰，则观察结果是()A．像一只乒乓球(球体变小) B．像一只篮球(球体变大)C．像一只橄榄球(竖直放置) D．像一只橄榄球(水平放置)4、1995年科学家“制成”了反氢原子,它是由一个反质子和一个围绕它运动的正电子组成的,反质子和质子有相同的质量,带有等量异种电荷。
反氢原子和氢原子有相同的能级分布,氢原子能级如图所示,则下列说法中正确的是()A.反氢原子光谱与氢原子光谱不相同B.基态反氢原子的电离能为13.6 eVC.基态反氢原子能吸收11 eV的光子而发生跃迁D.大量处于n=4能级的反氢原子向低能级跃迁时,从n=2能级跃迁到基态辐射的光子的波长最短5、如图所示，光滑斜面AE被分成四个相等的部分，一物体由A点从静止释放，下列结论不正确的是（）A．物体到达各点的速率之比v B：v C：v D：v E=12B．物体到达各点经历的时间t E=2tCt DABCDEC ．物体从A 到E 的平均速度v=v BD ．物体通过每一部分时，其速度增量v B -v A =v C -v B =v D -v C =vE -v D6、2008年北京奥运会上何雯娜夺得中国首枚奥运会女子蹦床金牌。
高二物理试题-2018学年高二物理下学期课时检测题3 最新
第三章过关检测(时间:45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,1~5题只有一个选项正确,6~8题有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的不得分)1.关于磁感线的认识下列说法正确的是()A.磁感线从磁体的N极出发,终止于磁体的S极B.磁感线可以表示磁场的强弱和方向C.电流在磁场中的受力方向,即为该点磁感线的切线方向D.沿磁感线的方向,磁感应强度减弱答案：B解析：依据磁感线的特点可知:磁感线在磁体外从N极到S极,在磁体的内部从S极到N极,是一簇闭合曲线,因此A选项是错误的.磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线某点的切线方向,即为该点的磁场的方向,所以选项B是正确的,而C、D是错误的.2.如图所示,通电直导线右边有一个矩形线框,线框平面与直导线共面,若使线框逐渐远离(平动)通电导线,则穿过线框的磁通量将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持不变D.不能确定答案：B解析：磁感线在靠近导线处密集,在远离导线处稀疏.3.如图所示,在同一匀强磁场中放入通有相同电流的三条不同形状的导线,每条导线的两个端点A、B间的距离相等,且导线垂直于磁场,则三条导线所受磁场力的情况是()A.甲导线最大B.乙导线最大C.丙导线最大D.三根导线一样大答案：D解析：安培力公式F=BIL中L指的是导线在磁场中的有效长度,即导线在垂直于磁场方向投影的两端点间的距离.4.如图所示,三个速度大小不同的同种带电粒子沿同一方向从图示长方形区域的匀强磁场边缘射入,当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°,则它们在磁场中运动时间之比为()(导学号51121814)A.1∶1∶1B.1∶2∶3C.3∶2∶1D.∶1答案：C解析：如图所示,设带电粒子在磁场做圆周运动的圆心为O,由几何关系知,圆弧MN所对应的粒子运动的时间t=,因此,同种粒子以不同速度射入磁场,经历时间与它们的偏角α成正比,即t1∶t2∶t3=90°∶60°∶30°=3∶2∶1.5.如图所示,螺线管、蹄形铁芯、圆导线三者相距较远;小磁针N极(黑色的一端),指向正确的是()(导学号51121815)A.aB.bC.cD.d答案：C解析：小磁针N极静止指向为该外的磁场方向,即磁感线切线方向,根据安培定则,蹄形铁芯磁化后右端为N极,左端为S极,C正确;通电螺线管的磁场分布和条形磁铁相似,内部磁场方向应向左,下方磁场向右,所以A、B错误;圆形电流磁场的方向在圆面内为大拇指指向,磁感线在外部则反向,形成闭合曲线,所以D错误.6.如图所示,竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根长直通电导线,电流方向外,a、b、c、d是以直导线上的点为圆心的同一个圆周上的四个点,则()A.