最新人教版高中物理阶段滚动检测二及答案
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。
新教材高中物理第2章电磁感应核心素养检测卷新人教版选择性必修第二册(含答案)
新教材高中物理新人教版选择性必修第二册：第二章核心素养检测卷考试时间：75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．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1.如图所示，ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈，当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动过程中，线圈ab将( )A．静止不动B．逆时针转动C．顺时针转动D．发生转动，但因电源的极性不明，无法确定转动的方向2.电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示．现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( )A．从a到b，上极板带正电 B．从a到b，下极板带正电C．从b到a，上极板带正电 D．从b到a，下极板带正电3．以下四图都与电磁感应有关，下列说法正确的是( )A．真空冶炼炉能在真空环境下，使炉内的金属产生涡流，从而炼化金属B．当蹄形磁体顺时针转动时，铝框将朝相反方向转动C．金属探测器通过使用恒定电流的长柄线圈来探测地下是否有金属D．磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，目的是起到电磁驱动的作用4．在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡a、b与自感系数很大的线圈L 和定值电阻R组成如图所示的电路(线圈的直流电阻可忽略，电源的内阻不能忽略)，关于这个实验下面说法中正确的是( )A．闭合开关的瞬间，a、b一起亮，然后a熄灭B．闭合开关的瞬间，b比a先亮，然后b逐渐变暗C．闭合开关，待电路稳定后断开开关，b逐渐变暗，a闪亮一下然后逐渐变暗D．闭合开关，待电路稳定后断开开关，a、b灯中的电流方向均为从左向右5.纸面内有U形金属导轨，AB部分是直导线(如图所示).虚线范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场．AB右侧有圆形导线圈C，为了使C中产生顺时针方向的感应电流，紧贴导轨的金属棒MN在磁场里的运动情况是( )A．向右匀速运动 B．向左匀速运动C．向右加速运动 D．向右减速运动6.如图所示，两根足够长的平行直导轨AB、CD与水平面成θ角放置，两导轨间距为L，A、C两点间接有阻值为R的定值电阻，一根质量均匀分布的直金属杆放在两导轨上，并与导轨垂直，整套装置处于磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，导轨和金属杆接触良好，金属杆的阻值为r，其余部分电阻不计，金属杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.现将外力F沿与导轨平行的方向作用在金属杆上，让其由静止开始沿导轨向上做匀加速直线运动，则下列外力F与作用时间t的图像中正确的是( )7.如图所示，足够长的水平光滑金属导轨所在空间中，分布着垂直于导轨平面且方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B .两导体棒a 、b 均垂直于导轨静止放置．已知导体棒a 质量为2m ，导体棒b 质量为m ，长度均为l ，电阻均为r ，其余部分电阻不计．现使导体棒a 获得瞬时平行于导轨水平向右的初速度v 0.除磁场作用外，两棒沿导轨方向无其他外力作用，在两导体棒运动过程中，下列说法错误的是( )A ．任何一段时间内，导体棒b 的动能增加量小于导体棒a 的动能减少量B ．任何一段时间内，导体棒b 的动量改变量跟导体棒a 的动量改变量总是大小相等、方向相反C ．全过程中，通过导体棒b 的电荷量为2mv 03BlD ．全过程中，两棒共产生的焦耳热为34mv 20 二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，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)8.如图甲所示，粗糙水平面上固定一长直导线，其左侧放置一个矩形的金属线框(俯视图)，现导线中通以如图乙所示的电流，线框始终保持静止状态，规定导线中图示电流方向为正，在0～2t 0时间内( )A ．线框中感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向B ．线框受到的安培力先向右，后向左C ．线框中感应电流一直沿顺时针方向D ．线框受到的安培力方向始终向左9．在如图所示的甲、乙、丙中除导体棒ab 可动外，其余部分均固定不动．甲图中的电容器C 原来不带电，设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦不计．图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面(即纸面)向下的匀强磁场中，导轨足够长，今给导体棒一个向右的初速度v 0，导体棒的最终运动状态是( )A ．三种情况下，导体棒最终均静止B ．图甲、丙中导体棒最终将以不同的速度做匀速运动；图乙中导体棒最终静止C ．图甲、丙中，导体棒最终将以相同的速度做匀速运动D ．甲、乙两种情况下，电阻R 上产生的焦耳热一定不同10.在如图甲所示的虚线框内有匀强磁场，设图甲所示磁场方向为正，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示．边长为l 、电阻为R 的正方形均匀线框abcd 有一半处在磁场中，磁场方向垂直于线框平面，此时线框ab 边的发热功率为P ，则( )A ．线框中的感应电动势为B 0l 2T B ．线框中的感应电流为2P RC ．线框cd 边的发热功率为P 2D ．b 、a 两端电势差U ba ＝B 0l 24T 三、非选择题(本题共5小题，共54分)11.(6分)在“探究电磁感应现象”实验中，某同学将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A 、线圈B 、电表及开关组成的部分电路已连接好了，如图所示．(1)请使用两根导线，将电路补充完整．(2)此实验中使用的电表应是________(填选项前的字母).A ．灵敏电流表B ．大量程的电压表C ．倍率适宜的欧姆表(3)正确选择电表和连接电路后，开始实验探究．下列说法正确的是( )A ．开关闭合后，线圈A 插入线圈B 中或从线圈B 中拔出，都不会引起电表的指针偏转B ．线圈A 插入线圈B 中后，在开关闭合和断开的瞬间，电表的指针均会偏转C ．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P 匀速滑动，会使电表的指针静止在中央零刻度D ．开关闭合后，只要移动滑动变阻器的滑片P ，电表的指针一定会偏转12．(10分)某校高二物理研究学习小组的小王同学用如图甲、乙所示电路研究电磁感应现象，小李同学用如图丙所示电路研究自感现象．(1)小王同学为判断线圈绕向，将灵敏电流计G 与线圈M 连接，如图甲所示．当电流从电流计G 左端流入时，指针向左偏转．将磁体N 极向下从线圈上方竖直插入M 时，发现指针向左偏转．俯视线圈，其绕向为沿________(选填“顺时针”或“逆时针”)由a 端开始绕至b 端．(2)如图乙所示，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S 后，将A 线圈迅速从B 线圈拔出时，电流计指针将________；A 线圈插入B 线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右移动时，电流计指针将________．(以上两空选填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”)(3)在图乙中，小王同学第一次将滑动变阻器的触头从变阻器的右端快速滑到左端，第二次将滑动变阻器的触头从变阻器的右端慢慢滑到左端，发现电流计的指针摆动的幅度大小不同，第一次比第二次的幅度________(选填“大”或“小”).(4)小李同学用图丙中(1)(2)两个电路研究通电自感和断电自感现象，图中L 是一带铁芯的线圈，直流电阻忽略不计，A 、B 是额定电压为1.5 V 的灯泡，直流电源为一节新的干电池．实验过程中可能会观察到的现象：①慢慢变亮，然后亮度不变；②立即变亮，然后亮度不变；③立即变亮，然后慢慢熄灭；④慢慢熄灭；⑤立即熄灭；⑥闪亮一下，然后熄灭．两电路电键S 闭合后，小灯泡A 将________，小灯泡B 将________；S 断开后，小灯泡A 将________，小灯泡B 将________．请你将小李同学观察到的实验现象对应的序号填在相应的横线上．13.(10分)如图甲所示，轻质细绳吊着一质量为m ＝0.06 kg 、边长为L ＝0.4 m 、匝数n ＝10的正方形线圈，总电阻为R ＝1 Ω，边长为L 2的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化如图乙所示，从t ＝0开始经t 0时间细线开始松弛，g取10 m/s2，求：(1)在前t0时间内线圈中产生的电动势；(2)t0的数值．14.(12分)如图所示，线圈abcd每边长l＝0.20 m，线圈质量m1＝0.10 kg，电阻R＝0.10 Ω，砝码质量m2＝0.14 kg，线圈上方的匀强磁场磁感应强度B＝0.5 T，方向垂直线圈平面向里，磁场区域的宽度h＝l＝0.20 m．砝码从某一位置由静止释放，使ab边进入磁场开始做匀速运动．取g＝10 m/s2.求：(1)线圈做匀速运动的速度的大小；(2)线圈在磁场中运动的时间及该过程中线圈所产生的焦耳热；(3)从开始运动到线圈全部刚好离开磁场的过程中，砝码下降的总距离H.15.(16分)如图所示，间距为L＝1.0 m的两条平行光滑竖直金属导轨PQ、MN足够长，底部Q、N之间连有一阻值为R1＝3 Ω的电阻，磁感应强度为B1＝0.5 T的匀强磁场与导轨平面垂直，导轨的上端点P、M分别与横截面积为5×10－3m2的10匝线圈的两端连接，线圈的轴线与大小均匀变化的匀强磁场B2平行，开关K闭合后，质量为m＝1×10－2kg、电阻值为R2＝2 Ω的金属棒ab恰能保持静止．若断开开关后t＝1.2 s时金属棒恰好达到最大速度，金属棒始终与导轨接触良好，其余部分电阻不计，g取10 m/s2.求：(1)金属棒ab恰能保持静止时，匀强磁场B2的磁感应强度的变化率；(2)金属棒ab下落时能达到的最大速度v；(3)金属棒ab 从开始下落到恰好运动至最大速度的过程中，经过金属棒的电量q 和金属棒产生的焦耳热Q .第二章核心素养检测卷1．答案：C解析：滑片P 向右滑动过程中，接入电阻减小，线路中电流增大，线圈所处位置的磁场变强，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知，线圈将通过顺时针转动而阻碍磁通量的增大，C 正确，A 、B 、D 错误．2．答案：D解析：当磁铁N 极向下运动时，导致向下穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律可得，感应磁场方向与原来磁场方向相反，再由安培定则可得感应电流方向沿线圈盘旋而下，由于线圈相当于电源，则流过R 的电流方向是从b 到a ，对电容器充电下极板带正电．故选D.3．答案：A解析：真空冶炼炉能在真空环境下，利用电磁感应现象，使炉内的金属产生涡流，从而炼化金属，故A 正确；根据电磁驱动原理，当蹄形磁体顺时针转动时，铝框将朝相同方向转动，故B 错误；金属探测器通过使用交变电流的长柄线圈来探测地下是否有金属，故C 错误；磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，铝框中产生感应电流，使线框尽快停止摆动，起到电磁阻尼的作用，故D 错误．4．答案：B解析：闭合开关的瞬间，线圈中产生很大的自感电动势，阻碍电流的通过，故b 立即亮，a 逐渐变亮．随着a 中的电流逐渐变大，流过电源的电流也逐渐变大，路端电压逐渐变小，故b 逐渐变暗，故A 错误，B 正确；电路稳定后断开开关，线圈相当于电源，对a 、b 供电，回路中的电流在原来通过a 的电流的基础上逐渐变小，故a 逐渐变暗，b 闪亮一下然后逐渐变暗，故C 错误；断开开关后，线圈中的自感电流从左向右，a 灯中电流从左向右，b 灯中电流从右向左，故D 错误；故选B.5．答案：C解析：导线MN 匀速向右或向左运动时，导线MN 产生的感应电动势和感应电流恒定不变，AB 产生的磁场恒定不变，穿过线圈C 中的磁通量不变，没有感应电流产生，故A 、B 错误．导线MN 加速向右运动时，导线MN 中产生的感应电动势和感应电流都增大，由右手定则判断出来MN 中感应电流方向由N →M ，根据安培定则判断可知AB 在C 处产生的磁场方向垂直纸面向外，穿过C 的磁通量增大，由楞次定律判断得知线圈C 产生顺时针方向的感应电流，故C 正确．同理导线MN 减速向右运动时，由楞次定律判断得知，线圈M 产生逆时针方向的感应电流，故D 错误．6．答案：B解析：分析金属杆在运动过程中的受力情况可知，金属杆受重力mg 、导轨的支持力F N 、外力F 、摩擦力F f 和安培力F 安的共同作用，金属杆沿导轨方向向上运动，由牛顿第二定律有F －mg sin θ－F 安－F f ＝ma又F 安＝B 0IL ，I ＝E R ＋r ＝B 0Lv R ＋r 所以F 安＝B 0IL ＝B 20 L 2v R ＋r，F f ＝μmg cos θ所以有F －mg sin θ－B 20 L 2v R ＋r－μmg cos θ＝ma 又因v ＝at将其代入上式可得F ＝B 20 L 2a R ＋rt ＋mg sin θ＋μmg cos θ＋ma 因此图像为一条不过原点的直线，且纵截距大于0.故选B.7．答案：D解析：根据题意可知，两棒组成回路，电流相同，故所受安培力合力为零，动量守恒，故任何一段时间内，导体棒b 的动量改变量跟导体棒a 的动量改变量总是大小相等、方向相反；根据能量守恒定律可知，a 的动能减少量等于b 的动能增加量与回路中产生的焦耳热之和，A 、B 正确；a 、b 两棒的速度最终相等，设为v ，根据动量守恒定律可得2mv 0＝(2m ＋m )v ，对b 棒，由动量定理有mv －0＝Blt ＝Blq ，解得q ＝2mv 03Bl，根据能量守恒定律，两棒共产生的焦耳热为Q ＝12×2mv 2－12(2m ＋m )v 2＝13mv 20 ，D 错误，C 正确． 8．答案：BC解析：在0～t 0时间内，电流方向为正，根据安培定则，线框所在处的磁场方向垂直纸面向里，根据楞次定律，线框中感应电流的方向为顺时针，同理，在t 0～2t 0时间内，感应电流的方向还是顺时针方向，A 错误，C 正确；根据左手定则，线框受到的安培力先向右，后向左，B 正确，D 错误．9．答案：BD解析：题图甲中，导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流而使电容器充电，当电容器极板间电压与导体棒产生的感应电动势相等时，电路中没有电流，导体棒不受安培力，其向右做匀速运动；题图乙中，导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流，通过电阻R 转化为内能，导体棒速度减小，当导体棒的动能全部转化为内能时，导体棒静止；题图丙中，导体棒先受到向左的安培力作用向右做减速运动，速度减为零后再在安培力作用下向左做加速运动，当导体棒产生的感应电动势与电源的电动势相等时，电路中没有电流，导体棒向左做匀速运动，故A 、C 错误，B 正确；题图甲中，导体棒的部分动能转化为内能，题图乙中，导体棒的动能全部转化为内能，故有Q 甲<Q 乙，故D 正确．10．答案：BD解析：由题可知线框四个边的电阻均为R 4.由题图乙可知，在每个周期内磁感应强度随时间均匀变化，线框中产生大小恒定的感应电流，设感应电流为I ，则对ab 边有P ＝I 2·R 4，得I ＝2P R ，选项B 正确；根据法拉第电磁感应定律得E ＝ΔΦΔt ＝ΔB Δt ·l 22，由题图乙知ΔB Δt＝2B 0T ，联立解得E ＝B 0l 2T ，故选项A 错误；线框的四边电阻相等，电流相等，则发热功率相等，都为P ，故选项C 错误；由楞次定律可知，线框中感应电流方向为逆时针，则b 端电势高于a 端电势U ba ＝E 4＝B 0l 24T，故选项D 正确． 11．答案：(1)见解析 (2)A (3)BD解析：(1)将电源、电键、滑动变阻器、线圈A 串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，再将电表与线圈B 串联成另一个回路，电路图如图所示．(2)此实验中线圈B 中产生的感应电动势比较小，回路中产生的感应电流比较小，故此实验中使用的电表应是灵敏电流表．故选A ；(3)开关闭合后，线圈A 插入线圈B 中或从线圈B 中拔出，穿过线圈B 的磁通量都会发生变化，都会产生感应电流，都会引起电表的指针偏转，故A 错误；线圈A 插入线圈B 中后，在开关闭合和断开的瞬间，穿过线圈B 的磁通量都会发生变化，线圈B 中会产生感应电流，电表的指针均会偏转，故B 正确；开关闭合后，只要滑动变阻器的滑片P 移动，不论是加速还是匀速，穿过线圈B 的磁通量都会变化，都会有感应电流产生，电表的指针都会偏转，故C 错误，D 正确．12．答案：(1)顺时针 (2)向左偏 向右偏 (3)大 (4)① ③ ⑤ ⑥解析：(1)将磁体N 极向下从线圈上方竖直插入M 时，穿过线圈的磁场方向向下，磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向向上，电流计指针向左偏转，说明从左端流入电流计，由安培定则可知，俯视线圈，其绕向为顺时针方向由a 端开始绕至b 端．(2)如图乙所示，如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，说明B 中磁通量增加时电流计指针右偏转；那么合上开关S 后，将A 线圈迅速从B 线圈拔出时，穿过B 线圈的磁通量减小，电流计指针将向左偏转．