2021-2022学年江苏省徐州市沛县高二上学期第一次学情调研 物理(选修) Word版练习题
展开一、单项选择题(本题共11小题,每小题4分,共44分)
1.关于物体的动量和冲量,下列说法不正确的是
A.物体所受合外力的冲量越大,它的动量也越大
B.物体所受合外力的冲量不为零,它的动量一定要改变
C.物体的动量增量的方向,就是它所受合外力的冲量的方向
D.物体所受合外力越大,它的动量变化就越快
2.质量为m的物体以初速度v0开始做平抛运动,经过时间t,下降的高度为h,速度变为v,在这段时间内物体动量变化量的大小是
A.m(v-v0) B.mgt C.m D.m
3.某同学把茶杯压在一张白纸上,第一次用水平力迅速将白纸从茶杯下抽出;第二次以较慢的速度将白纸从茶杯下抽出。下列说法中正确的是
A.第二次拉动白纸过程中,纸对茶杯的摩擦力大一些
B.第一次拉动白纸过程中,纸对茶杯的摩擦力大一些
C.第二次拉出白纸过程中,茶杯增加的动量大一些
D.第一次拉出白纸过程中,纸给茶杯的冲量大一些
4.水平面上一质量为m的物体,在水平推力F的作用下由静止开始运动。经时间2△t,撤去F,又经过3△t,物体停止运动,则该物体与水平面之间的动摩擦因数为
A. B. C. D.
5.关于动量守恒的条件,下列说法正确的有
A.只要系统内存在摩擦力,动量不可能守恒
B.只要系统受外力做的功为零,动量就守恒
C.只要系统所受到合外力的冲量为零,动量守恒
D.系统加速度为零,动量不一定守恒
6.如图所示是质点做简谐运动的图像,由此可知
A.t=0时,质点的位移、速度均为零
B.t=1s时,质点的位移最大,速度为零,加速度为零
C.t=2s时,质点的位移为零,速度负向最大,加速度为零
D.质点的周期为2s,频率为0.5Hz
7.篮球运动员接传来的篮球时,通常要先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球迅速引至胸前。这样做可以
A.减小篮球的动量变化量 B.减小篮球对手的冲量
C.减小篮球的动能变化量 D.减小篮球与手之间的相互作用力
8.长为L的小船停在静水中,质量为m的人从静止开始从船头走到船尾。不计水的阻力,船对地面位移的大小为d,则小船的质量为
A. B. C. D.
9.关于电磁波,下列说法正确的是
A.可见光的波长比紫外线的短 B.卫星是用X射线来传输信号的
C.在电磁波谱中,频率最高的是y射线 D.医用消毒灯利用的是紫光具有消毒作用的特性
10.将面积为0.5m2的N匝线圈放在磁感应强度为3.0×10-2T的匀强磁场中,线圈平面垂直于磁场方向,如图所示,那么穿过这个线圈的磁通量为
A.1.5×10-2Wb ×10-2Wb D.3N×10-2Wb
11.两根长直通电导线互相平行,电流方向相同,它们的截面处于等边△ABC的A和B处,如图所示。两通电导线在C处产生磁场的磁感应强度大小都是B,则C处磁场的总磁感应强度大小是
A.0 B.B0 C.2B0 D.B0
二、填空题:本题12分。把答案填写在答题纸对应位置
12.某实验组同学利用固定在气垫导轨上的光电门A、B和光电计时装置,以及带有挡光条的滑块C、D来验证动量守恒定律。已知挡光条的挡光宽度为L,实验装置如题图所示,采用的实验步骤如下:
a.调节气垫导轨底座螺母,使导轨成水平状态;
b.在滑块C、D间放入一个轻质弹簧,用一条细线捆绑住三者成一水平整体,静置于导轨中部;
c.将光电门远离滑块C、D两端;
d.烧断捆绑的细线,使滑块C、D在弹簧作用下分离,分别通过光电门A、B;
e.由光电计时器记录滑块C第一次通过光电门A时挡光条挡光的时间,以及滑块D第一次通过光电门B时挡光条挡光的时间。
①实验中还应测量的物理量是 ;(写出名称及表示符号)
②根据上述测量的实验数据及已知量,验证动量守恒定律的表达式是 ;上式中算得的C、D两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的主要原因是 ;
③利用上述实验数据 (填写“能”或“否”)测出被压缩弹簧的弹性势能的大小?如能,请写出计算表达式: 。若不能说明理由
