高二物理第十六章综合练习
高中物理第二册第十六章 综合复习
德钝市安静阳光实验学校第十六章综合复习一、教学目标通过电磁感应综合题目的分析与解答,深化学生对电磁感应规律的理解与应用,使学生在建立力、电、磁三部分知识联系的同时,再次复习力与运动、动量与能量、电路计算、安培力做功等知识,进而提高学生的综合分析能力.二、教学重点、难点分析1.电磁感应的综合问题中,往往运用牛顿第二定律、动量守恒定律、功能关系、闭合电路计算等物理规律及基本方法,而这些规律及方法又都是中学物理学中的重点知识,因此进行与此相关的训练,有助于学生对这些知识的回顾和应用,建立各部分知识的联系.但是另一方面,也因其综合性强,要求学生有更强的处理问题的能力,也就成为学生学习中的难点.2.楞次定律、法拉第电磁感应定律也是能量守恒定律在电磁感应中的体现,因此,在研究电磁感应问题时,从能量的观点去认识问题,往往更能深入问题的本质,处理方法也更简捷,“物理”的思维更突出,对学生提高理解能力有较大帮助,因而应成为复习的重点.三、教学过程设计(一)力、电、磁综合题分析〈投影片一〉[例1] 如图3-9-1所示,AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨,两导轨间的距离为l,导轨平面与水平面的夹角为θ,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场,磁感强度为B,在导轨的A、D端连接一个阻值为R的电阻.一根垂直于导轨放置的金属棒ab,其质量为m,从静止开始沿导轨下滑.求:ab棒下滑的最大速度.(要求画出ab棒的受力图,已知ab与导轨间的动摩擦因数为μ,导轨和金属棒的电阻都不计)教师:(让学生审题,随后请一位学生说题.)题目中表达的是什么物理现象?ab棒将经历什么运动过程?——动态分析.学生:ab棒沿导轨下滑会切割磁感线,产生感应电动势,进而在闭合电路中产生感应电流.这是电磁感应现象.ab棒在下滑过程中因所受的安培力逐渐增大而使加速度逐渐减小,因此做加速度越来越小的加速下滑.教师:(肯定学生的答案)你能否按题目要求画出ab棒在运动中的受力图?学生画图(图3-9-2).教师指出:本题要求解的是金属棒的最大速度,就要求我们去分析金属棒怎样达到最大速度,最大速度状态下应满足什么物理条件.本质上,仍然是要回答出力学的基本问题:物体受什么力,做什么运动,力与运动建立什么关系式?在电磁现象中,除了分析重力、弹力、摩擦力之外,需考虑是否受磁场力(安培力)作用.提问:金属棒在速度达到最大值时的力学条件是什么?要点:金属棒沿斜面加速下滑,随v↑→感应电动势=Blv↑→感力F=BIl↑→合力↓→a↓.当合力为零时,a=0,v达最大vm,以后一直以vm匀速下滑.(让学生写出v达最大的平衡方程并解出vm.)板书:当v最大时,沿斜面方向的平衡方程为师:通过上述分析,你能说出何时金属棒的加速度最大?最大加速度为多少?生:金属棒做a减小的加速下滑,故最初刚开始下滑时,加速度a最大.由牛顿第二定律有:mgsinθ-μmgcosθ=mam得 am=g(sin θ-μcosθ)师设问:如果要求金属棒ab两端的电压Uab最终为多大,应该运用什么知识去思考?引导:求电路两端的电压应从金属棒所在电路的组成去分析,为此应先画出等效电路模型图.(学生画图.)板书:(将学生画出的正确电路图画在黑板上,见图3-9-3)师:根据电路图可知Uab指什么电压?(路端电压)(让学生自己推出Uab表达式及Uab的最大值.)板书:Uab=-Ir=Blv-Ir由于金属棒电阻不计,则r=0,故Uab=Blv随金属棒速度v↑→↑→Uab↑,最终提醒:若金属棒的电阻不能忽略,其电阻为r,则Uab结果又怎样?(有的学生会想当然,认为将上式中的R改为(R+r)即可.)师指出:仍然应用基本方法去分析,而不能简单从事,“一改了之”.应该用本题的方法考虑一遍:用力学方法确定最大速度,用电路分析方法确定路端电压题后语:由例1可知,解答电磁感应与力、电综合题,对于运动与力的分析用力学题的分析方法,只需增加对安培力的分析;而电路的电流、电压分析与电学分析方法一样,只是需要先明确电路的组成模型,画出等效电路图.这是力、电、磁综合题的典型解题方法.分析这类题要抓住“速度变化引起磁场力变化”的相互关联关系,从分析物体的受力情况与运动情况入手是解题的关键和解题的钥匙.〈投影片二〉[例2] 如图3-9-4所示,两根竖直放置在绝缘地面上的金属导轨的上端,接有一个电容为C的电容器,框架上有一质量为m、长为l的金属棒,平行于地面放置,与框架接触良好且无摩擦,棒离地面的高度为h,磁感强度为B的匀强磁场与框架平面垂直.开始时,电容器不带电.将金属棒由静止释放,问:棒落地时的速度为多大?(整个电路电阻不计)本题要抓几个要点:①电路中有无电流?②金属棒受不受安培力作用?若有电流,受安培力作用,它们怎样计算?③为了求出金属棒的速度,需要用力学的哪种解题途径:用牛顿运动定律?动量观点?能量观点?师:本题与例1的区别是,在分析金属棒受什么力时首先思维受阻:除了重力外,还受安培力吗?即电路中有电流吗?有的学生认为,虽然金属棒由于“切割”而产生感应电动势;但电容器使电路不闭合故而为了判断有无电流,本题应先进行电路的组成分析,画出等效电路图.(学生画图,见图3-9-5.)问:电路中有电流吗?(这一问题对大多数学生来说,根据画的电路图都能意识到有电容器充电电流,方向为逆时针.)再问:这一充电电流强度I应怎样计算?(运用什么物理概念或规律?)计”这一条件,因而思维又发生障碍.追问:这个电路是纯电阻电路吗?能否应用欧姆定律求电流强度?——让学生认清用欧姆定律根本就是“张冠李戴”的.引导:既然是给电容器充电形成电流,那么电流强度与给电容器极板上充上的电量Q有什么关系?师:让学生判断,分析确定金属棒受的合外力怎样变化时,要考虑安培力的变化情况,所需确定的是瞬时电流,还是平均电流?(瞬时电学生思维被引导到应考虑很短一段时间△t内电容极板上增加的电师:电容器极板上增加的电量与极板间的电压有何关系?因为Q=CUc,所以△Q=C△Uc师:而电容两极板间的电压又根据电路怎样确定?生:因电路无电阻,故电源路端电压U= =Blv,而U=Uc,所以△Uc=BL△v.指出:本题中电流强度的确定是关键,是本题的难点,突破了这一难点,以后的问题即可迎刃而解.问题:下面面临的问题是金属棒在重力、安培力共同作用下运动了位移为h 时的速度怎样求.用动量观点、能量观点,还是用牛顿第二定律?(学生经过分析已知条件,并进行比较,都会选择用牛顿第二定律.)指点:用牛顿第二定律求解加速度a,以便能进一步弄清金属棒的运动性质.板书:mg-B·I·l=ma②师:由同学们推出的结果,可知金属棒做什么性质的运动?生:从③式知a=恒量,所以金属棒做匀加速运动.师:让学生写出落地瞬时速度表达式.师:进一步分析金属棒下落中的能量转化,金属棒下落,重力势能减少,转化为什么能力?机械能守恒吗?学生:克服安培力做功,使金属棒的机械能减少,轻化为电能,储存在电容器里,故金属棒的机械能不守恒.金属棒下落中减少的重力势能一部分转化的电能,还有一部分转化为动能.师:对.只要电容器不被击穿,这种充电、储能过程就持续进行,小结:以上两例都是力、电、磁综合问题.例1是从分析物体受什么力、做什么运动的力学分析为突破口,进而确定最大速度的.例2则以分析电路中的电流、电压等电路状态为突破口,特别是它不符合欧姆定律这一点应引起重视.两题的突破点虽不同,但都离不开力学、电学、电磁感应、安培力等基本概念、基本规律、基本方法的运用.同学们平时在自己做题中,仍应在“知(基本知识)、法(基本方法)、路(基本思路)、审(认真审题)”四个字上下功夫,努力提高自己的分析能力、推理能力.衔接:力电综合题中除了上述的一个物体运动之外,还有所谓的“两体”问题.见例3.〈投影片三〉[例3] 如图3-9-6所示,质量为m1的金属棒P在离地h高处从静止开始沿弧形金属平行导轨MM′、NN′下滑.水平轨道所在的空间有竖直向上的匀强磁场,磁感强度为B.水平导轨上原来放有质量为m2 的金属杆Q.已知两杆质量之比为3∶4,导轨足够长,不计摩擦,m1为已知.求:(1)两金属杆的最大速度分别为多少?(2)在两杆运动过程中释放出的最大电能是多少?师:第(1)问的思维方法与例1一样,先确定两杆分别受什么力,做什么运动,进而可知何时速度最大,最大速度怎样求.(让学生审题后互相讨论思考一会儿,然后叫一位学生代表表述分析的结果.)这一阶段Q棒仍静止.当P棒滑入水平轨道上并以v1开始切割磁感线后,产生,闭合电路中产生感应电流I,方向为逆时针.由左手定则知,P棒受到安培力向左,使P棒减速.而Q棒受安培力向右,使Q棒加速.当两棒速度相等时,感应电流为零,安培力F安=BIl=0,加速度a=0,两棒以后以共同的速度匀速运动.此时的速度v2即为棒的最大速度,而v1则为P棒的最大速度.学生一边分析,教师一边在黑板上画示意图.见图3-9-7.师:分析得很好.进一步确定一下v2。