A 线圈插入B 线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右移动时，A 线圈中的电流增大，穿过B 线圈的磁通量增加，电流计指针向右偏转．(3)第一次将滑动变阻器的触头从变阻器的右端快速滑到左端，A 线圈的电流变化快，电流产生的磁场变化快，穿过B 线圈的磁通量变化快，B 线圈中的感应电动势大，感应电流大，电流计的指针摆动幅度大；同理，慢慢滑动摆动幅度小，故第一次比第二次的指针摆动幅度大．(4)两电路电键S 闭合后，由于线圈中自感电动势阻碍电流增加，则会看到A 慢慢变亮，然后稳定亮度不变．B 将立即变亮，电路稳定后，线圈中自感电动势消失，电阻为0，则灯泡B 会慢慢被短路而熄灭．S 断开后，电路断路，小灯泡A 将立即熄灭；小灯泡B 由于线圈中自感电动势阻碍电流减小，则会在线圈和灯泡B 中形成回路，使得灯泡亮一下然后再熄灭．13．答案：(1)0.1V (2)4s解析：(1)由法拉第电磁感应定律得E ＝n ΔφΔt，Δφ＝ ΔB 12⎝ ⎛⎭⎪⎫L 22，ΔB Δt ＝4－16T/s ＝0.5T/s ， 联立可得E ＝0.1V.(2)由欧姆定律I ＝E R ＝0.1A分析线圈受力可知，当细线松弛时有F 安＝nB t I L 2＝mg 由图像知B t ＝(1＋0.5t 0)T解得t 0＝4s ．14．答案：(1)4m/s (2)0.1s 0.16J (3)5.2m解析：(1)线圈上升时受到安培力F 安、绳子的拉力F 和重力m 1g ，线圈ab 边进入磁场开始做匀速运动，线圈处于平衡状态，由平衡条件得F ＝m 1g ＋F 安，砝码做匀速直线运动，由平衡条件得F ＝m 2g ，感应电动势E ＝Blv ，电流I ＝E R ＝Blv R ，线圈受到的安培力F 安＝BIl ＝B 2l 2v R，联立解得v ＝4m/s.(2)线圈从ab 边进入磁场到cd 边离开磁场的过程，一直做匀速运动，则所用的时间为t ＝2l v ＝0.44＝0.1s ， 线圈所产生的焦耳热等于系统重力势能的减小量Q ＝(m 2g －m 1g )2l ，代入数据得Q ＝0.16J.(3)由能量的转化和守恒定律得(m 2g －m 1g )H ＝12(m 2＋m 1)v 2＋Q ，代入数据得H ＝5.2m ． 15．答案：(1)8T/s (2)2m/s (3)0.2C 0.072J解析：(1)金属棒ab 保持静止，根据平衡条件得mg ＝B 1I 1L可得I 1＝0.2A则线圈产生的感应电动势为E 1＝I 1R 2＝0.4V由电磁感应定律可知E 1＝N ΔΦΔt ＝NS ΔB 2Δt解得ΔB 2Δt＝8T/s. (2)断开开关K 后，金属棒ab 向下做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度是0(即合外力是0)时速度最大，此时恰能匀速下降，根据平衡条件得mg ＝B 1I 2L此时金属棒ab 中产生的感应电动势为E 2＝B 1Lv根据闭合电路欧姆定律得I 2＝E 2R 1＋R 2联立解得金属棒的最大速度为v ＝2m/s.(3)金属棒ab 从开始下落到最大速度的过程中，根据动量定理得mgt －B 12Lt ＝mv －0 解得电量q ＝2t ＝0.2C设这个过程金属棒的位移是x ，则q ＝B 1Lx R 1＋R 2 解得x ＝2m根据动能定理得mgx －W 克安＝12mv 2－0 金属棒产生的焦耳热Q ＝R 2R 1＋R 2W 克安＝0.072J ．。
人教版高二物理下学期第二次月考物理试题含答案解析
—下学期第二阶段考试高二年级物理科试卷答题时间90分钟： 满分：100分I 、必修部分一、选择题（每题4分，每题有一个或多个选项正确）1．火车在平直轨道上以平均速度v 从A 地到达B 地历时t ，现火车以速度v ’由A 匀速出发，中途刹车停止后又立即起动加速到v ’然后匀速到达B ，刹车和加速过程都是匀变速运动，刹车和加速的时间共为t ’，若火车仍要用同样时间到达B 地，则速度v ’的大小应为A ．v t ／（t －t ’）B ．v t ／（t ＋t ’）C ．2v t ／（2 t －t ’）D ．2v t ／（2 t ＋t ’）2. 如图所示，小球以一定初速度沿粗糙斜面向上做匀减速直线运动，依次经a 、b 、c 、d 到达最高点e 。
已知ab=bd=6 m ，bc=1 m ，小球从a 到c 和从c 到d 所用时间都是2 s 。
设小球经b 、c 时的速度分别为vb 、vc ，则A ．vb= 10m/sB ．3c v m/sC ．de=3 mD ．从d 到e 所用时间为4 s3．甲、乙两物体在t ＝0时刻经过同一位置沿x 轴运动，其v t 图像如图所示，则A ．甲、乙在t ＝0到t ＝1 s 之间沿同一方向运动B ．乙在t ＝0到t ＝7 s 之间的位移为零C ．甲在t ＝0到t ＝4 s 之间做往复运动D ．甲、乙在t ＝6 s 时的加速度方向相同4.如图所示，光滑轨道MO 和ON 底端对接且ON=2MO ，M 、N 两点高度相同。
小球自M 点由静止自由滚下，忽略小球经过O点时的机械能损失，以v 、s 、a 、E k 分别表示小球的速度、位移、加速度和动能四个物理量的大小。
下列图象中能正确反映小球自M 点到N 点运动过程的是a b c d e5．一物体沿一直线以初速度v0=-4m/s开始运动，同时开始计时，其加速度随时间变化关系如图所示.则关于它在前4ｓ内的运动情况，取初速度的方向为正方向，下列说法中正确的是Ａ.前3ｓ内物体往复运动，3ｓ末回到出发点；Ｂ.第3ｓ末速度为零，第4ｓ内正向加速.Ｃ.第1ｓ和第3ｓ末，物体的速率均为4ｍ/ｓ.Ｄ.前4ｓ内位移为8ｍ.二、填空题6．（8分）在一带有凹槽（保证小球沿斜面做直线运动）的斜面底端安装一光电门，让一小球从凹槽中某位置由静止释放，调整光电门位置，使球心能通过光电门发射光束所在的直线，可研究其匀变速直线运动。
(28份)新人教版必修2(全册)高中物理同步练习课堂检测题汇总附答案
（28份）新人教版必修2（全册）高中物理同步练习课堂检测题汇总附答案课时作业(一)曲线运动一、单项选择题1．如图，一物体沿曲线由a点运动到b点，关于物体在ab段的运动，下列说法正确的是( )A．物体的速度可能不变B．物体的速度不可能均匀变化C．a点的速度方向由a指向bD．ab段的位移大小一定小于路程解析：做曲线运动的物体速度方向时刻改变，即使速度大小不变，速度也改变，A错误；当物体的加速度恒定时，物体的速度均匀变化，B错误；a点的速度方向沿a点的切线方向，C错误；做曲线运动的位移大小一定小于路程，D正确．答案：D2．质点在一平面内沿曲线由P运动到Q，如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力，则下图所示的可能正确的是( )解析：速度方向总是沿运动轨迹的切线方向，A不正确．物体受力的方向总是指向轨迹的弯曲方向，加速度的方向也是指向轨迹的弯曲方向，B、C不正确，D正确．答案：D3．如图所示，撑开的带有水滴的伞绕着伞柄在竖直面内旋转，伞面上的水滴随伞做曲线运动．若有水滴从伞面边缘最高处O飞出，则飞出伞面后的水滴可能( ) A．沿曲线Oa运动B．沿直线Ob运动C．沿曲线Oc运动D．沿圆弧Od运动解析：雨滴在最高处离开伞边缘，沿切线方向飞出，由于受重力作用，雨滴的轨迹向下偏转．故选项C正确．答案：C4．小钢球以初速度v0在光滑水平面上运动，受到磁铁的侧向作用而沿如图所示的曲线运动到D点，由此可知( )A．磁铁在A处，靠近小钢球的一定是N极B．磁铁在B处，靠近小钢球的一定是S极C．磁铁在C处，靠近小钢球的一定是N极D．磁铁在B处，靠近小钢球的可以是磁铁的任意一端解析：由小钢球的运动轨迹知小钢球受力方向指向凹侧，即磁铁应在其凹侧，即B位置，磁铁的两极都可以吸引钢球，因此不能判断磁铁的极性．故D正确．答案：D如图所示，一物体在O点以初速度．如图所示，跳伞员在降落伞打开一段时间以后，在空中做匀速运动．若跳伞员在无风4.0 m/s.当有正东方向吹来的风，风速大小是．如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在)45°角，向右上方如图所示，橡皮同时参与了水平向右速度大小为和v y恒定，所以v合恒定，则橡皮运动的速度大小和方向v2x＋v2y＝v2＋v2＝合＝由图乙知，物体在y方向的加速度a＝0.5 m/s2，由牛顿第二定律得，物体受到的合力方向的初速度为0，故物体的初速度v0＝v x＝3 m/s.的时间．点时速度的大小．课时作业(二)平抛运动一、单项选择题1．关于平抛运动，下列说法正确的是( )A．平抛运动是匀速运动B．平抛运动是匀变速曲线运动C．平抛运动是非匀变速运动要依据平抛运动在竖直方向上的分速度v y的大小及方向随时间的变化规律，结合图象的特点进行分析，作出推断．平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，竖直分速度v随时间变化的图线应是过原点的一条倾斜直线，选项MN的左侧某点沿水平方向，则所有抛出的小球在碰到墙壁前瞬间，其速度的反向延长线．任意连续相等的时间内，做平抛运动的物体下落的高度之比为．任意连续相等的时间内，做平抛运动的物体运动速度的改变量相等越小，选项A错误；物体135……，．某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球，结果球划着一条弧线飞到小桶的右侧如下图所示，在距地面高度一定的空中，一架战斗机由东向西沿水平方向匀速飞行，发后，开始瞄准并投掷炸弹，炸弹恰好击中目标的斜面上的某点先后将同一小球以不同初速度水平抛出，小球均时，小球到达斜面时的速度方向与斜面的夹角为tanφ，φ＝θ＋α1＝α2，故A、B错误，如图所示，一质点做平抛运动先后经过A、B两点，到达点时速度方向与水平方向的夹角为60°.位置的竖直分速度大小之比．答案：如图所示，一小球从平台上水平抛出，恰好落在平台前一倾角为刚好沿斜面下滑，已知平台到斜面顶端的高度为h＝0.8 m，取课时作业(三)圆周运动．如图所示，一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动，．甲、乙两物体分别做匀速圆周运动，如果它们转动的半径之比为：5为：2A．甲、乙两物体的角速度之比是：15B．甲、乙两物体的角速度之比是：．甲、乙两物体的周期之比是：15．甲、乙两物体的周期之比是：3甲甲v乙r乙＝15；2πT，所以．如图所示，一位同学做飞镖游戏，已知圆盘的直径为水平抛出，在飞镖抛出的同时，圆盘以角速度A到B，再经T/4，质点由，所以相等时间内通过的路程相等，大小相等，方向并不相同，平均速度不同，A、C错．由角速度的定义以一定的角速度转动，下列说法中正确的是3：13：1同一圆周上各点的周期和角速度都是相同的，选项两点的线速度分别为v P：3：1．如图所示，一个匀速转动的半径为r 的水平圆盘上放着两个木块的地方，它们都随圆盘一起运动．比较两木块的线速度s A ：s ＝：3A：φ＝：2A ．它们的半径之比r A ；r B ＝：3 B ．它们的半径之比r A ：r B ＝：9 T A ：T ＝：3 f A ：f ＝：3两个质点，在相同的时间内通过的路程之比为2：32：3v A ：v 2：3；又相同的时间内转过的角度之比φA：φ3：2ω＝ΔΔA ：ω3：2r A ：r ×ωB ω＝23×4：9，选项正确．根据T ＝2πωT A ：T B ：ωA 2：3选项正确．又f A ：f T B ：T 3：2选项错．答案：BC 三、非选择题的半径是小轮答案：课时作业(四)向心加速度如图所示，在风力发电机的叶片上有做匀速圆周运动的物体的加速度就是向心加速度，其方向指向圆心，选项2017·安阳高一检测)自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分．大齿轮边缘点比小齿轮边缘点的线速度大．后轮边缘点比小齿轮边缘点的角速度大．大齿轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度之比等于它们半径的反比两点的线速度之比v a：v＝：两点的向心加速度之比a a：a b＝3：2 球绕中心轴线转动，球上各点应具有相同的周期和角速度，即知v b>错，若．如图所示，皮带传动装置中，右边两轮连在一起共轴转动，图中三轮半径分别为三点为三个轮边缘上的点，皮带不打滑．向心加速度分别为．飞行员从俯冲状态往上拉时，会发生黑视，第一是因为血压降低，导致视网膜缺血；第二是因为脑缺血．飞行员要适应这种情况，必须进行严格的训练，故飞行员的选拔是非常严格的．为了使飞行员适应飞行要求，要用如图所示的仪器对飞行员进行训练，飞行员坐在一个在竖直平面内做匀速圆周运动的舱内边缘，要使飞行员的加速度课时作业(五)向心力．如图所示，小物块从半球形碗边的a点下滑到b．如图所示，在光滑杆上穿着两个小球m1、m2，且m1＝匀速转动时，两小球刚好能与杆保持无相对滑动，此时两小球到转轴的距离．：1 ．：．：1 D．：2解析：两个小球绕共同的圆心做圆周运动，两球所需的向心力大小为Fr1：r1：2.．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动．当圆筒的角速度增大以后，物体仍然随圆筒一起匀速转动而未滑动，则下列说法正确的是．物体所受弹力增大，摩擦力也增大了物体随圆筒一起匀速转动时，受到三个力的作用：重力，劲度系数为360 N/m 的小球，当小球以360π．上海磁悬浮线路的最大转弯处半径达到8 000 m1 300 m，一个质量为2 500 m的弯道，下列说法正确的是200 N两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起做匀速圆周运动，则下列关系中正确的有( )如图所示，一根长为L＝2.5 m0.6 kg的光滑小圆环为圆心在水平面上做匀速圆周运动，圆环在水平面内做匀速圆周运动，由于圆环光滑，所以圆环两端绳的拉力大小相等．＝BC，则有r＋r cosθ课时作业(六)生活中的圆周运动一、单项选择题1．如图所示，光滑的水平面上，小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球到达P 点时F突然发生变化，下列关于小球运动的说法正确的是( )的大小均与汽车速率无关gRh时，小球对底面的压力为零．火车所需向心力沿水平方向指向弯道内侧．弯道半径越大，火车所需向心力越大．火车的速度若小于规定速度，火车将做离心运动火车转弯做匀速圆周运动，合力指向圆心，受力分析如图θ.因而，m、v一定时，规定速度，火车将做向心运动，对内轨挤压；当m、r一定时，若要增大．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，赛第五章曲线运动倍线上方管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力线上方管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力线下方管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力如图所示，用一小车通过轻绳提升一货物，某一时刻，两段绳恰好垂直，且拴在小车一端的绳与水平方向的夹角为．绳索中拉力可能倾斜向上．伤员先处于超重状态后处于失重状态．在地面上观察到伤员的运动轨迹是一条倾斜向上的直线钢球静止不动时，传感器的示数F0＝2 N，则钢球的质量给钢球一初速度，使钢球在竖直面内做圆周运动，某同学记录了钢球运动到最低点时，则钢球在最低点的速度v1＝________ m/sv与v的大小关系是水平管口单位时间内喷出水的质量．如图所示，如果在圆盘圆心处通过一个光滑小孔把质量均为，与圆盘的动摩擦因数为－μg.所受的静摩擦力最大且指向圆心，即有＋μgR.的取值范围为 －μgR≤1＋μgR.1 －μgR≤1＋μgR课时作业(七) 行星的运动一、单项选择题1．下列说法中正确的是( )A ．地球是宇宙的中心，太阳、月亮和其他行星都绕地球运动B ．太阳是静止不动的，地球和其他行星绕太阳运动C ．地球是绕太阳运动的一颗行星D ．日心说和地心说都正确反映了天体运动规律解析：宇宙中任何天体都是运动的，地心说和日心说都有局限性，只有C 正确． 答案：C2．提出行星运动规律的天文学家为( )A ．第谷B ．哥白尼为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，椭圆的半长轴为为绕地球沿圆周运动的卫星，圆周的半径为r，运行周期为的圆周绕地球运动的周期为处将速率降到适当的数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭点相切，求飞船由A点到·T＝＋R0 4R答案：＋R04R课时作业(八)太阳与行星间的引力一、单项选择题1．如果认为行星围绕太阳做匀速圆周运动，那么下列说法正确的是( ) A．行星受到太阳的引力，引力提供行星做圆周运动的向心力B．行星受到太阳的引力，行星运动不需要向心力．我国发射的神舟飞船，进入预定轨道后绕地球做椭圆轨道运动，地球位于椭圆的一个点运动到远地点B的过程中，下列说法正确的是课时作业(九)万有引力定律一、单项选择题1．重力是由万有引力产生的，以下说法中正确的是( )A．同一物体在地球上任何地方其重力都一样B．物体从地球表面移到高空中，其重力变大C．同一物体在赤道上的重力比在两极处小些D．绕地球做圆周运动的飞船中的物体处于失重状态，不受地球的引力解析：由于地球自转同一物体在不同纬度受到的重力不同，在赤道最小，两极最大，C正确．答案：C2．关于万有引力定律和引力常量的发现，下面说法中正确的是( )A．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由伽利略测定的B．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的C．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由胡克测定的G Mm ＋2，，即R ＋2＝做圆周运动的向心力大小相等 做圆周运动的角速度大小相等．地球对一颗卫星的引力大小为GMm －2．一颗卫星对地球的引力大小为GMm r22＋T22＋3T2R2其中r为匀速圆周运动的轨道半径，2＋T2，故G＋2＝，根据万有引力等于重力得重力加速度2＋3T2R2，故答案：BD课时作业(十)万有引力理论的成就g 0－g GT 2g B.g GT 2g 0－gD.3πGT Mm ＝g 0－g T 242，则GT 2g 0－g ，B．如图所示为中国月球探测工程的标志，它以中国书法的笔触，勾勒出一轮明月和一课时作业(十一)宇宙航行均绕地球做匀速圆周运动，)．“悟空”卫星的线速度比同步卫星的线速度小．“悟空”卫星的角速度比同步卫星的角速度小．“悟空”卫星的运行周期比同步卫星的运行周期小。
