课时作业2—人教版(2019)高中物理选择性必修第二册检测

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新教材高中物理第3章交变电流的频率和周期课时作业新人教版选择性必修第二册(含答案)

新教材高中物理第3章交变电流的频率和周期课时作业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:微点4 交变电流的频率和周期1.(多选)关于交变电流的周期和频率,下列说法正确的是( ) A .为了描述交变电流的周期性变化引入了周期,而不是频率 B .周期为0.02 s 的交变电流,其频率为50 Hz C .周期和频率是倒数关系D .频率为50 Hz 的正弦式交变电流的方向每秒改变50次 2.(多选)某正弦式交流电的方向在1 s 内改变100次,则周期T 和频率f 分别是( ) A .T =0.01 s B .T =0.02 s C .f =50 Hz D .f =100 Hz3.关于交变电流的周期和频率,下列说法正确的是( ) A .正弦式交变电流最大值连续出现两次的时间间隔等于周期 B .1 s 内交变电流出现最大值的次数等于频率C .交变电流方向变化的频率为交变电流频率的2倍D .频率为50 Hz 的交变电流,其周期等于0.05 s 4.(多选)某小型发电机产生的交变电动势e =50sin 100πt (V),对此电动势,下列表述正确的是( )A .频率是50 HzB .频率是100 HzC .周期是0.01 sD .周期是0.02 s5.(多选)矩形金属线圈共10匝,绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动,线圈中产生的感应电动势e 随时间t 变化的情况如图所示.下列说法正确的是( )A.此交变电流的频率为0.2 Hz B .1 s 内电流方向变化10次C .t =0.1 s 时,线圈平面与磁场方向平行D .1 s 内线圈转5圈 6.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时,产生的交变电动势的图像如图所示,则( )A .交流电的频率是4π HzB .当t =0时,线圈平面与磁感线垂直,磁通量最大C .当t =π s 时,e 有最大值D .t =32π s 时,e =-10 V 最小,磁通量变化率最小7.(多选)一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴转动,形成如图所示的交变电动势—时间图像.根据图像提供的信息,以下说法正确的是( )A .线圈转动的角速度为100π3rad/sB .电动势的最大值为20 VC .t =1.0×10-2s 时,线圈平面和磁场方向的夹角为30°D .t =1.5×10-2s 时,穿过线圈平面的磁通量最大8.如图所示为一个单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时产生的正弦式交变电流的波形图,若只将线圈的转速变为原来的2倍,则( )A .峰值变为20 AB .周期变为0.4 sC .转速变为100 r/sD .提高转速前,在t =0.05 s 到t =0.1 s 时间内,穿过线圈的磁通量逐渐增大9.(多选)某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示,由图像可知( )A .交变电流的频率为4 HzB .0~1 s 内电流方向变化50次C .若仅使线圈转速加倍,则周期变为0.02 sD .若仅使线圈转速加倍,则感应电动势的最大值变为400 V10.[2023·全国高二课时练习](多选)如图甲所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的转速,绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图像如图乙曲线a 、b 所示,则( )A.两次t =0时刻线圈平面均与中性面重合 B .曲线a 、b 对应的线圈转速之比为2∶3C .曲线a 表示的交变电动势频率为25 HzD .曲线b 表示的交变电动势最大值为10 V 11.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时产生正弦式交变电流,其电动势随时间的变化规律如图甲所示.现若将线圈转速增加为原来的2倍,并以线圈平面与磁场平行时(如图乙)为计时起点,则下列关于电动势随时间变化规律的四幅图像正确的是( )微点4 交变电流的频率和周期1.答案:BC解析:周期和频率都是为了描述交变电流的周期性变化而引入的,A 错误;周期是完成一次周期性变化所需的时间,频率是在单位时间内完成周期性变化的次数,所以周期和频率是倒数关系,若周期T =0.02s ,则频率f =1T=50Hz ,B 、C 正确;由于正弦式交变电流在每个周期内电流方向改变两次,所以频率为50Hz 的正弦式交变电流每秒电流方向改变100次,D 错误.2.答案:BC解析:交变电流在一个周期内方向改变两次,1s 内电流的方向改变100次,知经历了50个周期,则T =150s =0.02s ,频率f =1T=50Hz ,故B 、C 正确,A 、D 错误.3.答案:C解析:在一个周期的时间内,交变电流会出现正向和负向最大值各一次,相邻两个峰值的时间间隔为半个周期,所以交变电流在一个周期内方向改变两次,即方向变化的频率为交变电流频率的2倍,选项A 、B 错误,C 正确;周期T =1f =150s =0.02s ,选项D 错误.4.答案:AD解析:由交变电动势的表达式可知,周期T =2πω=0.02s ,频率f =1T=50Hz.故A 、D正确.5.答案:BD解析:由题图可知T =0.2s ,故f =1T =10.2Hz =5Hz ,即1s 内完成5个周期,线圈转5圈,每转1圈电流方向改变2次,则1s 内电流方向变化10次,故A 错误,B 、D 正确;在t =0.1s 时,e =0,所以线圈平面与磁场方向垂直,故C 错误.6.答案:B解析:从题图像可知交流电的周期为2πs,频率为12πHz ,t =πs 时,e =0最小,A 、C 错误;t =0时,e 最小,Φ最大,B 正确;t =32πs 时,e =-10V ,e 最大,ΔΦΔt 最大,“-”号表示方向,D 错误.7.答案:ABC解析:周期T =6×10-2s ,角速度ω=2πT =100π3rad/s ,A 项正确;由题图可知,电动势的最大值为20V ,B 项正确;电动势的瞬时值表达式e =20sin 100π3t (V),将t =1.0×10-2s 代入100π3t ,解得θ=π3,这是线圈从中性面开始转过的角度,故线圈平面和磁场方向的夹角为30°,C 项正确;t =1.5×10-2s 时,线圈平面与磁场平行,穿过线圈的磁通量最小,D 项错误.8.答案:A解析:由题图可知周期为0.2s ,转速n =ω2π=5r/s ,转速变为原来的2倍后,n ′=2n=10r/s ,故C 错误;由ω=2πn 可知,角速度变为原来的2倍,由T =2πω可知,周期变为原来的一半,即0.1s ,故B 错误;由E m =BSω可知,峰值变为原来的2倍,即峰值变为20A ,故A 正确;由题图可知,提高转速前,在t =0.05s 到t =0.1s 时间内,电流逐渐增大,分析可知穿过线圈的磁通量逐渐减小,故D 错误.9.答案:BC解析:由题图可知,交变电流的周期T =0.04s ,频率f =1T=25Hz ,选项A 错误;一个周期内电流方向变化2次,1s 内电流方向变化t T ×2=1s0.04s×2=50次,选项B 正确;若仅使线圈转速加倍,根据T =1n可知,周期将变为原来的二分之一,即T ′=0.02s ,选项C 正确;若仅使线圈转速n 加倍,则角速度ω=2πn 加倍,根据E m =NBSω可知感应电动势的最大值加倍,最大值为200V ,选项D 错误.10.答案:ACD解析:从题图中看出,t =0时刻a 、b 曲线上产生的感应电动势均为0,因此线圈平面与中性面重合,选项A 正确;从图中可以看出a 、b 曲线的周期分别为T a =0.04s ,T b =0.06s ,曲线a 、b 对应的线圈转速之比n a ∶n b =1T a ∶1T b=3∶2,选项B 错误;曲线a 所表示的频率f a=1T a=25Hz ,选项C 正确;线圈转动时产生的感应电动势最大值E m =BSω又n a ∶n b =3∶2,因此ωa ∶ωb =3∶2 可推出E m a ∶E m b =3∶2结合图像,计算出曲线b 表示的交变电动势最大值为10V ,选项D 正确. 11.答案:B解析:由题图甲可知,周期T =4×10-2s ,则角速度ω=2πT =2π4×10-2rad/s =50πrad/s,电动势最大值E m =NBSω=100V .当线圈转速增加为原来的2倍之后,根据公式ω=2πn 可知,角速度ω′=2ω=100πrad/s,周期变为T ′=12T =2×10-2s ,电动势最大值变为E m ′=2E m =200V .以线圈平面与磁场平行时(如题图乙)为计时起点,电动势瞬时值表达式为e ′=E m ′cos ω′t =200cos100πt (V),故B 正确,A 、C 、D 错误.。

课时作业1—人教版高中物理选择性必修第一册课件(25张)

课时作业1—人教版高中物理选择性必修第一册课件(25张)
课时作业1 动量 动量定理
时间:45 分钟 一、选择题(1~6 为单选,7~9 为多选)
1.关于动量,下列说法中正确的是( D )
A.质量大的物体,动量一定大 B.速度大的物体,动量一定大 C.两物体的质量与其速度大小的乘积相同,两物体的动量 一定相同 D.两物体的动能相同,它们的动量可能不同
解析:由于 p=mv,可见动量的大小由质量 m 和速度 v 的 乘积大小决定,因此选项 A、B 错.由于动量是矢量,其方向为 速度 v 的方向,所以两个物体的质量与速度的乘积大小尽管相 同,但当两个物体的速度方向不同时,这两个物体的动量方向就
课时作业1—人教版(2019)高中物理 选择性 必修第 一册课 件(共2 5张PPT )
12.据统计,人在运动过程中,脚底在接触地面瞬间受到的
冲击力是人体自身重力的数倍.为探究这个问题,实验小组的同
学利用落锤冲击的方式进行了实验,即通过使一定质量的重物从
某一高度自由下落冲击地面来模拟人体落地时的情况.重物与地
11.一辆轿车强行超车时,与另一辆迎面驶来的轿车相撞, 两车相撞后,两车车身因相互挤压,皆缩短了 0.5 m,据测算两车 相撞前速度均约为 30 m/s,则
(1)假设两车相撞时人与车一起做匀减速运动,试求车祸中车 内质量约为 60 kg 的人受到的平均冲力是多大;
(2)若此人系有安全带,安全带在车祸过程中与人体的作用时 间是 1 s,这时人体受到的平均冲力为多大?
解析:以不同的速度抽出纸条时,铁块所受摩擦力相同,抽 出纸条的速度越大,铁块与纸条相互作用的时间越短,故 B 正确, C 错误;所以抽出纸条的速度越大,铁块受到合力的冲量越小, 铁块获得的速度越小,铁块平抛的水平位移越小,所以 A 错误, D 正确.