最新-高二物理第十六章十七章测验 精品
第十六章交变电流第十七章电磁场和电磁波测验姓名:__________________学号:_______ __________评分:__________________一、选择题(4分×10=40分)1.边长为a的正方形单匝线圈电阻为R.在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO’轴匀速转动,如图右所示,线圈转动的角速度为ω。
从中性面开始计时,则线圈中()A.感应电动势的最大值为2Ba2ωB.感应电动势的瞬时值为2Ba2ωsinωtC.感应电流的最大值为Ba2ω/2D.感应电流的瞬时值为Ba2ωcosωt/R2.下列关于交变电流的说法正确的是()A.交流电器设备上所标的电压值和电流值是指最大值B.用交流电流表和电压表测定的读数值是指瞬时值C.给定的交变电流数值,在没有特别说明的情况下都是指有效值D.I m=2I,U=2U适用于任何交变电流3.一电热器接在 10 V的直流电源上,发热消耗一定的功率.现将它改接在正弦交流电源上,要使它发热消耗的功率等于原来的一半则交流电压的最大值应是()A.5 V B.7.18 V C.10 V D.14.IV4.一个正常工作的理想变压器,以下说法错误的是()A.原、副线圈中电流的频率一定相同B.原、副线圈中电流的有效值一定相同C.原线圈中的输人功率与副线圈中的输出功率一定相同D.原、副线圈中磁通量的变化率一定相同5.某电站输出功率为P.输电线总电阻为R,输电电流为I则t秒内导线上发热损失的电能为()A.Pt B.0.24 Pt C.I2Rt D.P2t/I2R6.远距离高压输电,当输送电功率相同时,输送导线上损失的电功率是( ) A.与输电电压的平方成正比B.与输电电压的平方成反比C.与输电导线上的电压降的平方成正比D.与输电导线上电流的平方成正比7.一台理想变压器的原、副线圈匝数比为15:3,这台变压器工作时,原线圈上的频率和副线圈上的频率之比等于( )A.1:1. B. 15:3 C.3:15 D.225 : 98.下列关于电磁波的叙述中,正确的是( )A.电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播B.电磁波在任何介质中的传播速度均为3.0X118m/SC.电磁波由真空进人介质中传播时,波长将变短D.电磁波不能产生干涉、衍射现象9.根据麦克斯韦电磁理论,下列说法正确的是( )A.在电场周围一定产生磁场,在磁场周围一定产生电场B.在变化的电场周围一定产生变化的磁场,在变化的磁场周围一定产生变化的电场C.在均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场,在均匀变化的磁场周围一定产生均匀变化的电场D.在振荡电场周围,一定产生同频率的振荡磁场,在振荡磁场周围一定产生同频率的振荡电场10.关于电磁波,以下说法中正确的是( )A.电磁波本身就是物质,因此无需其他媒介即可在真空中传播B.在真空中,高频电磁波的波长短,所以波速较慢C.电磁波由真空进人介质后频率不变,波速变大,波长变短D.只要振荡源停止振荡,它所发出的电磁波立即全部消失,无论它离波源有多远二、填空题(4分×4=16分)11.某一交流电压瞬时值的表达式为。
高二物理(人教版)选修3-5第十六章动量守恒定律单元练习卷含答案解析
【最新】度高二物理(人教版)选修3-5第十六章动量守恒定律单元练习卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.下列说法正确的是()A.动量为零时,物体一定处于平衡状态B.动能不变,物体的动量一定不变C.物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动D.物体所受合外力大小不变,但方向改变时,其动量大小一定要发生改变2.甲、乙两物体的质量之比为m甲:m乙=1:4,若它们在运动过程中的动能相等,则它们动量大小之比p甲:p乙是( )A.1:1B.1:2C.1:4D.2:13.如图所示,两个相同的木块A、B静止在水平面上,它们之间的距离为L,今有一颗子弹以较大的速度依次射穿了A、B,在子弹射出A时,A的速度为v A,子弹穿出B时,B的速度为v B,A、B停止时,它们之间的距离为s,整个过程A、B没有相碰,则()A.s=L,v A=v B B.s>L,v A<v B C.s<L,v A>v B D.s<L,v A<v B 4.玻璃杯从同一高度落下,掉在水泥地上比掉在草地上容易碎,这是由于玻璃杯与水泥地面撞击的过程中()A.玻璃杯的动量较大B.玻璃杯受到的冲量较大C.玻璃杯的动量变化较大D.玻璃杯的动量变化较快5.质量为m1=1kg和m2(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间不计,其x t (位移—时间)图象如图所示,则可知碰撞属于( )A.非弹性碰撞B.弹性碰撞C.完全非弹性碰撞D.条件不足,不能确定6.质量为1kg的物体从距地面5m高处自由下落,落在正以5m/s的速度沿水平方向匀速前进的小车上,车上装有砂子,车与砂的总质量为4kg,地面光滑,则车后来的速度为(g=10m/s2)A.4m/s B.5m/s C.6m/s D.7m/s7.A、B两小物块在一水平长直气垫导轨上相碰,用频闪照相机每隔t的时间连续拍照四次,拍得如图7所示的照片,已知四次拍照时两小物块均在图示坐标范围内,不计两小物块的大小及碰撞过程所用的时间,则由此照片可判断()A.第一次拍照时物块A在55cm处,并且m A:m B=1:3B.第一次拍照时物块A在10cm处,并且m A:m B=1:3C.第一次拍照时物块A在55cm处,并且m A:m B=1:5D.第一次拍照时物块A在10cm处,并且m A:m B=1:58.木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧靠在墙壁上,在b上施加向左的水平力使弹簧压缩,如图所示.当撤去外力后,对于a和b以及弹簧组成的系统,下列说法中正确的是A.a尚未离开墙壁前,系统的动量守恒B.a尚未离开墙壁前,系统的机械能不守恒C.a离开墙壁后,系统的动量守恒D.a离开墙壁后,系统的机械能不守恒9.质量为1kg的小球A以速率8m/s沿光滑水平面运动,与质量为3kg的静止小球B发生正碰后,A、B两小球的速率v A和v B可能为()A.v A=5m/s B.v A=3m/s C.v B=1m/s D.v B=3m/s10.两个物体放在光滑水平面上,它们之间有一个被压缩的轻质弹簧,用细线把它们拴住.已知两物体质量之比m1:m2=2:1.把细线烧断后,两物体被弹开,则()A.弹开时,两物体的动量大小之比p1:p2=1:2B.弹开时,两物体的动量大小之比p1:p2=2:1C.弹开时,两物体的速度大小之比v1:v2=1:1D.弹开时,两物体的速度大小之比v1:v2=1:211.如图所示,甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m,两船沿同一直线同一方向运动,速率分别为2v0、v0,为避免两船相撞,乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船,甲船上的人将货物接住.不计水的阻力.则抛出货物的最小速率是()A.v0B.2v0C.3v0D.4v0二、多选题12.如图所示,将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠墙角,右侧靠一质量为M2的物块.今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h 高处从静止开始落下,与圆弧槽相切自A点进入槽内,则以下结论中正确的是()A.小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒B.