2025届高考物理一轮复习章末滚动验收2相互作用含解析新人教版
章末滚动验收(二)(时间：45分钟)一、单项选择题1.在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的状况比较普遍，如图所示的状况就是一个实例。
当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时，下列说法正确的是( )A．跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变B．运动员受到的支持力是运动员的脚发生形变而产生的C．此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大D．此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力D[发生相互作用的物体均要发生形变，故A错误；发生形变的物体，为了复原原状，会对与它接触的物体产生弹力的作用，B错误；在最低点，运动员虽然处于瞬时静止状态，但接着运动员要加速上升，故此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力，C错误，D正确。
]2.《中国制造2025》是国家实施强国战略行动纲领，智能机器制造是一个重要方向，如图所示，一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与球接触面保持竖直，则( )A．小球受到的摩擦力方向竖直向下B．小球受到的摩擦力与重力大小相等C．若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大D．若铁夹水平移动，小球受到的摩擦力变大B[对小球受力分析可知，小球受重力、两侧铁夹的弹力以及摩擦力作用，依据平衡条件可知，小球在竖直方向上受到的摩擦力与重力大小相等，方向相反，故A项错误，B项正确；增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力仍等于重力，大小不变，故C项错误；若水平移动铁夹，由于小球在竖直方向受力始终平衡，故摩擦力大小不变，故D项错误。
]3.(2024·天津高考)2018年10月23日，港珠澳跨海大桥正式通车。
为保持以往船行习惯，在航道处建立了单面索(全部钢索均处在同一竖直面内)斜拉桥，其索塔与钢索如图所示。
下列说法正确的是( )A．增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力B．为了减小钢索承受的拉力，可以适当降低索塔的高度C．索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时，钢索对索塔的合力竖直向下D．为了使索塔受到钢索的合力竖直向下，索塔两侧的钢索必需对称分布C[增加钢索数量，其整体重力变大，故索塔受到向下的压力变大，A错误。
2024-2025学年高二物理选择性必修第二册(配人教版)第二章测评
第二章测评(满分:100分)一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2024辽宁沈阳高二期末)如图所示,条形磁体悬挂在绝缘橡皮筋的下端。
将条形磁体向下拉到某一位置后由静止释放,条形磁体上下做简谐运动。
将一铜制容器P置于条形磁体正下方且不与条形磁体接触,不计空气阻力及散热,则()A.铜制容器的温度不变B.铜制容器的温度会升高C.系统的机械能守恒,条形磁体振动的振幅减小D.系统的机械能守恒,条形磁体振动的振幅不变2.(2024湖北武汉高二阶段练习)学生常用的饭卡内部结构如图所示,其由线圈和芯片电路组成。
当饭卡处于感应区域时,会在线圈中产生感应电流来驱动芯片工作。
已知线圈面积为S,共n匝。
某次刷卡时,线圈平面与磁场垂直,且全部处于磁场区域内,在感应时间t内,磁感应强度方向向里且由0增大到B,此过程中()A.线圈有扩张的趋势B.通过线圈平面的磁通量变化量为nBSC.线圈中感应电流方向为顺时针D.AB边受安培力方向向左3.如图所示,螺线管导线的两端与两平行金属板相连接,一个带正电的小球用绝缘丝线悬挂于两金属板间并处于静止状态。
线圈置于方向竖直向上的均匀增大的磁场中,现将S闭合,当磁场发生变化时小球将偏转。
若磁场发生了两次变化,且第一次比第二次变化快,第一次小球的最大偏角为θ1;第二次小球的最大偏角为θ2,则关于小球的偏转位置和两次偏转角大小的说法正确的是()A.偏向B板,θ1>θ2B.偏向B板,θ1<θ2C.偏向A板,θ1>θ2D.偏向A板,θ1<θ24.如图所示,匀强磁场中有一由半圆弧及其直径构成的闭合导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度的大小为B0。
使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,线框中产生感应电流。
现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。
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最新⼈教版⾼中物理必修⼆测试题及答案全套最新⼈教版⾼中物理必修⼆测试题及答案全套章末检测试卷(⼀)(时间：90分钟满分：100分)⼀、选择题(1～8为单项选择题，9～12为多项选择题.每⼩题4分，共48分)1.关于平抛运动和圆周运动，下列说法正确的是()A.平抛运动是匀变速曲线运动B.匀速圆周运动是速度不变的运动C.圆周运动是匀变速曲线运动D.做平抛运动的物体落地时的速度⼀定是竖直向下的答案A解析平抛运动的加速度恒定，所以平抛运动是匀变速曲线运动，A正确；平抛运动⽔平⽅向做匀速直线运动，所以落地时速度⼀定有⽔平分量，不可能竖直向下，D错误；匀速圆周运动的速度⽅向时刻变化，B错误；匀速圆周运动的加速度始终指向圆⼼，也就是⽅向时刻变化，所以不是匀变速运动，C错误.【考点】平抛运动和圆周运动的理解【题点】平抛运动和圆周运动的性质2.如图1所⽰为某中国运动员在短道速滑⽐赛中勇夺⾦牌的精彩瞬间.假定此时她正沿圆弧形弯道匀速率滑⾏，则她()图1A.所受的合⼒为零，做匀速运动B.所受的合⼒恒定，做匀加速运动C.所受的合⼒恒定，做变加速运动D.所受的合⼒变化，做变加速运动答案D解析运动员做匀速圆周运动，由于合⼒时刻指向圆⼼，其⽅向变化，所以是变加速运动，D正确.【考点】对匀速圆周运动的理解【题点】对匀速圆周运动的理解3.各种⼤型的货运站中少不了旋臂式起重机，如图2所⽰，该起重机的旋臂保持不动，可沿旋臂“⾏⾛”的天车有两个功能，⼀是吊着货物沿竖直⽅向运动，⼆是吊着货物沿旋臂⽔平⽅向运动.现天车吊着货物正在沿⽔平⽅向向右匀速⾏驶，同时⼜使货物沿竖直⽅向向上做匀减速运动.此时，我们站在地⾯上观察到货物运动的轨迹可能是下图中的()图2答案D解析由于货物在⽔平⽅向做匀速运动，在竖直⽅向做匀减速运动，故货物所受的合外⼒竖直向下，由曲线运动的特点(所受的合外⼒要指向轨迹凹侧)可知，对应的运动轨迹可能为D.【考点】运动的合成和分解【题点】速度的合成和分解4.⼀物体在光滑的⽔平桌⾯上运动，在相互垂直的x⽅向和y⽅向上的分运动速度随时间变化的规律如图3所⽰.关于物体的运动，下列说法正确的是()图3A.物体做速度逐渐增⼤的曲线运动B.物体运动的加速度先减⼩后增⼤C.物体运动的初速度⼤⼩是50 m/sD.物体运动的初速度⼤⼩是10 m/s答案C解析由题图知，x⽅向的初速度沿x轴正⽅向，y⽅向的初速度沿y轴负⽅向，则合运动的初速度⽅向不在y轴⽅向上；x轴⽅向的分运动是匀速直线运动，加速度为零，y轴⽅向的分运动是匀变速直线运动，加速度沿y轴⽅向，所以合运动的加速度沿y轴⽅向，与合初速度⽅向不在同⼀直线上，因此物体做曲线运动.根据速度的合成可知，物体的速度先减⼩后增⼤，故A错误.物体运动的加速度等于y⽅向的加速度，保持不变，故B错误；根据题图可知物体的初速度⼤⼩为：v0＝v x02＋v y02＝302＋402 m/s＝50 m/s，故C正确，D错误.【考点】运动的合成和分解【题点】速度的合成和分解5.⼀圆盘可以绕其竖直轴在⽔平⾯内转动，圆盘半径为R，甲、⼄物体质量分别为M和m(M>m)，它们与圆盘之间的最⼤静摩擦⼒均为正压⼒的µ倍，两物体⽤⼀根长为L(L图4A.µ(M－m)gmL B.µgLC.µ(M＋m)gML D.µ(M＋m)gmL答案D解析以最⼤⾓速度转动时，以M为研究对象，F＝µMg，以m为研究对象F＋µmg＝mLω2，可得ω＝µ(M＋m)gmL，选项D正确.【考点】向⼼⼒公式的简单应⽤【题点】⽔平⾯内圆周运动的动⼒学问题6.如图5所⽰，斜⾯上a、b、c三点等距，⼩球从a点正上⽅O点抛出，做初速度为v0的平抛运动，恰落在b点.若⼩球初速度变为v，其落点位于c，则()图5A.v0B.v＝2v0C.2v0D.v>3v0答案A解析如图所⽰，M点和b点在同⼀⽔平线上，M点在c点的正上⽅.根据平抛运动的规律，若v＝2v0，则⼩球经过M 点.可知以初速度v 0【考点】平抛运动规律的应⽤【题点】平抛运动规律的应⽤7.如图6所⽰，两个相同材料制成的靠摩擦传动的轮A 和轮B ⽔平放置(两轮不打滑)，两轮半径r A ＝2r B ，当主动轮A 匀速转动时，在A 轮边缘上放置的⼩⽊块恰能相对静⽌，若将⼩⽊块放在B 轮上，欲使⽊块相对B 轮能静⽌，则⽊块距B 轮转轴的最⼤距离为( )图6A.r B 4B.r B3 C.r B 2 D.r B答案 C解析当主动轮匀速转动时，A 、B 两轮边缘上的线速度⼤⼩相等，由ω＝v R 得ωA ωB ＝vr A v r B ＝r B r A ＝12.因A 、B材料相同，故⽊块与A 、B 间的动摩擦因数相同，由于⼩⽊块恰能在A 边缘上相对静⽌，则由静摩擦⼒提供的向⼼⼒达到最⼤值F fm ，得F fm ＝mωA 2r A ①设⽊块放在B 轮上恰能相对静⽌时距B 轮转轴的最⼤距离为r ，则向⼼⼒由最⼤静摩擦⼒提供，故F fm ＝mωB 2r ②由①②式得r ＝(ωA ωB )2r A ＝(12)2r A ＝r A 4＝r B2，C 正确.【考点】⽔平⾯内的匀速圆周运动分析【题点】⽔平⾯内的匀速圆周运动分析8.质量分别为M 和m 的两个⼩球，分别⽤长2l 和l 的轻绳拴在同⼀转轴上，当转轴稳定转动时，拴质量为M 和m 的⼩球悬线与竖直⽅向夹⾓分别为α和β，如图7所⽰，则( )图7A.cos α＝cos β2B.cos α＝2cos βC.tan α＝tan β2D.tan α＝tan β答案 A解析对于球M ，受重⼒和绳⼦拉⼒作⽤，这两个⼒的合⼒提供向⼼⼒，如图所⽰.设它们转动的⾓速度是ω，由Mg tan α＝M ·2l sin α·ω2，可得：cos α＝g 2lω2.同理可得cos β＝g lω2，则cos α＝cos β2，所以选项A 正确.【考点】圆锥摆类模型【题点】类圆锥摆的动⼒学问题分析9.西班⽛某⼩镇举⾏了西红柿狂欢节，其间若⼀名⼉童站在⾃家的平房顶上，向距离他L 处的对⾯的竖直⾼墙上投掷西红柿，第⼀次⽔平抛出的速度是v 0，第⼆次⽔平抛出的速度是2v 0，则⽐较前后两次被抛出的西红柿在碰到墙时，有(不计空⽓阻⼒)( ) A.运动时间之⽐是2∶1 B.下落的⾼度之⽐是2∶1 C.下落的⾼度之⽐是4∶1 D.运动的加速度之⽐是1∶1 答案 ACD解析由平抛运动的规律得t 1∶t 2＝L v 0∶L 2v 0＝2∶1，故选项A 正确.h 1∶h 2＝(12gt 12)∶(12gt 22)＝4∶1，选项B 错误，C 正确.由平抛运动的性质知，选项D 正确. 【考点】平抛运动规律的应⽤【题点】平抛运动规律的应⽤10.m 为在⽔平传送带上被传送的⼩物体(可视为质点)，A 为终端动⼒轮，如图8所⽰，已知动⼒轮半径为r ，传送带与轮间不会打滑，当m 可被⽔平抛出时( )图8A.传送带的最⼩速度为grB.传送带的最⼩速度为g rC.A 轮每秒的转数最少是12πg rD.A 轮每秒的转数最少是12πgr答案 AC解析物体恰好被⽔平抛出时，在动⼒轮最⾼点满⾜mg ＝m v 2r ，即速度最⼩为gr ，选项A 正确，B 错误；⼜因为v ＝2πrn ，可得n ＝12πgr，选项C 正确，D 错误. 【考点】向⼼⼒公式的简单应⽤【题点】竖直⾯内圆周运动的动⼒学问题11.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9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9A.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答案 BC解析摩托车受⼒分析如图所⽰.由于F N ＝mgcos θ所以摩托车受到侧壁的⽀持⼒与⾼度⽆关，保持不变，摩托车对侧壁的压⼒也不变，A 错误；由F n ＝mg tan θ＝m v 2r ＝mω2r ＝m 4π2T 2r 知h 变化时，向⼼⼒F n 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. 【考点】圆锥摆类模型【题点】类圆锥摆的动⼒学问题分析12.如图10所⽰，两个质量均为m的⼩⽊块a和b(均可视为质点)放在⽔平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l，⽊块与圆盘的最⼤静摩擦⼒为⽊块所受重⼒的k倍，重⼒加速度⼤⼩为g.若圆盘从静⽌开始绕转轴缓慢地加速转动，⽤ω表⽰圆盘转动的⾓速度，下列说法正确的是(假设最⼤静摩擦⼒等于滑动摩擦⼒)()图10A.b⼀定⽐a先开始滑动B.a、b所受的摩擦⼒始终相等C.ω＝kg2l是b开始滑动的临界⾓速度D.当ω＝2kg3l时，a所受摩擦⼒的⼤⼩为kmg答案AC解析⼩⽊块a、b做圆周运动时，由静摩擦⼒提供向⼼⼒，即F f＝mω2R.当⾓速度增加时，静摩擦⼒增⼤，当增⼤到最⼤静摩擦⼒时，发⽣相对滑动，对⽊块a：F f a＝mωa2l，当F f a＝kmg时，kmg＝mωa2l，ωa＝kgl；对⽊块b：F f b＝mωb2·2l，当F f b＝kmg时，kmg＝mωb2·2l，ωb＝kg2l，所以b先达到最⼤静摩擦⼒，选项A正确；两⽊块滑动前转动的⾓速度相同，则F f a＝mω2l，F f b＝mω2·2l，F f aB错误；当ω＝kg2l时b刚开始滑动，选项C正确；当ω＝2kg3l时，a没有滑动，则F f a＝mω2l＝23kmg，选项D错误.【考点】⽔平⾯内的匀速圆周运动的动⼒学分析【题点】⽔平⾯内的匀速圆周运动的动⼒学分析⼆、实验题(本题共2⼩题，共12分)13.(4分)航天器绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对⽀持⾯⼏乎没有压⼒，所以在这种环境中已经⽆法⽤天平称量物体的质量.假设某同学在这种环境中设计了如图11所⽰的装置(图中O为光滑⼩孔)来间接测量物体的质量：给待测物体⼀个初速度，使它在⽔平桌⾯上做匀速圆周运动.设航天器中具有基本测量⼯具.图11(1)实验时需要测量的物理量是__________________.(2)待测物体质量的表达式为m ＝________________.答案 (1)弹簧测⼒计⽰数F 、圆周运动的半径R 、圆周运动的周期T (2)FT 24π2R解析需测量物体做圆周运动的周期T 、圆周运动的半径R 以及弹簧测⼒计的⽰数F ，则有F ＝m 4π2T 2R ，所以待测物体质量的表达式为m ＝FT 24π2R .【考点】对向⼼⼒的理解【题点】向⼼⼒实验探究14.(8分)未来在⼀个未知星球上⽤如图12甲所⽰装置研究平抛运动的规律.悬点O 正下⽅P 点处有⽔平放置的炽热电热丝，当悬线摆⾄电热丝处时能轻易被烧断，⼩球由于惯性向前飞出做平抛运动.现对⼩球采⽤频闪数码照相机连续拍摄.在有坐标纸的背景屏前，拍下了⼩球在做平抛运动过程中的多张照⽚，经合成后，照⽚如图⼄所⽰.a 、b 、c 、d 为连续四次拍下的⼩球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10 s ，照⽚⼤⼩如图中坐标所⽰，⼜知该照⽚的长度与实际背景屏的长度之⽐为1∶4，则：图12(1)由以上信息，可知a 点________(选填“是”或“不是”)⼩球的抛出点. (2)由以上及图信息，可以推算出该星球表⾯的重⼒加速度为________m/s 2. (3)由以上及图信息可以算出⼩球平抛的初速度是________m/s. (4)由以上及图信息可以算出⼩球在b 点时的速度是________m/s. 答案 (1)是 (2)8 (3)0.8 (4)425解析 (1)由初速度为零的匀加速直线运动连续相等时间内通过的位移之⽐为1∶3∶5可知，a 点为抛出点.(2)由ab 、bc 、cd ⽔平距离相同可知，a 到b 、b 到c 运动时间相同，设为T ，在竖直⽅向有Δh ＝gT 2，T ＝0.10 s ，可求出g ＝8 m/s 2.(3)由两位置间的时间间隔为0.10 s ，⽔平距离为8 cm ，x ＝v x t ，得⽔平速度v x ＝0.8 m/s. (4)b 点竖直分速度为a 、c 间的竖直平均速度，则v yb ＝4×4×10－22×0.10 m/s ＝0.8 m/s ，所以v b ＝v x 2＋v yb 2＝425m/s.【考点】研究平抛运动的创新性实验【题点】研究平抛运动的创新性实验三、计算题(本题共4⼩题，共40分.要有必要的⽂字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位) 15.(8分)如图13所⽰，马戏团正在上演飞车节⽬.在竖直平⾯内有半径为R 的圆轨道，表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动.已知⼈和摩托车的总质量为m ，⼈以v 1＝2gR 的速度过轨道最⾼点B ，并以v 2＝3v 1的速度过最低点A .求在A 、B 两点摩托车对轨道的压⼒⼤⼩相差多少？图13答案 6mg解析在B 点，F B ＋mg ＝m v 12R ，解得F B ＝mg ，根据⽜顿第三定律，摩托车对轨道的压⼒⼤⼩F B ′＝F B ＝mg在A 点，F A －mg ＝m v 22R解得F A ＝7mg ，根据⽜顿第三定律，摩托车对轨道的压⼒⼤⼩F A ′＝F A ＝7mg 所以在A 、B 两点车对轨道的压⼒⼤⼩相差F A ′－F B ′＝6mg . 【考点】向⼼⼒公式的简单应⽤【题点】竖直⾯内圆周运动的动⼒学问题16.