高中物理课时作业(教科版必修第二册)课时素养评价17

高中物理课时作业(教科版必修第二册)课时素养评价17

课时素养评价17 实验:验证机械能守恒定律A 组 合格性考试练1.某同学用如图甲所示的实验装置,验证机械能守恒定律.(1)实验操作步骤如下:①按实验要求安装好实验装置;②使重锤靠近打点计时器,接着先释放重锤,再接通电源,打点计时器在纸带上打下一系列的点;③图乙为一条符合实验要求的纸带,O 点为打点计时器打下的第一个点,分别测出若干连续打点A 、B 、C …与O 点之间的距离h 1、h 2、h 3…以上操作步骤中,有错误的操作步骤是________(选填“①”“②”或“③”).(2)已知打点计时器的打点周期为T ,重锤质量为m ,当地的重力加速度为g ,结合实验中所测的h 1、h 2、h 3,可得打B 点时重锤的速度大小为________,重锤下落h 2的过程中减小的重力势能为________,在误差允许范围内重锤动能增加量等于重力势能减少量,即验证了机械能守恒定律.实际上由于打点计时器与纸带间及其他阻力的作用,重锤动能增加量稍微________(选填“大于”或“小于”)重力势能减少量.2.某同学用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”,他将两物块A 和B 用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮,B 下端连接纸带,纸带穿过固定的打点计时器,用天平测出A 、B 两物块的质量m A =150 g ,m B =50 g ,A 从高处由静止开始下落,B 拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律,图乙给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示,已知打点计时器计时周期为T = s ,则:(1)在打点5时的速度大小为________m/s ,在打点0~5过程中系统动能的增量ΔE k =________ J ,系统势能的减小量ΔE p =________J ,由此得出的结论是________________________________;(重力加速度g = m/s 2,结果均保留三位有效数字)(2)用v 表示物块A 的速度,h 表示物块A 下落的高度.若某同学作出的v 22­ h 图像如图丙所示,则可求出当地的重力加速度g =________ m/s 2(结果保留三位有效数字).3.在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,(1)学生在操作实验过程中有下列四种情况,其中正确操作的是________.(2)质量m = kg 的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列点.如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带,0为第一个点,A 、B 、C …为从合适位置开始选取的连续点.已知打点计时器每隔 s 打一次点,当地的重力加速度g = m/s 2,则:纸带打下E 点时的速度v E =________ m/s(结果保留3位有效数字).(3)从B 点到E 点,重物重力势能减少量ΔE p =________ J ,动能增加量ΔE k =________ J ;(以上两空均保留3位有效数字)(4)上问中,重物重力势能减少量大于动能增加量,发生此误差的原因是存在阻力,则重物在下落过程中所受阻力的大小约为________ N(结果保留2位有效数字).4.某实验小组用图示装置验证机械能守恒定律.光电门1、光电门2固定在铁架台上,两光电门分别与数字计时器连接.当地的重力加速度为g .(1)实验前先测得小球的直径为d 及两光电门之间的高度差为h ;(2)让小球从光电门1正上方某位置由静止释放,小球通过光电门1和光电门2时,小球的挡光时间分别为t 1、t 2,则小球通过光电门1时的速度大小为________;若小球在下落过程中机械能守恒,则满足的表达式为________;(均用题中相应物理量符号表示)(3)某次实验计算结果表明,小球重力势能的减少量小于动能的增加量,可能的原因是________.A .由于空气阻力的影响B .小球经过光电门2时球心未经光电门中心,有偏差C .小球直径d 的测量值偏大B 组 选择性考试练5.某同学用如图a 所示的装置验证机械能守恒定律.一根细线系住钢球,悬挂在铁架台上.钢球静止于A 点,光电门固定在A 的正下方.在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d 的遮光条,将钢球拉至不同位置由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间可由计时器测出,取v =d t作为钢球经过A 点时的速度,记录钢球每次下落的高度h 和计时器示数t ,计算并比较钢球在释放点和A 点之间的势能变化大小ΔE p 与动能变化大小ΔE k ,就能验证机械能是否守恒.(1)用ΔE p =mgh 计算钢球重力势能变化的大小,式中钢球下落高度h 应测量释放时的钢球球心到________之间的竖直距离.A .钢球在A 点时的顶端B .钢球在A 点时的球心C .钢球在A 点时的底端(2)用ΔE k =12m v 2计算钢球动能变化的大小,用刻度尺测量遮光条宽度,示数如图2所示,其读数为________ cm.某次测量中,计时器的示数为 0 s ,则钢球的速度为v =________ m/s.(结果保留3位有效数字)(3)他发现表中的ΔE p 与ΔE k 之间存在差异,你认为这差异是否是由于空气阻力造成的________.(填“是”或“否”)6.某同学用如图所示的实验装置“验证机械能守恒定律”,主要实验步骤如下: a .测出遮光条的宽度为d = cm ,钩码的质量为m =100 g ,滑块(含遮光条)的质量为M =300 g ;b .将气垫导轨放在水平桌面上,调节旋钮将气垫导轨调至水平;c .撤去光电门2,将滑块移至图示位置,测出遮光条到光电门1的距离l .d .静止释放滑块,记录遮光条通过光电门1的时间Δt ;e .改变滑块的释放位置,重复步骤c 、d 得到多组实验数据.f .……据此回答下列问题:(1)在步骤b 中,该同学在光电门1的右侧向左轻推滑块,发现遮光条通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间,他应调节左侧调节旋钮将轨道左端适当________(选填“调高”或“调低”);(2)在某次实验中,测得遮光条到光电门1的距离l 1= cm ,遮光条通过光电门的时间Δt 1=×10-3 s ,则滑块通过光电1时的速度大小为________ m/s.钩码和滑块(含遮光条)组成的系统减少的重力势能为________ J ,增加的动能为________ J ;(取重力加速度g = m/s 2,计算结果均保留3位有效数字)(3)为了减小偶然误差,另一同学认为可以在坐标纸上作出________图像(填下列选项前的字母代号),若所得图像是一条过坐标原点的直线,且图线的斜率为________(用M、m、g、d表示),也可以验证钩码和滑块(含遮光条)组成的系统机械能守恒.A.l ­ Δt B.l ­ Δt2 C.l ­ 1Δt D.l ­1Δt27.为了验证物体沿光滑斜面下滑的过程中机械能守恒,某学习小组用如图甲所示的气垫导轨装置(包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条、数字毫秒计)进行实验.此外可使用的实验器材还有:天平、游标卡尺、刻度尺.(1)某同学设计了如下的实验步骤,其中不必要的步骤是________.(填写序号)①在导轨上选择两个适当的位置A、B安装光电门Ⅰ、Ⅱ,并连接数字毫秒计;②用天平测量滑块和遮光条的总质量m;③通过导轨上的标尺测出A、B之间的距离l;④调整好气垫导轨的倾斜角度;⑤将滑块从光电门Ⅰ左侧某处,由静止开始释放,从数字毫秒计读出滑块上的遮光条通过光电门Ⅰ、Ⅱ的时间Δt1、Δt2;⑥用刻度尺分别测量A、B点到水平桌面的高度h1、h2;⑦改变气垫导轨倾斜程度,重复步骤④⑤⑥,完成多次测量.(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度d时,游标卡尺的示数如图乙所示,d=________ mm;(3)在误差允许范围内,若h1-h2=________(用上述必要的实验步骤直接测量的物理量符号表示,已知重力加速度为g),则认为滑块下滑过程中机械能守恒.。

2020-2021高中物理新人教版必修第二册 6.4生活中的圆周运动 课时作业13(含解析)

2020-2021高中物理新人教版必修第二册 6.4生活中的圆周运动 课时作业13(含解析)
物体的加速度大小范围为
2m/s2≤a≤10m/s2
A.若物体原来做匀速直线运动,撤去的两个力的合力方向与速度方向不在同一直线上时,物体做匀变速曲线运动,加速度大小可能是5m/s2,故A错误;
C.若物体原来做匀速直线运动,撤去的两个力的合力方向与速度方向相同时,物体做匀减速直线运动,但加速度不可能为1.5m/s2,故C错误;
(1)小球从A点射出时的速度大小v0;
(2)A、B两点间的水平距离x。
17.学校组织趣味运动会,某科技小组为大家提供了一个寓教于乐的游戏.如图所示,磁性小球在铁质圆轨道外侧旋转而不脱落,好像轨道对它施加了魔性一样,小球旋转一周后在C点脱离轨道,投入左边内轨的某点上,已知竖直圆弧轨道由半径为2R的左半圆轨道AB和半径为R的右半圆轨道BC无缝对接,A、B点处于竖直线上,可看成质点、质量为m的小球沿轨道外侧做圆周运动,已知小球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小恒为F,不计摩擦和空气阻力,重力加速度为g。
C.根据v=ωr可知,筒壁上衣服的线速度与角速度之比等于转动半径r,则甩干筒的转速越大,筒壁上衣服的线速度与角速度之比不变,选项C错误;
故选B.
6.B
【详解】
由平衡条件得知,余下力的合力与撤去的两个力的合力大小相等、方向相反,则撤去大小分别为8N和12N的两个力后,物体的合力大小范围为
4N≤F合≤20N

因为小球在同一平面内做圆周运动,则由题意知,小球圆周运动半径r=htanθ,其中h为运动平面到悬点的距离,向心力
F向=mgtanθ
质量m和θ不同,则向心力不同,故A错误;
B.运动的角速度
角速度与夹角θ无关,故B正确;
C.运动的线速度
知θ不同,则线速度不同,故C错误;
D.向心加速度

4.3 无线电波的发射和接收-高二物理(人教版2019选择性必修第二册)

4.3 无线电波的发射和接收-高二物理(人教版2019选择性必修第二册)

第四章:电磁振荡与电磁波4.3:无线电波的发射和接收一:知识精讲归纳考点一、无线电波的发射1.要有效地发射电磁波,振荡电路必须具有的两个特点:(1)要有足够高的振荡频率,频率越高,发射电磁波的本领越大.(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,因此采用开放电路.2.实际应用中的开放电路,线圈的一端用导线与大地相连,这条导线叫作地线;线圈的另一端与高高地架在空中的天线相连.3.电磁波的调制:在电磁波发射技术中,使载波随各种信号而改变的技术.调制分为调幅和调频.(1)调幅(AM):使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变的调制方法.(2)调频(FM):使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变的调制方法.考点二、无线电波的接收1.接收原理:电磁波在传播时如果遇到导体,会使导体中产生感应电流,空中的导体可以用来接收电磁波,这个导体就是接收天线.2.电谐振:当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时,接收电路中产生的振荡电流最强,这种现象叫作电谐振,相当于机械振动中的共振.(1)调谐:使接收电路产生电谐振的过程.(2)解调:把声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程.调幅波的解调也叫检波.考点三、电视广播的发射和接收1.电视广播信号是一种无线电信号,实际传播中需要通过载波将信号调制成高频信号再进行传播.2.高频电视信号的三种传播方式:地面无线电传输、有线网络传输以及卫星传输.3.电视信号的接收:电视机接收到的高频电磁波信号经过解调将得到的信号转变为图像信号和伴音信号.技巧一:有效发射电磁波的条件要有效地向外发射电磁波,振荡电路必须具有的两个特点:(1)要有足够高的振荡频率.频率越高,振荡电路发射电磁波的本领越大,如果是低频信号,要用高频信号运载才能将其更有效地发射出去.(2)采用开放电路.采用开放电路可以使振荡电路的电磁场分散到尽可能大的空间,如图2.图22.调制(1)概念:把要传递的信号“加”到高频等幅振荡电流上,使载波随各种信号而改变.(2)调制的分类①调幅:使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变的调制技术,如图3所示.图3②调频:使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变的调制技术,如图4所示.二:考点题型归纳题型一:电磁波的发射和接收1.(2023秋·江西上饶·高二统考期末)无线电波可以用于广播及其他信号的传输。