四个点不可能在磁感应强度为零的点B.a点的磁感应强度最小C.b、d两点磁感应强度相同D.c点的磁感应强度最大答案：BD解析：通电导线在周围同一圆上的各点B等大,在a点通电导线产生的磁场与匀强磁场反向,有可能抵消,A错;b、d两点总是磁感应强度大小相等,方向相反,C错;c点两磁场同向,所以c点磁感应强度最大. 7.在xOy平面中有一通电直导线ab与Ox、Oy轴相交,导线中的电流方向如图所示.该区域有匀强磁场,通电直导线所受安培力的方向与Oz 轴的正方向相同,该磁场的方向可能是()A.沿x轴负方向B.沿y轴负方向C.沿z轴正方向D.沿z轴负方向答案：AB当电流方向与磁场方向不垂直时,可以将磁感应强度进行分解,分解为与电流方向垂直的分量和与电流方向平行的分量.根据左手定则,手心应与磁感应强度垂直电流方向的分量垂直.当磁感应强度的方向为x 轴负方向或y轴负方向时,都有与电流垂直的分量,根据左手定则,受力方向都沿z轴正方向,如图所示.A、B正确.8.如图所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球,其质量为m,带电荷量为q,小球可在棒上滑动,现将此棒竖直放入沿水平方向且相互垂直的匀强磁场和匀强电场中,设小球电荷量不变,小球由静止下滑的过程中()(导学号51121816)A.小球加速度一直增大B.小球速度先增大,直到最后匀速C.杆对小球的弹力一直减小D.小球所受洛伦兹力一直增大,直到最后不变答案：BD解析：小球由静止开始下滑,受到向左的洛伦兹力不断增大.在开始阶段,洛伦兹力小于向右的电场力,棒对小球有向左的弹力,随着洛伦兹力的增大,棒对小球的弹力减小,小球受到的摩擦力减小,所以在竖直方向的重力和摩擦力作用下加速运动的加速度增大.当洛伦兹力等于电场力时,棒对小球没有弹力,摩擦力随之消失,小球受到的合力最大,加速度最大.随着速度继续增大,洛伦兹力大于电场力,棒对小球又产生向右的弹力,随着速度增大,洛伦兹力增大,棒对小球的弹力增大,小球受到的摩擦力增大,于是小球在竖直方向受到的合力减小,因此加速度减小,小球做加速度减小的加速运动,当加速度减小为零时,小球的速度不再增大,此后做匀速运动.综上所述,故答案为B、D.二、非选择题(本题共4小题,共52分.解答时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)9.(10分)一回旋加速器,在外加磁场一定时,可把质子H)加速到v,使它获得的动能为E k,则:(1)能把α粒子He)加速到的速度为.(2)能使α粒子获得的动能为.(3)加速α粒子的交流电压频率与加速质子的交流电压频率之比为.答案：(1)v(2)E k(3)1∶2解析：(1)设加速器D形盒半径为R,磁场的磁感应强度为B,由R=,得v=,所以α粒子获得的速度vα=v p=v.(2)由动能E k=mv2,得=()2×=()2×,所以α粒子获得的动能也为E k.(3)交流电压频率与粒子在磁场中的回旋频率相等,f=.α粒子与质子所需交流电压频率之比为1∶2.10.(10分)如图所示,等离子体发电机的示意图,磁感应强度为B,两板间距离为d,要使输出电压为U,则等离子的速度为,a是电源的极.答案：正解析：最后等离子体匀速通过电磁场,所以有qvB=q,所以v=.由左手定则可知a是电源的正极.11.如图所示,在与水平方向成60°角的光滑金属导轨间连一电源,在相距1 m 的平行导轨上放一重为3 N的金属棒ab,棒上通过3 A的电流,磁场方向竖直向上,这时棒恰好静止,求:(导学号51121817)(1)匀强磁场的磁感应强度大小;(2)ab棒对导轨的压力大小;(3)若要使B取值最小,其方向应如何调整?并求出最小值.答案：(1) T(2)6 N(3)B应垂直斜面向上T解析：(1)棒静止时,其受力如图所示则有:F=G tan 60°即BIL=G tan 60°B= T.(2)ab棒对导轨的压力与N大小相等N'=N==6 N.(3)若要使B取值最小,即安培力F最小.显然当F平行于斜面向上时,F有最小值,此时B应垂直斜面向上,且有:F=G sin 60°所以B min IL=G sin 60°B min= T.12.