(10分)如图14所⽰，⼩球在外⼒作⽤下，由静⽌开始从A 点出发做匀加速直线运动，到B 点时撤去外⼒.然后，⼩球冲上竖直平⾯内半径为R 的光滑半圆环，恰能维持在圆环上做圆周运动通过最⾼点C ，到达最⾼点C 后抛出，最后落回到原来的出发点A 处.不计空⽓阻⼒，试求：(重⼒加速度为g )图14(1)⼩球运动到C 点时的速度⼤⼩； (2)A 、B 之间的距离. 答案 (1)gR (2)2R解析 (1)⼩球恰能通过最⾼点C ，说明此时半圆环对球⽆作⽤⼒，设此时⼩球的速度为v ，则mg ＝m v 2R所以v ＝gR(2)⼩球离开C 点后做平抛运动，设从C 点落到A 点⽤时为t ，则2R ＝12gt 2⼜因A 、B 之间的距离s ＝v t 所以s ＝gR ·4Rg＝2R . 【考点】竖直⾯内的圆周运动分析【题点】竖直⾯内的“绳”模型17.(10分)如图15所⽰，在⽔平地⾯上固定⼀倾⾓θ＝37°、表⾯光滑的斜⾯体，物体A 以v 1＝6 m/s 的初速度沿斜⾯上滑，同时在物体A 的正上⽅，有⼀物体B 以某⼀初速度⽔平抛出.物体A 恰好可以上滑到最⾼点，此时物体A 恰好被物体B 击中.A 、B 均可看成质点(不计空⽓阻⼒，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取10 m/s 2).求：图15(1)物体A 上滑到最⾼点所⽤的时间t ； (2)物体B 抛出时的初速度v 2的⼤⼩； (3)物体A 、B 间初始位置的⾼度差h . 答案 (1)1 s(2)2.4 m/s (3)6.8 m解析 (1)物体A 上滑过程中，由⽜顿第⼆定律得 mg sin θ＝ma 代⼊数据得a ＝6 m/s 2设物体A 滑到最⾼点所⽤时间为t ，由运动学公式知0＝v 1－at 解得t ＝1 s(2)物体B 平抛的⽔平位移x ＝12v 1t cos 37°＝2.4 m物体B 平抛的初速度v 2＝xt ＝2.4 m/s(3)物体A 、B 间初始位置的⾼度差 h ＝12v 1t sin 37°＋12gt 2＝6.8 m. 【考点】平抛运动中的两物体相遇问题【题点】平抛运动和竖直(或⽔平)运动的相遇问题18.(12分)如图16所⽰，⽔平放置的正⽅形光滑玻璃板abcd ，边长为L ，距地⾯的⾼度为H ，玻璃板正中间有⼀个光滑的⼩孔O ，⼀根细线穿过⼩孔，两端分别系着⼩球A 和⼩物块B ，当⼩球A 以速度v 在玻璃板上绕O 点做匀速圆周运动时，AO 间的距离为l .已知A 的质量为m A ，重⼒加速度为g ，不计空⽓阻⼒.图16(1)求⼩物块B 的质量m B ；(2)当⼩球速度⽅向平⾏于玻璃板ad 边时，剪断细线，则⼩球落地前瞬间的速度多⼤？ (3)在(2)的情况下，若⼩球和⼩物块落地后均不再运动，则两者落地点间的距离为多少？答案 (1)m A v 2gl(2)v 2＋2gH (3)L 24＋l 2＋2H v 2g＋v L 2Hg解析 (1)以B 为研究对象，根据平衡条件有 F T ＝m B g以A 为研究对象，根据⽜顿第⼆定律有 F T ＝m A v 2l联⽴解得m B ＝m A v 2gl(2)剪断细线，A 沿轨迹切线⽅向飞出，脱离玻璃板后做平抛运动，竖直⽅向，有v y 2＝2gH ，解得v y ＝2gH ，由平抛运动规律得落地前瞬间的速度v ′＝v 2＋v y 2＝v 2＋2gH(3)A 脱离玻璃板后做平抛运动，竖直⽅向：H ＝12gt 2⽔平⽅向：x ＝L2＋v t两者落地的距离s ＝x 2＋l 2＝ L 24＋l 2＋2H v 2g＋v L 2Hg. 【考点】平抛运动规律的应⽤【题点】平抛运动规律的应⽤章末检测试卷(⼆)(时间：90分钟满分：100分)⼀、选择题(1～8为单项选择题，9～12为多项选择题.每⼩题5分，共60分)1.在物理学理论建⽴的过程中，有许多伟⼤的科学家做出了贡献.关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是()A.卡⽂迪许通过实验⽐较准确地测出了引⼒常量的数值B.第⾕通过对天体运动的长期观察，发现了⾏星运动三定律C.开普勒发现了万有引⼒定律D.⽜顿提出了“⽇⼼说”答案A【考点】物理学史的理解【题点】物理学史的理解2.如图1所⽰，⽕星和地球都在围绕着太阳旋转，其运⾏轨道是椭圆.根据开普勒⾏星运动定律可知()图1A.⽕星绕太阳运⾏过程中，速率不变B.地球靠近太阳的过程中，运⾏速率减⼩C.⽕星远离太阳过程中，它与太阳的连线在相等时间内扫过的⾯积逐渐增⼤D.⽕星绕太阳运⾏⼀周的时间⽐地球的长答案D解析根据开普勒第⼆定律：对任意⼀个⾏星⽽⾔，它与太阳的连线在相同时间内扫过的⾯积相等，可知⾏星在此椭圆轨道上运动的速度⼤⼩不断变化，地球靠近太阳过程中运⾏速率将增⼤，选项A、B、C错误.根据开普勒第三定律，可知所有⾏星的轨道的半长轴的三次⽅跟公转周期的⼆次⽅的⽐值都相等.由于⽕星轨道的半长轴⽐较⼤，所以⽕星绕太阳运⾏⼀周的时间⽐地球的长，选项D正确.【考点】开普勒定律的理解【题点】开普勒定律的理解3.2015年12⽉29⽇，“⾼分四号”对地观测卫星升空.这是中国“⾼分”专项⾸颗⾼轨道⾼分辨率、设计使⽤寿命最长的光学遥感卫星，也是当时世界上空间分辨率最⾼、幅宽最⼤的地球同步轨道遥感卫星.下列关于“⾼分四号”地球同步卫星的说法中正确的是()A.该卫星定点在北京上空B.该卫星定点在⾚道上空C.它的⾼度和速度是⼀定的，但周期可以是地球⾃转周期的整数倍D.它的周期和地球⾃转周期相同，但⾼度和速度可以选择，⾼度增⼤，速度减⼩答案 B解析地球同步卫星若在除⾚道所在平⾯外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平⾯与受到的地球的引⼒就不在⼀个平⾯上，且稳定做圆周运动，这是不可能的，因此地球同步卫星相对地⾯静⽌不动，必须定点在⾚道的正上⽅，选项A 错误，B 正确；因为同步卫星要和地球⾃转同步，即它们的T 和ω都相同，根据G Mmr 2＝m v 2r ＝mω2r ，因为ω⼀定，所以r 必须固定，且v 也固定，选项C 、D 错误.【考点】同步卫星规律的理解和应⽤【题点】同步卫星规律的理解和应⽤4.2017年11⽉15⽇，我国⼜⼀颗第⼆代极轨⽓象卫星“风云三号D ”成功发射，顺利进⼊预定轨道.极轨⽓象卫星围绕地球南北两极运⾏，其轨道在地球上空650～1 500 km 之间，低于地球静⽌轨道卫星(⾼度约为36 000 km)，可以实现全球观测.有关“风云三号D ”，下列说法中正确的是( ) A.“风云三号D ”轨道平⾯为⾚道平⾯ B.“风云三号D ”的发射速度可能⼩于7.9 km/s C.“风云三号D ”的周期⼩于地球静⽌轨道卫星的周期 D.“风云三号D ”的加速度⼩于地球静⽌轨道卫星的加速度答案 C【考点】卫星运动参量与轨道半径的关系【题点】卫星运动参量与轨道半径的关系5.如图2所⽰为北⽃导航系统的部分卫星，每颗卫星的运动可视为匀速圆周运动.下列说法错误的是( )图2A.在轨道运⾏的两颗卫星a 、b 的周期相等B.在轨道运⾏的两颗卫星a 、c 的线速度⼤⼩v aC.在轨道运⾏的两颗卫星b 、c 的⾓速度⼤⼩ωb <ωcD.在轨道运⾏的两颗卫星a 、b 的向⼼加速度⼤⼩a a解析根据万有引⼒提供向⼼⼒，得T ＝2πr 3GM，因为a 、b 的轨道半径相等，故a 、b 的周期相等，选项A 正确；因v ＝GMr，c 的轨道半径⼩于a 的轨道半径，故线速度⼤⼩v aGM r 3，c 的轨道半径⼩于b 的轨道半径，故⾓速度⼤⼩ωb <ωc ，选项C 正确.因a n ＝GMr2，a 的轨道半径等于b 的轨道半径，故向⼼加速度⼤⼩a a ＝a b ，选项D 错误. 【考点】卫星运动参量与轨道半径的关系【题点】卫星运动参量与轨道半径的关系6.国务院批复，⾃2016年起将4⽉24⽇设⽴为“中国航天⽇”.1970年4⽉24⽇我国⾸次成功发射的⼈造卫星东⽅红⼀号，⽬前仍然在椭圆轨道上运⾏，如图3所⽰，其轨道近地点⾼度约为440 km ，远地点⾼度约为2 060 km ；1984年4⽉8⽇成功发射的东⽅红⼆号卫星运⾏在⾚道上空35 786 km 的地球同步轨道上.设东⽅红⼀号在远地点的加速度为a 1，东⽅红⼆号的加速度为a 2，固定在地球⾚道上的物体随地球⾃转的加速度为a 3，则a 1、a 2、a 3的⼤⼩关系为( )图3A.a 2>a 1>a 3B.a 3>a 2>a 1C.a 3>a 1>a 2D.a 1>a 2>a 3答案 D解析卫星围绕地球运⾏时，万有引⼒提供向⼼⼒，对于东⽅红⼀号，在远地点时有G Mm 1(R ＋h 1)2＝m 1a 1，即a 1＝GM (R ＋h 1)2，对于东⽅红⼆号，有G Mm 2(R ＋h 2)2＝m 2a 2，即a 2＝GM(R ＋h 2)2，由于h 2>h 1，故a 1>a 2，东⽅红⼆号卫星与地球⾃转的⾓速度相等，由于东⽅红⼆号做圆周运动的轨道半径⼤于地球⾚道上物体做圆周运动的半径，根据a n ＝ω2r ，故a 2>a 3，所以a 1>a 2>a 3，选项D 正确，选项A 、B 、C 错误. 【考点】⾚道物体、同步卫星以及近地卫星运动规律对⽐【题点】⾚道物体、同步卫星以及近地卫星运动规律对⽐7.地球上站着两位相距⾮常远的观察者，都发现⾃⼰的正上⽅有⼀颗⼈造地球卫星相对⾃⼰静⽌不动，则这两位观察者的位置及两颗卫星到地球中⼼的距离是( ) A.⼀⼈在南极，⼀⼈在北极，两颗卫星到地球中⼼的距离⼀定相等 B.⼀⼈在南极，⼀⼈在北极，两颗卫星到地球中⼼的距离可以不等 C.两⼈都在⾚道上，两颗卫星到地球中⼼的距离可以不等 D.两⼈都在⾚道上，两颗卫星到地球中⼼的距离⼀定相等答案 D解析两位相距⾮常远的观察者，都发现⾃⼰正上⽅有⼀颗⼈造地球卫星相对⾃⼰静⽌不动，说明此卫星为地球同步卫星，运⾏轨道为位于地球⾚道平⾯内的圆形轨道，距离地球的⾼度约为36 000 km ，所以两个⼈都在⾚道上，两卫星到地球中⼼的距离⼀定相等，故D 正确.8.2015年9⽉14⽇，美国的LIGO 探测设施接收到⼀个来⾃GW150914的引⼒波信号，此信号是由两个⿊洞的合并过程产⽣的.如果将某个双⿊洞系统简化为如图4所⽰的圆周运动模型，两⿊洞绕O 点做匀速圆周运动.在相互强⼤的引⼒作⽤下，两⿊洞间的距离逐渐减⼩，在此过程中，两⿊洞做圆周运动的( )图4A.周期均逐渐增⼤B.线速度均逐渐减⼩C.⾓速度均逐渐增⼤D.向⼼加速度均逐渐减⼩答案 C解析根据G M 1M 2L 2＝M 14π2R 1T 2，解得M 22，同理可得M 1＝4π2L 2GT 2R 2，所以M 1＋M 2＝4π2L 2GT 2(R 1＋R 2)＝4π2L 3GT 2，当(M 1＋M 2)不变时，L 减⼩，则T 减⼩，即双星系统运⾏周期会随间距减⼩⽽减⼩，故A错误；根据G M 1M 2L 2＝M 1v 12R 1，解得v 1＝GM 2R 1L 2，由于L 平⽅的减⼩⽐R 1和R 2的减⼩量⼤，则线速度增⼤，故B 错误；⾓速度ω＝2πT ，结合A 可知，⾓速度增⼤，故C 正确；根据G M 1M 2L 2＝M 1a 1＝M 2a 2知，L 变⼩，则两星的向⼼加速度增⼤，故D 错误.9.⼀些星球由于某种原因⽽发⽣收缩，假设该星球的直径缩⼩到原来的四分之⼀，若收缩时质量不变，则与收缩前相⽐( )A.同⼀物体在星球表⾯受到的重⼒增⼤到原来的4倍B.同⼀物体在星球表⾯受到的重⼒增⼤到原来的16倍C.星球的第⼀宇宙速度增⼤到原来的4倍D.星球的第⼀宇宙速度增⼤到原来的2倍答案 BD解析在星球表⾯由重⼒等于万有引⼒mg ＝G MmR 2可知，同⼀物体在星球表⾯受到的重⼒增⼤为原来的16倍，选项A 错误，B 正确.由第⼀宇宙速度计算式v ＝GMR可知，星球的第⼀宇宙速度增⼤为原来的2倍，选项C 错误，D 正确. 【考点】三个宇宙速度的理解【题点】第⼀宇宙速度的理解10.设地⾯附近重⼒加速度为g 0，地球半径为R 0，⼈造地球卫星的圆形轨道半径为R ，那么以下说法中正确的是( )A.卫星运⾏的向⼼加速度⼤⼩为g 0R 02R 2B.卫星运⾏的速度⼤⼩为R 02g 0R C.卫星运⾏的⾓速度⼤⼩为R 3R 02g 0D.卫星运⾏的周期为2πR 3R 02g 0答案 ABD解析由G Mm R 2＝ma 向，得a 向＝G M R 2，⼜g 0＝GM R 02，故a 向＝g 0R 02R 2，A 对.⼜a 向＝v 2R ，v ＝a 向R ＝g 0R 02R，B 对.ω＝a 向R＝g 0R 02R 3，C 错.T ＝2πω＝2πR 3g 0R 02，D 对. 【考点】天体运动规律分析【题点】应⽤万有引⼒提供向⼼⼒分析天体运动规律11.⼀宇宙飞船绕地⼼做半径为r 的匀速圆周运动，飞船舱内有⼀质量为m 的⼈站在可称体重的台秤上.⽤R 表⽰地球的半径，g 表⽰地球表⾯处的重⼒加速度，g ′表⽰宇宙飞船所在处的重⼒加速度，F N 表⽰⼈对台秤的压⼒，则下列关系正确的是( ) A.g ′＝0 B.g ′＝gR 2r 2C.F N ＝0D.F N ＝m Rrg答案 BC解析处在地球表⾯处的物体所受重⼒近似等于万有引⼒，所以有mg ＝G MmR 2，即GM ＝gR 2，对处在轨道半径为r 的宇宙飞船中的物体，有mg ′＝G Mm r 2，即GM ＝g ′r 2，所以有g ′r 2＝gR 2，即g ′＝gR 2r 2，B 正确，A 错误；当宇宙飞船绕地⼼做半径为r 的匀速圆周运动时，万有引⼒提供向⼼⼒，飞船及飞船内物体处于完全失重状态，所以对台秤的压⼒为零，C 正确，D 错误. 【考点】卫星运动参量与轨道半径的关系【题点】卫星运动参量与轨道半径的关系12.为了探测X 星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中⼼为圆⼼、半径为r 1的圆轨道上运动，周期为T 1，总质量为m 1.随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r 2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m 2，则( ) A.X 星球的质量为M ＝4π2r 13GT 12B.X 星球表⾯的重⼒加速度为g ＝4π2r 1T 12C.登陆舱在r 1与r 2轨道上运动时的速度⼤⼩之⽐为v 1v 2＝m 1r 2m 2r 1 D.登陆舱在半径为r 2轨道上做圆周运动的周期为T 2＝T 1r 23r 13答案 AD解析探测飞船做圆周运动时有G Mm 1r 12＝m 1(2πT 1)2r 1，解得M ＝4π2r 13GT 12，选项A 正确；因为星球半径未知，所以选项B 错误；根据G Mmr 2＝m v 2r ，得v ＝GMr ，所以v 1v 2＝r 2r 1，选项C 错误；根据开普勒第三定律r 13T 12＝r 23T 22，得T 2＝T 1r 23r 13，选项D 正确. 【考点】卫星运动参量与轨道半径的关系【题点】卫星运动参量与轨道半径的关系⼆、计算题(本题共4⼩题，共40分.要有必要的⽂字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位) 13.(8分)宇航员在某星球表⾯以初速度v 0竖直向上抛出⼀个物体，物体上升的最⼤⾼度为h .已知该星球的半径为R ，且物体只受该星球的引⼒作⽤.求： (1)该星球表⾯的重⼒加速度；(2)从这个星球上发射卫星的第⼀宇宙速度. 答案 (1)v 022h(2)v 0R 2h解析 (1)设该星球表⾯的重⼒加速度为g ′，物体做竖直上抛运动，由题意知v 02＝2g ′h ，得g ′＝v 022h.(2)卫星贴近星球表⾯运⾏，则有mg ′＝m v 2R ，得v ＝g ′R ＝v 0R 2h. 【考点】万有引⼒定律和其他⼒学问题的综合应⽤【题点】万有引⼒与其他⼒学的综合问题14.(10分)⼈们在太阳系外发现了⾸颗“宜居”⾏星，其质量约为地球质量的6.4倍.已知⼀个在地球表⾯质量为50 kg 的⼈在这个⾏星表⾯所受的重⼒约为800 N ，地球表⾯处的重⼒加速度为10 m/s 2.求： (1)该⾏星的半径与地球的半径之⽐；(2)若在该⾏星上距⾏星表⾯2 m ⾼处，以10 m/s 的⽔平初速度抛出⼀只⼩球(不计任何阻⼒)，则⼩球的⽔平射程是多⼤？答案(1)2∶1 (2)5 m解析 (1)在该⾏星表⾯处，有G ⾏＝mg ⾏，可得g ⾏＝16 m/s 2.在忽略⾃转的情况下，物体所受的万有引⼒等于物体所受的重⼒，得GMm R 2＝mg ，有R 2＝GMg ，故R ⾏2R 地2＝M ⾏g 地M 地g ⾏＝4，所以R ⾏R 地＝2∶1.(2)由平抛运动规律，有h ＝12g ⾏t 2，x ＝v t ，故x ＝v2hg ⾏，代⼊数据解得x ＝5 m. 15.(10分)“嫦娥⼀号”探⽉卫星在空中的运动可简化为如图5所⽰的过程，卫星由地⾯发射后，经过发射轨道进⼊停泊轨道，在停泊轨道经过调速后进⼊地⽉转移轨道，再次调速后进⼊⼯作轨道.已知卫星在停泊轨道和⼯作轨道运⾏的半径分别为R 和R 1，地球半径为r ，⽉球半径为r 1，地球表⾯重⼒加速度为g ，⽉球表⾯重⼒加速度为g6.求：图5(1)卫星在停泊轨道上运⾏的线速度⼤⼩； (2)卫星在⼯作轨道上运⾏的周期. 答案 (1)rg R (2)2πR 1r 16R 1g解析 (1)设卫星在停泊轨道上运⾏的线速度为v ，卫星做圆周运动的向⼼⼒由地球对它的万有引⼒提供，有G mMR 2＝m v 2R ，且有G m ′M r 2＝m ′g ，解得v ＝r g R. (2)设卫星在⼯作轨道上运⾏的周期为T ，则有G mM 1R 12＝m 2πT 2R 1，⼜有G m ″M 1r 12＝m ″g 6，解得T ＝2πR 1r 16R 1g. 【考点】天体运动规律分析【题点】应⽤万有引⼒提供向⼼⼒分析天体运动规律。
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。
人教版物理高二上学期试卷与参考答案(2024-2025学年)
2024-2025学年人教版物理高二上学期自测试卷(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、题干：在下列关于光的传播特性的描述中，正确的是：A、光在同种均匀介质中沿直线传播，但在不同介质中传播方向不变。
B、光从空气斜射入水中时，光的传播速度增大，方向发生偏折。
C、光从水中斜射入空气时，光的传播速度减小，折射角大于入射角。
D、光在同种均匀介质中沿直线传播，但在不同介质中传播方向可以不变。
2、题干：一个物体从静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动，下列说法正确的是：A、物体的加速度不变，速度随时间均匀增大。
B、物体的加速度随时间均匀增大，速度随时间均匀减小。
C、物体的加速度随时间均匀减小，速度随时间均匀增大。