高中物理人教版2019选修第二册法拉第电磁感应定律

高中物理人教版2019选修第二册法拉第电磁感应定律

2.对公式 E=nΔΔΦt 的理解 (1)感应电动势 E 的大小取决于穿过电路的磁通量的变化率 ΔΔΦt ,而与 Φ 的大小、ΔΦ 的大小没有必然的关系,与电路的电 阻 R 无关;感应电流的大小与 E 和回路总电阻 R 有关. (2)磁通量的变化率ΔΔΦt 是 Φ-t 图象上某点切线的斜率.
(3)在高中阶段所涉及的磁通量发生变化有三种方式: ①磁感应强度 B 不变,垂直于磁场的回路面积发生变化,ΔS =|S2-S1|,此时 E=nBΔΔSt ; ②垂直于磁场的回路面积 S 不变,磁感应强度发生变化,ΔB =|B2-B1|,此时 E=nSΔΔBt ,其中ΔΔBt 叫磁感应强度的变化率, 等于 B-t 图象上某点切线的斜率;
考点二 导体切割磁感线产生的感应电动势
1.对公式 E=Blvsinθ 的理解 (1)该公式可看成法拉第电磁感应定律的一种特殊情况,通 常用来求导体运动速度为 v 时的瞬时电动势. (2)当 B、l、v 三个量方向相互垂直时,E=Blv;当有任意 两个量的方向平行时,E=0.
(3)式中的 l 应理解为导体切割磁感线时的有效长度. 若切割磁感线的导体是弯曲的,则应取其与 B 和 v 方向都 垂直的等效线段长度来计算.如下图中线段 ab 的长即为导体切 割磁感线的有效长度.
4.反电动势 电动机转动时产生的 感应电动势 削弱了电源电动势的作 用,这个电动势称为 反电动势.反电动势的作用是 阻碍 线圈 的转动.电动机被卡住停止转动,这时就没有了 反电动势 , 电动机变为 纯电阻 ,剧烈发热,很可能烧毁.
“电动机不是纯电阻,不适用欧姆定律.”你对这句话怎 样理解?
提示:电动机的线圈在安培力作用下在磁场中旋转,必定 切割磁感线,产生感应电动势,该电动势的方向与原电源电动 势 E 的方向相反,使电路中电流 I 减小,即 I 小于Er ,欧姆定律 不成立.当电动机被卡住不转时,不产生反电动势,欧姆定律 仍然成立,这时电能完全转化为内能.

2025高中物理《课时作业》人教版选择性必修第1册课时分层作业(五)

2025高中物理《课时作业》人教版选择性必修第1册课时分层作业(五)

2025高中物理《课时作业》人教版选择性必修第1册课时分层作业(五)课时分层作业(五)碰撞模型的拓展基础过关练1.如图所示,两木块A、B用轻质弹簧连在一起,置于光滑的水平面上.一颗子弹水平射入木块A,并留在其中.在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统,下列说法中正确的是()A.动量守恒、机械能守恒B.动量守恒、机械能不守恒C.动量不守恒、机械能守恒D.动量、机械能都不守恒2.[2022·广东珠海高二检测]如图所示,一沙袋用轻细绳悬于O点.开始时沙袋静止,此后用弹丸以水平速度击中沙袋后均未穿出.第一粒弹丸的速度为v1,打入沙袋后二者共同摆动的最大摆角为30°.当其第一次返回图示位置时,第二粒弹丸以水平速度v2又击中沙袋,使沙袋向右摆动且最大摆角仍为30°.若v1∶v2=41∶83,则弹丸质量与沙袋质量之比为()A.1∶10 B.1∶20C.1∶30 D.1∶403.如图所示,木块A和B质量均为2 kg,置于光滑水平面上,B与一轻质弹簧一端相连,弹簧另一端固定在竖直挡板上,当A以4 m/s的速度向B撞击时,由于有橡皮泥而粘在一起运动,那么弹簧被压缩到最短时,具有的弹性势能大小为()A.4 J B.8 JC.16 J D.32 J4.如图所示,A、B两小球静止在光滑水平面上,用轻弹簧相连接,A球的质量小于B 球的质量.若用锤子敲击A球使A得到大小为v的速度,弹簧被压缩到最短时的长度为L1;若用锤子敲击B球使B得到大小为v的速度,弹簧被压缩到最短时的长度为L2,则L1与L2的大小关系为()A.L1>L2B.L1<L2C.L1=L2D.不能确定5.(多选)如图所示,质量为M的小车置于光滑的水平面上,车的上表面粗糙,有一质量为m的木块以初速度v0水平地滑至车的上表面,若车足够长,则()A.木块的最终速度为m v0m+MB.由于车表面粗糙,小车和木块所组成的系统动量不守恒C.由于车表面粗糙,系统的机械能不守恒D.系统因摩擦产生的热量与车表面的粗糙程度有关6.如图所示,质量为m1=0.01 kg的子弹以v1=500 m/s的速度水平击中质量为m2=0.49 kg的木块并留在其中.木块最初静止于质量为m3=1.5 kg的木板上,木板静止在光滑水平面上并且足够长.已知子弹与木块作用时间极短,木块与木板间的动摩擦因数为μ=0.1,g取10 m/s2,求:(1)子弹进入木块过程中产生的内能ΔE1;(2)木块在木板上滑动过程中产生的内能ΔE2;(3)木块在木板上滑行的距离x.素养综合练7.(多选)如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接,并静止在光滑的水平面上.已知m1=2 kg,现使A瞬时获得水平向右的速度3 m/s,以此刻为计时起点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图像信息可得()A.在t1到t3过程中,弹簧对B做的总功为0 JB.从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长C.B物体的质量为m2=4 kgD.在t1时刻弹簧弹性势能为6 J8.如图所示,在光滑水平桌面上静置一质量为M=980 g的长方体匀质木块,现有一颗质量为m=20 g的子弹以v0=300 m/s的水平速度沿其轴线射向木块,结果子弹留在木块中没有射出,且子弹打进木块的深度为d=6 cm.已知木块的总长度为L=10 cm(沿子弹运动方向),设木块对子弹的阻力保持不变.(1)求子弹和木块的共同速度以及系统在此过程中产生的内能.(2)若子弹以v′0=400 m/s的水平速度从同一方向射向该木块,则它能否射穿该木块?(3)由第(2)问,若子弹能射穿木块,求子弹和木块的最终速度.9.[2022·河北衡水调研]如图所示,滑块D固定在光滑水平面上,其右侧面为光滑的四分之一圆弧面,圆弧面的半径R=0.8 m;薄板A和B放置于光滑水平地面上,A与D靠在一起但不粘连,且A的上表面与D右端平滑连接.物块C(可视为质点)从圆弧面上端由静止下滑,离开D后滑上A,刚好到达A右端时与A相对静止,A、C共速一段时间后A与B 发生弹性碰撞,碰撞时间极短,碰撞结束后C滑上B,一段时间后C与B相对静止.若A、B、C的质量分别为m A=1 kg,m B=3 kg,m C=1 kg,A的长度为L A=0.8 m,C与B之间的动摩擦因数为μB=0.15,g取10 m/s2.求:(1)C与A之间的动摩擦因数μA.(2)最终C相对B滑动的距离.课时分层作业(一)动量基础过关练1.关于动量,下列说法中正确的是()A.做匀速圆周运动的物体,动量不变B.做匀变速直线运动的物体,它的动量一定在改变C.物体的动量变化,动能也一定变化D.甲物体动量p1=5 kg·m/s,乙物体动量p2=-10 kg·m/s,所以p1>p22.质量为0.2 kg的小球竖直向下以6 m/s的速度落至水平地面上,再以4 m/s的速度反向弹回.取竖直向上为正方向,在小球与地面接触的时间内,关于球动量变化量Δp和合外力对小球做的功W,下列说法正确的是()A.Δp=2 kg·m/s W=-2 JB.Δp=-2 kg·m/s W=2 JC.Δp=0.4 kg·m/s W=-2 JD.Δp=-0.4 kg·m/s W=2 J3.一物体从某高处由静止释放,设所受空气阻力恒定,当它下落h时的动量大小为p1,当它下落2h时动量大小为p2,那么p1∶p2等于()A.1∶1 B.1∶2C.1∶2 D.1∶44.一质量为0.5 kg的木块以10 m/s速度沿倾角为30°的光滑斜面向上滑动(设斜面足够长),则木块在1 s末的动量和3 s内的动量变化量是多少?(g取10 m/s2)素养综合练5.某同学利用如图所示的装置“探究碰撞中的守恒量”.图中两摆摆长相同,悬挂于同一高度,A、B两摆球均很小,质量之比为1∶2.当两摆均处于自由静止状态时,其侧面刚好接触.向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向成45°角,然后将其由静止释放.结果观察到两摆球粘在一起摆动,且最大摆角为30°.若本实验允许的最大误差为±4%,此实验是否成功地验证了碰撞前后两小球的质量与速度的乘积之和保持不变.章末综合检测(二)第二章机械振动一、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.下列振动中是简谐运动的是()A.手拍篮球的运动B.思考中的人来回走动C.轻质弹簧的下端悬挂一个钢球,上端固定组成的振动系统D .从高处下落到光滑水泥地面上的小钢球的运动2.有一个弹簧振子,振幅为0.8 cm ,周期为0.5 s ,初始时具有正方向的最大位移,则它的振动方程是( )A .x =8×10-3 sin (4πt +π2 ) mB .x =8×10-3 sin (4πt -π2 ) mC .x =8×10-1 sin (πt +3π2 ) mD .x =8×10-1 sin (πt +π2) m3.如图所示,在光滑水平面上的弹簧振子,弹簧形变量的最大限度为20 cm ,弹簧处于原长时,弹簧振子处于图示P 位置,若将质量为m 的振子向右拉动5 cm 后由静止释放,经0.5 s 振子第一次回到P 位置,关于该弹簧振子,下列说法正确的是( )A .该弹簧振子的振动频率为1 HzB .若向右拉动10 cm 后由静止释放,经过1 s 振子第一次回到P 位置C .若向左推动8 cm 后由静止释放,振子连续两次经过P 位置的时间间隔是2 sD .在P 位置给振子任意一个向左或向右的初速度,只要最大位移不超过20 cm ,总是经0.5 s 速度就降为04.如图所示,甲、乙是摆长相同的两个单摆,它们中间用一根细线相连,两摆线均与竖直方向成θ角.已知甲的质量小于乙的质量,当细线突然断开后,甲、乙两摆都做简谐运动,下列说法正确的是( )A .甲不会与乙碰撞B .甲的运动周期小于乙的运动周期C .甲的振幅小于乙的振幅D .甲的最大速度小于乙的最大速度5.悬挂在竖直方向上的弹簧振子,从最低点的位置向上运动时开始计时,它的振动图像如图所示,由图可知( )A .t =1.25 s 时振子的加速度为正,速度为正B .t =1.7 s 时振子的加速度为负,速度为负C .t =1.0 s 时振子的速度为零,加速度为负的最大值D.t=3.5 s时振子的速度为零,加速度为负的最大值6.一位游客在千岛湖边欲乘坐游船,当日风浪较大,游船上下浮动,可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动.振幅为20 cm,周期为3.0 s.当船上升到最高点时,甲板刚好与码头地面平齐.地面与甲板的高度差不超过10 cm时,游客能舒服地登船.在一个周期内,游客能舒服登船的时间是()A.0.5 s B.0.75 sC.1.0 s D.1.5 s7.一个做简谐运动的质点,先后以同样的速度通过相距10 cm的A、B两点,历时0.5 s,如图所示.过B点后再经过t=0.5 s质点以大小相等、方向相反的速度再次通过B点,则质点振动的周期是()A.0.5 s B.1 sC.2 s D.4 s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.如图是一个单摆的共振曲线,已知重力加速度为g,根据图线可以得出的是()A.单摆的固有频率B.单摆的固有周期C.单摆的摆长D.单摆的摆球质量9.如图所示是表示一质点做简谐运动的图像,下列说法正确的是()A.t1时刻振子正通过平衡位置向正方向运动B.t2时刻振子的位移最大C.t3时刻振子正通过平衡位置向正方向运动D.该图像是从平衡位置开始计时画出的10.如图甲所示,挖掘机的顶部垂下一个大铁球,让大铁球小角度地摆动,即可以用来拆卸混凝土建筑,大铁球与悬链可视为单摆,对应的振动图像如图乙所示,g取10 m/s2,则下列说法正确的是()A.单摆振动的周期为6 sB.t=2 s时,摆球的速度最大C.球摆开的角度越大,周期越大D.该单摆的摆长约为16 m三、非选择题(本题共5小题,共54分.按题目要求作答.计算题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.)11.(8分)将一单摆装置竖直挂于某一深度h(未知)且开口向下的小筒中(单摆的下部分露于筒外),如图甲所示,将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放,设单摆振动过程中悬线不会碰到筒壁,如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心的距离为l,并通过改变l而测出对应的周期T,再以T2为纵轴、l为横轴作出函数关系图像,那么就可以通过此图像得出小筒的深度h和当地的重力加速度.(1)利用单摆测重力加速度时,为了减小误差,我们利用停表来测量单摆多次全振动的时间,从而求出振动周期.除了停表之外,还需要的测量工具为________.A.天平B.毫米刻度尺C.螺旋测微器(2)如果实验中所得到的T2­l关系图像如图乙所示,那么真正的图像应是a、b、c中的________.(3)由图像可知,小筒的深度h=________m,当地的重力加速度g=________m/s2.12.(10分)实验小组的同学们用如图所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验.(1)测出悬点O到小球球心的距离(摆长)l及单摆完成n次全振动所用的时间t,则重力加速度g=________(用l、n、t表示).(2)实验时除用到秒表、刻度尺外,还应该用到下列器材中的________(选填选项前的字母).A.长约1 m的细线B.长约1 m的橡皮绳C.直径约1 cm的均匀铁球D.直径约10 cm的均匀木球(3)选择好器材,将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上,应采用如图________(选填“甲”或“乙”)中所示的固定方式.(4)某实验小组组装单摆时,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,如图所示.这样做的目的是________(填字母代号).A.保证摆动过程中摆长不变B.可使周期测量得更加准确C.需要改变摆长时便于调节D.保证摆球在同一竖直平面内摆动(5)他们组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺量得从悬点到摆球的最低端的长度L=0.999 0 m,再用游标卡尺测量摆球直径,结果如图所示,则该摆球的直径为________mm,单摆摆长为________m.(6)将单摆正确悬挂后进行如下操作,其中正确的是________(选填选项前的字母).A.测出摆线长作为单摆的摆长B.把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放,使之做简谐运动C.在摆球经过平衡位置时开始计时D.用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期(7)甲同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期,他根据测量数据画出了如图所示的图像,但忘记在图中标明横坐标所代表的物理量.你认为横坐标所代表的物理量是________(选填“l2”“l”或“l ”),若图线斜率为k,则重力加速度g=________(用k表示).13.(10分)一水平弹簧振子做简谐运动,其位移和时间关系如图所示.(1)求振子的振幅、周期各为多大?(2)从t=0到t=8.5×10-2 s的时间内,振子通过的路程为多大?(3)t=2.0×10-2 s时振子的位移.14.(12分)一弹簧振子如图甲所示,取水平向右为振子偏离平衡位置的位移的正方向,得到如图乙所示的振动图像.(1)求弹簧振子的振动方程;(2)求t=8 s时,振子偏离平衡位置的位移x;(3)经测量,振子的质量为0.4 kg,弹簧的劲度系数为π210N/m,求振子的最大回复力F与最大加速度a.15.(14分)将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力.图(甲)表示小滑块(可视为质点)沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面的A,A′之间来回滑动.A,A′点与O点连线与竖直方向之间夹角θ相等且很小,图(乙)表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线,图中t=0为滑块从A点开始运动的时刻.试根据力学规律和题中(包括图中)所给的信息,g取10 m/s2.求:(1)容器的半径;(2)小滑块的质量;(3)滑块运动过程中的机械能(以B点所在水平面为零重力势能面).。