小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量不守恒C.小球在槽内运动的全过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统动量不守恒D.若小球能从C点离开半圆槽,则其一定会做竖直上抛运动13.鸡蛋掉在草地上比掉在水泥地上不容易碎.下列防护与规定中与其具有相同原理的是()A.撑杆跳高比赛中,横杆的下方放有较厚的海绵垫B.易碎物品运输时要用柔软材料包装,船舷和码头悬挂旧轮胎C.有关部门规定用手工操作的各类振动机械的频率必须大于20赫兹D.在汽车上安装安全气囊14.质量分别为m A=1.0kg和m B=2.0kg的两小球A和B,原来在光滑水平面上沿同一直线、相同方向运动,速度分别为v A=6.0m/s、v B=2.0m/s.当A追上B时两小球发生正碰,则碰撞结束之后两小球A、B速度的可能是()A.v A′=5.0m/s,v B′=2.5m/sB.v A′=2.0m/s,v B′=4.0m/sC.v A′=3.0m/s,v B′=3.5m/sD.v A′=-2.0m/s,v B′=6.0m/s15.完全相同的甲、乙两个物体放在相同的水平面上,分别在水平拉力F1、F2作用下,由静止开始做匀加速直线运动,分别经过t0和4t0,速度分别达到2v0和v0,然后撤去F1、F2,甲、乙两物体继续匀减速直线运动直到静止,其速度随时间变化情况如图所示,则()A.若F1、F2作用时间内甲、乙两物体的位移分别为s1、s2,则s1>s2B.若整个过程中甲、乙两物体的位移分别为s1、s2,则s1>s2C.若F1、F2的冲量分别为I1、I2,则I1>I2D.若F1、F2所做的功分别为W1、W2,则W1>W2三、实验题16.用如图甲所示装置结合频闪照相机拍摄的照片的来验证动量守恒定律,实验步骤如下:①用天平测出A、B两个小球的质量m A和m B;②安装好实验装置,使斜槽的末端所在的平面保持水平;③先不在斜槽的末端放小球B,让小球A从斜槽上位置P由静止开始释放,小球A离开斜槽后,频闪照相机连续拍摄小球A的两位置(如图乙所示);④将小球B放在斜槽的末端,让小球A仍从位置P处由静止开始释放,使它们碰撞,频闪照相机连续拍摄下两个小球的位置(如图丙所示);⑤测出所需要的物理量.请回答:(1)实验①中A、B的两球质量应满足______(2)在步骤⑤中,需要在照片中直接测量的物理量有______;(请选填“x0、y0、x A、y A、x B、y B”)(3)两球在碰撞过程中若动量守恒,满足的方程是:______.四、解答题17.质量为50kg的杂技演员不慎从7.2m高空落下,由于弹性安全带作用使他悬挂起来,已知弹性安全带的缓冲时间为1s,安全带长3.2m,则安全带对演员的平均作用力是多大?(取g=10m/s2)18.用轻弹簧相连的质量均为m=2kg的A、B两物体都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动,弹簧处于原长,质量M=4kg的物体C静止在前方,如图所示.B与C碰撞后二者粘在一起运动,在以后的运动中,求:(1)当弹簧的弹性势能最大时物体A的速度.(2)弹性势能的最大值.19.如图,在水平地面上有物块甲和乙,它们的质量分别为2m、m,甲物块底面比较光滑,不计甲与地面间摩擦,乙底面比较粗糙与地面间有摩擦.现使甲物体以速度v0向着静止的乙运动并发生正碰.若碰后甲在乙刚停下来时恰好追上乙发生第二次碰撞,则在第一次碰撞中系统损失了多少机械能?参考答案1.C【解析】A 、动量为零说明物体的速度为零,但物体速度为零并不一定为平衡状态,如汽车的起动瞬时速度为零,但应为匀加速直线运动,故A 错误;B 、动能不变,说明速度的大小不变,但速度的方向是可以变化的,故动量是可能发生变化的,故B 错误;C 、物体受到恒力作用时有可能做曲线运动,如平抛运动,故C 正确;D 、物体做匀变速直线运动时,物体的合外力大小变,同时速度大小不会变化,故动量的大小也不会发生变化,故D 错误.点睛:在运动和力的关系中我们学过动量定理、动能定理及牛顿第二定律等规律,在研究时应综合考虑,特别要注意各量是否为矢量,掌握好矢量的性质是理解问题的关键. 2.B【解析】根据p =1 2P P 甲乙=,故选B. 3.B【详解】子弹穿过木块的过程中,阻力做负功,动能减小,速度减小,所以子弹穿过A 木块过程的平均速度较大,所用时间较短,根据动量定理得:对木块:ft =mv ,v 与t 成正比,所以A 的速度小于B 的速度,即v A <v B .根据动能定理得:2102mgs mv μ-=-,则得木块滑行的距离为 22v s gμ=,可知木块的初速度v 越大,滑行距离越大,则知A 木块滑行的距离小于B 滑行的距离,所以A 、B 停止时它们之间的距离增大,则有s >L ,故B 正确,ACD 错误. 4.D【详解】玻璃杯从同一高度下落,落地前的速度大小相等,故落地前的动量相等;而最后的速度均为零;故说明动量的变化一定相等;由动量定理可知冲量也一定相等;但由于掉在水泥地上的时间较短,则说明玻璃杯掉在水泥地上动量变化较快,从而导致冲击力较大;使玻璃杯易碎;故D 正确.5.B【解析】【详解】由图象的斜率表示速度,知碰撞前2m 是静止的,1m 的速度为1842m m v s s == 碰后1m 的速度'1824m m v s s -==- 2m 的速度'216824m m v s s -== 由动量守恒定律有:''111122m v m v m v =+代入数据解得:2m 3kg = 碰撞前系统的总动能212111082k k E E m v J +=+= 碰撞后系统的总动能'''2'212112211822k k E E m v m v J +=+= 所以碰撞前后系统总动能相等,即为弹性碰撞,故B 正确.6.A【详解】物体和车作用过程中,两者组成的系统水平方向不受外力,水平方向系统的动量守恒.已知两者作用前,车在水平方向的速度05m/s v =,小球水平方向的速度0v =;设当物体与小车相对静止后,小车的速度为v ',取原来车速度方向为正方向,则根据水平方向系统的动量守恒得0)mv Mv M m v +=+'(解得045m/s=4m/s 14mv Mv v M m +⨯'==++ 故选A .7.B【解析】 由题意“四次拍照时两小物块均在图示坐标范围内”可以判断出,B 物块在碰撞前处于静止状态,A 在碰撞前沿x 轴正方向运动,碰撞后A 沿x 轴负方向运动,B 沿x 轴正方向运动,由此得出碰撞发生在x =60 cm 的d 点处(即B 碰撞前所处的位置).碰撞是在第三次拍照与第四次拍照之间发生,第四次拍照时A 运动到x =55 cm 的e 点处,B 运动到x =65 cm 的F 点处,从而可知第一次拍照时,A 在x =10 cm 的a 点处沿x 轴正方向运动;第二、三次拍照时分别在x =30 cm 的b 点处和x =50 cm 的c 点处.碰撞前,A 的速度v a =L a b /t ,设碰撞后到第四次拍照的时间为t ′,有t ′=t –L c d /v a =t /2;碰撞后,A 、B 的速度分别为'de A L v t =','df B L v t ='所以v a ′和v b ′的大小相等,都等于12v a ;由动量守恒,有:mav a =–mav a ′+m b v b ′,以上各式联立,解得2123df A B ab de L m m L L ==+,故选项B 正确. 8.C【详解】AB.当撤去外力F 后,a 尚未离开墙壁前,系统受到墙壁的作用力,系统所受的外力之和不为零,所以和b 组成的系统的动量不守恒,但由于没有外力做功,故系统的机械能守恒,故AB 错误;CD.a 离开墙壁后,系统所受的外力之和为0,所以a 、b 组成的系统的动量守恒,由于没有外力做功,故系统机械能守恒,故C 正确,D 错误.故选:C .9.D【解析】取碰撞前A 球的速度方向为正方向,由动量守恒定律得:m A v 0=m A v A +m B v B ①A 、若v A =5m/s,代入①得vB =1m/s ,由于碰撞后A 、B 同向运动,A 的速度大于B 的速度不可能,故A 错误;B 、若v A =3m/s,代入①得v B =53m/s ,由于碰撞后A 、B 同向运动,A 的速度大于B 的速度不可能,故B 错误;C 、若v B =1m/s,代入①得v A =5m/s ,同理知不可能,故C 错误;D 、若v B =3m/s,代入①得v A =−1m/s,碰撞前系统的总动能为E k =12m A v 02=12×1×82J =32J碰撞后系统的总动能为E ′k =12m A v A 2+12m B v B 2=12×1×12+12×3×32=14J〈E k 符合能量守恒定律,故D 正确。