D、物体的加速度随时间均匀减小，速度随时间均匀减小。
3、一个物体在水平面上做匀速直线运动，下列哪个因素不会影响物体的加速度大小？A、物体的质量B、水平面的摩擦系数C、物体的速度D、水平面是否倾斜4、一个物体在光滑的水平面上受到一个水平向右的力F作用，下列哪个说法是正确的？A、物体一定向右加速运动B、物体的运动方向可能向左C、物体的运动方向可能向上D、物体的运动方向可能向下5、在下列关于光的干涉现象的描述中，正确的是：A. 光的干涉现象只能在同种频率的光之间发生B. 光的干涉现象是光的波动性的一种表现C. 光的干涉条纹的间距与光的波长和光源到屏幕的距离成正比D. 光的干涉条纹是等间距分布的，但间距大小与光源的强度有关6、一个物体在水平面上做匀速直线运动，下列关于其动能和势能的描述中，正确的是：A. 由于物体做匀速运动，其动能不变，势能随着高度的增加而增加B. 由于物体做匀速运动，其动能不变，势能随着高度的增加而减少C. 由于物体做匀速运动，其动能和势能都会随着高度的增加而增加D. 由于物体做匀速运动，其动能和势能都会随着高度的增加而减少7、在下列关于简谐振动的说法中，正确的是：A、简谐振动的物体速度总是与其位移成正比。
2024年高考物理一轮复习滚动测试卷二第一~六章含解析新人教版
滚动测试卷二(第一~六章)(时间:60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。
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.如图所示,铁质的棋盘竖直放置,每个棋子都是一个小磁铁,能吸在棋盘上,不计棋子间的相互作用力,下列说法正确的是()A.小棋子共受三个力作用B.棋子对棋盘的压力大小等于重力C.磁性越强的棋子所受的摩擦力越大D.质量不同的棋子所受的摩擦力不同答案:D解析:小棋子受到重力G、棋盘面的吸引力F、弹力F N和静摩擦力F f,共四个力作用,重力竖直向下,摩擦力竖直向上,且重力和摩擦力是一对平衡力;支持力和引力为一对平衡力;棋子掉不下来的缘由是受到棋盘对它向上的摩擦力和它的重力大小相等,即棋子受棋盘的摩擦力与棋子的重力是一对平衡力,故选项D正确。
2.右图为水上乐园中的彩虹滑道,游客先要从一个极陡的斜坡由静止滑下,接着经过一个拱形水道,最终达到末端。
下列说法正确的是()A.斜坡的高度和拱形水道的高度差要设计合理,否则游客经过拱形水道的最高点时可能脱离轨道B.游客从斜坡的最高点运动到拱形水道最高点的过程中始终做加速运动C.游客从斜坡下滑到最低点时,游客对滑道的压力小于重力D.游客以某一速度运动到拱形水道最高点时,游客对滑道的压力等于重力答案:A解析:斜坡的高度和拱形水道的高度差要设计合理,不能让游客经过拱形水道的最高点时的速度超过√gg,选项A正确;游客从斜坡的最高点运动到拱形水道最高点的过程中,先做加速运动后做减速运动,选项B错误;游客从斜坡下滑到最低点时,速度最大,游客对滑道的压力大于重力,选项C错误;游客以某一速度运动到拱形水道最高点时,游客对滑道的压力小于重力,选项D错误。
3.如图甲所示,固定的粗糙斜面长为10 m,一小滑块自斜面顶端由静止起先沿斜面下滑的过程中,小滑块的动能E k随位移x的改变规律如图乙所示,取斜面底端的重力势能为零,小滑块的重力势能E p 随位移x的改变规律如图丙所示,重力加速度g取10 m/s2。
2024新教材高中物理第二章电磁感应水平测评新人教版选择性必修第二册
其次章水平测评本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。
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。
在每个小题给出的四个选项中，第1～8小题，只有一个选项符合题意；第9～12小题，有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对而不全的得2分，错选或不选的得0分)1．如图所示，在通电长直导线AB的一侧悬挂一闭合矩形金属线圈P，AB在线圈平面内。
当AB中通以向上的电流并增大时( )A．线圈中产生逆时针方向的电流，线圈向AB运动B．线圈中产生逆时针方向的电流，线圈远离AB运动C．线圈中产生顺时针方向的电流，线圈向AB运动D．线圈中产生顺时针方向的电流，线圈远离AB运动答案 B解析依据安培定则可知金属线圈所在处的磁场方向垂直纸面对里，直导线中的电流增大时，穿过线圈的磁通量增大，依据楞次定律，线圈中感应电流方向为逆时针方向。
依据左手定则可知金属线圈所受安培力的合力指向右侧，因此线圈远离直导线AB运动，A、C、D错误，B正确。
2．如图所示，由匀称导线制成的半径为R的圆环，以速度v匀速进入一磁感应强度大小为B的有界匀强磁场，边界如图中虚线所示。
当圆环运动到图示位置(∠aOb＝90°)时，a、b 两点的电势差为( )A.2BRvB.22BRv C.24BRv D.324BRv答案 D解析圆环到达图示位置时，产生的感应电动势为E＝2BRv；由右手定则可知，在虚线右侧线圈上的电流方向为由b到a，所以φa>φb；设圆环的电阻为r，由闭合电路欧姆定律得a、b两点的电势差U ab＝E－Ir ab＝2BRv－2BRvr·r4＝32BRv4，D正确。
3．如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈等距离排列，且与传送带以相同的速度匀速运动。
为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带运动方向，依据穿过磁场后线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈。
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。
最新人教版高中物理必修二课时跟踪测试卷(全册 附答案 共110页)
最新人教版高中物理必修二课时跟踪测试卷（全册附答案）跟踪训练1 曲线运动[基础达标]1．(多选)下列说法正确的是( )A．曲线运动的速度大小可能不变B．曲线运动的速度方向可能不变C．曲线运动一定是变速运动D．做曲线运动的物体所受的合外力一定是变力【解析】做曲线运动的物体的速度方向时刻变化，速度大小可以不变，也可以变化，曲线运动一定是变速运动，故A、C对，B错；做曲线运动的物体所受合外力可以是恒力、也可以是变力，故D错．【答案】AC2．关于合运动与分运动的关系，下列说法正确的是( )A．合运动速度一定不小于分运动速度B．合运动加速度不可能与分运动加速度相同C．合运动的速度与分运动的速度没有关系，但合运动与分运动的时间相等D．合位移可能等于两分位移的代数和【答案】 D3．如图5111所示，在一张白纸上放置一把直尺，沿直尺的边缘放置一块直角三角板．将直角三角板沿刻度尺水平向右匀速运动，同时将一支铅笔从直角三角板直角边的最下端向上运动，而且向上的速度越来越大，则铅笔在纸上留下的轨迹可能是( )图5111【解析】铅笔在垂直于直尺方向向上加速运动，沿着直尺方向匀速运动，则铅笔的运动轨迹为曲线，向着加速度方向弯曲，选项C正确，其他选项均错误．【答案】 C4．(多选)已知河水自西向东流动，流速为v1，小船在静水中的速度为v2，且v2>v1，用小箭头表示船头的指向及小船在不同时刻的位置，虚线表示小船过河的路径，则下图中可能正确的是( )【解析】小船的路径应沿合速度方向，不可能与船头指向相同，故A、B错误，C、D正确．【答案】CD5．一轮船以一定的速度垂直河流向对岸行驶，当河水匀速流动时，轮船所通过的路程、过河所用的时间与水流速度的正确关系是( )A．水速越大，路程越长，时间越长 B．水速越大，路程越短，时间越短C．水速越大，路程和时间都不变 D．水速越大，路程越长，时间不变【答案】 D6．(多选)跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图5112所示，当运动员从直升飞机上由静止跳下后，在下落过程中不免会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是( )图5112A．风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作B ．风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害C ．运动员下落时间与风力无关D ．运动员着地速度与风力无关【解析】 根据运动的独立性原理，水平方向吹来的风不会影响竖直方向的运动，A 错误，C 正确；根据速度的合成，落地时速度v ＝v 2x ＋v 2y ，风速越大，v x 越大，则降落伞落地时速度越大，B 正确，D 错误．【答案】 BC7．(2018·南开区高一检测)做曲线运动的物体，在运动过程中，一定发生变化的物理量是( ) A ．速率 B ．速度C ．加速度 D ．合力【答案】 B8．在一次漂流探险中，探险者驾驶摩托艇想上岸休息，江岸是平直的，江水沿江向下流速为v ，摩托艇在静水中航速为u ，探险者离岸最近点O 的距离为d .如果探险者想在最短的时间内靠岸，则摩托艇登陆的地点离O 的距离为多少？图5113【解析】 如果探险者想在最短的时间内靠岸，摩托艇的船头应垂直于河岸，即u 垂直于河岸，如图所示，则探险者运动的时间为t ＝du ，那么摩托艇登陆的地点离O 的距离为x ＝vt ＝v ud .【答案】 v ud[能力提升]9.如图5114所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B 点时的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是( )图5114A．D点的速率比C点的速率大B．A点的加速度与速度的夹角小于90°C．A点的加速度比D点的加速度大D．从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小【答案】 A10. (多选)在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图5115所示．关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是( )图5115A．相对地面的运动轨迹为直线B．相对地面做匀变速曲线运动C．t时刻猴子对地的速度大小为v0＋atD．t时间内猴子对地的位移大小为x2＋h2【解析】猴子在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，猴子的实际运动轨迹为曲线；因为猴子受到的合外力恒定(因为加速度恒定)，所以相对地面猴子做的是匀变速曲线运动；t时刻猴子对地的速度大小为v t＝v20＋（at）2；t时间内猴子对地的位移大小为l＝x2＋h2.【答案】BD11．2018年5月16日，全国山地自行车冠军赛在抚顺市举行．若某一路段车手正在骑自行车以4 m/s的速度向正东方向行驶，天气预报报告当时是正北风，风速也是4 m/s，则车手感觉的风速多大？方向如何？图5116【答案】4 2 m/s 东北风12．直升机空投物资时，可以停留在空中不动，设投出的物资离开飞机后由于降落伞的作用在空中能匀速下落，无风时落地速度为5 m/s.若飞机停留在离地面100 m高处空投物资，由于风的作用，使降落伞和物资在竖直下落时又以1 m/s的速度匀速水平向北运动，求：图5117(1)物资在空中运动的时间；(2)物资落地时速度的大小；(3)物资在下落过程中水平方向移动的距离．【解析】如图所示，物资的实际运动可以看做是竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀速直线运动两个分运动的合运动．(1)分运动与合运动具有等时性，故物资实际运动的时间与竖直方向分运动的时间相等．所以t＝hv y ＝1005s＝20 s.(2)物资落地时v y＝5 m/s，v x＝1 m/s，由平行四边形定则得v＝v2x＋v2y＝12＋52 m/s＝26 m/s.(3)物资水平方向的位移大小为x＝v x t＝1×20 m＝20 m.【答案】(1)20 s (2)26 m/s (3)20 m跟踪训练2 平抛运动[基础达标]1．关于平抛运动，下列说法中错误的是( )A．平抛运动是匀变速运动B．做平抛运动的物体，在任何相等的时间内速度的变化量都是相等的C．平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动D．落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关【答案】 D2．关于平抛运动的性质，以下说法中正确的是( )A．变加速运动B．匀变速运动C．匀速率曲线运动D．可能是两个匀速直线运动的合运动【解析】平抛运动是水平抛出且只在重力作用下的运动，所以是加速度恒为g的匀变速运动，故A、C错误，B正确．平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，所以D项错误．【答案】 B3．飞镖比赛是一项极具观赏性的体育比赛项目，2018 年的IDF(国际飞镖联合会)飞镖世界杯赛上，某一选手在距地面高h、离靶面的水平距离L处，将质量为m的飞镖以速度v0水平投出，结果飞镖落在靶心正上方．如只改变h、L、m、v0四个量中的一个，可使飞镖投中靶心的是(不计空气阻力)( )图5211A．适当减少v0B．适当提高hC．适当减小m D．适当减小L【答案】 A4．一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图5212中虚线所示．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( )图5212A.1tan θB.12tan θC ．tan θD ．2tan θ【解析】 平抛运动的末速度与竖直方向的夹角等于斜面倾角θ，有tan θ＝v 0v y ＝v 0gt，则下落高度与水平射程之比为y x ＝gt 22v 0t ＝gt 2v 0＝12tan θ，所以B 正确．【答案】 B5. (多选)(2018·嘉峪关高一检测)某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球，结果球划着一条弧线飞到小桶的右侧(如图5213所示)．不计空气阻力，为了能把小球抛进小桶中，则下次再水平抛球时，他可能作出的调整为( )图5213A ．减小初速度，抛出点高度不变B ．增大初速度，抛出点高度不变C ．初速度大小不变，降低抛出点高度D ．初速度大小不变，提高抛出点高度【解析】 设小球被抛出时的高度为h ，则h ＝12gt 2，小球从抛出到落地的水平位移s ＝v 0t ，两式联立得s ＝v 02hg，根据题意，再次抛小球时，要使小球运动的水平位移s 减小，可以采用减小初速度v 0或降低抛出点高度h 的方法，故A 、C 正确．【答案】AC6.斜面上有P、R、S、T四个点，如图5214所示，PR＝RS＝ST，从P点正上方的Q点以速度v水平抛出一个物体，物体落于R点，若从Q点以速度2v水平抛出一个物体，不计空气阻力，则物体落在斜面上的( )图5214A．R与S间的某一点B．S点C．S与T间某一点D．T点【答案】 A7．(2018·江苏高考)有A、B两小球，B的质量为A的两倍．现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力．图5215中①为A的运动轨迹，则B的运动轨迹是( )图5215A．① B．②C．③D．④【解析】不计空气阻力的情况下，两球沿同一方向以相同速率抛出，其运动轨迹是相同的，选项A 正确．【答案】 A8．汽车以1.6 m/s的速度在水平地面上匀速行驶，汽车后壁货架上放有一小球(可视作质点)，架高1.8 m，由于前方事故，突然急刹车，汽车轮胎抱死，小球从架上落下．已知该汽车刹车后做加速度大小为4 m/s2的匀减速直线运动，忽略小球与架子间的摩擦及空气阻力，g取10 m/s2.求小球在车厢底板上落点距车后壁的距离.图5216则：t ′＝v a＝0.4 s<0.6 s则汽车的实际位移为：s 1＝v 22a＝0.32 m故Δs ＝s 2－s 1＝0.64 m. 【答案】 0.64 m[能力提升]9.如图5217所示，在倾角为θ的斜面上A 点，以水平速度v 0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上B 点所用的时间为( )图5217A.2v 0sin θgB.2v 0tan θgC.v 0sin θgD.v 0tan θg【解析】 设小球从抛出至落到斜面上的时间为t ，在这段时间内水平位移和竖直位移分别为x ＝v 0t ，y ＝12gt 2.。