人教版(新教材)高中物理必修2第二册课时作业6:专题强化 小船渡河与关联速度问题 练习

人教版(新教材)高中物理必修2第二册课时作业6:专题强化 小船渡河与关联速度问题 练习

专题强化小船渡河与关联速度问题一、选择题题型一小船渡河模型1.小船船头指向对岸,以相对于静水的恒定速率向对岸划去,当水流匀速时,它渡河的时间、发生的位移与水速的关系是()A.水速小时,位移小,时间也短B.水速大时,位移大,时间也长C.水速大时,位移大,但时间不变D.位移、时间大小与水速大小无关『答案』 C『解析』小船渡河时参与了顺水漂流和垂直河岸横渡两个分运动,由运动的独立性和等时性知,小船的渡河时间决定于垂直河岸的分运动,等于河的宽度与垂直河岸的分速度之比,由于船以一定速率垂直河岸向对岸划去,故渡河时间一定.水速大,水流方向的分位移就大,合位移也就大,反之则合位移小.2.(多选)在河道宽度为d的河中,水流速度为v2,船在静水中速度为v1(且v1>v2),方向可以选择,现让该船开始渡河,则该船()A.可能的最短渡河时间为dv2B.可能的最短渡河位移为dC.只有当船头垂直河岸渡河时,渡河时间才和水流速度无关D.不管船头与河岸夹角是多少,渡河时间和水流速度均无关『答案』BD『解析』当船头与河岸垂直时,渡河时间最短,为dv1,故A错误;当合速度与河岸垂直时,渡河位移最小为d,故B正确;将船的实际运动沿垂直水流方向和水流方向分解,由于各个分运动互不影响,因而渡河时间等于沿船头方向的分运动时间,为t=x1v1(x1为沿船头指向的分位移),显然与水流速度无关,故C 错误,D 正确.3.(2019·山西平遥中学高一下期中)在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人,假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为v 1,摩托艇在静水中的航速为v 2,战士救人的地点A 离岸边最近处O 的距离为d ,若战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O 点的距离为( ) A.d v 2v 22-v 21 B.0 C.d v 1v 2D.d v 2v 1『答案』 C『解析』 摩托艇登陆的最短时间t =dv 2,登陆点到O 点的距离s =v 1t =d v 1v 2,故选C.4.一只小船在静水中的速度为v 1=5 m /s ,它要渡过一条宽为d =50 m 的河,河水流速为v 2=4 m/s ,则( )A.这只船过河位移不可能为50 mB.这只船过河时间不可能为10 sC.若河水流速改变,船过河的最短时间一定不变D.若河水流速改变,船过河的最短位移一定不变『答案』 C『解析』 当船头垂直指向河岸航行时,渡河时间最短,t min =d v 1=505 s =10 s ,B 错误;由于船在静水中的速度大于河水流速,船的实际航向可以垂直河岸,即过河最短位移为s =d =50 m ,A 错误;根据运动的独立性,渡河最短时间为10 s ,与水速无关,C 正确;若河水流速大于船在静水中的速度,则船过河最短位移大小大于河宽,D 错误.5.(2019·厦门市高一下学期期末)某人划小船横渡一条两岸平行的河流,船在静水中的速度大小不变,船头方向始终垂直于河岸,水流速度与河岸平行,已知小船的运动轨迹如图1所示,则( )图1A.各处水流速度大小都一样B.离两岸越近水流速度越小C.离两岸越近水流速度越大D.无论水流速度是否变化,这种渡河方式耗时最长『答案』 B『解析』从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道,小船先具有指向下游的加速度,后具有指向上游的加速度,故加速度是变化的,水流是先加速后减速,即越接近河岸水流速度越小,故A、C错误,B正确;根据运动的独立性,船身方向垂直于河岸,这种渡河方式耗时最短,故D错误.6.(多选)(2019·山东省实验中学高一下期中)如图2,河水由西向东流,河宽为800 m,河中各点的水流速度大小为v水,各点到较近河岸的距离为x,v水与x的关系为v水=3400x(m/s),让小船船头垂直河岸由南向北渡河,小船在静水中的速度大小恒为v船=4 m/s,下列说法正确的是()图2A.小船渡河的轨迹为直线B.小船在河水中的最大速度是5 m/sC.小船渡河的时间是200 sD.小船在距南岸200 m处的速度小于距北岸200 m处的速度『答案』BC『解析』小船在垂直河岸方向上做匀速直线运动,在沿河岸方向上做变速运动,合加速度的方向与合速度方向不在同一条直线上,做曲线运动,选项A错误;当小船行驶到河中央时水流速度最大,v水=3400×400 m/s=3 m/s,那么小船在河水中的最大速度v max=32+42m/s=5 m/s,选项B正确;小船船头垂直河岸由南向北渡河,那么小船渡河的时间是t=dv船=8004s=200 s,选项C正确;在距南岸200 m处的河水速度大小与距北岸200 m处的河水速度大小相等,根据矢量的合成法则,则两种情况下小船的合速度大小相等,选项D错误.7.如图3所示为一条河流,河水流速为v,一只船从A点先后两次渡河到对岸,船在静水中行驶的速度为v静,第一次船头向着AB方向行驶,渡河时间为t1,船的位移为s1;第二次船头向着AC方向行驶,渡河时间为t2,船的位移为s2,若AB、AC与河岸垂线方向的夹角相等,则( )图3A.t 1>t 2,s 1<s 2B.t 1<t 2,s 1>s 2C.t 1=t 2,s 1<s 2D.t 1=t 2,s 1>s 2『答案』 D『解析』 因为AB 、AC 与河岸的垂线方向的夹角相等,则在垂直于河岸方向上的分速度相等,渡河时间t =du ⊥,所以两次渡河时间相等.设AB 、AC 与河岸夹角为θ,船头向着AB 方向时,沿河岸方向的分速度v 1=v 静cos θ+v ,船头向着AC 方向行驶时,沿河岸方向的分速度v 2=|v -v 静cos θ|<v 1,水平方向上的位移x 1>x 2,根据平行四边形定则,s 1>s 2,故D 正确,A 、B 、C 错误.8.如图4所示,一条小船位于200 m 宽的河中央A 点处,离A 点距离为100 3 m 的下游处有一危险的急流区,当时水流速度为4 m/s ,为使小船避开危险区沿直线到达对岸,小船在静止水中的速度至少为( )图4A.433 m/sB.833 m/sC.2 m /sD.4 m/s『答案』 C『解析』 小船刚好避开危险区域时,小船合运动方向与水流方向的夹角设为θ,则tan θ=1001003=33,则θ=30°,当船头垂直合运动方向渡河时,小船在静水中的速度最小,在静水中的最小速度v min =v 水sin 30°=2 m/s ,C 正确.题型二 关联速度模型9.人用绳子通过光滑轻质定滑轮拉物体A ,A 穿在光滑的竖直杆上,当以速度v 0匀速地拉绳使物体A到达如图5所示位置时,绳与竖直杆的夹角为θ,则物体A实际运动的速度大小是()图5A.v0sin θB.v0sin θ C.v0cos θ D.v0cos θ『答案』 D『解析』由运动的合成与分解可知,物体A参与两个分运动:一个是沿着与它相连接的绳子的运动,另一个是垂直于绳子斜向上的运动.而物体A的实际运动轨迹是沿着竖直杆向上的,这一轨迹所对应的运动就是物体A的合运动,它们之间的关系如图所示.由几何关系可得v=v0cos θ,所以D正确.10.如图6所示,某人用绳通过定滑轮拉小船,设人匀速拉绳的速度为v0,小船水平向左运动,绳某时刻与水平方向夹角为α,则小船的运动性质及此时刻小船的速度v x为()图6A.小船做变加速运动,v x=v0 cos αB.小船做变加速运动,v x=v0cos αC.小船做匀速直线运动,v x=v0cos αD.小船做匀速直线运动,v x=v0cos α『答案』 A11.(2019·康杰中学期中)如图7所示,汽车用跨过定滑轮的轻绳提升物块.汽车匀速向右运动,在物块到达滑轮之前,下列说法正确的是()图7A.物块将竖直向上做匀速运动B.物块将处于超重状态C.物块将处于失重状态D.物块将竖直向上先加速后减速『答案』 B『解析』 设汽车向右运动的速度为v ,绳子与水平方向的夹角为α,物块上升的速度为v ′,则v cos α=v ′,汽车匀速向右运动,α减小,v ′增大,物块加速上升,A 、D 错误;物块的加速度向上,处于超重状态,B 正确,C 错误.12.(2019·眉山高中下学期期末质检)如图8所示,人用轻绳通过定滑轮拉穿在光滑竖直杆上的物块A ,人以速度v 0向左匀速拉绳,某一时刻,绳与竖直杆的夹角为θ,与水平面的夹角为α,此时物块A 的速度v 1为( )图8A.v 1=v 0sin αcos θB.v 1=v 0sin αsin θC.v 1=v 0cos αcos θD.v 1=v 0cos αcos θ『答案』 D『解析』 人和A 沿绳方向的分速度相等可得v 0cos α=v 1cos θ 所以v 1=v 0cos αcos θ.13.如图9所示, 一根长直轻杆AB 在墙角沿竖直墙和水平地面滑动.当AB 杆和墙的夹角为θ时,杆的A 端沿墙下滑的速度大小为v 1,B 端沿地面滑动的速度大小为v 2,则v 1、v 2的关系是()图9A.v1=v2B.v1=v2cos θC.v1=v2tan θD.v1=v2sin θ『答案』 C『解析』将A端的速度沿杆方向和垂直于杆的方向分解,沿杆方向的分速度为v1∥=v1cos θ,将B端的速度沿杆方向和垂直于杆方向分解,沿杆方向的分速度v2∥=v2sin θ.由于v1∥=v2∥.所以v1=v2tan θ,故C正确,A、B、D错误.二、非选择题14.如图10所示,河宽d=120 m,设小船在静水中的速度为v1,河水的流速为v2.小船从A 点出发,若船头指向河对岸上游的B点,经过10 min,小船恰好到达河正对岸的C点;若船头指向河正对岸的C点,经过8 min,小船到达C点下游的D点.求:图10(1)小船在静水中的速度v1的大小;(2)河水的流速v2的大小;(3)在第二次渡河中小船被冲向下游的距离s CD.『答案』(1)0.25 m/s(2)0.15 m/s(3)72 m『解析』(1)小船从A点出发,若船头指向河正对岸的C点,则此时v1方向的位移为d,故有v1=dt min =12060×8m/s=0.25 m/s.(2)设AB 与河岸上游成α角,由题意可知,此时恰好到达河正对岸的C 点,故v 1沿河岸方向的分速度大小恰好等于河水的流速v 2的大小,即v 2=v 1cos α,此时渡河时间为t =dv 1sin α,所以sin α=dv 1t=0.8,故v 2=v 1cos α=0.15 m/s.(3)在第二次渡河中小船被冲向下游的距离为s CD =v 2t min =72 m.15.一辆车通过一根跨过光滑轻质定滑轮的轻绳提升一个质量为m 的重物,开始车在滑轮的正下方,绳子的端点离滑轮的距离是H .车由静止开始向左做匀加速直线运动,经过时间t 绳子与水平方向的夹角为θ,如图11所示.试求:图11(1)车向左运动的加速度的大小; (2)重物m 在t 时刻速度的大小. 『答案』 (1)2H t 2tan θ (2)2H cos θt tan θ『解析』 (1)车在时间t 内向左运动的位移:x =Htan θ, 由车做匀加速直线运动,得:x =12at 2,解得:a =2x t 2=2Ht 2tan θ.(2)t 时刻车的速度:v 车=at =2Ht tan θ, 由运动的分解知识可知,车的速度v 车沿绳的分速度大小与重物m 的速度大小相等,即: v 物=v 车cos θ, 解得:v 物=2H cos θt tan θ.。