(4)小组里某同学发现某次操作时,由于光电门离滑块太近,在弹簧还没完全弹开时滑块C、D同时通过了光电门,请你帮他判断,此时测量数据动量守恒吗? (选填“守
恒”或“不守恒”)
三、计算或论述题:本大题共4小题,共计44分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(10分)A、B两物体在光滑的水平面上相向运动,其中物体A的质量为mA=4kg,两物体发生发生正碰,碰后成一整体。碰撞前、后的运动图像如图所示,求:
(1)碰前物体A速度vA的大小和方向;
(2)物体B的质量mB;
(3)A、B碰撞是否弹性碰撞?求出碰撞前后系统损失的机械能。
14.(10分)如图所示,面积为S的矩形线框垂直处于磁感应强度为B的匀强磁场中,可绕垂直于磁感线的轴OO'转动。
(1)求线框处于图示位置时穿过线框的磁通量大小;
(2)若线框从图示位置绕OO'转过60°角,求转动后穿过线框的磁通量大小;
(3)若线框从图示位置绕OO'转过90°角,求转动后穿过线框的磁通量大小及此过程的磁通量的变化量大小;
15.(12分)一颗质量为m=0.1kg的小钢球从离地面高为h1=0.8m处由静止开始下落,与地面作用t=0.1s后反弹上升到离地面最高为h2=0.2m,规定竖直向下的方向为正方向,忽略空气阻力,g=10m/s2,
(1)求小球与地面碰撞过程的动量变化;
(2)求小球受到地面的平均作用力
(3)求小球从接触地面到反弹到最高点的过程中,重力的冲量。
16.(12分)质量为M=1.0kg的长木板A在光滑水平面上以v1=0.5m/s的速度向左运动,某时刻质量为m=0.5kg的小木块B以v2=4m/s的速度从左端向右滑上长木板,经过时间t=0.6s小木块B相对A静止,求:
(1)两者相对静止时的运动速度v;
(2)小木块与长木板间的动摩擦因数µ。
(3)为使小木块不从长木板另一端掉下来,长木板长度L至少多长?
2021-2022学年度上学期高二物理调研考试物理试题(选 修)
参考答案
选择题1-----5 A B C C C 6----11 C D B C A D
12.滑块C、D的质量、 滑块与气垫导轨间仍存在摩擦,气垫导轨未完全水平 能 守恒
13.解析 10分
(1)由图像知,碰前物体A的速度为vA=eq \f(ΔxA,Δt)
解得vA=2 m/s
方向沿x轴负方向。
(2)由题图知碰前物体B运动方向为正方向
vB=eq \f(ΔxB,Δt)=3 m/s,vAB=1 m/s
由动量守恒定律和图像得mBvB-mAvA=(mA+mB)vAB
解得mB=6 kg。
(3)完全非弹性碰撞,损失ΔEK=30J
14解析 10分
(1)线框处于图示位置时,线框与磁场垂直,穿过线框的磁通量
(2)线框绕转过60°角后,穿过线框的磁通量
(3)线框绕转过90°角后,线框与磁场平行,穿过线框的磁通量
则此过程的磁通量的变化量
解析12分
(1)设小钢球下落到地面的速度为v1,则veq \\al(2,1)=2gh1
解得v1=4 m/s
设反弹离开地面的速度为v2,则 -veq \\al(2,2)=2gh2
解得v2=-2 m/s
钢球的动量变化为
Δp=mv2-mv1=0.1×(-2) -0.1×4 kg·m/s=-0.6 kg·m/s 负号表示方向向上
(2)根据动量定理 -F′t+mgt=Δp
解得F′=7 N
由牛顿第三定律知,钢球对地面作用过程中受到平均作用力F为7 N,方向向上
(3)离地上升时间t1=0.2s,重力充量I=mg(t+t1)=0.3NS
16.解析 12分
设水平向右的方向为正方向
(1)从开始到两者相对静止,长木板与小木块组成的系统,由水平方向动量守恒得 -Mv1+mv2=(M+m)v
解得v=1 m/s,方向水平向右。
(2)对小木块B,根据动量定理得 -μmgt=mv-mv2
解得μ=0.5。
(3) μmgL=eq \f(1,2)Mv12 +eq \f(1,2)mv22 _ eq \f(1,2)(M+m)v2
解得L=1.35m
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