高二物理选修3-5第十六章 动量守恒定律综合练习
A B C高二物理选修3-5第十六章 动量守恒定律综合练习1、一个质量为的弹性小球,在光滑水平面上以6m/s 的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前相同。
则碰撞前后小球速度变化量的大小为Δv 和碰撞过程中墙对小球做功的大小W 为( )A .Δv =0B .Δv =12m/sC .W =0D .W2、如图所示,A 、B 两质量相等的物体,原来静止在平板小车C 上,A 和B 间夹一被压缩了的轻弹簧,A 、B 与平板车上表面动摩擦因数之比为3∶2,地面光滑。
当弹簧突然释放后,A 、B 相对C 滑动的过程中 ①A 、B 系统动量守恒 ②A 、B 、C 系统动量守恒③小车向左运动 ④小车向右运动以上说法中正确的是( ) ( ) A .①② B .②③ C .③① D .①④3、静止在湖面上的小船上分别向相反方向水平抛出两个质量相等的小球,甲球先抛出,向左;乙球后抛出,向右,两球抛出后相对于岸的速率相等,则下面说法正确的是( )A 、两球抛出后,船向右以运动,且乙球受到的冲量大些。
B 、两球抛出后,船向右以运动,且甲球受到的冲量大些。
C 、两球抛出后,船的速度为零,且甲球受到的冲量大些。
D 、两球抛出后,船的速度为零,且两球受到的冲量大小相等。
4、如图所示,在光滑水平面上,有一质量为M =3 kg 的薄板和质量为m =1 kg 的物块.都以v =4 m/s 的初速度朝相反方向运动,它们之间有摩擦,薄板足够长,当薄板的速度为2.4 m/s 时,物块的运动情况是( )A .做加速运动B .做减速运动C .做匀速运动D .以上运动都可能5、质量M =100 kg 的小船静止在水面上,船首站着质量m 甲=40 kg 的游泳者甲,船尾站着质量m 乙=60 kg 的游泳者乙,船首指向左方,若甲、乙两游泳者同时在同一水平线上甲朝左、乙朝右以3 m/s 的速率跃入水中,则( )A .小船向左运动,速率为1 m/sB .小船向左运动,速率为0.6 m/sC .小船向右运动,速率大于1 m/sD .小船仍静止6、两球A 、B 在光滑水平面上沿同一直线,同一方向运动,m A =1 kg ,m B =2 kg ,v A =6 m/s ,v B =2 m/s 。
最新人教版选修3-5高中物理第16、17章综合能力测试题检测题及答案
第十六、十七章综合能力测试题本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(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小题只有一个选项符合题目要求,第7~10小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.如图所示,一个质量为018g的垒球,以25/的水平速度飞向球棒,被球棒打击后反向水平飞回,速度大小变为45/,设球棒与垒球的作用时间为001。
下列说法正确的是( )A.球棒对垒球的平均作用力大小为1260NB.球棒对垒球的平均作用力大小为360N.球棒对垒球做的功为2385JD.球棒对垒球做的功为36J答案:A解析:设球棒对垒球的平均作用力为F,由动量定得·=(v-v0),取v=45/,则v0=-25/,代入上式,得=1260N,由动能定得W=v-v=126J,选项A正确。
2.(南京市2015~2016年高三模拟)近年军事行动中,士兵都配带“红外夜视仪”,在夜间也能清楚地看清目标,主要是因为( )A.“红外夜视仪”发射出强大的红外线,照射被视物体B.一切物体均在不停地辐射红外线.一切高温物体均在不停地辐射红外线D.“红外夜视仪”发射出射线,被照射物体受到激发而发出红外线答案:B解析:一切物体都在不停地向外辐射红外线,不同物体辐射出的红外线不同,采用“红外夜视仪”可以清楚地分辨出物体的形状、大小和位置,不受白天和夜晚的影响,即可确认出目标从而采取有效的行动。
故只有B项正确。
3.A、B两物体发生正碰,碰撞前后物体A、B都在同一直线上运动,其位移—时间图象如图所示。
由图可知,物体A、B的质量之比为( )A.1∶1 B.1∶2.1∶3 D.3∶1答案:解析:由题图象知:碰前v A=4/,v B=0。
碰后v A′=v B′=1/,由动量守恒可知A v A+0=A v A′+B v B′,解得B=3A,故选项正确。
高二物理第十六章 磁场单元测试题
第十六章磁场单元测试题1.如下列图,足够长的光滑三角形绝缘槽,与水平面的夹角分别为α和β(α<β=,加垂直于纸面向里的磁场.分别将质量相等、带等量正、负电荷的小球a、b依次从两斜面的顶端由静止释放,关于两球的槽上运动的说法正确的答案是( )A.在槽上,a、b两球都做匀加速直线运动,且a A>a BB.在槽上,a、b两球都做变加速运动,但总有a A>aC.a、b两球沿直线运动的最大位移是s A、s B,如此s A<s BD.a、b两球沿槽运动的时间为t A和t B,如此t A<t B2.如下列图,平行线PQ、MN之间有方向垂直纸面向里的匀强磁场,电子从P沿平行于PQ且垂直于磁场方向射入磁场,其中速率υ1的电子与MN成60°角、速率为υ2的电子与MN 成45°角射出磁场,υ1/υ2等于( )A.(2-2)/1B.(2-1)/1C. 2/1D. 2/33.如下列图,n匝的矩形线圈abcd放置的竖直平面内,ab边与cd边长l1,bc边与ad 边长l2,对称轴OO′位于竖直方向.整个线圈处在水平方向磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈面平行于磁场方向.某时刻线圈中通以图示方向强度为I的电流,如此该时刻磁场对线圈的作用( )A.合力为零,线圈静止不动B.合力为零,但相对于OO′力矩不为零,从上向下看,线圈将沿顺时针方向转动起来C.合力为零,但相对于OO′力矩不为零,从上向下看,线圈将沿逆时针方向转动起来D.该时刻磁场对线圈的作用力矩最大,力矩的大小为BIl1l24.处于地球赤道上某处的地磁场方向水平向北,该处存在的电场方向竖直向下,如在该处发射一电子,沿直线飞行而不偏转,如此这电子的飞行方向是( )A.水平向东B.水平向西C.竖直向上D.竖直向下5.如下列图是一种自动跳闸的闸刀开关,O是固定转动轴,A是绝缘手柄,C是闸刀卡口,M、N是通电的电极,闸刀处在垂直纸面向里的磁感应强度B=1T的匀强磁场中,CO间距离是10cm,C处最大静摩擦力是0.1N,今通以图示方向的电流,要使闸刀能自动跳闸,其通电电流至少为A.5题图 6题图6.如下列图,质量为m的带电粒子,重力可以不计,以初速度υ0从匀强电场的左边正中央垂直于电场方向射入电场中,恰好从上极板的边缘a处射出,射出时速度为υ.现保持原来的电场不变,在两极板之间沿垂直于绝面向里的方向加一个匀强磁场后,带电粒子恰好从下极板边缘b处射出,这时带电粒子的动能为.7.如下列图,质量为m,电量为+q的小球,可在半径为R的半圆形光滑的绝缘轨道两端点M、N之间来回滚动,磁场B垂直于轨道平面,小球在M(N)处速度为零.假设小球在最低点的最小压力为零,如此B=,小球对轨道最低点的最大压力为.7题图 8题图8.一个质量为m的带负电的油滴从高h处自由落下,进入一个正交的匀强电场和匀强磁场加的区域.匀强电场方向竖直下,磁场的磁感应强度为B,进入场区后油滴恰好做圆周运动,其轨迹如下列图.因此可知匀强电场的场强大小E=,所加磁场的方向是,油滴做圆周运动的半径R=.9.如下列图,A、B为两块水平放置的不带电的金属板,长为5d,相距为d,B板接地,两板间有垂直纸面向里的匀强磁场.现有宽度为d的电子束从两板的左侧沿水平方向入射,每个电子的质量为m,电量为e,速度为υ0.要使电子不会从两板间射出,磁感应强度B的范围为.9题图 10题图10.如下列图,a、b、c、d是竖直向下的匀强磁场中平行于磁场方向的圆上的四个点,a、c点与圆心O位于同一水平线上,b、d点与圆心O位于同一竖直线上;一根长直导线通过圆心O与圆面垂直,其中的电流I的方向垂直于纸面向里,如此a、b、c、d四点中,_______点的磁感应强度最大,点的磁感应强度最小.11.