课时作业2—人教版高中物理选择性必修2含答案

课时作业2—人教版高中物理选择性必修2含答案

答卷时应注意事项1、拿到试卷,要认真仔细的先填好自己的考生信息。

2、拿到试卷不要提笔就写,先大致的浏览一遍,有多少大题,每个大题里有几个小题,有什么题型,哪些容易,哪些难,做到心里有底;3、审题,每个题目都要多读几遍,不仅要读大题,还要读小题,不放过每一个字,遇到暂时弄不懂题意的题目,手指点读,多读几遍题目,就能理解题意了;容易混乱的地方也应该多读几遍,比如从小到大,从左到右这样的题;4、每个题目做完了以后,把自己的手从试卷上完全移开,好好的看看有没有被自己的手臂挡住而遗漏的题;试卷第1页和第2页上下衔接的地方一定要注意,仔细看看有没有遗漏的小题;5、中途遇到真的解决不了的难题,注意安排好时间,先把后面会做的做完,再来重新读题,结合平时课堂上所学的知识,解答难题;一定要镇定,不能因此慌了手脚,影响下面的答题;6、卷面要清洁,字迹要清工整,非常重要;7、做完的试卷要检查,这样可以发现刚才可能留下的错误或是可以检查是否有漏题,检查的时候,用手指点读题目,不要管自己的答案,重新分析题意,所有计算题重新计算,判断题重新判断,填空题重新填空,之后把检查的结果与先前做的结果进行对比分析。

亲爱的小朋友,你们好!经过两个月的学习,你们一定有不小的收获吧,用你的自信和智慧,认真答题,相信你一定会闯关成功。

相信你是最棒的!课时作业2 磁场对运动电荷的作用力一、单项选择题1.关于运动电荷和磁场的说法中,正确的是( D )A.运动电荷在某点不受洛伦兹力作用,这点的磁感应强度必为零B.电荷的运动方向、磁感应强度方向和电荷所受洛伦兹力的方向一定互相垂直C.电子运动电荷由于受到垂直于它的磁场力作用而偏转,这是因为洛伦兹力对电子做功D.电荷与磁场没有相对运动,电荷就一定不受磁场的作用力解析:运动电荷处于磁感应强度为零处,所受洛伦兹力为零,但当运动电荷的速度方向和磁场方向一致时(同向或反向)也不受洛伦兹力的作用;运动电荷受到的洛伦兹力垂直于磁场方向和电荷运动方向所决定的平面,即洛伦兹力既垂直于磁场方向,也垂直于电荷的运动方向,但磁场方向和电荷运动方向不一定垂直;因为洛伦兹力一定垂直于电荷的运动方向,所以洛伦兹力永远不做功;运动电荷受洛伦兹力的作用,这里的运动应是与磁场的相对运动.2.长直导线AB附近,有一带正电的小球,用绝缘丝线悬挂在M 点,当导线AB通以如图所示的恒定电流时,下列说法正确的是( D )A.小球受磁场力作用,方向与导线AB垂直且指向纸里B.小球受磁场力作用,方向与导线AB垂直且指向纸外C.小球受磁场力作用,方向与导线AB垂直向左D.小球不受磁场力作用解析:电场对其中的静止电荷、运动电荷都有力的作用,而磁场只对其中的运动电荷才有力的作用,且运动方向不能与磁场方向平行,所以D选项正确.3.如图所示,一束电子流沿管的轴线进入螺线管,忽略重力,电子在管内的运动应该是( C )A.当从a端通入电流时,电子做匀加速直线运动B.当从b端通入电流时,电子做匀加速直线运动C.不管从哪端通入电流,电子都做匀速直线运动D.不管从哪端通入电流,电子都做匀速圆周运动解析:不管通有什么方向的电流,螺线管内部磁场方向始终与轴线平行,带电粒子沿着磁感线运动时不受洛伦兹力,所以应一直保持原运动状态不变.4.如图所示,一带负电的滑块从绝缘粗糙斜面的顶端滑至底端时的速率为v,若加一个垂直纸面向外的匀强磁场,并保证滑块能滑至底端,则它滑至底端时的速率( B )A.变大B.变小C.不变D.条件不足,无法判断解析:加上磁场后,滑块受一垂直斜面向下的洛伦兹力,使滑块所受摩擦力变大,做负功值变大,而洛伦兹力不做功,重力做功恒定,由能量守恒可知,速率变小.5.带电油滴以水平速度v 0垂直进入磁场,恰做匀速直线运动,如图所示,若油滴质量为m ,磁感应强度为B ,则下述说法正确的是( C )A .油滴必带正电荷,电荷量为2mg /v 0BB .油滴必带负电荷,比荷q /m =g /v 0BC .油滴必带正电荷,电荷量为mg /v 0BD .油滴带什么电荷都可以,只要满足q =mg /v 0B解析:油滴水平向右匀速运动,其所受洛伦兹力必向上与重力平衡,故带正电,其电荷量q =mgv 0B,C 正确.6.一个带正电的微粒(重力不计)穿过如图所示的匀强磁场和匀强电场区域时,恰能沿直线运动,则欲使电荷向下偏转时应采用的办法是( C )A .增大电荷质量B .增大电荷电荷量C .减小入射速度D .增大磁感应强度解析:粒子在穿过这个区域时所受的力为:竖直向下的电场力Eq 和竖直向上的洛伦兹力q v B ,且此时Eq =q v B .若要使电荷向下偏转,需使Eq >q v B ,则减小速度v 、减小磁感应强度B 或增大电场强度E 均可.二、多项选择题7.下列关于带电荷量为+q的粒子在匀强磁场中运动的说法,正确的是( BD )A.只要速度的大小相同,所受洛伦兹力的大小就相同B.如果把+q改为-q,且速度反向而大小不变,则洛伦兹力的大小、方向都不变C.洛伦兹力方向一定与电荷运动的速度方向垂直,磁场方向也一定与电荷的运动方向垂直D.当粒子只受洛伦兹力作用时,动能不变解析:洛伦兹力的大小不仅与速度的大小有关,还与其方向有关,故A选项错误;用左手定则判定洛伦兹力方向时,负电荷运动的方向跟正电荷运动的方向相反,故把+q换成-q,且速度反向而大小不变时,洛伦兹力的方向不变,又因速度方向与B的夹角也不变,故洛伦兹力的大小、方向均不发生变化,B选项正确;洛伦兹力的方向一定跟电荷速度方向垂直,但电荷进入磁场的速度方向可以是任意的,因而磁场方向与电荷的运动方向的夹角也可以是任意的,故C项错误;洛伦兹力对运动电荷不做功,不改变运动电荷的动能,故D选项正确.8.如图所示,ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB为倾斜直轨道,BC为与AB相切的圆形轨道,并且圆形轨道处在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.质量相同的甲、乙、丙三个小球中,甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电.现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放,都恰好通过圆形轨道的最高点,则( CD )A.经过最高点时,三个小球的速度相等B.经过最高点时,甲球的速度最小C.甲球的释放位置比乙球的高D.运动过程中三个小球的机械能均保持不变解析:三个小球在运动过程中机械能守恒,对甲有q v1B+mg=m v21 r ,对乙有mg-q v2B=m v22r,对丙有mg=m v23r,可判断A、B错,C、D对;选C、D.9.如图所示,表面粗糙的斜面固定于地面上,并处于方向垂直纸面向外、强度为B的匀强磁场中.质量为m、带电荷量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑.在滑块下滑的过程中,下列判断正确的是( CD )A.滑块受到的摩擦力不变B.滑块到达地面时的动能与B的大小无关C.滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下D.B很大时,滑块可能静止于斜面上解析:根据左手定则可判断滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下,选项C正确;滑块沿斜面下滑的速度变化,磁感应强度变化,则洛伦兹力的大小变化、压力变化、滑动摩擦力变化、滑动摩擦力做的功变化,选项A、B错误;若B很大,则滑动摩擦力较大,滑块先加速下滑后减速下滑,速度减为零时静止于斜面,选项D正确.三、非选择题10.有一质量为m、电荷量为q的带正电小球停在绝缘平面上,并处在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,如图所示,为了使小球飘离平面,匀强磁场在纸面内移动的最小速度应为多少?方向如何?答案:mg qB 水平向左解析:当磁场向左运动时,相当于小球向右运动,带正电的小球所受的洛伦兹力方向向上,当其与重力平衡时,小球即将飘离平面.设此时速度为v ,则由力的平衡有:q v B =mg ,则v =mg qB ,磁场应水平向左平移.11.电子以1×106 m/s 的速度垂直射入磁感应强度为B =0.25 T 的匀强磁场中,求:(1)电子受到的洛伦兹力的大小.(2)电子因受到洛伦兹力作用获得的加速度大小.(电子电荷量1.6×10-19 C 、质量0.91×10-31 kg)答案:(1)4×10-14 N (2)4.4×1017 m/s 2解析:(1)电子受到的洛伦兹力大小为F =q v B =1.6×10-19×1×106×0.25 N =4×10-14 N.(2)电子的加速度为a =F m =4×10-140.91×10-31 m/s 2≈4.4×1017 m/s 2.12.如图所示是电磁流量计的示意图,在非磁性材料做成的圆管道外加一匀强磁场,当管中的导电液体流过磁场区域时,测出管壁上a 、b 两点间的电势差U ,就可以知道管中液体的流量Q ——单位时间内流过液体的体积(m 3/s).已知圆管的直径为D ,磁感应强度为B ,试推导出Q 与U 的关系式.答案:Q=πUD 4B解析:a、b两点间的电势差是由于导电液体中电荷受到洛伦兹力作用在管壁的上、下两侧堆积电荷产生的.到一定程度后,上、下两侧堆积的电荷不再增多,a、b两点间的电势差达到稳定值U,此时,洛伦兹力和电场力平衡,有q v B=qE,E=UD,所以v=UDB,又圆管的横截面积S=14πD2,故流量Q=S v=πUD4B.。