如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10 m,a、b间的电场强度为E=3.0×118 N/C,b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=0.3 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=2.4×10-13 kg、电荷量为q=4.0×10-8 C的带正电的粒子(不计重力),从贴近a板的左端以v0=1.0×118 m/s的初速度从A点水平射入匀强电场,刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场,最后粒子回到b板的Q处(图中未画出).求:(导学号51121818)(1)粒子到达P处时的速度大小和方向;(2)P、Q之间的距离L;(3)粒子从A点运动到Q点所用的时间t.答案：见解析解析：(1)粒子a板左端运动到P处,由动能定理得qEd=mv2-代入有关数据,解得v=×118 m/scos θ=,代入数据得θ=45°.(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,圆心为O,半径为r,如图.由几何关系得=r cos 45°又qvB=m联立求得L=0.4 m.(3)粒子在P点沿电场方向的速度v1==1.0×118 m/s在电场中运动的时间t1==2×10-5 s在磁场中运动的时间t2==3.14×10-5 s粒子从A点运动到Q点所用的时间t=t1+t2=5.14×10-5 s.。
2018-2019学年高二物理下学期章节同步检测
[基础题]1．下列关于碰撞的理解正确的是()A．碰撞是指相对运动的物体相遇时，在极短时间内它们的运动状态发生了显著变化的过程B．在碰撞现象中，一般内力都远远大于外力，所以可以认为碰撞时系统的总动量守恒C．如果碰撞过程中动能也守恒，这样的碰撞叫做非弹性碰撞D．微观粒子的碰撞由于不发生直接接触，所以不满足动量守恒的条件，不能应用动量守恒定律求解答案AB解析碰撞过程中机械能守恒的碰撞为弹性碰撞，C错．动量守恒定律是自然界普遍适用的规律之一，不仅低速、宏观物体的运动遵守这一规律，而且高速、微观物体的运动也遵守这一规律，D错．2．在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等速率相向而行，并发生碰撞，下列现象可能的是()A．若两球质量相同，碰后以某一相等速率互相分开B．若两球质量相同，碰后以某一相等速率同向而行C．若两球质量不同，碰后以某一相等速率互相分开D．若两球质量不同，碰后以某一相等速率同向而行答案AD解析本题考查运用动量守恒定律定性分析碰撞问题．光滑水平面上两小球的对心碰撞符合动量守恒的条件，因此碰撞前、后两小球组成的系统总动量守恒．A项，碰撞前两球总动量为零，碰撞后也为零，动量守恒，所以A 项是可能的．B项，若碰撞后两球以某一相等速率同向而行，则两球的总动量不为零，而碰撞前为零，所以B项不可能．C 项，碰撞前、后系统的总动量的大小和方向不同，所以动量不守恒，C 项不可能．D 项，碰撞前总动量不为零，碰后也不为零，方向可能相同，所以，D 项是可能的．图13．如图1所示，木块A 和B 质量均为2 kg ，置于光滑水平面上、B 与一轻质弹簧一端相连，弹簧另一端固定在竖直挡板上，当A 以4 m/s 的速度向B 撞击时，由于有橡皮泥而粘在一起运动，那么弹簧被压缩到最短时，具有的弹性势能大小为( )A ．4 JB ．8 JC ．16 JD ．32 J答案 B解析 A 与B 碰撞过程动量守恒，有m A v A ＝(m A ＋m B )v AB ，所以v AB ＝v A 2＝2 m/s.当弹簧被压缩到最短时，A 、B 的动能完全转化成弹簧的弹性势能，所以E p ＝12(m A ＋m B )v 2AB ＝8 J.图24.在光滑的水平面上有三个完全相同的小球，它们成一条直线，2、3小球静止，并靠在一起，1小球以速度v 0射向它们，如图2所示．设碰撞中不损失机械能，则碰后三个小球的速度可能值是( )A ．v 1＝v 2＝v 3＝13v 0 B ．v 1＝0，v 2＝v 3＝12v 0 C ．v 1＝0，v 2＝v 3＝12v 0D ．v 1＝v 2＝0，v 3＝v 0答案 D解析 质量相等的小球组成的系统发生碰撞，碰撞过程中动量守恒，动能守恒，碰撞后将交换速度，故D 项正确．图35.如图3所示，P 物体与一个连着弹簧的Q 物体发生正碰，碰撞后P 物体静止，Q 物体以P 物体碰撞前速度v 离开，已知P 与Q 质量相等，弹簧质量忽略不计，那么当弹簧被压缩至最短时，下列结论中正确的是( )A ．