如下列图,边长为L的正方形区域abcd内有磁感应强度为B的匀强磁场.一束电子在a处沿ab方向射入磁场,电子质量为m,电量为e,如此电子在磁场中可能飞行的最长时间为.11题图 12题图12.匀强磁场分布在半径为R的圆内,磁感应强度为B,CD是圆的直径.质量为m、电量为q的带正电粒子,由静止开始经加速电场加速后,沿着与直径CD平行且相距0.6R的直线从A点进入磁场,如下列图.假设带电粒子在磁场中运动的时间是qBm2.求加速电场的加速电压.13.正负电了对撞机的最后局部的简化示意图,如图(1)所示(俯视图),位于水平面内的粗实线所示的圆环形真空管道是正、负电子作圆运动的“容器〞,经过加速器加速后的正、负电子被分别引入该管道时,具有相等的速率υ,它们沿管道向相反的方向运动.在管道内控制它们转弯的是一系列圆电磁铁,即图中的A1、A2、A3……A n,共N个,均匀分布在整个圆环内(图中只示意性地用细实线画出几个,其余的用细虚线表示),每个电磁铁内的磁场都是匀强磁场,并且磁感强度都一样,方向竖直向下,磁场区域的直径为 d.改变电磁铁内电流的大小,就可改变磁场的磁感强度,从而改变电子偏转的角度.经过准确调整,实现电子在环形管道中沿图中粗虚线所示的轨迹运动,这时电子经过每个电磁铁时射入点和射出点都在电磁铁的同一条直径的两端,如图(2)所示,这就为进一步实现正、负电子的对撞作好了准备.(1)试确定正、负电子在管道内各是沿什么方向旋转的.(2)正、负电子的质量都是m,所带电荷都是元电荷e,重力不计.试求电磁铁内匀强磁场的磁感强度B的大小.14.如下列图,OO′的右边为匀强磁场,左边为匀强磁场和匀强电场,两者垂直,两边磁场的方向和强度一样.一个质量为12g、电量为2.4×10-2C的带负电小球A以10m/s的初速度向相距0.2m的小球B运动,B球的质量为18g,不带电,两球正碰后并粘合在一起.B =0.5T,E=0.5N/C.求:(1)两球碰后的速度多大?(2)两球碰后在水平面上运动的时间.参考答案: 1.ACD 2.A 3.B 4.A 5.2 6.mv 02-21mv 2. 7.qR gR m 223,6mg. 8.mg/q ,垂直纸面向外,mgh 2/qB 9. de mv 130<B <de mv 02 10.c,a 11. eB mπ2B 2R 2/m 13.(1)略 (2)2m υsin αN π14.(1)4m/s (2)52.5S。
人教版高二物理选修3-5第十六章16.3动量守恒定律同步训练含答案
人教版物理选修3-5 16.3动量守恒定律同步训练一、单项选择题(下列选项中只有一个选项满足题意)1.如图所示,在光滑的水平地面上有一辆平板车,车的两端分别站着人A和B,A的质量为m A,B的质量为m B,m A>m B.最初人和车都处于静止状态.现在,两人同时由静止开始相向而行,A和B对地面的速度大小相等,则车()A.向左运动B.左右往返运动C.向右运动D.静止不动2.如图所示,一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上.槽的左侧有一竖直墙壁.现让一小球(可认为质点)自左端槽口A点的正上方从静止开始下落,与半圆槽相切并从A点进入槽内,则下列说法正确的是()A.小球离开右侧槽口以后,将做竖直上抛运动B.小球在槽内运动的全过程中,只有重力对小球做功C.小球在槽内运动的全过程中,小球与槽组成的系统机械能守恒D.小球在槽内运动的全过程中,小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒3.如图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块.木箱和小木块都具有一定的质量.现使木箱获得一个向右的初速度v0,则()A.小木块和木箱最终都将静止B.小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动C.小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起向左运动4.静止在湖面的小船上有两个人分别向相反方向水平抛出质量相同的小球,甲向左抛,乙向右抛,如图所示.甲先抛,乙后抛,抛出后两小球相对岸的速率相等,若不计水的阻力,则下列说法中正确的是()A.两球抛出后,船往左以一定速度运动,乙球受到的冲量大一些B.两球抛出后,船往右以一定速度运动,甲球受到的冲量大一些C.两球抛出后,船的速度为零,甲球受到的冲量大一些D.两球抛出后,船的速度为零,两球所受的冲量相等5.如图所示,A、B两个小车用轻弹簧连接,静止在光滑的水平面上,A车与竖直墙面接触。
将小车B向左推,使弹簧压缩,再由静止释放小车B。
高中物理 第十六章 动量守恒律过关检测高二物理试题
积盾市安家阳光实验学校第十六章过关检测(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,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。
选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.下列现象不可能发生的是()A.物体所受到的合外力很大,但物体的动量变化很小B.物体所受到的冲量不为零,但物体的动量大小却不变C.物体做曲线运动,但动量变化在相的时间内却相同D.物体只受到一个恒力的作用,但物体的动量却始终不变解析:物体若受到的合外力很大,时间很短时,其冲量也不会太大,其动量变化也就可能很小,A项可能发生;物体受到的冲量不为零,但可能只使物体的动量方向改变,如做匀速圆周运动的物体,物体虽做曲线运动,但可以受到恒力作用,B、C项可能发生;若物体只受到一个恒力作用,则该力对物体的冲量就不为零,所以其动量一变化,D项不可能发生,故选D。
答案:D2.质量为1 kg的炮弹,以800 J的动能沿水平方向飞行时突然爆炸,分裂为质量相的两块,前一块仍沿原水平方向飞行,动能为625 J,则后一块的动能为()A.175 J B.225 J C.125 J D.275 J解析:由E k=mv2,p=mv,知p=炮弹在水平方向动量守恒,p=p1+p2即代入数值解之得E k2=225 J。
答案:B3.如图所示,一铁块压着一纸条放在水平桌面上,当以速度v抽出纸条后,铁块掉到地面上的P点,若以2v速度抽出纸条,则铁块落地点()A.仍在P点B.在P点左侧C.在P点右侧不远处D.在P点右侧原水平位移的两倍处解析:纸条抽出的过程,铁块所受的摩擦力一,以速度v抽出纸条,铁块所受的摩擦力的作用时间较长,铁块获得的速度较大,铁块平抛运动的水平位移较大;若以2v的速度抽出纸条,则铁块所受的摩擦力的作用时间较短,铁块获得的速度较小,平抛运动的水平位移较小。
所以铁块落地点在P点左侧,选B。
高中物理 第十六章 动量守恒律高考真题集训高二物理试题1
积盾市安家阳光实验学校第十六章 高考真题集训一、选择题1.(2019·高考)质量为M 的小孩站在质量为m 的滑板上,小孩和滑板均处于静止状态,忽略滑板与地面间的摩擦。
小孩沿水平方向跃离滑板,离开滑板时的速度大小为v ,此时滑板的速度大小为( )A.mMv B.M mv C.mm +Mv D.Mm +Mv 答案 B解析 由题意知,小孩跃离滑板时小孩和滑板组成的系统动量守恒,则Mv +mv ′=0,得v ′=-Mv m ,即滑板的速度大小为Mvm,B 正确。
2.(2019·卷Ⅰ)最近,我国为“九号”研制的大推力型发动机联试,这标志着我国重型运载的研发取得突破性进展。
若某次中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s ,产生的推力约为4.8×106N ,则它在1 s 时间内喷射的气体质量约为( )A .1.6×102kg B .1.6×103kg C .1.6×105 kgD .1.6×106kg答案 B解析 设1 s 内喷出气体的质量为m ,喷出的气体与该发动机的相互作用力为F ,由动量理Ft =mv 知,m =Ft v =4.8×106×13×103kg =1.6×103kg ,B 正确。
3.(2018·卷Ⅱ)高空坠物极易对行人造成伤害。