《第五章3利用传感器制作简单的自动控制装置》作业设计方案-高中物理人教版19选择性必修第二册

《第五章3利用传感器制作简单的自动控制装置》作业设计方案-高中物理人教版19选择性必修第二册

《利用传感器制作简单的自动控制装置》作业设计方案(第一课时)一、作业目标本节课的作业设计旨在帮助学生巩固和加深对传感器的基本理解,掌握其在实际应用中的自动控制原理,通过实践操作提升学生利用传感器制作简单自动控制装置的能力,为后续课程的学习打下坚实基础。

二、作业内容作业内容主要包括以下几个方面:1. 理论学习:学生需仔细阅读教材中关于传感器的基本原理、分类及工作方式的介绍,并完成相关知识点的学习笔记。

2. 实验准备:学生需准备实验所需的传感器(如光敏传感器、温度传感器等)、控制电路板、电源等器材,并熟悉其基本性能和使用方法。

3. 设计构思:学生需根据所学的理论知识,结合生活中的实际需求,设计一个简单的自动控制装置的初步方案,包括装置的功能、传感器类型及安装位置等。

4. 实践操作:学生需按照设计方案,利用提供的器材进行实践操作,搭建自动控制装置的雏形。

三、作业要求作业要求如下:1. 学生需在规定时间内完成作业,并保证作业的完整性和准确性。

2. 设计构思要具有创新性和实用性,能够体现出学生对传感器自动控制原理的理解。

3. 实践操作过程中,学生需注意安全,遵守实验室规定,正确使用实验器材。

4. 作业成果需包括一份详细的设计说明和一份操作报告,设计说明要包括装置的功能、工作原理、传感器类型及安装位置等,操作报告要详细记录实践操作过程和结果。

四、作业评价作业评价将从以下几个方面进行:1. 设计构思的创新性和实用性。

2. 理论知识的掌握程度。

3. 实践操作的准确性和安全性。

4. 作业成果的完整性和规范性。

五、作业反馈教师将对学生的作业进行批改和评价,对于优秀的设计方案和实践操作,将在课堂上进行展示和分享;对于存在的问题和不足,将给予指导和建议,帮助学生改进和提升。

同时,教师还将根据学生的作业情况,对教学内容和方法进行反思和调整,以更好地满足学生的学习需求。

作业设计方案(第二课时)一、作业目标本课时作业设计旨在通过实际操作,加深学生对传感器在自动控制装置中应用的理解,锻炼学生的动手实践能力,培养学生独立解决问题的能力及创新思维。

人教版(2019)选择性必修第二册课时同步强化训练 Unit 1 含解析

人教版(2019)选择性必修第二册课时同步强化训练  Unit 1 含解析

Unit 1 Science and Scientists同步课时作业(4)Reading and Thinking一、1.The old couple live in a __________(偏远的) village.2.Make exercise a part of your daily __________(常规).3.There is little chance that we will succeed in changing the law. __________(然而), it is important that we try.4.I'd like to give you some __________(相关的)suggestions.5.As a sailor, you must obey the captain's __________(命令).6.Now the future of the company looks ___________(security).7.We succeeded in ___________(persuade) Jack to give up his previous plan.8.I will tell him the good news ___________(instant) I meet him.9.In my opinion, it's a matter of personal ___________ (prefer).10.Parents' words and deeds can ___________(potential) affect children.二、(1). Please __________ the lights when you leave the office.(2). I can see the mountains __________.(3). I don't think your essay __________ the topic.(4). One building of the community __________ last night.(5). Among all the subjects, I __________ math.(6). I recognized her __________ I saw Mary.(7). Applicants will be expected to __________ English.(8). I knew __________ that he told a lie.(9). __________ , the manager is to blame for the accident.三、Four teenage girls from Minnesota, US. 120 hours of non-stop togetherness. No cellphones. This is not a reality show, but an adventure journey."It was really perfect," said Julia Ruelle of her recent adventure to the Boundary Waters Canoe Area Wilderness with three of her childhood friends. "By unplugging, we had an amazing time."Last year, the 16-year-old took part in an essay contest and carried off a prize. The award was a 5-day canoe and camping adventure with up to three friends. No parents or guides would be there. So Julia invited her friends Anna Wander, Madeline Wilson and Julianna Torelli.The four Minnetonka High School juniors arrived in Ely for training the day before they began the journey. They set out the next day at 7 a. m., quickly developing a routine."We were done paddling by noon," Julia said. "We ate lunch at the campsite and then it was time for hammocks (吊床), reading, making friendship bracelets (手镯)and talking."The girls all had some experience in the outdoors before.Anna had been to the Boundary Waters with her family. "I love how you are separated from everything in your life, especially technology," Anna said. Without her phone, she said, "I'm less worried about things." Madeline, too, had been to the Boundary Waters a few years back. "But this time, I had to paddle right and set up camp," she said. The girls made fire and cooked meal together. No one was ever hungry or homesick, but they were nervous the final night as they waited out a thunderstorm. They left wet sleeping bags in one tent, and squeezed into another for the night. "Every thunderstorm in the Boundary Waters feels huge," Julia said.On the car ride home, they were all on their phones catching up with friends. "It was a little at a loss turning my phone on, said Anna. "Mental health can be improved so much in the Boundary Waters. It really helps to get away and reconnect with yourself."1.How did Julia Ruelle get the chance to camp?A.She won an essay contest.B.She was invited by her friends.C.She performed well in her school.D.She asked her parents for support.2.Why was the 5-day adventure unique to the girls?A.They needed to complete many tasks.B.They needed to find a guide on their own.C.They had to live on a boat for several days.D.They had to live without their smartphones.3.What can we know about the girls from the story?A.They had not got any camping experience before.B.They all felt refreshed after the adventure journey.C.They enriched their learning experience by exploring.D.They used to keep in close touch with their friends by phone.4.What did the girls do when they were going home?A.They played games on the phone.B.They phoned their friends.C.They reflected on their experiences.D.They didn't know what to tell their friends.四、阅读下面短文,从短文后的选项中选出可以填入空白处的最佳选项。

2025版新教材高中物理第2章电磁感应微点3右手定则的理解和应用课时作业新人教版选择性必修第二册

2025版新教材高中物理第2章电磁感应微点3右手定则的理解和应用课时作业新人教版选择性必修第二册

微点3 右手定则的理解和应用1.(多选)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,如图所示,能正确表示磁感应强度B的方向、导体运动速度v的方向与产生的感应电流I的方向间关系的是( )2.如图所示,边长为d的正方形线圈,从位置A起先向右运动,并穿过宽为L(L>d)的匀强磁场区域到达位置B,则( )A.整个过程中,线圈中始终有感应电流B.整个过程中,线圈中始终没有感应电流C.线圈进入磁场和离开磁场的过程中,有感应电流,方向都是逆时针方向D.线圈进入磁场的过程中,感应电流的方向为逆时针方向;离开磁场的过程中,感应电流的方向为顺时针方向3.如图所示,匀强磁场与圆形导体环平面垂直,导体ef与环接触良好,当ef向右匀速运动时( )A.圆环中磁通量不变,环上无感应电流产生B.整个环中有顺时针方向的电流C.整个环中有逆时针方向的电流D.环的右侧有逆时针方向的电流,环的左侧有顺时针方向的电流4.为了测量列车运行的速度和加速度的大小,可采纳如图甲所示的装置,它由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量记录仪组成(测量记录仪未画出).当列车经过线圈上方时,线圈中产生的电流被记录下来,P、Q为接测量仪器的端口.若俯视轨道平面,磁场垂直地面对里,如图乙所示,则在列车经过测量线圈的过程中,流经线圈的电流( )A.始终沿逆时针方向B.先沿逆时针方向,再沿顺时针方向C.先沿顺时针方向,再沿逆时针方向D.始终沿顺时针方向5.如图所示,Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极(Ⅰ在上、Ⅱ在下),ab为放在其间的金属棒;金属棒ab和金属棒cd用导线连成一个闭合回路;当ab棒向左运动时,cd棒受到向下的磁场力,则( )A.d点电势高于c点电势B.Ⅰ是S极C.Ⅰ是N极D.当cd棒向下运动时,ab棒不受到向左的磁场力[答题区]题号1234 5答案微点3 右手定则的理解和应用1.答案:BC解析:图A中导体不切割磁感线,导体中无电流,A错误;由右手定则可推断,B、C 正确;图D中感应电流方向应垂直纸面对外,D错误.2.答案:D解析:在线圈进入或离开磁场的过程中,穿过线圈的磁通量发生改变,有感应电流产生;线圈完全在磁场中时,穿过线圈的磁通量不变,没有感应电流产生,选项A、B错误.由右手定则可知,线圈进入磁场的过程中,线圈中感应电流的方向沿逆时针方向;线圈离开磁场的过程中,感应电流的方向沿顺时针方向,选项C错误,D正确.3.答案:D解析:由右手定则知,导体ef上的电流由e→f,故环的右侧的电流方向为逆时针,环的左侧的电流方向为顺时针,故D正确.4.答案:B解析:列车带着磁场向右运动,进入线圈的过程中,线圈左边的一段导线向左切割磁感线,依据右手定则,线圈中的电流沿逆时针方向;线圈离开磁场时,线圈右边的一段导线向左切割磁感线,这一过程中线圈中的感应电流沿顺时针方向.故线圈中的电流先沿逆时针方向,再沿顺时针方向,选项B正确.5.答案:B解析:由于cd棒受到向下的磁场力,依据左手定则可知,电流方向由c到d,d点电势低于c点电势,故A错误;电流方向由b到a,依据右手定则可知,Ⅰ是S极,故B正确,C错误;当cd棒向下运动时,cd棒中产生方向由d到c的电流,ab棒中的电流方向由a到b,依据左手定则可知,ab棒受到向左的磁场力,故D错误.。