P 的速度恰好为零B ．P 与Q 具有相同速度C ．Q 刚开始运动D ．Q 的速度等于v答案 B解析 P 物体接触弹簧后，在弹簧弹力的作用下，P 做减速运动，Q 物体做加速运动，P 、Q 间的距离减小，当P 、Q 两物体速度相等时，弹簧被压缩至最短，所以B 正确，A 、C 错误．由于作用过程中动量守恒，设速度相等时的速度为v ′，则m v ＝(m ＋m )v ′，所以弹簧被压缩至最短时，P 、Q 的速度v ′＝v 2，故D 错误．图46．如图4所示，质量分别为m A 和m B 的滑块之间用轻质弹簧相连，水平地面光滑．m A 、m B 原来静止，在瞬间给m B 一很大的冲量，使m B 获得初速度v 0，则在以后的运动中，弹簧的最大弹性势能是多少？答案 m A m B v 202(m A ＋m B )解析 由动量守恒定律得m B v 0＝(m A ＋m B )v ，由机械能守恒得最大弹性势能E p ＝12m B v 20－12(m A ＋m B )v 2，解得E p ＝m A m B v 202(m A ＋m B ). [能力题]图57．如图5所示，具有一定质量的小球A 固定在轻杆一端，另一端挂在小车支架的O 点．用手将小球拉至水平，此时小车静止于光滑水平面上，放手让小球摆下与B 处固定的橡皮泥碰击后粘在一起，则小车的运动过程为( )A ．向右运动B ．向左运动C ．静止不动D ．小球下摆时，车向左运动后又静止答案 D解析 根据动量守恒，小球下摆时速度向右，则小车向左；小球静止时，小车也静止．图68．(2014·福建·30(2))一枚火箭搭载着卫星以速率v 0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离．已知前部分的卫星质量为m 1，后部分的箭体质量为m 2，分离后箭体以速率v 2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v 1为________．A ．v 0－v 2B ．v 0＋v 2C ．v 0－m 2m 1v 2D ．v 0＋m 2m 1(v 0－v 2) 答案 D解析 对火箭和卫星由动量守恒定律得(m 1＋m 2)v 0＝m 2v 2＋m 1v 1解得v 1＝(m 1＋m 2)v 0－m 2v 2m 1＝v 0＋m 2m 1(v 0－v 2)．故选D.图79.如图7所示，两个质量m 1＝20 g 、m 2＝80 g 的小球，用等长的细线悬挂在O 点．悬挂m 2的细线处于竖直状态，悬挂m 1的细线处于伸直状态且与竖直方向成37°角．现将m 1由静止释放，m 1与m 2碰撞后粘在一起．若线长L ＝1 m ，重力加速度g ＝10 m/s 2，取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：(1)碰撞前瞬间m 1的速度v 0；(2)碰撞中损失的机械能ΔE .答案 (1)2 m/s (2)0.032 J解析 (1)由机械能守恒，得m 1gL (1－cos 37°)＝12m 1v 20v 0＝2 m/s(2)设碰后速度为v ，由动量守恒得m 1v 0＝(m 1＋m 2)vΔE ＝m 1gL (1－cos 37°)－12(m 1＋m 2)v 2解得 ΔE ＝0.032 J10．质量为m 的小球A 以水平速度v 与原来静止在光滑水平面上的质量为3m 的小球B 发生正碰，已知碰撞过程中A 球的动能减少了75%，求碰撞后B 球的速度大小．答案 v 2解析 由E k ＝12m v 2可知，A 球碰后的速度v A ＝±v 2由于A 、B 碰撞过程中动量守恒，所以m v ＝m v A ＋3m v B当v A ＝v 2时，v B ＝v 6；当v A ＝－v 2时，v B ＝v 2由于第一组答案不符合实际运动的情况，应舍去，所以碰后B 球的速度为v 2.11．一个物体静置于光滑水平面上，外面盖一质量为M 的盒子，如图8甲所示．现给盒子一初速度v 0，此后，盒子运动的v －t 图像呈周期性变化，如图乙所示．请据此求盒内物体的质量．甲 乙图8答案 M解析 设物体的质量为m ，t 0时刻受盒子碰撞获得的速度为v ，根据动量守恒定律M v 0＝m v .①3t 0时刻物体与盒子右壁碰撞使盒子速度又变为v 0，说明碰撞是弹性碰撞，动能守恒12M v 20＝12m v 2.