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人教版高中物理必修二测试题及答案全套章末质量评估(一)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分．每小题中只有一个选项是正确的，选对得3分，错选、不选或多选均不得分)1．关于曲线运动和圆周运动，以下说法中错误的是()A．做曲线运动的物体受到的合力一定不为零B．做曲线运动的物体的速度一定是变化的C．做圆周运动的物体受到的合力方向一定指向圆心D．做匀速圆周运动的物体的加速度方向一定指向圆心解析：若合力为零，物体保持静止或匀速直线运动，所以做曲线运动物体受到的合力一定不为零，故选项A正确；做曲线运动的物体，其速度方向时刻改变，因此速度是变化的，故选项B正确；做匀速圆周运动的物体所受合力只改变速度的方向，不改变速度的大小，其合力和加速度方向一定指向圆心，但一般的圆周运动中，合力不仅改变速度的方向，也改变速度的大小，其合力、加速度一般并不指向圆心，故选项C错误，选项D正确．答案：C2．如图所示，A、B轮通过皮带传动，A、C轮通过摩擦传动，半径R A＝2R B＝3R C，各接触面均不打滑，则A、B、C三个轮的边缘点的线速度大小和角速度之比分别为()A．v A∶v B∶v C＝1∶2∶3，ωA∶ωB∶ωC＝3∶2∶1B．v A∶v B∶v C＝1∶1∶1，ωA∶ωB∶ωC＝2∶3∶6C．v A∶v B∶v C＝1∶1∶1，ωA∶ωB∶ωC＝1∶2∶3D．v A∶v B∶v C＝3∶2∶1，ωA∶ωB∶ωC＝1∶1∶1解析：由题意知，A、B轮通过皮带传动，A、B边缘上的点具有大小相同的线速度；A、C轮通过摩擦传动，A、C边缘上的点具有相同的线速度，所以三个轮的边缘点的线速度大小是相等的，则v A∶v B∶v C＝1∶1∶1，根据线速度与角速度之间的关系v＝ωR，得ωA∶ωB∶ωC＝1∶2∶3，选项C正确．答案：C3．水平放置的平板表面有一个圆形浅槽，如图所示．一只小球在水平槽内滚动直至停下，在此过程中()A．小球受四个力，合力方向指向圆心B．小球受三个力，合力方向指向圆心C．槽对小球的总作用力提供小球做圆周运动的向心力D．槽对小球弹力的水平分力提供小球做圆周运动的向心力解析：对小球进行受力分析，小球受到重力、槽对小球的支持力和摩擦力3个力的作用，所以A错误；其中重力和支持力在竖直面内，而摩擦力是在水平面内的，重力和支持力的合力作为向心力指向圆心，但再加上摩擦力三个力的合力就不指向圆心了，所以选项B、C错误，选项D正确．答案：D4．如图所示，一个固定气缸的活塞通过两端有转轴的杆AB与圆盘边缘连接，半径为R的圆盘绕固定转动轴O点以角速度ω逆时针匀速转动，从而使活塞水平左右振动．在图示位置，杆与水平线AO夹角为θ，AO与BO垂直，则此时活塞速度为()A．ωR B．ωR cos θC.ωRtan θD．ωR tan θ解析：在图示位置时，B点的合速度v B＝ωR，沿切线方向，则B点沿AB杆的分速度为v1＝v Bcos θ，而在AB杆上的A点沿气缸方向的分量v2＝v1cos θ，故活塞的速度为ωR，故A正确．答案：A5．如图所示，A、B两个相同小球同时在OA杆上以O点为圆心向下摆动过程中，在任意时刻A、B两球相等的物理量是()A．角速度B．加速度C．向心力D．速度解析：A、B两球都绕O点做圆周运动，角速度ω必定相等，故A正确．角速度ω相等，根据a n＝ω2r知：加速度与半径成正比，则A的加速度较大，故B错误．角速度ω相等，根据F n＝mω2r知：向心力与半径成正比，则A的向心力较大，故C错误．由v＝ωr分析得知，A的速度较大，故D错误，故选A.答案：A6．如图所示，在倾角θ＝37°的斜面底端的正上方H处，平抛一个物体，该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直，则物体抛出时的初速度为()A. 9gH17 B.gH4C. 3gH4 D.gH3解析：碰撞时的竖直分速度v y ＝v 0tan 37°＝43v 0，且H －12gt 2v 0t ＝tan 37°，而t ＝v y g ，联立以上各式可解得v 0＝9gH 17.A 对． 答案：A7．如图所示，水平路面出现了一个地坑，其竖直截面为半径为R 的半圆，AB 为沿水平方向的直径．一辆行驶的汽车发现情况后紧急刹车安全停下，但两颗石子分别以速度v 1、v 2从A 点沿AB 方向水平飞出，分别落于C 、D 两点，C 、D 两点与水平路面的距离分别为0.6R 和R .则v 1∶v 2的值为( )A. 3B.35C.3155D.335解析：石子做平抛运动，而平抛运动的时间取决于下落的高度．落到C 点的石子下落的高度h 1＝0.6R ，下落时间t 1＝ 2h 1g ＝ 1.2R g；落到D 点的石子下落的高度h 2＝R ，下落时间t 2＝ 2h 2g ＝ 2R g.平抛运动在水平方向上的分运动为匀速直线运动，根据几何知识可得水平位移分别为x 1＝1.8R ，x 2＝R ，根据x ＝v t 可得，速度v 1＝x 1t 1，v 2＝x 2t 2，联立解得v 1∶v 2＝3155，故C 正确． 答案：C8．在光滑的水平面上，有一转轴垂直于此平面，交点O 的上方h 处固定一细绳，绳的另一端固定一质量为m 的小球B ，线长AB ＝l ＞h ，小球可随转轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动，如图所示，要使球不离开水平面，转轴的转速最大值是( )A.12πgh B．πghC.12πgl D．2πlg解析：以小球为研究对象，小球受三个力作用，重力G、水平面支持力F N、绳子拉力F，在竖直方向合力为零，在水平方向所需向心力为mω2R，而R＝h tan θ.当小球即将离开水平面时，F N＝0，转速n有最大值，F与mg的合力提供向心力，即mg tan θ＝mω2R，又ω＝2πn，故mg＝m4π2n2h，n＝12πgh.故选项A正确．答案：A9．如图所示，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37°角，水流速度为4 m/s，则船A点开出的最小速度为()A．2 m/s B．2.4 m/sC．3 m/s D．3.5 m/s解析：船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动，其中，合速度v合方向已知，大小未知，顺水流而下的分运动速度v水的大小和方向都已知，沿船头指向的分运动的速度v船大小和方向都未知，合速度与分速度遵循平行四边形定则(或三角形定则)，如图所示．当v合与v船垂直时，v船最小，由几何关系得到v船的最小值为v船＝v水sin 37°＝2.4 m/s.故B正确，A、C、D错误．答案：B10.某人站在竖直墙壁前一定距离处练习飞镖，他从同一位置沿水平方向扔出两支飞镖A和B，两支飞镖插在墙壁靶上的状态如图所示(侧视图)．则下列说法中正确的是()A．飞镖A的质量小于飞镖B的质量B．飞镖A的飞行时间小于飞镖B的飞行时间C．抛出时飞镖A的初速度小于飞镖B的初速度D．插入靶时，飞镖A的末速度一定小于飞镖B的末速度解析：平抛运动的时间和下落高度都与飞镖质量无关，本题无法比较两飞镖的质量，故A错误；飞镖A下落的高度小于飞镖B下落的高度，根据h＝12gt2飞镖与水平方向的夹角为θ，可得末速度v＝v0cos θ，故无法比较飞镖A、B的末速度大小，故D错误．答案：B二、多项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分．每小题有多个选项是正确的，全选对得6分，少选得3分，选错、多选或不选得0分) 11．下列有关运动的说法正确的是()A．图甲A球在水平面内做匀速圆周运动，A球角速度越大则偏离竖直方向的θ角越大B．图乙质量为m的小球到达最高点时对管壁的压力大小为3mg，则此时小球的速度大小为2grC．图丙皮带轮上b点的加速度小于a点的加速度D．图丁用铁锤水平打击弹簧片后，B球比A球先着地解析：对题图甲小球受力分析如图所示，则有F 向＝mg tan θ＝mω2L sin θ，得cos θ＝g ω2L， 由上式可知ω越大，cos θ越小，则θ越大，A 正确．图乙中小球到达最高点时，若对上管壁压力为3mg ，则管壁对小球作用力向下，有mg ＋3mg ＝m v 2r，得v ＝4gr ＝ 若对下管壁压力为3mg ，则管壁对小球作用力向上，有mg －3mg ＝－2mg ，不成立，小球做圆周运动，合力应是向下指向圆心，即此种情况不成立，B 正确．图丙中ωb ＝ωc ，由a ＝ω2r 得a b ∶a c ＝1∶2，v a ＝v c ，由a ＝v 2r得a a ∶a c ＝2∶1， 可得a a ∶a b ＝4∶1，C 正确．A 球做平抛运动，竖直方向上的分运动为自由落体运动；B 球与A 球同时开始运动，而B 球的运动为自由落体运动，所以A 、B 应同时落地，D 错误．答案：ABC12.如图所示，篮球绕中心线OO ′以ω角速度转动，则( )A．A、B两点的角速度相等B．A、B两点线速度大小相等C．A、B两点的周期相等D．A、B两点向心加速度大小相等解析：A、B两点共轴转动，角速度相等，故A正确．根据v＝rω得，A、B转动的半径不等，所以A、B的线速度大小不等，故B错误．根据T＝2πω知，角速度相等，则周期相等，故C正确．根据a＝rω2知，角速度相等，但A、B 的转动半径不等，所以向心加速度大小不等．故D错误．故选A、C.答案：AC13．如图所示，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/s2，下列说法正确的是()A．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解析：设小球在最高点时受杆的弹力向上，则mg －F N ＝m v 2l，得F 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F N －mg ＝m v 2l ，得F 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：BD14.横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，如图所示．现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上．其落点分别是a 、b 、c .下列判断正确的是( )A ．图中三小球比较，落在a 点的小球飞行时间最短B ．图中三小球比较，落在c 点的小球飞行时间最短C ．图中三小球比较，落在c 点的小球飞行过程速度变化最大D ．图中三小球比较，小球飞行过程中的速度变化一样快解析：小球在平抛运动过程中，可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动，由于竖直方向的位移为落在c 点处的最小，而落在a 点处的最大，所以落在a 点的小球飞行时间最长，落在c 点的小球飞行时间最短，A 错误，B 正确；而速度的变化量Δv ＝gt ，所以落在c 点的小球速度变化最小，C 错误；三个小球做平抛运动的加速度都为重力加速度，故三个小球飞行过程中速度变化一样快，D 正确．答案：BD三、非选择题(本题共4小题，共46分．把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答．解答时应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)15．(8分)某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验．所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R＝0.20 m)．图甲图乙完成下列填空：(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图甲所示，托盘秤的示数为1.00 kg；(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图乙所示，该示数为________kg；(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧．此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表所示：(4)根据以上时对桥的压力为_________N；小车通过最低点时的速度大小为__________m/s(重力加速度大小取9.80 m/s2，计算结果保留两位有效数字)．解析：(2)托盘秤示数为1.40 kg，注意估读．(4)凹形桥模拟器质量m1＝1.00 kg，则小车质量m2＝1.40 kg－1.00 kg＝0.40 kg；根据(3)中记录表格可得到小车经过凹形桥模拟器最低点时，托盘秤示数m的平均值为1.81 kg，则小车经过最低点时对桥的压力F＝mg－m1g，故压力为7.9 N，根据小车在最低点的受力，结合牛顿第二定律，有F－m2g＝m2v2R，代入数据可解得v＝1.4 m/s.答案：(2)1.40(4)7.9 1.416．(8分)如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆细管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B，以不同的速率进入管内，若A球通过圆周最高点C，对管壁上部的压力为3 mg，B球通过最高点C时，对管壁内、外侧的压力均为0.求A、B球通过圆周最高点C点的速度大小．解析：A 小球在最高点时，受重力和管壁的作用力，这两个力的合力作为向心力．对A 球：3mg ＋mg ＝m v 2A R，解得：v A ＝2gR . 对B 球：mg ＝m v 2B R，解得：v B ＝gR . 答案：2gR gR 17．(14分)小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m 的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d 后落地，如图所示．已知握绳的手离地面高度为d ，手与球之间的绳长为34d ，重力加速度为g ，忽略手的运动半径和空气阻力．(1)求绳断时球的速度大小v 1和球落地时速度大小v 2；(2)问绳能承受的最大拉力为多大？(3)改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？解析：(1)设绳断后小球飞行的时间为t ，落地时小球竖直分速度为v y ，根据平抛运动的规律有水平方向：d ＝v 1t ，竖直方向：14d ＝12gt 2，v y ＝gt ， 解得：v 1＝2gd ，v y ＝gd 2， 所以小球落地时的速度大小为v 2＝v 21＋v 2y ＝ 52gd . (2)设绳能承受的最大拉力大小为F T ，这也是小球受到绳的最大拉力大小．小球做圆周运动的半径为R ＝34d ， 根据牛顿第二定律，有F T －mg ＝m v 21R， 解得F T ＝113mg . (3)设绳长为l ，绳断时球的速度大小为v 3，绳能承受的最大拉力不变，则有F T －mg ＝m v 23l， 解得v 3＝ 83gl ， 绳断后小球做平抛运动，竖直方向的位移为(d －l )，设水平方向的位移为x ，飞行时间为t 1，则有d －l ＝12gt 21，x ＝v 3t 1， 解得x ＝4 l （d －l ）3， 当l ＝d 2时，x 有极大值，此时x max ＝233d . 答案：(1)2gd 52gd (2)113mg (3)d 2 233d 18．(16分)如图甲所示，装置BO ′O 可绕竖直轴O ′O 转动，可视为质点的小球A 与两细线连接后分别系于B 、C 两点，装置静止时细线AB 水平，细线AC 与竖直方向的夹角θ＝37°.已知小球的质量m ＝1 kg ，细线AC 长l ＝1 m ，B 点距C 点的水平和竖直距离相等(重力加速度g 取10 m/s 2，sin 37°＝35，cos 37°＝45)．图甲 图乙(1)若装置匀速转动的角速度为ω1时，细线AB 上的张力为零而细线AC 与竖直方向的夹角仍为37°，求角速度ω1的大小；(2)若装置匀速转动的角速度ω2＝503rad/s ，求细线AC 与竖直方向的夹角；(3)装置可以以不同的角速度匀速转动，试通过计算在坐标图乙中画出细线AC 上张力T 随角速度的平方ω2变化的关系图象．解析：(1)当细线AB 上的张力为零时，小球的重力和细线AC 张力的合力提供小球做圆周运动的向心力，有mg tan 37°＝mω21l sin 37°解得ω1＝ g l cos 37°＝504 rad/s. (2)当ω2＝503rad/s 时，小球应该向左上方摆起．假设细线AB 上的张力仍然为零，则mg tan θ′＝mω22l sin θ′，解得cos θ′＝35，故θ′＝53°. 因为B 点距C 点的水平和竖直距离相等，所以θ′＝53°时，细线AB 恰好竖直，且m ω22l sin 53°mg ＝43＝tan 53°，说明细线AB 此时的张力恰好为0，故此时细线AC 与竖直方向的夹角为53°.(3)①当ω≤ω1＝504rad/s 时，细线AB 水平，细线AC 上的张力的竖直分量等于小球的重力，即T cos 37°＝mg ，解得T ＝mg cos 37°＝12.5 N ； ②当ω1＜ω＜ω2时，细线AB 松弛，细线AC 上张力的水平分量等于小球做圆周运动需要的向心力，有T sin θ＝mω2l sin θ，解得T＝mω2l；③当ω2＜ω时，细线在竖直方向绷直，仍然由细线AC上张力的水平分量提供小球做圆周运动需要的向心力：T sin θ＝mω2l sin θ，T＝mω2l.综上所述：ω≤ω1＝504rad/s时，T＝12.5 N不变；ω＞ω1时，T＝mω2l.Tω2关系图象如图所示．答案：见解析章末质量评估(二)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分．每小题中只有一个选项是正确的，选对得3分，错选、不选或多选均不得分)1.某行星绕太阳运动的轨道如图所示，则以下说法不正确的是()A．太阳一定在椭圆的一个焦点上B．该行星在a点的速度比在b、c两点的速度都大C．该行星在c点的速度比在a、b两点的速度都大D．行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积是相等的解析：由开普勒第一定律知，太阳一定位于椭圆的一个焦点上，A正确；由开普勒第二定律知太阳与行星的连线在相等时间内扫过的面积是相等的，因为a点与太阳的连线最短，b点与太阳的连线最长，所以行星在a点速度最大，在b点速度最小，选项B、D正确，C错误．答案：C2．地球对物体的引力大小等于物体对地球的引力，但我们总是看到物体落向地球而地球并不向物体运动，这是因为()A．万有引力定律不适用于地球和物体B．牛顿第三定律不适用于地球和物体C．以地球上的物体作为参考系，看不到地球向物体运动，如果以太阳为参考系，就可以看到地球向物体运动D．地球的质量太大，产生的加速度很小，即便以太阳为参照物，也看不到地球向物体运动解析：万有引力是普遍适用的，A错误．两物体之间的万有引力也是一对作用力与反作用力，同样遵循牛顿第三定律，B错误．地球的质量太大，产生的加速度很小，即便以太阳为参照物，也看不到地球向物体运动，C错误，D 正确．答案：D3．有一质量分布均匀的球状行星，设想把一物体放在该行星的中心位置，则此物体与该行星间的万有引力是()A．零B．无穷大C．无穷小D．无法确定解析：许多同学做此题时，直接将r＝0代入公式F＝GMmr2，得出F为无穷大的错误结论．这是因为当物体位于行星中心时，行星不能再视为质点．如图所示，将行星分成若干关于球心O对称的质量小块，其中每一小块均可视为质点．现取同一直径上关于O对称的两个小块m、m′，它们对球心处物体的万有引力大小相等，方向相反，其合力为零．由此推广到行星中所有的其他质量小块．因此行星与物体间存在着万有引力，但这些力的合力为零．故正确选项为A.答案：A4．宇宙飞船进入一个围绕太阳运动的近乎圆形的轨道上运动，如果轨道半径是地球轨道半径的9倍，那么宇宙飞船绕太阳运行的周期是() A．3年B．9年C．27年D．81年解析：开普勒第三定律中的公式R3T2＝k，解得：T＝R3k.一颗小行星围绕太阳在近似圆形的轨道上运动，若轨道半径是地球轨道半径的9倍，小行星绕太阳运行的周期是地球周期的27倍，即小行星绕太阳运行的周期是27年．