2020-2021高中物理新人教版必修第二册 6.1圆周运动 课时作业2(含解析)

2020-2021高中物理新人教版必修第二册 6.1圆周运动 课时作业2(含解析)

2020-2021学年人教版(2019)必修第二册 6.1圆周运动 课时作业2(含解析)1.如图所示,B 和C 是一组塔轮,即B 和C 半径不同,但固定在同一转动轴上,其半径之比为R B :R C =3:2,A 轮的半径大小与C 轮相同,它与B 轮紧靠在一起,当A 轮绕过其中心的竖直轴转动时,由于摩擦作用,B 轮也随之无滑动地转动起来。

a 、b 、c 分别为三轮边缘的三个点,则a 、b 、c 三点在转动过程中的( )A .线速度大小之比为3:2:2B .角速度之比为3:3:2C .转速之比为2:3:2D .向心加速度大小之比为9:6:42.明代出版的《天工开物》一书中就有牛力齿轮翻车的图画(如图),记录了我们祖先的劳动智慧.若A 、B 、C 三齿轮半径的大小关系如图,则( )A .齿轮A 的角速度比C 的大B .齿轮A 、B 的角速度大小相等C .齿轮B 与C 边缘的线速度大小相等D .齿轮A 边缘的线速度比齿轮C 边缘的线速度大3.如图所示,竖直薄壁圆筒内壁光滑、半径为R ,上部侧面A 处开有小口,在小口A 的正下方h 处亦开有与A 大小相同的小口B ,小球从小口A 沿切线方向水平射入筒内,使小球紧贴筒内壁运动,要使小球从B 口处飞出,小球进入A 口的最小速率0v 为( )A .2ghπB .2g hπC .2h RgπD .2h Rgπ4.如图所示为一种修正带,其核心结构包括大小两个齿轮、压嘴座等部件,大小两个齿轮是分别嵌合于大小轴孔中的并且齿轮相互吻合良好,a 、b 点分别位于大小齿轮的边缘且R a:R b=3:2,c点位于大齿轮的半径中点,当纸带以速度v匀速走动时b、c 点的向心加速度之比是()A.1:3 B.2:3 C.3:1 D.3:25.如图所示是一个玩具陀螺,a、b和c是陀螺上的三个点,当陀螺绕垂直于水平地面的轴线以角速度 稳定旋转时,下列表述正确的是()A.a、b和c三点的线速度大小相等B.a、b和c三点的角速度相等C.a、b两点的角速度比c的大D.c的线速度比a、b的大6.有两人坐在椅子上休息,他们分别在中国的大连和广州,关于他们具有的线速度和角速度相比较()A.在广州的人线速度大,在大连的人角速度大B.在大连的人线速度大,在广州的人角速度大C.两处人的线速度和角速度一样大D.两处人的角速度一样大,在广州处人的线速度比在大连处人的线速度大7.如图所示为一链条传动装置的示意图。

人教版(新教材)高中物理必修2第二册课时作业2:拓展课 变力做功和机车的启动 练习

人教版(新教材)高中物理必修2第二册课时作业2:拓展课 变力做功和机车的启动 练习

拓展课变力做功和机车的启动基础过关1.(多选)如图所示,重物P放在一长木板OA上,将长木板绕O端缓慢转过一个小角度的过程中,重物P相对于木板始终保持静止。

关于木板对重物P的摩擦力和支持力做功的情况正确的是()A.摩擦力对重物不做功B.摩擦力对重物做负功C.支持力对重物做正功D.支持力对重物做负功『解析』重物受到重力、支持力和摩擦力的作用,处于平衡状态,在缓慢上升的过程中,位移方向斜向左上方,重力对物块做了负功,物块在上升的过程中,摩擦力与运动方向始终垂直,所以物块受到的摩擦力对物块做的功为零,支持力方向与运动方向始终相同,支持力对重物做正功,选项A、C正确。

『答案』AC2.用铁锤把小铁钉钉入木板,设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比,已知铁锤第一次将钉子钉进d,如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第1次相同,那么第二次钉子进入木板的深度是()A.(3-1)dB.(2-1)dC.(5-1)d 2D.22d『解析』 在将钉子钉入木板的过程中,随着深度的增加,阻力成正比地增加,这属于变力做功问题,由于力与深度成正比,可将变力等效为恒力来处理。

根据题意可得第一次做功W =F 1d =kd 2d 。

第二次做功W =F 2d ′=k ⎝ ⎛⎭⎪⎫d +d ′2d ′,联立解得d ′=(2-1)d ,选项B 正确。

『答案』 B3.一辆汽车以功率P 1在平直公路上匀速行驶,驾驶员突然减小油门,使汽车的功率减小为P 2并继续行驶。

若整个过程中阻力恒定不变,汽车发动机的牵引力将( )A.保持不变B.不断减小C.突然减小,再增大,后保持不变D.突然增大,再减小,后保持不变『解析』 由P 1=F v 知,当汽车以功率P 1匀速行驶时,F =F f ,加速度a =0,若突然减小油门,汽车的功率由P 1减小到P 2,则F 突然减小。

整个过程中阻力F f 恒定不变,即减小油门后F <F f ,此时加速度a <0,所以汽车将减速。

2020-2021学年高中物理新人教版必修第二册 8.4机械能守恒定律 课时作业17(含解析)

2020-2021学年高中物理新人教版必修第二册  8.4机械能守恒定律 课时作业17(含解析)
3.A
【详解】
A.重力做功只与初末位置的高度差有关,则由A至B重力功为mgh,故A正确;
B.由A至B重力做功为mgh,则重力势能减少mgh,小球在下降中小球的重力势能转化为动能和弹性势能,所以
mgh>
故B错误;
C.根据动能定理得
mgh+W弹=
所以由ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ至B小球克服弹力做功为mgh- ,故C错误;
D.弹簧弹力做功量度弹性势能的变化,所以小球到达位置B时弹簧的弹性势能为mgh- ,故D错误。
(1)小球到达B点时,管壁对小球的弹力大小F;
(2)落点C到A点的水平距离x。
参考答案
1.D
【详解】
A.A运动到最低点时,B的速度为零,根据系统机械能守恒定律得
解得
故A错误;
B.A、B组成的系统只有重力做功,系统机械能守恒,而B的机械能先增大,后减小,所以小球A的机械能先减小后增大,故B错误;
C.当A到达底端时,B的速度为零,B的速度在整个过程中,先增大后减小,动能先增大后减小,所以轻杆对B先做正功,后做负功,故C错误;
故选A。
4.C
【详解】
A.二者到达底端时重力做功相同,获得动能相同,因速度方向不同,速度不同,故A错误;
B.由前面分析可知二者速度大小相等,动能相等,故B错误;
C.若把斜面从C点竖直锯断并移去右边部分,物体冲过C点后相对于A点仍能升高h高度
D.若把斜面从C点锯断或把AB变成曲面AEB,物体都不能达到相对于A点h高度处
3.如图所示,一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另一端可绕O点转动,把小球拉至A处,弹簧恰好无形变。将小球由静止释放,当小球运动到O点正下方B点时,降低的竖直高度为h,速度为v,设弹簧处于原长时弹性势能为零,则小球( )

2020-2021学年高中物理新人教版必修第二册 5.4抛体运动的规律 课时作业17(含解析)

2020-2021学年高中物理新人教版必修第二册 5.4抛体运动的规律 课时作业17(含解析)
C.球被击出后受到的水平风力大小为
D.球被击出时的初速度大小为L
9.小星坐于座位上想将手中的废纸团投入高为 的垃圾桶中,垃圾桶口为一边长为0.4m的正方形;若小星水平抛出纸团的点位于垃圾桶口左边界中点正前方L=1.0m,离地高度为H=1.0m,不计空气阻力,要使纸团投入垃圾桶中,小星可以将纸团投入垃圾桶的速度为( )(g取10m/s2)
4.A
【详解】
过抛出点作斜面的垂线,如图所示:当质点落在斜面上的B点时,位移最小,设运动的时间为t,则水平方向
竖直方向
由几何知识得
解得
故A正确。
5.D
【详解】
根据
可得
则AB两球的时间之比为
根据x=vt,则
故选D。
6.D
【详解】
壕沟两边的高度差一定,根据
可知,摩托车飞跃壕沟的时间一定,根据
d=v0t
要想飞跃壕沟则
位移关系为
联立上式解得
在水平方向,由 得,
17.(1) (2) 0.6s
【详解】
(1)若选手以速度 水平跳出后,能跳在水平跑道上,则:
解得:
(2)若选手以速度 水平跳出,因 ,人将落在弧形坡上
下降高度:
水平前进距离:
且:
联立解得:
t=0.6s
18.(1)6m/s;(2)0.3s
【详解】
(1)滑块在BD间做平抛运动,竖直方向有
x≥d
则速度
v≥v0=15m/s
故选D。
7.A
【详解】
过R作一条与水平面平行的一条直线,若没有斜面,当小球从Q点以速度2v水平抛出时,小球将落在我们所画水平线上S点的正下方,但是现在有斜面的限制,小球将落在斜面上的RS之间,故A正确,BCD错误。

2020-2021学年高中物理新人教版必修第二册 5.4抛体运动的规律 课时作业1(含解析)

2020-2021学年高中物理新人教版必修第二册 5.4抛体运动的规律 课时作业1(含解析)
B.速度的变化量之比为1:
C.水平位移之比为1:2
D.竖直位移之比为1:4
15.如图所示,A、B、C、D、E为楼梯台阶边缘上的五个点,它们在同一竖直面内,且各级台阶都相同。从A点沿水平方向先后抛出甲、乙两个小球,甲球刚好可以落到B点,乙球刚好可以落到E点,不计空气阻力,则( )源自A.甲、乙两球的下落时间之比为1:2
7.如图所示,某人向放在水平地面上的垃圾桶中水平扔废球,结果恰好从桶的右侧边缘飞到地面,不计空气阻力。为了能把废球扔进垃圾桶中,则此人水平抛球时,可以做出的调整为( )
A.初速度不变,抛出点在原位置正上方
B.初速度不变,抛出点在原位置正右侧
C.减小初速度,抛出点在原位置正上方
D.增大初速度,抛出点在原位置正上方
9.如图所示,某同学由O点先后抛出完全相同的3个小球(可将其视为质点),分别依次垂直打在竖直木板M、N、P三点上。已知M、N、P、O四点距离水平地面高度分别为4h、3h、2h、h。不计空气阻力,以下说法正确的是( )
A.击中P点的小球速度最小
B.分别到达M、N、P三点的小球的飞行时间之比为1∶2∶3
A.tA:tB=1:2B.vA:vB=1:2C.α=βD.α>β
6.如图所示,在倾角为37°足够长的斜面顶端处,一小球以与斜面成30°角的初速度v抛出,小球最终落在斜面上。不计空气阻力,sin37°=0.6,重力加速度为g,则从抛出小球到小球与斜面的距离最大时,小球飞行时间t为( )
A. B. C. D.
故选C。
6.C
【详解】
将小球的运动分解为沿斜面方向和垂直斜面方向,垂直斜面方向的分速度为
垂直斜面方向上的加速度大小为
当垂直于斜面方向速度减为0时,小球距离斜面最远,飞行时间为