②联立①②解得m ＝M .(也可通过图像分析得出v 0＝v ，结合动量守恒，得出正确结果．)[探究与拓展题]图912．如图9所示，平直轨道上有一节车厢，质量为M ，车厢以1.2 m/s的速度向右做匀速运动，某时刻与质量m ＝M 3的静止的平板车碰撞并连在一起，车厢顶离平板车的高度为h ＝1.8 m ，车厢顶边缘上有一小钢球向前滑出，问：钢球将落在平板车上何处？(空气阻力不计，平板车足够长，g 取10 m/s 2)答案距平板车左端0.18 m处解析车厢与平板车相撞的过程中，作用时间很短，球的运动状态不发生改变，车厢和平板车组成的系统动量守恒，则M v1＝(M＋m)v2车厢和平板车的共同速度为v2＝M v1M＋m＝0.9 m/s车厢和平板车碰后以0.9 m/s的速度沿原方向做匀速运动，球以1.2m/s的速度离开车厢顶做平抛运动．平抛运动的时间为t＝2hg＝0.6s则球相对车的水平位移为Δs＝(v1－v2)t＝0.18 m 即球落在离平板车左端0.18 m处．。
2017-2018学年高二物理下学期课时跟踪检测1
课时跟踪检测（一）认识静电1．对物体带电现象的叙述，正确的是()A．不带电的物体一定没有电荷B．带电物体一定具有多余的电子C．一根带电的导体棒放在潮湿的房间时，过了一段时间后，发现导体棒不带电了，该过程中电荷不守恒D．摩擦起电实际上是电荷从一个物体转移到另一个物体解析：选D物体不带电是因为所带的正电荷和负电荷的电荷量相等，所以不显电性，故选项A错误；物体带正电，是因为所带正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量，物体带负电是因为所带负电荷的电荷量大于正电荷的电荷量，故选项B错误；带电导体棒放在潮湿房间里，经过一段时间后不带电了是因为电荷转移到其他物体上了，电荷仍然守恒，故选项C错误；根据摩擦起电的实质可知选项D正确。
2．关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是() A．摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷B．摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C．感应起电说明电荷不能从物体的一部分转移到物体另一部分D．感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了知识改变命运解析：选B摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，但并没有创造电荷，电荷只是发生转移，故A错误。
摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体，故B正确。
感应起电过程电荷在电场力作用下，从物体的一部分转移到另一部分，故C错误。
电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体是接触带电，故D错误。
3．不带电的金属球A与带正电的金属球B接触后也带正电，原因解释正确的是()A．B有部分正电荷转移到A球上B．A有部分正电荷转移到B球上C．A有部分电子转移到B球上D．B有部分电子转移到A球上解析：选C原来金属球A不带电，对外显电中性，金属球A 与带正电的金属球B接触时，带正电金属球B夺得电子的本领大于不带电的金属球A，带正电的金属球B夺得电子，金属球A失去电子带正电。
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第十八章原子结构
18.1电子的发现
【教学目标】
1．知道阴极射线的概念，了解电子的发现过程。
2．知道电子是原子的组成部分。
3．知道电子的电荷量及其他电荷与电子电荷量的关系。
重点：电子的电荷量及其他电荷与电子电荷量的关系。
难点：阴极射线
【自主预习】
1.1897年，汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定，它的本质是带________的粒子流并求出了这种粒子的
________，后来汤姆孙直接测到了阴极射线粒子的________，它的电荷量的大小与氢离子大致相同。
2．组成阴极射线的粒子被称为________。
电子是________的组成部分，是比原子更基本的物质单元。