若一个50 g 的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的撞击时间约为2 ms ,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为( )A .10 NB .102N C .103N D .104 N答案 C解析 设鸡蛋落地瞬间的速度为v ,每层楼的高度大约是3 m ,由动能理可知:mgh =12mv 2,解得:v =2gh =2×10×3×24 m/s =1210 m/s 。
落地时受到自身的重力和地面的支持力,规向上为正方向,由动量理可知:(N -mg )t =0-(-mv ),解得:N ≈1×103N ,根据牛顿第三律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103N ,故C 正确。
高二物理(人教版)选修3-5第十六章动量守恒定律单元巩固练习含答案解析
【最新】度高二物理(人教版)选修3-5第十六章动量守恒定律单元巩固练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图所示质量为m的物块沿倾角为θ的斜面由底端向上滑去,经过时间t1速度为零后下滑,又经过时间t2回到斜面底端,在整个运动过程中,重力对物块的总冲量为()A.0 B.mgsinθ(t1+t2)C.mgsinθ(t1-t2)D.mg(t1+t2)2.蹦极跳是勇敢者的体育运动.设运动员离开跳台时的速度为零,从自由下落到弹性绳刚好被拉直为第一阶段,从弹性绳刚好被拉直到运动员下降至最低点为第二阶段.下列说法中正确的是()A.第一阶段重力对运动员的功和第二阶段重力对运动员的功大小相等B.第一阶段重力对运动员的冲量大小和第二阶段重力对运动员的冲量大小相等C.第一阶段运动员受到的合力方向始终向下,第二阶段受到的合力方向始终向上D.第一阶段和第二阶段,重力对运动员的总冲量与弹性绳弹力对运动员的冲量大小相等3.如图所示,质量为m的足球在离地高h处时速度刚好水平向左,大小为v1,守门员在此时用手握拳击球,使球以大小为v2的速度水平向右飞出,手和球作用的时间极短,则()A.击球前后球动量改变量的方向水平向左B.击球前后球动量改变量的大小是mv2−mv1C.击球前后球动量改变量的大小是mv2+mv1mv12D.球离开手时的机械能不可能是mgℎ+124.如图所示,质量为m的小球A以水平速度v与静止在光滑水平面上质量为3m的小球B 正碰后,小球A 的动能损失是其原来的34,则小球B 的速度是()A .6vB .-vC .3vD .2v 5.如图1,连接有水平轻弹簧的物块a 静止于光滑水平面上,物块b 以一定初速度向左运动.下列关于a 、b 两物块的动量p 随时间t 的变化关系图象,不合理的是( )A .B .C .D .6.质量M=327kg 的小型火箭(含燃料)由静止发射,发射时共喷出质量m=27kg 的气体,设喷出的气体相对地面的速度均为v=l000m/s .忽略地球引力和空气阻力的影响,则气体全部喷出后,火箭的速度大小为( )A .76m/sB .82m/sC .90m/sD .99m/s7.如图所示,某人站在一辆平板车的右端,车静止在光滑的水平地面上,现人用铁锤连续敲击车的右端.下列对平板车的运动情况描述正确的是A .锤子抡起的过程中,车向右运动B .锤子下落的过程中,车向左运动C .锤子抡至最高点时,车速度为0D .锤子敲击车瞬间,车向左运动8.质量为m 的小球A 以水平初速v 0与原来静止在光滑水平面上的质量为4m 的小球B 发生正碰。
人教版高二物理选修3-5 第十六章 动量守恒定律综合练习含答案
第十六章动量守恒定律综合练习一班别姓名学号一、单选题1.光滑水平地面上,A、B两物块质量都为m,A以速度v向右运动,B原来静止,左端有一轻弹簧,如图所示,当A撞上弹簧,弹簧被压缩到最短时()A. A、B系统总动量为2mvB. A的动量变为零C. B的动量达到最大值D. A、B的速度相等2.如图所示,质量为M的车厢静止在光滑的水平面上,车厢内有一质量为m的滑块,以初速度v0在车厢地板上向右运动,与车厢两壁发生若干次碰撞,最后相对车厢静止,则车厢的最终速度是()A. 0B. v0,方向水平向右C. ,方向水平向右D. ,方向水平向右3.下列说法正确的是()A. 速度大的物体,它的动量一定也大B. 动量大的物体,它的速度一定也大C. 只要物体的运动速度大小不变,则物体的动量也保持不变D. 物体的动量变化越大则该物体的速度变化一定越大4.下列情况中系统动量守恒的是()①小车停在光滑水平面上,人在车上走动时,对人与车组成的系统②子弹水平射入放在光滑水平面上的木块中,对子弹与木块组成的系统③子弹射入紧靠墙角的木块中,对子弹与木块组成的系统④气球下用轻绳吊一重物一起加速上升时,绳子突然断开后的一小段时间内,对气球与重物组成的系统.A. 只有①B. ①和②C. ①和③D. ①和③④5.一物体在合外力F的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图所示,该物体在t0和2t0时刻,物体的动能分别为E k1、E k2,物块的动量分别为p1、p2,则()A. E k2=9E k1,p2=3p1B. E k2=3E k1,p2=3p1C. E k2=8E k1,p2=4p1D. E k2=3E k1,p2=2p16.关于物体的动量,下列说法中正确的是()A. 物体的动量越大,其惯性也越大B. 物体的速度方向改变,其动量一定改变C. 物体的动量改变,其动能一定改变D. 运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的加速度方向7.将质量为1.00kg的模型火箭点火升空,50g燃烧的燃气以大小为600m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出.在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)()A. 30kg•m/sB. 5.7×102kg•m/sC. 6.0×102kg•m/sD. 6.3×102kg•m/s8.甲、乙两球在光滑水平面上发生碰撞.碰撞前,甲球向左运动,乙球向右运动,碰撞后一起向右运动,由此可以判断()A. 甲的质量比乙小B. 甲的初速度比乙小C. 甲的初动量比乙小D. 甲的动量变化比乙小二、多选题9.一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动.F随时间t变化的图线如图所示,则()A. t=1s时物块的速率为1m/sB. t=2s时物块的动量大小为4kg•m/sC. t=3s时物块的动量大小为5kg•m/sD. t=4s时物块的速度为零10.古时有“守株待兔”的寓言,设兔子的头部受到大小等于自身重力的打击力时即可致死,并设兔子与树桩作用的时间为0.2s,取g=10m/s2,则被撞死的兔子的奔跑速度可能为()A. 1 m/sB. 1.5 m/sC. 2 m/sD. 2.5 m/s11.如图所示,小木块P和长木板Q叠放后静置于光滑水平面上.P、Q的接触面是粗糙的.用足够大的水平力F拉Q,P、Q间有相对滑动.在P从Q左端滑落以前,关于水平力F的下列说法中正确的是()A.F做的功大于P、Q动能增量之和 B. F做的功等于P、Q动能增量之和C. F的冲量大于P、Q动量增量之和D. F的冲量等于P、Q动量增量之和12.如图所示是质量为M=1.5kg的小球A和质量为m=0.5kg的小球B在光滑水平面上做对心碰撞前后画出的位移x-时间t图象,由图可知()A. 两个小球在碰撞前后动量不守恒B. 碰撞过程中,B损失的动能是3JC. 碰撞前后,A的动能不变D. 这两个小球的碰撞是弹性的三、实验题探究题13.某实验小组利用图示装置验证动量守恒定律,光滑水平桌面上有一轻弹簧,原长很短,小球A、B将弹簧压缩至某一长度后由静止释放,A、B被弹开后沿桌面边缘飞出,落至水平地面上的M、N两点。
高二物理第十六章电磁感应专题练习
高二物理第十六章电磁感应专题练习1、磁通量及磁通量的变化如图16-1,平面M的面积为S,垂直于匀强磁场B,求平面M由此位置出发绕与B垂直的轴转过600和转过1800时磁通量的变化量。