2020-2021学年高中物理新人教版必修第二册 5.4抛体运动的规律 课时作业19(含解析)

2020-2021学年高中物理新人教版必修第二册 5.4抛体运动的规律 课时作业19(含解析)
D.根据
y= gt2
初速度变为原来的两倍,运行时间变为原来的两倍,则竖直位移变为原来的4倍,则y1:y2=1:4,故D正确。
故选ABD。
16.(1)4.8m;(2)3.2m;(3)10m/s
【详解】
(1)水平方向的位移
x=v0t=6×0.8m=4.8m
(2)竖直方向的位移
(3)落地时的速度大小
17.(1)1s;(2)5m
A. B. C.x1:x2=1:2D.y1:y2=1:4
16.将一小球以v0=6m/s的速度水平抛出,经过0.8s小球落地,不计空气阻力,求:
(1)水平方向的位移x;
(2)竖直方向的位移y;
(3)落地时的速度大小。
17.如图,小球以 的水平初速度向一倾角为 的斜面抛出,飞行一段时间后恰好垂直撞在斜面上。取 , ,求:
A.使用密度小、体积大的钢球
B.尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
C.实验时,让小球每次都从同一高度由静止开始滚下
D.使斜槽末端的切线保持水平
12.静止的城市绿化洒水车,由横截面积为S的水龙头喷嘴水平喷出水流,水流从射出喷嘴到落地经历的时间为t,水流落地点与喷嘴连线与水平地面间的夹角为θ,忽略空气阻力,以下说法正确的是( )
故D错误。
故选BC。
【点睛】
水从喷嘴喷出后,做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,根据平抛运动的基本规律结合几何关系即可求解。
13.BC
【解析】
根据h= gt2得, ;因为平抛运动的水平位移0.5m<x<1.5m,根据x=vt知,初速度的范围为1.25m/s<v<3.75m/s.故BC正确,AD错误.故选BC.
A.(0,5 m)B.(0,13 m)C.(0,20 m)D.(0,28 m)
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课时作业2磁场对运动电荷的作用力
一、单项选择题
1.关于运动电荷和磁场的说法中,正确的是(D)
A.运动电荷在某点不受洛伦兹力作用,这点的磁感应强度必为零
B.电荷的运动方向、磁感应强度方向和电荷所受洛伦兹力的方向一定互相垂直
C.电子运动电荷由于受到垂直于它的磁场力作用而偏转,这是因为洛伦兹力对电子做功
D.电荷与磁场没有相对运动,电荷就一定不受磁场的作用力
解析:运动电荷处于磁感应强度为零处,所受洛伦兹力为零,但当运动电荷的速度方向和磁场方向一致时(同向或反向)也不受洛伦兹力的作用;运动电荷受到的洛伦兹力垂直于磁场方向和电荷运动方向所决定的平面,即洛伦兹力既垂直于磁场方向,也垂直于电荷的运动方向,但磁场方向和电荷运动方向不一定垂直;因为洛伦兹力一定垂直于电荷的运动方向,所以洛伦兹力永远不做功;运动电荷受洛伦兹力的作用,这里的运动应是与磁场的相对运动.
2.长直导线AB附近,有一带正电的小球,用绝缘丝线悬挂在M 点,当导线AB通以如图所示的恒定电流时,下列说法正确的是(D)
A.小球受磁场力作用,方向与导线AB垂直且指向纸里
B.小球受磁场力作用,方向与导线AB垂直且指向纸外
C.小球受磁场力作用,方向与导线AB垂直向左
D.小球不受磁场力作用
解析:电场对其中的静止电荷、运动电荷都有力的作用,而磁场只对其中的运动电荷才有力的作用,且运动方向不能与磁场方向平行,所以D选项正确.
3.如图所示,一束电子流沿管的轴线进入螺线管,忽略重力,电子在管内的运动应该是(C)
A.当从a端通入电流时,电子做匀加速直线运动
B.当从b端通入电流时,电子做匀加速直线运动
C.不管从哪端通入电流,电子都做匀速直线运动
D.不管从哪端通入电流,电子都做匀速圆周运动
解析:不管通有什么方向的电流,螺线管内部磁场方向始终与轴线平行,带电粒子沿着磁感线运动时不受洛伦兹力,所以应一直保持原运动状态不变.
4.如图所示,一带负电的滑块从绝缘粗糙斜面的顶端滑至底端时的速率为v,若加一个垂直纸面向外的匀强磁场,并保证滑块能滑至底端,则它滑至底端时的速率(B)
A.变大
B.变小
C.不变
D.条件不足,无法判断
解析:加上磁场后,滑块受一垂直斜面向下的洛伦兹力,使滑块
所受摩擦力变大,做负功值变大,而洛伦兹力不做功,重力做功恒定,由能量守恒可知,速率变小.
5.带电油滴以水平速度v 0垂直进入磁场,恰做匀速直线运动,如图所示,若油滴质量为m ,磁感应强度为B ,则下述说法正确的是
(C )
A .油滴必带正电荷,电荷量为2mg /v 0B
B .油滴必带负电荷,比荷q /m =g /v 0B
C .油滴必带正电荷,电荷量为mg /v 0B
D .油滴带什么电荷都可以,只要满足q =mg /v 0B
解析:油滴水平向右匀速运动,其所受洛伦兹力必向上与重力平衡,故带正电,其电荷量q =mg
v 0B
,C 正确.6.一个带正电的微粒(重力不计)穿过如图所示的匀强磁场和匀强电场区域时,恰能沿直线运动,则欲使电荷向下偏转时应采用的办法是(C )
A .增大电荷质量
B .增大电荷电荷量
C .减小入射速度
D .增大磁感应强度
解析:粒子在穿过这个区域时所受的力为:竖直向下的电场力
Eq和竖直向上的洛伦兹力q v B,且此时Eq=q v B.若要使电荷向下偏转,需使Eq>q v B,则减小速度v、减小磁感应强度B或增大电场强度E均可.
二、多项选择题
7.下列关于带电荷量为+q的粒子在匀强磁场中运动的说法,正确的是(BD)
A.只要速度的大小相同,所受洛伦兹力的大小就相同
B.如果把+q改为-q,且速度反向而大小不变,则洛伦兹力的大小、方向都不变
C.洛伦兹力方向一定与电荷运动的速度方向垂直,磁场方向也一定与电荷的运动方向垂直
D.当粒子只受洛伦兹力作用时,动能不变
解析:洛伦兹力的大小不仅与速度的大小有关,还与其方向有关,故A选项错误;用左手定则判定洛伦兹力方向时,负电荷运动的方向跟正电荷运动的方向相反,故把+q换成-q,且速度反向而大小不变时,洛伦兹力的方向不变,又因速度方向与B的夹角也不变,故洛伦兹力的大小、方向均不发生变化,B选项正确;洛伦兹力的方向一定跟电荷速度方向垂直,但电荷进入磁场的速度方向可以是任意的,因而磁场方向与电荷的运动方向的夹角也可以是任意的,故C项错误;洛伦兹力对运动电荷不做功,不改变运动电荷的动能,故D选项正确.
8.如图所示,ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB为倾斜直轨道,BC为与AB相切的圆形轨道,并且圆形轨道处在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.质量相同的甲、乙、丙三个小球中,甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电.现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放,都恰好通过圆形轨道的最高点,则(CD)
A .经过最高点时,三个小球的速度相等
B .经过最高点时,甲球的速度最小
C .甲球的释放位置比乙球的高
D .运动过程中三个小球的机械能均保持不变
解析:三个小球在运动过程中机械能守恒,对甲有q v 1B +mg =m v 21r ,对乙有mg -q v 2B =m v 22r ,对丙有mg =m v 23r
,可判断A 、B 错,C 、D 对;选C 、D.
9.如图所示,表面粗糙的斜面固定于地面上,并处于方向垂直纸面向外、强度为B 的匀强磁场中.质量为m 、带电荷量为+Q 的小滑块从斜面顶端由静止下滑.在滑块下滑的过程中,下列判断正确的是(CD )
A .滑块受到的摩擦力不变
B .滑块到达地面时的动能与B 的大小无关
C .滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下
D .B 很大时,滑块可能静止于斜面上
解析:根据左手定则可判断滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下,选项C 正确;滑块沿斜面下滑的速度变化,磁感应强度变化,则洛伦兹力的大小变化、压力变化、滑动摩擦力变化、滑动摩擦力做的功变化,选项A 、B 错误;若B 很大,则滑动摩擦力较大,滑块先加
速下滑后减速下滑,速度减为零时静止于斜面,选项D 正确.
三、非选择题
10.有一质量为m 、电荷量为q 的带正电小球停在绝缘平面上,并处在磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,如图所示,为了使小球飘离平面,匀强磁场在纸面内移动的最小速度应为多少?方向如何?
答案:mg qB
水平向左解析:当磁场向左运动时,相当于小球向右运动,带正电的小球所受的洛伦兹力方向向上,当其与重力平衡时,小球即将飘离平面.设
此时速度为v ,则由力的平衡有:q v B =mg ,则v =mg qB
,磁场应水平向左平移.
11.电子以1×106m/s 的速度垂直射入磁感应强度为B =0.25T 的匀强磁场中,求:
(1)电子受到的洛伦兹力的大小.
(2)电子因受到洛伦兹力作用获得的加速度大小.(电子电荷量
1.6×10-19C 、质量0.91×10-31kg)
答案:(1)4×10-14N (2)4.4×1017m/s 2
解析:(1)电子受到的洛伦兹力大小为
F =q v B =1.6×10
-19×1×106×0.25N =4×10-14N.(2)电子的加速度为a =F m =4×10-140.91×10
-31m/s 2≈4.4×1017m/s 2.
12.如图所示是电磁流量计的示意图,在非磁性材料做成的圆管道外加一匀强磁场,当管中的导电液体流过磁场区域时,测出管壁上a 、b 两点间的电势差U ,就可以知道管中液体的流量Q ——单位时间内流过液体的体积(m 3/s).已知圆管的直径为D ,磁感应强度为B ,试推导出Q 与U 的关系式.
答案:Q =πUD 4B
解析:a 、b 两点间的电势差是由于导电液体中电荷受到洛伦兹力作用在管壁的上、下两侧堆积电荷产生的.到一定程度后,上、下两侧堆积的电荷不再增多,a 、b 两点间的电势差达到稳定值U ,此时,
洛伦兹力和电场力平衡,有q v B =qE ,E =U D ,所以v =U DB
,又圆管的横截面积S =14πD 2,故流量Q =S v =πUD 4B
.。

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