3．电子电荷的精确测定是在1910年前后由________通过著名的________做出的。
电子电荷的值一般取做e＝________ C。
4．密立根实验更重要的发现是：电荷是________的，即任何带电体的电荷只能是e的________。
5．质子质量与电子质量的比值为m p/m e＝________。
6.阴极射线的产生
1). 阴极射线由阴极射线管产生
知识改变命运
2)．阴极射线:在两极间加有高压时，阴极会发生一种射线，这种射线称为阴极射线。
3)．阴极射线的特点:阴极射线能够使荧光物质发光。
4)．对阴极射线的本质的认识：
19世纪后期的两种观点：(1)认为是电磁辐射，类似X射线；
(2)是带电粒子。
7.2.密立根的“油滴实验”
1910年密立根通过“油滴实验”精确测定了电子电荷现代值为
e＝1.602 177 33(49)×10－19 C，有关计算中一般使用e＝1.6×10－19 C。
该实验还发现：电荷是量子化的，即任何带电体的电荷只能是e的整数倍。
由比荷及e的数值确定电子的质量为m e＝9.109 389 7×10－31 kg。
质子质量与电子质量的比值为m p/m e＝1 836。
【典型例题】
一、阴极射线的产生
【例1】关于阴极射线的本质，下列说法正确的是( ) A．阴极射线本质是氢原子
B．阴极射线本质是电磁波
知识改变命运
C．阴极射线本质是电子
D．阴极射线本质是X射线
二、电子的发现
【例2】汤姆孙用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图18－1－2所示。
真空管内的阴极K发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后，穿过A′中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P′间的区域。
当极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成了一个亮点；加上偏转电压U后，亮点偏离到O′点(O′点与O 点的竖直间距为d，水平间距可忽略不计)。
此时，在P和P′间的区域，再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场。
调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，亮点重新回到O 点。
已知极板水平方向的长度为L1，极板间距为b，极板右端到荧光屏的距离为L2。
(1)求打在荧光屏O点的电子速度的大小；
(2)推导出电子的比荷的表达式。
知识改变命运
知识改变命运
【课后练习】
1．下面对阴极射线的认识正确的是( )
A ．阴极射线是由阴极发出的粒子撞击玻璃管壁上的荧光而产生的
B ．只要阴阳两极间加有电压，就会有阴极射线产生
C ．阴极射线可以穿透薄铝片，这说明它是电磁波
D ．阴阳两极间加有高压时，电场很强，阴极中的电子受到很强的库仑力作用而脱离阴极
2．如果阴极射线像X 射线一样，则下列说法正确的是( )
A ．阴极射线管内的高电压能够对其加速而增加能量
B ．阴极射线通过偏转电场不会发生偏转
C ．阴极射线通过偏转电场能够改变方向
D ．阴极射线通过磁场时方向可能发生改变
3．如图10－1所示，在阴极射线管正下方平行放一通有强电流的长直导线，则阴极射线将(
)
图10－1
A ．向纸内偏转
B ．向纸外偏转
知识改变命运
C ．向下偏转
D ．向上偏转
4．关于电荷量下列说法错误的是( )
A ．物体的带电荷量可以是任意值
B ．物体的带电荷量只能是某些值
C ．物体的带电荷量的最小值为1.6×10－19 C
D ．一个物体带1.6×10－9 C 的正电荷，这是它失去了1.0×1010个电子的缘故
5.如图10－2所示为示波管中电子枪的原理示意图，示波管内被抽成真空，A 为发射热电子的阴极，K 为接在高电势点的加速阳极，A 、K 间电压为U ，电子离开阴极时的速度可以忽略，电子经加速后从K 的小孔中射出的速度大小为v ，下面的说法中正确的是( )
A ．如果A 、K 间距离减半而电压仍为U 不变，则电子离开K 时的速度变为2v
B ．如果A 、K 间距离减半而电压仍为U 不变，则电子离开K 时
的速度变为v 2