故选C.答案：C5．地球表面的平均重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G，则可用下列哪一式来估算地球的密度()A.3g4πRG B.3g4πR2GC.gRG D.gR2G解析：对于地面上的物体，有mg＝GMmR2，又知M＝43πR3ρ，整理得ρ＝3g4πRG，A正确．答案：A6．英国《每日邮报》称，英国学者通过研究确认“超级地球”“格利泽581d”的体积约为地球体积的27倍，密度约为地球密度的13.已知地球表面的重力加速度为g，地球的第一宇宙速度为v，将“格利泽581d”视为球体，可估算() A．“格利泽581d”表面的重力加速度为2gB．“格利泽581d”表面的重力加速度为3gC．“格利泽581d”的第一宇宙速度为2v解析：由万有引力与重力关系有：GMm R 2＝mg ，M ＝ρV ，V ＝43πR 3，解三式得：g ＝43G πρR .由“格利泽”与地球体积关系及体积公式可知，格利泽半径为地球半径的3倍，由题意可知，格利泽表面的重力加速度与地球表面的重力加速度相等，A 、B 项错；由第一宇宙速度定义式v ＝gR 可知，格利泽的第一宇宙速度为3v ，C 项错，D 项正确．答案：D7．冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7∶1，同时绕它们连线上某点O 做匀速圆周运动．由此可知，冥王星绕O 点运动的( )A ．轨道半径约为卡戎的17B ．角速度大小约为卡戎的17C ．线速度大小约为卡戎的7倍D ．向心力大小约为卡戎的7倍解析：做双星运动的星体相互间的万有引力提供各自做圆周运动的向心力，即F 万＝m 1ω2r 1＝m 2ω2r 2，得m 1m 2＝r 2r 1，故A 正确；双星运动的角速度相同，故B 错误；由v ＝ωr 可知冥王星的线速度为卡戎的17，故C 错误；两星间的向心力为两者间的万有引力且等值反向，故D 错误．答案：A8．如果火星的质量为地球质量的19，火星的半径为地球半径的12.那么关于火星探测器，下列说法中正确的是( )A ．探测器的发射速度只有达到了第三宇宙速度才可以发射成功B ．火星的密度是地球密度的89C ．探测器在火星表面上的重力是在地球表面上重力的29D ．火星探测器环绕火星运行的最大速度为绕地球运行的第一宇宙速度的2倍 解析：探测器发射速度达到第二宇宙速度即可，A 错；ρ＝M 43πR 3，ρ火ρ地 ＝M 火M 地·⎝ ⎛⎭⎪⎫R 地R 火3＝19×8＝89，B 对；由GMm R 2＝mg 知g 火g 地＝M 火M 地·⎝ ⎛⎭⎪⎫R 地R 火2＝19×4＝49，C 错；由GMm R 2＝m v 2R 得v ＝GM R ，v 火v 地＝ M 火M 地·R 地R 火＝19×2＝29，D 错．答案：B9．如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带．假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动．下列说法正确的是( )A ．太阳对各小行星的引力相同B ．各小行星绕太阳运动的周期均小于一年C ．小行星带内侧小行星的向心加速度值大于外侧小行星的向心加速度值D ．小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值解析：根据万有引力定律F ＝错误；设太阳的质量为M ，小行星的质量为m ，由万有引力提供向心力则G Mm r 2＝m 4π2T2r ，则各小行星做匀速圆周运动的周期T ＝2π r 3GM，因为各小行星的轨道半径r 大于地球的轨道半径．所以各小行星绕太阳运动的周期均大于地球的周期(一年)，选项B 错误；向心加速度a ＝F m ＝G M r2，内侧小行星到太阳的距离小，向心加速度大，选项C 正确；由G Mm r2＝m v 2r 得小行星的线速度v ＝ GM r ，小行星做圆周运动的轨道半径大于地球的公转轨道半径，线速度小于地球绕太阳公转的线速度，选项D 错误．答案：C10．如图所示，a 为放在赤道上随地球一起自转的物体，b 为同步卫星，c 为一般卫星，d 为极地卫星．设b 、c 、d 三卫星距地心的距离均为r ，做匀速圆周运动．则下列说法正确的是( )A ．a 、b 、c 、d 线速度大小相等B ．a 、b 、c 、d 角速度大小相等C ．a 、b 、c 、d 向心加速度大小相等D ．若b 卫星升到更高圆轨道上运动，则b 仍可能与a 物体相对静止解析：a 、b 比较，角速度相等，由v ＝ωr ，可知v a ＜v b ，根据线速度公式v ＝ GMr，b 、c 、d 为卫星，轨道半径相同，线速度大小相等，故A 错误；根据ω＝GMr 3，b 、c 、d 为卫星，轨道半径相同，角速度大小相等，a 、b 比较，角速度相等，所以a 、b 、c 、d 角速度大小相等，故B 正确；a 、b 比较，角速度相等，由a ＝ω2r ，a a ＜a b ，根据向心加速度大小公式a ＝GMr2，b 、c 、d为卫星，轨道半径相同，向心加速度大小相等，故C 错误；b 为同步卫星，若b 卫星升到更高圆轨道上运动，周期发生变化，b 不可能与a 物体相对静止，故D 错误．故选B.答案：B二、多项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分．每小题有多个选项是正确的，全选对得6分，少选得3分，选错、多选或不选得0分)11．质量为m 的人造地球卫星，在半径为r 的圆轨道上绕地球运行时，其线速度为v ，角速度为ω，取地球质量为M ，当这颗人造地球卫星在轨道半径为2r 的圆轨道上绕地球运行时，则( )A ．根据公式v ＝GMr ，可知卫星运动的线速度将减少到v 2B ．根据公式F ＝m v 2r ，可知卫星所需的向心力将减小到原来的12C ．根据公式ω＝vr ，可知卫星的角速度将减小到ω2D ．根据F ＝G Mmr 2，可知卫星的向心力减小为原来的14解析：人造地球卫星绕地球运行时，由万有引力提供向心力，则有G Mmr2＝m v 2r ，得v ＝ GM r ，则知卫星运动的线速度将减小到v 2，故A 正确；卫星运动的线速度将减小到v 2，轨道半径增大到原来的2倍，根据公式F ＝m v 2r ，可知卫星所需的向心力将减小到原来的14，故B 错误；卫星运动的线速度将减小到v 2，轨道半径增大到原来的2倍，根据公式ω＝vr ，可知卫星的角速度将减小到ω22，故C 错误；根据F ＝G Mmr2，M 和m 不变，r 变为原来的2倍，可知卫星的向心力减小为原来的14，故D 正确．答案：AD12．a 、b 、c 、d 四颗地球卫星，a 还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，向心加速度为a 1，b 处于地面附近近地轨道上，正常运行速度为v 1，c 是地球同步卫星，离地心距离为r ，运行速率为v 2，加速度为a 2，d 是高空探测卫星，各卫星排列位置如下图，地球的半径为R ，则有( )A ．a 的向心加速度等于重力加速度gB ．d 的运动周期有可能是20小时 C.a 1a 2＝R r D.v 1v 2＝r R解析：地球同步卫星c 的周期与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c 的角速度相同，根据a ＝ω2r ，知c 的向心加速度大；由ma ＝G Mmr2，得a＝GMr2，卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则同步卫星的向心加速度小于b 的向心加速度，而b 的向心加速度约为g ，故知a 的向心加速度小于重力加速度g ，故A 错误．由开普勒第三定律R 3T2＝k 知，卫星的轨道半径越大，周期越大，所以d 的运动周期大于c 的周期24 h ，故B 错误．a 、c 的角速度相同，由a ＝ω2r 知a 1a 2＝R r ，故C 正确．根据G Mm r 2＝m v 2r ，解得v ＝ GM r ，则得v 1v 2＝r R ，故D 正确．答案：CD13．如图所示为一卫星绕地球运行的轨道示意图，O 点为地球球心，已知引力常量为G ，地球质量为M ，OA ＝R ，OB ＝4R ，下列说法正确的是( )A ．卫星在A 点的速率v A ＝GMR B ．卫星在B 点的速率v B ＜ Gm4RC ．卫星在A 点的加速度a A ＝GMR 2D ．卫星在B 点的加速度a B ＜GM16R 2解析：卫星在圆轨道上运行时，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：G Mm R 2＝ma ＝m v 2R ，解得：v ＝GM R ，a ＝GMR2.卫星经过椭圆轨道的A 点时，由于万有引力小于向心力，故做离心运动，故：。
2021-2022学年新教材人教版高中物理必修第二册全册各章综合测验含答案解析
人教版高中物理必修第二册各章综合测验第五章抛体运动 (1)第六章圆周运动 (11)第七章万有引力与宇宙航行 (22)第八章机械能守恒定律 (33)模块综合测验 (44)第五章抛体运动本卷分第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，执行任务的“歼20”战机正沿直线斜向下加速俯冲。
将“歼20”简化为质点“O”，用G表示它受到的重力，F表示除重力外其他作用力的等效力，则下图中能正确表示此过程中战机受力情况的是(A)解析：执行任务的“歼20”战机正沿直线斜向下加速俯冲，则所受的合力方向应该和运动方向在同一直线上，否则就要做曲线运动。
2．(2021·北京朝阳区高一期末)如图所示，在注满清水的竖直密封玻璃管中，红蜡块R正以较小的速度v0沿y轴匀速上浮，与此同时玻璃管沿水平x轴正方向做匀速直线运动。
从红蜡块通过坐标原点O开始计时，直至蜡块运动到玻璃管顶端为止。
在此过程中，下列说法正确的是(A)A．红蜡块做匀速直线运动B．红蜡块做变速曲线运动C．红蜡块的速度与时间成正比D．仅增大玻璃管运动的速度，红蜡块将更快运动到顶端解析：两个匀速直线运动的合运动还是匀速直线运动，则红蜡块做匀速直线运动，所以A正确B错误；红蜡块做匀速直线运动，红蜡块的速度保持不变，所以C错误；根据运动的独立性原理，水平方向的运动不会影响竖直方向的运动，则仅增大玻璃管运动的速度，红蜡块运动到顶端的时间不变，所以D错误。
3．(2021·石家庄市高一上学期期末)“套圈”是老少皆宜的游戏。
如图所示，将A、B、C三个套圈分别以速度v1、v2、v3水平抛出，都能套中地面上的同一玩具，已知套圈A、B抛出时距玩具的水平距离相等，套圈A、C抛出时在同一高度，设套圈A、B、C在空中运动时间分别为t1、t2、t3。
教科版高中物理选修3-2滚动检测2
高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）滚动检测2电磁感应中的能量守恒、自感、涡流(时间：60分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分)1．关于某一线圈的自感系数，下列说法中正确的是()．A．线圈中电流变化越大，线圈的自感系数越大B．线圈中电流变化得越快，线圈的自感系数越大C．若线圈中通入恒定电流，线圈自感系数为零D．不管电流如何变化，线圈的自感系数不变解析自感系数只与线圈本身有关，而与其他因素无关．自感系数是由线圈的本身性质(线圈的长度、面积、单位长度上的匝数)和是否插入铁芯决定的．线圈的横截面积越大，线圈越长，单位长度上的匝数越多，它的自感系数就越大，有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯的大得多．自感系数与通入的电流、电流改变量、电流变化率等均无关，故正确答案为D.答案 D图12.如图1所示，L是一个带有铁芯的线圈，灯正常发光，当S断开时，出现的情况是()．A．灯立即熄灭B．灯逐渐熄灭C．灯比原来更亮一些，再逐渐熄灭D．灯比原来更亮一些，再突然熄灭解析当电流发生变化时，产生自感电动势，只有当处于闭合回路中才会产生感应电流，灯才会逐渐熄灭．当S断开时，虽然有自感电动势，但不存在闭合回路，故灯立即熄灭，正确答案为A.答案 A3．如图2所示，使一个铜盘绕其竖直的轴OO′转动，且假设摩擦等阻力不计，转动是匀速的．现把一个蹄形磁铁移近铜盘，则()．图2A．铜盘转动将变慢B．铜盘转动将变快C．铜盘仍以原来的转速运动D．铜盘的转动速度是否变化，要根据磁铁的上下两端的极性来决定解析当一个蹄形磁铁移近铜盘时，铜盘转动切割磁感线，产生感应电流，由楞次定律可知感应电流受的安培力阻碍其相对运动，所以铜盘的转动将变慢，本题也可以从能量守恒的角度去分析，因为铜盘转动切割磁感线，产生感应电流，铜盘的机械能不断转化成电能，铜盘转动会逐渐变慢，故正确选项为A.答案 A图34.如图3所示，用一根长为L质量不计的细杆与一个上弧长为l0、下弧长为d0的金属线框的中点连结并悬挂于O点，悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场，且d0≪L.先将线框拉开到如图所示位置，松手后让线框进入磁场，忽略空气阻力和摩擦．下列说法不正确的是()．A．金属线框进入磁场时感应电流的方向为a→d→c→b→aB．金属线框离开磁场时感应电流的方向为a→b→c→d→aC．金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等D．金属线框最终将在磁场内做往复运动解析金属线框进入磁场时，由于电磁感应，产生电流，根据楞次定律判断电流的方向为a→d→c→b→a.金属线框离开磁场时由于电磁感应，产生电流感应，根据楞次定律判断电流的方向为a→b→c→d→a.根据能量转化和守恒，可知，金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小不相等．如此往复摆动，最终金属线框在匀强磁场内摆动，由于d0≪L，故线框最终将在磁场内做往复运动．答案 C图45.如图4所示，光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个灯泡，匀强磁场垂直于导轨所在平面，当ab 棒下滑到稳定状态时，小灯泡获得的功率为P 0，除灯泡外，其他电阻不计，要使稳定状态灯泡的功率变为2P 0，下列措施正确的是( )．A ．换一个电阻为原来一半的灯泡B ．把磁感应强度B 增为原来的2倍C ．换一根质量为原来的2倍的金属棒D ．把导轨间的距离增大为原来的2倍解析 金属棒在导轨上下滑的过程中，受重力mg 、支持力F N 和安培力F ＝IlB 三个力的作用．其中安培力F 是磁场对棒ab 切割磁感线所产生的感应电流的作用力，它的大小与棒的速度有关．当导体棒下滑到稳定状态时(匀速运动)所受合外力为零，则有mg sin θ＝IlB .此过程小灯泡获得稳定的功率P ＝I 2R .由上两式可得P ＝m 2g 2R sin 2θ/B 2l 2.要使灯泡的功率由P 0变为2P 0，根据上式讨论可得，题目所给的四个选项只有C 是正确的．答案 C二、多项选择题(本题共4小题，每小题8分，共32分．每小题选对但不全的得4分，有选错的或不选的得0分)图56.如图5所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R 1和R 2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab ，质量为m ，导体棒的电阻与固定电阻R 1和R 2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab 沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v 时，受到安培力的大小为F .此时( )．A ．电阻R 1的电功率为13F vB ．电阻R 1的电功率为14F vC ．整个装置因摩擦而产生的热功率为μmg v cos θD ．整个装置消耗的机械功率为(F ＋μmg cos θ)v 答案 CD图67.如图6所示，金属球(铜球)下端有通电的线圈，今把小球拉离平衡位置后释放，此后小球的运动情况是(不计空气阻力) ()．A．做等幅振动B．做阻尼振动C．振幅不断增大D．无法判定解析本题综合考查涡流现象和阻尼振动．小球在通电线圈磁场中运动，小球中产生涡流，故小球要受到安培力作用，安培力阻碍它的相对运动，故小球做阻尼振动．答案 B8．下列说法中正确的是()．A．日光灯在接通电源后，电流首先通过镇流器和启动器，启动器中的氖气发出辉光后，启动器自动断开B．日光灯在接通电源后，电源的电压加在启动器两极之间，使启动器中的氖气发出辉光后，启动器接通，然后有电流通过镇流器、启动器和灯管的灯丝C．电路接通后，由于启动器中的氖气停止放电，启动器两个触片分离，电路自动断开，此过程中镇流器由于自感，而产生高电压加在灯管两端，使灯管内的气体电离，并形成电流通过灯管D．日光灯正常工作后，启动器不再起作用，镇流器也没有什么作用了解析接通电源时，路端电压通过镇流器、灯丝加在启动器上，在启动器的两个金属片上形成强电场，使金属片发热膨胀，接触到一起，从而使电路中有电流通过．灯丝通电后发热将灯管内的水银气化，为气体导电作了准备．启动器一接触，就不再产生热量，金属片恢复原状，电流断开，使通过镇流器的磁通量减小，通过自感产生瞬时高压加在灯管的两端，击穿灯管中的水银气体形成导电通路，水银蒸气导电时放出紫外线激发壁上的荧光粉发光．否则，再重复以上过程，直到灯管发光为止．答案BC图79.图7放置的两条平行光滑导轨，电阻不计，匀强磁场方向垂直纸面向里，磁感强度B＝0.5 T，导体棒ab、cd长度均为0.2 m，电阻均为0.1 Ω，重力均为0.1 N，现用力向上拉动导体棒ab，使之匀速上升(导体棒ab、cd与导轨接触良好)，此时cd静止不动，则ab上升时，下列说法正确的是()．A．ab受到的拉力大小为2 NB．ab向上运动的速度为2 m/sC．在2 s内，拉力做功，有0.4 J的机械能转化为电能D．在2 s内，拉力做功为0.6 J解析因为cd棒静止不动，可知cd棒受的安培力与其重力平衡，有BIl＝G，又I＝Bl v2R，联立两式解得ab向上匀速运动的速度大小为2 m/s，由整体法知拉力F＝2G＝0.2 N，在2 s内，拉力做功W＝F v t＝0.2×2×2 J＝0.8 J，转化为电能部分为E＝（Bl v）22R·t＝0.4 J.答案BC三、非选择题(38分)图810．(9分)如图8所示，正方形导线框处于匀强磁场中，磁场方向垂直框平面，磁感应强度随时间均匀增加，变化率为k.导体框质量为m、边长为L，总电阻为R，在恒定外力F作用下由静止开始运动．导体框在磁场中的加速度大小为________，导体框中感应电流做功的功率为________．解析导体框在磁场中受到的合外力等于F，根据牛顿第二定律可知导体框的加速度为a＝F m.由于导体框运动不产生感应电流，仅是磁感应强度增加产生感应电流，因而磁场变化产生的感应电动势为E＝S ΔBΔt＝L2k，故导体框中的感应电流做功的功率为P＝E2R＝k2L4R.答案Fmk2L4R图911．(15分)如图9所示，矩形导线框abcd，质量m＝0.2 kg，电阻r＝1.6 Ω，边长L1＝1.0 m，L2＝0.8 m．其下方距cd边h＝0.8 m处有一个仅有水平上边界PQ的匀强磁场，磁感应强度B＝0.8 T，方向垂直于纸面向里．现使线框从静止开始自由下落，下落过程中ab边始终水平，且ab边进入磁场前的某一时刻，线框便开始匀速运动．不计空气阻力，g取10 m/s2.(1)通过计算说明进入磁场的过程中线框的运动情况；(2)求线框匀速运动的速度大小；(3)求线框进入磁场过程中产生的焦耳热．解析(1)设cd边刚进入磁场时速度大小为v，则由机械能守恒有mgh＝12m v2，得v＝2gh＝4 m/s.故cd边受的安培力F安＝BIL1＝B2L21vr＝1.6 N，故mg>F安，由牛顿第二定律分析，线框进入磁场后先做加速度逐渐减小的加速运动，至mg＝F 安时，达到匀速．(2)线框达到匀速运动状态时，受力平衡，设此时速度为v m，则有：mg＝F安＝B2L21v mr，代入数据得v m＝5 m/s.(3)线框从开始至ab边进入磁场的过程中，由能量守恒可知其减少的机械能全部转化为线框的内能，故有Q＝mg(h＋L2)－12m v2m，代入数据得Q＝0.7 J.答案(1)先加速，后匀速(2)5 m/s(3)0.7 J图1012．(14分)如图10所示，在光滑的水平面上有一半径r＝10 cm、电阻R＝1 Ω、质量m＝1 kg 的金属环，以速度v＝10 m/s向一有界匀强磁场滑去．匀强磁场方向垂直于纸面向里，B＝0.5 T，从环刚开始进入磁场算起，到刚好有一半进入磁场时，圆环释放了32 J的热量，求：(1)此时圆环中电流的即时功率；(2)此时圆环运动的加速度．解析(1)取环为研究对象，从刚进入磁场至一半进入磁场的过程中，由能量守恒知，环减少的动能全部转化为焦耳热，设此时速度大小为v1，则有Q＝12m v2－12m v21，又因为P＝E2R＝（B·2r·v1）2R，由以上两式联立，代入数据整理得P＝0.36 W.(2)由楞次定律可知环此时受的安培力方向向左，由牛顿第二定律得B2·（2r）2·v1R＝ma，即a＝B2·（2r）2·v1mR＝6×10－2 m/s2方向向左．答案(1)0.36 W(2)6×10－2 m/s2，方向向左．。