2、感应电流的方向的判定如图16-2,一水平放置的圆形通电线圈1固定,从上向下看电流方向为逆时针方向,另一较小的圆形线圈2从线圈1的正上方下落,在下落过程中两线圈平面始终保持平行且共轴,则线圈2从线圈1的正上方下落至线圈1的正下方过程中,从上往下看,线圈2中的感应电流应为()A、无感应电流B、有顺时针方向的感应电流C、先是顺时针方向,后是逆时针方向的感应电流D、先是逆时针方向,后是顺时针方向的感应电流3、楞次定律的第二种表述的应用如图16-3,光滑固定导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放于导轨上,形成一个闭和回路,当一条形磁铁从高处下落接近回路时()A、P、Q将互相靠拢B、P、Q将互相远离C、磁铁的加速度仍为gD、磁铁的加速度小于g4、安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的综合使用如图16-4,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,当PQ在外力的作用下运动时,MN在磁场力的作用下向右运动,则PQ所做的运动可能是()A、向右加速运动B、向左运动C、向右减速运动D、向左减速运动5、电磁感应中的电路问题如图16-5,直角三角形导线框abc固定在匀强磁场中,ab是一段长为L、电阻为R的均匀导线,ac和bc的电阻可不计,ac长度为L/2。
磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。
现在有一段长度为L/2、电阻为R/2的均匀导体杆MN架在导线框上,开始时紧靠ac,然后沿ab方向以恒定速度V向b端滑动,滑动中始终与ac平行并与导线框保持良好接触。
当MN滑过的距离为L/3时,导线ac中的电流是多大?方向如何?6、电磁感应现象中的力学问题如图16-6,在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,有两根水平放置相距L且足够长的平行金属导轨AB、CD,在导体的AC端连接一阻值为R的电阻,一根垂直于导轨放置的金属棒ab,质量为m,导轨和金属棒的电阻及它们间的摩擦不计,若用恒力F沿水平向右拉棒运动,求金属棒的最大速度。
高二物理选修35第十六章:动量守恒定律练习
高二物理选修35第十六章:动量守恒定律练习1.矢量性:动量守恒定律的表达式中各个物理量均具有方向性,关于作用前后物体的运动方向都在一条直线上的效果,应选取正方向,然后依据方向性将正负值代入表达式中,不明方向时用和的方式,最后依据结果的正负判别其方向。
2.同时性:动量是形状量,动量守恒反映的是系统的某两个形状的动量是相反的,运用动量守恒处置效果时一定要留意同一时辰的各物体的总动量才干相加,不是同一时辰的动量不能相加。
3.瞬时性:系统在相互作用的进程中,每一时辰的动量都守恒,而不应将不同时辰系统内各物体的动量停止分解。
4.相对性:由于动量的大小与参考系的选择有关,因此在运用动量守恒时,应留意各物体的速度必需是相对同一参考系的速度,普通是以空中为参考系的。
二.两个作用进程:1.瞬时作用:物体间的相互作用时间极短时,从空间上看,物体的瞬时位置不变,但物体的速度发作突变,总动量坚持不变,应选取相互作用的两个物体为系统,如碰撞、爆炸、反冲、绳绷直瞬间等。
1〕碰撞:例1:在润滑的水平面上两个小球的质量区分为m1=1kg,m2=3kg,m1以6m/s的速度撞击运动不动的m2,当两球碰撞后,m1以3m/s的速度运动,求: m2的速度?例2:假定在上题中,m1=10kg,m2=5kg,m1以10m/s的速度撞击运动不动的m2,当两球碰撞后,m2以12m/s的速度运动,求:碰撞后m1的速度?例3:假定在上题中,m1=3kg,m2=2kg,m1以2m/s的速度撞击运动不动的m2,当两球碰撞后粘在一同运动,求:磁后的速度?2〕绳绷直:例4:如图示,在润滑的水平面上,质量为m1=10kg,m2=20kg的两辆小车中间用一根简直不可伸长的轻绳相连,m1以3m/s的速度运动,m2运动不动,当绳绷直时,两车的速度是多少?2.继续作用:物体间的相互作用时间相对较长时,从空间上看,普通有位移,物体的速度延续变化,如人船模型、滑块-----滑板模型、弹簧振子模型等。
高中物理 第十六章 动量守恒律 碰撞课后提升作业高二物理试题
积盾市安家阳光实验学校16.4 碰撞课后提升作业【基础达标练】1.(2018·高二检测)弹性碰撞是指( )A.正碰B.对心碰撞C.机械能守恒的碰撞D.机械能不守恒的碰撞【解析】选C。
弹性碰撞是指碰撞完了之后,物体的形变能完全恢复,碰撞前后无机械能的损失,C正确、D错误;正碰就是对心碰撞,弹性碰撞不一是对心碰撞,A、B错误。
2.如图所示,小球A和小球B质量相同(可视为质点),球B置于光滑水平面上,球A从高为h处由静止摆下,到达最低点恰好与B相撞,并粘合在一起继续摆动,它们能上升的最大高度是( )A.hB.12hC.14h D.18h【解析】选C。
对A由机械能守恒mgh=12mv2,得v=√2gh。
对碰撞过程由动量守恒mv=2mv′,得v′=√2gh2。
设碰撞后A、B整体上摆的最大高度为h′,则2mgh′=12×2mv′2,解得h′=14h,C正确。
3.(2018·州高二检测)质量分别是m和m′的两球发生正碰前后的位移跟时间t 的关系如图所示,由此可知,两球的质量之比m∶m′为( )A.1∶3B.3∶1C.1∶1D.1∶2【解析】选A。
从x-t图可知m、m′碰撞前速度分别为v1=4m/s,v2=0,m、m′碰撞后的速度相同,v1′=v2′=v=1m/s。
根据动量守恒列式:mv1+m′v2=(m+m′)v,即4m=(m+m′)×1,得m∶m′=1∶3,选项A正确。
4.如图所示,P物体与一个连着弹簧的Q物体正碰,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,弹簧质量忽略不计,那么当弹簧被压缩至最短时,下列的结论中正确的是( )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的速度于v【解析】选B。
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两物体速度相时,弹簧被压缩到最短,所以B正确,A、C错误。
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第十六章[本卷满分100分,考试用90分钟]一、单项选择题(本题共7个小题,每小题5分,共35分)1.下列四幅图所反映的物理过程中,系统动量守恒的是A.只有甲、乙正确B.只有丙、丁正确C.只有甲、丙正确D.只有乙、丁正确解析甲中子弹和木块组成的系统所受外力为零,故动量守恒;乙中剪断细线时,墙对系统有作用力,故动量不守恒;丙中系统所受外力为零,故系统动量守恒;丁中斜面固定,系统所受外力不为零,动量不守恒,故只有选项C正确。
答案 C2.如图1所示,竖直墙壁两侧固定着两轻质弹簧,水平面光滑,一弹性小球在两弹簧间往复运动,把小球和弹簧视为一个系统,则小球在运动过程中图1A .系统的动量守恒,动能守恒B .系统的动量守恒,机械能守恒C .系统的动量不守恒,机械能守恒D .系统的动量不守恒,动能守恒解析 小球与弹簧组成的系统在小球与弹簧作用的时间内受到了墙的作用力,故系统动量不守恒。
系统只发生动能和弹性势能的相互转化,故机械能守恒,选项C 正确。
答案 C3.一个人在地面上立定跳远的最好成绩是x ,假设他站在船头要跳上距离在L 远处的平台上,水对船的阻力不计,如图2所示,则图2A .只要L <x ,他一定能跳上平台B .只要L <x ,他有可能跳上平台C .只要L =x ,他一定能跳上平台D .只要L =x ,他有可能跳上平台解析 若立定跳远时,人离地时速度为v ,如题图从船上起跳时,人离船时速度为v ′,船的速度为v 船′,由能量守恒E =12m v 2,E ′=12m v ′2+12m v 船′2所以v ′<v ,人跳出的距离变小,所以B 正确。
答案 B4.在光滑水平面上,一质量为m 、速度大小为v 的A 球与质量为2m 静止的B 球碰撞后,A 球的速度方向与碰撞前相反。
则碰撞后B 球的速度大小可能是A .0.6vB .0.4vC .0.3vD .0.2v解析 根据动量守恒定律得:m v =2m v B -m v A 化简可得,v A =2v B -v ,因v A >0,所以v B >v2,故只有A 项正确。
答案 A5.1966年,在地球的上空完成了用动力学方法测质量的实验。