C ．如果A 、K 间距离保持不变而电压减半，则电子离开K 时的
速度变为v 2
D ．如果A 、K 间距离保持不变而电压减半，则电子离开K 时的速度变为22v
6．关于阴极射线的本质，下列说法正确的是（ ）
A．阴极射线的本质是氢原子
B．阴极射线的本质是电磁波
C．阴极射线的本质是电子
D．阴极射线的本质是X射线
7．关于阴极射线的性质，下列说法正确的是（）
A．阴极射线带负电
B．阴极射线带正电
C．阴极射线的荷质比比氢原子的荷质比大
D．阴极射线的荷质比比氢原子的荷质比小
8．关于密立根“油滴实验”的科学意义，下列说法正确的是（）A．测得了电子的电荷量
B．提出了电荷分布的量子化观点
C．为电子质量的最终获得做出了突出贡献
D．为人类进一步研究原子的结构提供了一定的理论依据
9．一只阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管的正下方，放一通电直导线AB时，发现射线径迹向下偏，则：（）
A．导线中的电流由A流向B
B．导线中的电流由B流向A
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C ．若要使电子束的径迹往上偏，可以通过改变AB 中的电流方向来实现
D ．电子束的径迹与AB 中的电流方向无关
10．一个半径为1.64ⅹ10-4cm 的带负电的油滴，在电场强度等于
1.92ⅹ105V/m 的竖直向下的匀强电场中，如果油滴受到的库伦力恰好与重力平衡，则这个油滴带有几个电子的电荷量？已知油滴的密度为0.851ⅹ103kg/m 3
例题答案：
1. 【答案】C
【解析】阴极射线是原子受激发射出的电子，关于阴极射线是电磁波、X 射线都是在研究阴极射线过程中的一些假设，是错误的。
2. 【答案】(1)U Bb (2)Ud
B 2bL 1(L 2＋L 1/2)
【解析】(1)当电子受到的电场力与洛伦兹力平衡时，电子做匀速直线运动，亮点重新回到中心O ，设电子的速度为v ，则e v B ＝eE ，
得v ＝E B ，即v ＝U Bb 。
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(2)当极板间仅有偏转电场时，电子以速度v 进入后，竖直方向
做匀加速运动，加速度为a ＝eU mb 。
电子在水平方向做匀速运动，在电场内的运动时间t 1＝L 1v 。
这样，电子在电场中，竖直向上偏转的距离为d 1＝12at 21＝eL 21U 2m v 2b 。
离开电场时竖直向上的分速度v ⊥＝at 1＝eL 1U m v b 。
电子离开电场后做匀速直线运动，经t 2时间到达荧光屏t 2＝L 2v 。
t 2时间内向上运动的距离为 d 2＝v ⊥t 2＝eUL 1L 2m v 2b 。
这样，电子向上的总偏转距离为d ＝d 1＋d 2＝eU m v 2b L 1⎝ ⎛⎭
⎪⎫L 2＋L 12，可解得e m ＝Ud B 2bL 1(L 2＋L 1/2)。
课后练习答案：
1. 解析：阴极射线是由阴极直接发出的，A 错误；只有当两极间加有高压且阴极接电源负极时，阴极中的电子才会受到足够大的库仑力作用而脱离阴极成为阴极射线，B 错误，D 正确；阴极射线可以穿透薄铝片，可能是电磁波，也可能是更小的粒子，C 错误。
答案：D
2. 解析：X 射线是电磁波，不带电，通过电场、磁场时不受力
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的作用，不会发生偏转、加速，B 正确。
答案：B
3. 解析：根据安培定则可知长直导线下方的磁场方向垂直纸面向外，电子从负极射出向右运动，由左手定则可知阴极射线(本质是电子流)将向上偏转，故D 选项正确。
答案：D
4. 解析：物体所带的电荷量是量子化的，它只能是电子电荷量e ＝1.6×10－19 C 的整数倍，故仅A 选项错误。
答案：A
5. 解析：由eU ＝12m v 2得v ＝ 2eU m ，电子速度与A 、K 间距无关。
当电压减半时，速度变为22v 。
答案：D
6．B
7．A
8．A B
9.B
109．分析;油滴重力 g r G ρπ334=
油滴受到的电场力 F=neE
库仑力恰好与重力平衡G=F
5343==eE g r n ρπ
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