新人教版高中物理选修二第二章《电磁感应》测试卷(包含答案解析)(1)
一、选择题1．(0分)[ID：128588]水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，如图所示，在导轨上放着金属棒ab，开始时ab棒以水平初速度v0向右运动，最后静止在导轨上，就导轨光滑和粗糙两种情况比较，这个过程（）A．产生的总内能相等B．通过ab棒的电量相等C．电流所做的功相等D．安培力对ab棒所做的功相等2．(0分)[ID：128566]如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一闭合电路，当PQ在外力的作用下运动时，MN向右运动。
则PQ所做的运动是（）A．向右加速运动B．向左减速运动C．向右减速运动或向左加速运动D．向右加速运动或向左减速运动3．(0分)[ID：128565]如图所示，一宽为40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v=20cm/s，通过磁场区域。
在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行、取它刚进入磁场时刻t=0时，则选项中能正确反映感应电流强度随时间变化规律的是（电流沿逆时针绕向为正）（）A．B．C．D．4．(0分)[ID：128562]如图所示的电路中，A，B，C是三个完全相同的灯泡，L是自感系数很大的电感，其直流电阻与定值电阻R阻值相等，D是理想二极管．下列判断中正确的是（）A．闭合开关S的瞬间，灯泡A和C同时亮B．闭合开关S的瞬间，只有灯泡C亮C．闭合开关S后，灯泡A，B，C一样亮D．断开开关S的瞬间，灯泡B，C均要闪亮一下再熄灭5．(0分)[ID：128552]图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为L，磁场方向垂直纸面向里。
abcd是位于纸面内的直角梯形线圈，ab与dc间的距离也为L。
t=0时刻，ab边与磁场区域边界重合（如图）。
现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。
取沿a→d→c→b→a的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是（）A ．B ．C ．D ．6．(0分)[ID ：128541]如图所示，电阻不计的平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与定值电阻R 1和R 2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。
【高二】高二物理下册课时滚动检测题(附答案和解释)
【高二】高二物理下册课时滚动检测题（附答案和解释）第ⅰ卷(共40分)一、单项（共5个子项，每个子项3分，共15分）1．如图1是两个等量异种点电荷，周围有1、2、3、4、5、6各点，其中1、2之间距离与2、3之间距离相等，2、5之间距离与2、6之间距离相等．两条虚线互相垂直且平分，那么关于各点电场强度和电势的叙述不正确的是( )图1a．1、3两点电场强度相同b．5、6两点电场强度相同c、 4和5有相同的潜力。
D.1和3具有相同的电位解析：两个等量异种点电荷的中垂线是等势线，所以2、4、5、6的电势相等，c正确；顺着电场线的方向电势降低，1、3电势不相等，d错误；1、2之间距离与2、3之间距离相等，由场强的矢量合成可以知道1、3两点电场强度相同，a正确；2、5之间距离与2、6之间距离相等，由场强的矢量合成得5、6两点电场强度相同，b正确．回答：D2．有标有“110v25w”和“110v60w”字标的两个灯泡，要把它们接在220v的电源上，灯泡既正常发光，又最省电的连接方式应是( )分析：相同额定电压但不同额定功率的电灯电阻不同。
从P=U2/r可以看出，高功率电灯的电阻低于低功率电灯，即60W灯泡的电阻低于25W灯泡的电阻。
对于图a，两个灯并联并与滑动变阻器串联，如果滑动变阻器的部分电压作用等于两个灯并联的部分电压作用，则两个灯可以正常工作。
整个电路消耗的电功率为170W，有效电功率为85W。
对于图B，如果滑动变阻器和并联的25W灯的总电阻等于60W灯的总电阻，则两个灯可以正常点亮。
此时，电路中消耗的总电功率为120W，有效电功率为85W。
对于图C，由于60W灯的电阻小于25W灯的电阻，如果并联另一个电阻，则总电阻小于25W灯的电阻，且部分电压效应较小。
25W灯具两端的电压可能会远远超过其额定电压而烧毁，因此图C中的电路无法使两个灯具正常工作；在图D中，当两个滑动变阻器和串联灯泡的电阻分别相等时，两个灯可以正常发光。
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阶段滚动检测(二)第一～六章(90分钟 100分)第Ⅰ卷(选择题共50分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分。
每小题至少一个答案正确,选不全得3分)1(滚动单独考查)如图所示,A、B两物体叠放在一起,在力F的作用下静止在竖直墙边,已知A >B ,撤去力F后,物体B ( )A只受一个重力B受到重力和一个摩擦力受到重力、一个弹力和一个摩擦力D受到重力、一个摩擦力和两个弹力2(2013·兰州模拟)沿直线做匀加速运动的质点在第一个3内的平均速度比它在第一个5内的平均速度小3/,则质点的加速度大小为( )A1/2B2/23/2D4/23(2013·北海模拟)如图所示,在一个桌面上方有三个金属小球、b、c,离桌面高度之比为1∶2∶3=3∶2∶1。
若先后顺次释放、b、c,三小球刚好同时落到桌面上,不计空气阻力,则( )A三者到达桌面时的速度之比是∶∶1B三者运动时间之比为3∶2∶1b与开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差D三个小球运动的加速度与小球受到的重力成正比,与质量成反比4(2013·烟台模拟)在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑半圆球B,整个装置处于平衡状态。
已知A、B两物体的质量分别为M和,则下列说法正确的是( )AA物体对地面的压力大小为MgBA物体对地面的压力大小为(M+)gB物体对A物体的压力小于MgDA物体对地面的摩擦力可能大于Mg5(滚动单独考查)如图所示,一长为L的木板倾斜放置,倾角为45°,今有一弹性小球,自与木板上端等高的某处自由释放,小球落到木板上反弹时,速度大小不变,碰撞前后速度方向与木板夹角相等,欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端,则小球释放点距木板上端的水平距离为( )A LB L L D L6(2013·成都模拟)如图所示,斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上,现将一小球从图示位置由静止释放,不计一切摩擦,则在小球从释放到落至地面的过程中,下列说法正确的是( )A斜劈对小球的弹力不做功B斜劈的机械能守恒斜劈与小球组成的系统机械能守恒D小球重力势能减少量等于斜劈和小球动能的增加量7(2013·玉林模拟)如图所示,带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动,小球A用细线悬挂于支架前端,质量为的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端。
B与小车平板间的动摩擦因为μ。
若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角,则此刻小车对物块B产生的摩擦力的大小和方向为( )Ag,竖直向上Bg,斜向左上方gθ,水平向右Dg,斜向右上方8“嫦娥一号”探月卫星绕地运行一段时间后,离开地球飞向月球。
如图所示是绕地飞行的三条轨道,轨道1是近地圆形轨道,2和3是变轨后的椭圆轨道。
A点是2轨道的近地点,B点是2轨道的远地点,卫星在轨道1的运行速率为77/,则下列说法中正确的是( )A卫星在2轨道经过A点时的速率一定小于77/B卫星在2轨道经过B点时的速率一定小于77/卫星在3轨道所具有的机械能小于在2轨道所具有的机械能D卫星在3轨道所具有的最大速率小于在2轨道所具有的最大速率9(2013·万州区模拟)一个物体静止在光滑水平面上,同时受到在一条直线上的两个力F1和F2的作用,F1和F2与时间的关系如图所示,则物体速率最大的时刻和物体的最大动量是( )A10末,120g ·/ B20末,60g ·/ 20末,240g ·/D10末,60g ·/10质量相等的A 、B 两球在光滑水平面上沿同一直线相向运动。
如图所示,若以向左为运动的正方向,A 球的速度为v 1=-2/,B 球的速度为v 2=6/,某时刻A 球与B 球发生相互碰撞,碰撞后仍在一条直线上运动,则碰后A 、B 球速度的可能值是 ( )Av A =1/ v B =3/ Bv A =7/ v B =-3/ v A =6/ v B =2/ Dv A =6/ v B =-2/第Ⅱ卷(非选择题 共50分)二、实验题(本大题共2小题,共12分)11(6分)某同用下面的方法做“探究功与速度变的关系”的实验。
将木板固定在水平的桌面上,在木板虚线PP ′上钉两个钉子,木块上钉一个钉子,橡皮筋两端分别固定在木板的钉子上。
现将木块拉至虚线OO ′处,释放木块,设其前端到达PP ′时速度为v,木块离开橡皮筋后滑行的距离为。
(1)如果用一根橡皮筋将木块拉到OO ′处,释放木块,橡皮筋对木块做的功为W,那么,当把三根相同的橡皮筋并起将木块拉到OO ′处,释放木块,橡皮筋对木块所做的功为 ;(图中两虚线间距离很小,摩擦不计)(2)用1、2、3、4、5根橡皮筋分别对木块做功,测得木块离开橡皮筋后滑行的距离分别为1、2、3、4、5。
以橡皮筋对木块做的功W 为纵坐标,以滑行的距离为横坐标,作出W -图像是过原点的一条倾斜直线,那么W 与v 的关系是 。
12(6分)某同设计了一个验证动量守恒定律的实验,实验装置如图所示,OP 为一弹性钢片,A 、B 为完全相同的物块,质量均为,物块与水平面的动摩擦因为μ,实验步骤如下①先在O 点正下方的水平面上只放物块A,把弹性钢片的P 端弯曲至Q 点(Q 点未画出),突然释放钢片,弹性钢片打在物块A 上,物块A 在水平面上运动的位移后,静止下;②把物块A 放回原处,同时在A 的右侧1处(1<)放置物块B,再次把弹性钢片的P 端弯曲至Q 点,并突然释放,弹性钢片打在物块A 上后,物块A 在运动中与B 发生碰撞,并粘合在一起继续向前运动2后停止下。
由以上实验结果可得碰前瞬间系统的总动量p 1= ; 碰后瞬间系统的总动量p 2= 。
经分析、1、2满足关系式 , 即可说明动量守恒。
三、计算题(本大题共4小题,共38分。
要有必要的文字说明和解题步骤,有值计算的要注明单位)13(滚动交汇考查)(8分)如图所示,处于原长的轻质弹簧放在固定的光滑水平导轨上,左端固定在竖直的墙上,右端与质量为B =2g 的滑块B 接触但不连接,此时滑块B 刚好位于O 点。
光滑的水平导轨右端与水平传送带平滑连接,传送带长度L=25,皮带轮沿顺时针方向转动,带动皮带以恒定速率v=40/匀速转动。
现用水平向左的推力将滑块B 缓慢推到M 点(弹簧仍在弹性限度内),当撤去推力后,滑块B 沿轨道向右运动,滑块B 脱离弹簧后以速度v B =20/向右运动,滑上传送带后并从传送带右端Q 点滑出落至地面上的P 点。
已知滑块B 与传送带之间的动摩擦因μ=010,水平导轨距地面的竖直高度=18,重力加速度g 取10/2。
求(1)水平向左的推力对滑块B 所做的功W; (2)滑块B 从传送带右端滑出时的速度大小;(3)滑块B落至P点距传送带右端的水平距离。
14(2013·梧州模拟)(8分)如图所示,AB为一固定在竖直平面内的光滑轨道,B段水平,AB段与B段平滑连接。
质量为的小球从高为处由静止开始沿轨道下滑,与静止在轨道B段上质量为的小球发生碰撞,碰撞前后两小球的运动方向处于同一水平线上。
(1)若两小球碰撞后粘在一起,求碰后它们的共同速度;(2)若两小球在碰撞过程中无机械能损失,为使两小球能发生第二次碰撞,求应满足的条件。
15(2013·南宁模拟)(11分)如图所示,A、B两球的质量均为,之间有压缩的轻短弹簧处于锁定状态。
弹簧的长度、两球的大小均忽略,整体视为质点,该装置从半径为R的竖直光滑圆轨道左侧与圆心等高处由静止下滑,滑至最低点时,解除对弹簧的锁定状态之后,B球恰好能到达轨道最高点。
求(1)弹簧处于锁定状态时的弹性势能。
(2)A上升的最大高度。
(答案可以保留根号)16(2013·柳州模拟)(11分)如图甲所示,有两块大小不同的圆形薄板(厚度不计),质量分别为M和,半径分别为R和r,两板之间用一根长04不可伸长的轻绳连接。
开始时,两板水平放置并叠合在一起,静止于高度为02处,两板释放后自由下落到一固定支架上,支架上有一半径为R′(r<R′<R)的圆孔,圆孔与两薄板中心均在圆板中心轴线上,薄板与支架发生碰撞,碰撞过程中无机械能损失,碰撞后两板立刻分离,直到轻绳绷紧。
轻绳绷紧的瞬间,两板具有共同速度v,如图乙所示。
(g取10/2)求(1)若M=,则v值为多大?(2)若=,试讨论v的方向与值的关系。
答案解析1A 当撤去力F 后,物体A 和B 将一起做自由落体运动,故物体B 只受一个重力。
2 根据结论“做匀变速直线运动的物体的平均速度等于中间时刻的瞬时速度”可知,3内的平均速度等于15末的瞬时速度,5内的平均速度等于25末的瞬时速度,其加速度为===3/2,选项正确。
3A 、 设3=,由v 2=2g 得v 1∶v 2∶v 3=∶∶=∶∶1,A 对;由=得1∶2∶3=∶∶1,B 错;b 与开始下落的时间差Δ1=(-),c 与b 开始下落的时间差Δ2=(-1),Δ1<Δ2,对;三小球下落的加速度均为重力加速度g,D 错。
4B 、D 以A 、B 整体为研究对象,A 物体对地面的压力大小为(M+)g,A 错,B 对;对A 受力分析如图所示,由于不知道M 、的大小关系,故B 对A 的压力与Mg 的大小关系不确定,A 对地面的摩擦力与Mg 的大小关系也不确定,错,D 对。
5D 设小球释放点距木板上端的水平距离为,小球自由下落过程有==g 2,v=g,小球与木板碰撞后做平抛运动,则水平方向有L45°-=v ′,竖直方向L45°-=g ′2,解得=L,选项D 正确。
6、D 对小球和斜劈组成的系统,只有重力势能、动能的转,没有热能等其他形式的能参与,故它们的机械能守恒,对,B 错;小球重力势能的减少量,转变为小球和斜劈的动能,故D 对;小球受斜劈的弹力垂直于斜劈向上,而小球位移竖直向下,故该力做负功,A 错。
7 平板小车、小球A 、物块B 相对静止,三者具有相同的加速度,对小球A 由牛顿第二定律得Ag θ=A ,解得=g θ,方向水平向右,对B 由牛顿第二定律得F f ==g θ,方向水平向右,选项正确。
8【解题指南】解答本题应注意以下两点(1)卫星在椭圆轨道近地点做离心运动,在远地点做近心运动。
(2)卫星在不同轨道上运动时,轨道越高,机械能越大。
B 卫星在1轨道做匀速圆周运动,由万有引力定律和牛顿第二定律得G =,卫星在2轨道A 点做离心运动,则有G <,故v 1<v 2A ,选项A 错误;卫星在2轨道B 点做近心运动,则有G>,若卫星在经过B 点的圆轨道上运动,则G=,由于r<r B ,所以v 1>v B ,故v 2B <v B <v 1=77/,选项B 正确;3轨道的高度大于2轨道的高度,故卫星在3轨道所具有的机械能大于在2轨道所具有的机械能,选项错误;卫星在各个轨道上运动时,只有万有引力做功,机械能守恒,在A 点时重力势能最小,动能最大,速率最大,故卫星在3轨道所具有的最大速率大于2轨道所具有的最大速率,选项D 错误。