实验时,用“双子星号”宇宙飞船去接触正在轨道上运行的火箭组(后者的发动机已熄火),接触以后,开动“双子星号”飞船的推进器,使飞船和火箭组共同加速。
推进器的平均推力F =895 N ,推进器开始时间Δt =7 s 。
测出飞船和火箭组的速度变化Δv =0.91 m/s 。
已知“双子星号”飞船的质量m 1=3 400 kg 。
由以上实验数据可测出火箭组的质量m 2为A .3 400 kgB .3 485 kgC .6 265 kgD .6 885 kg解析 根据动量定理得F Δt =(m 1+m 2)Δv ,代入数据解得m 2=3 485 kg ,B 选项正确。
答案 B6.在光滑的水平面上,两个质量均为m 的完全相同的滑块以大小均为p 的动量相向运动,发生正碰,碰后系统的总动能不可能是A .0 B.2p 2m C.p 22m D.p 2m解析 碰撞前系统的总动能为E k =2×p 22m =p 2m ,由于碰撞后系统总动能不增加,所以选项B 是不可能的。
答案 B7.质量相等的A 、B 两球之间压缩一根轻质弹簧,静置于光滑水平桌面上,当用板挡住小球A 而只释放B 球时,B 球被弹出落到距桌边水平距离为x 的地面上,如图3所示,若再次以相同力压缩该弹簧,取走A 左边的挡板,将A 、B 同时释放,则B 球的落地点距桌边图3A.x2 B.2x C.x D.22x解析挡板挡住A球时,弹簧的弹性势能全部转化为B球的动能,有E p=12m v2B,挡板撤走后,弹性势能被两球平分,则有E p=2×12m v B′2,由以上两式解得v B′=22v B,故x′=v B′t=22x,D对。
答案 D二、多项选择题(本题共3个小题,每小题5分,共15分)8.如图4所示,在光滑水平面上质量分别为m A=2 kg、m B=4 kg,速率分别为v A=5 m/s、v B=2 m/s的A、B两小球沿同一直线相向运动并发生对心碰撞,则图4A.它们碰撞后的总动量是18 kg·m/s,方向水平向右B.它们碰撞后的总动量是2 kg·m/s,方向水平向右C.它们碰撞后B小球向右运动D.它们碰撞后B小球可能向左运动解析根据动量守恒,设向右为正,碰后它们的总动量p′=p=m A v A+m B v B=2×5 kg·m/s -4×2 kg·m/s=2 kg·m/s,故A错、B对;因总动量向右,所以碰后B球一定向右运动,C 对、D错。
答案BC9.如图5所示,一个质量为0.18 kg的垒球,以25 m/s的水平速度飞向球棒,被球棒打击后反向水平飞回,速度大小变为45 m/s,设球棒与垒球的作用时间为0.01 s。
下列说法正确的是图5A .球棒对垒球的平均作用力大小为1 260 NB .球棒对垒球的平均作用力大小为360 NC .球棒对垒球做的功为126 JD .球棒对垒球做的功为36 J解析 设球棒对垒球的平均作用力为F ,由动量定理得F ·t =m (v t -v 0),取v t =45 m/s ,则v 0=-25 m/s ,代入上式,得F =1 260 N ,由动能定理得W =12m v 2t -12m v 20=126 J ,选项A 、C 正确。
答案 AC10.古时有“守株待兔”的寓言,设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力时即可致死。
若兔子与树桩发生碰撞,作用时间为0.2 s ,则被撞死的兔子的奔跑的速度可能是图6A .1 m/sB .1.5 m/sC .2 m/sD .2.5 m/s解析 根据题意建立模型,设兔子与树桩的撞击力为F ,兔子撞击树桩后速度为零,根据动量定理有-Ft =0-m v ,所以v =Ft m =mgtm =gt =10×0.2 m/s =2 m/s 。
答案 CD三、实验题(本题共2个小题,共10分)11.(5分)用如图7所示装置探究碰撞中的不变量,质量为m A的钢球A用细线悬挂于O 点,质量为m B的钢球B放在小支柱N上,离地面高度为H,O点到A球球心距离为L,使悬线在A球静止释放前伸直,且线与竖直方向的夹角为α,A球释放后摆到最低点时恰好与B球正碰,碰撞后,A球把轻质指示针OC推移到与竖直方向夹角为β处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,保持α角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个B球的落地点。
图7(1)图中s应是B球初始位置到________的水平距离。
(2)实验中需要测量的物理量有哪些?(3)实验中不变量遵循的关系式是怎样的?解析由机械能守恒定律可知:m A gL(1-cos α)=12m A v2A,则A球向下摆到与B球相碰前的速度为v A=2gL(1-cos α),碰后A球的速度v A′=2gL(1-cos β),碰后B球做平抛运动,B球落地时水平方向的分速度v B′=st =s2Hg=s g2H。
在碰撞中物体质量与速度的乘积之和不变,则m A v A=m A v A′+m B v B′。
故有m A2gL(1-cos α)=m A2gL(1-cos β)+m B sg2H 。
答案(1)落地点(2)L、α、β、H、s、m A、m B(3)m A2gL(1-cos α)=m A2gL(1-cos β)+m B sg 2H12.(5分)一同学利用水平气垫导轨做探究碰撞中的不变量的实验时,测出一个质量为0.8 kg 的滑块甲以0.4 m/s 的速度与另一个质量为0.6 kg 、速度为0.2 m/s 的滑块乙迎面相撞,碰撞后滑块乙的速度大小变为0.3 m/s ,此时滑块甲的速度大小为________m/s ,方向与它原来的速度方向________(选填“相同”或“相反”)。
解析 甲的初动量大小p 甲=m 甲v 甲=0.8×0.4 kg ·m/s =0.32 kg ·m/s ,乙的初动量大小p乙=m 乙v 乙=0.6×0.2 kg ·m/s =0.12 kg ·m/s ,p 甲大于p 乙,碰撞后乙必反向,对系统利用动量守恒定律得p 甲+p 乙=p 甲′+p 乙′,p 甲′=0.02 kg ·m/s ,速度为v 甲′=p 甲′m 甲=0.020.8m/s =0.025m/s ,方向与它原来的速度方向相同。
答案 0.025 相同四、计算题(本题共4个小题,共40分)13.(8分)如图8所示,光滑水平轨道上有三个木块A 、B 、C ,质量分别为m A =3m ,m B =m C =m ,开始时B 、C 均静止。
A 以初速度v 0向右运动,A 与B 碰撞后分开,B 又与C 发生碰撞并粘在一起,此后A 与B 间的距离保持不变。
求B 与C 碰撞前B 的速度大小。
图8解析 设A 与B 碰撞后,A 的逮度为v A ,B 与C 碰撞前B 的速度为v B ,B 与C 碰撞后粘在一起的速度为v ,以v 0的方向为正方向,由动量守恒定律得对A 、B 木块:m A v 0=m A v A +m B v B 对B 、C 木块:m B v B =(m B +m C )v由A 与B 间的距离保持不变可知 v A =v ,联立代入数据解得v B =65v 0。
答案 65v 014.(8分)如图9甲所示,物块A 、B 的质量分别是m 1=4 kg 和m 2=6 kg ,用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上,物块B 左侧与竖直墙相接触,另有一个物块C 从t =0时刻以一定的速度向左运动,在t =5 s 时刻与物块A 相碰,碰后立即与A 粘在一起不再分开。
物块C 的v -t 图像如图乙所示,试求:图9(1)物块C 的质量m 3;(2)在5 s 到15 s 的时间内物块A 的动量变化的大小和方向。
解析 (1)根据图像可知,物体C 与物体A 相碰前的速度为 v 1=6 m/s相碰后的速度为:v 2=2 m/s 根据动量守恒定律得: m 3v 1=(m 1+m 3)v 2 解得:m 3=2 kg 。
(2)规定向左的方向为正方向,在第5 s 末和第15 s 末物块A 的速度分别为: v 2=2 m/s ,v 3=-2 m/s所以物块A 的动量变化为: Δp =m 1(v 3-v 2)=-16 kg ·m/s即在5 s 至15 s 的时间内物块A 动量变化的大小为16 kg ·m/s ,方向向右。
答案 (1)2 kg (2)16 kg ·m/s ,方向向右15.(12分)如图10所示,在一光滑的水平面上有两块相同的木板B 和C 。