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文檔簡介
2022-2023學(xué)年新疆維吾爾自治區(qū)重點學(xué)校高二(上)期末
物理試卷
一、單選題(本大題共10小題,共40.0分)
1.下列現(xiàn)象中,屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是()
A.小磁針在通電導(dǎo)線附近發(fā)生偏轉(zhuǎn)B,通電線圈在磁場中受磁場作用力轉(zhuǎn)動
C.磁鐵吸引小磁針D.閉合線圈靠近磁鐵時產(chǎn)生電流
2.光子的能量與其()
A.波長成正比B.速度成正比C.周期成正比D.頻率成正比
3.如圖所示的磁場中有一個垂直于磁場中心磁感線放置的閉合圓環(huán),現(xiàn)在將圓環(huán)從圖示A位
置水平向右移到B位置,穿過圓環(huán)的磁通量的變化情況是()
A.變小B.變大C.不變D.先變小后變大
4.在磁感應(yīng)強度為瓦、豎直向上的勻強磁場中,水平放置一根長通電直導(dǎo)線,電流的方向
垂直紙面向里,如圖所示,a、b、c、d是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點,在這四點中
()
A.c、d兩點的磁感應(yīng)強度大小相等B.a、b兩點的磁感應(yīng)強度大小相等
C.c點的磁感應(yīng)強度的值最小D.b點的磁感應(yīng)強度的值最大
5.如圖所示,長直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi),長直導(dǎo)線中通以恒定電流,下列
運動中,閉合金屬線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是()
□
A.閉合金屬線框向上平移B.閉合金屬線框向右平移
C.閉合金屬線框以直導(dǎo)線為軸順時針旋轉(zhuǎn)D.閉合金屬線框向下平移
6.從相同高度落下的玻璃杯,掉在水泥地上比掉在草地上容易打碎.其原因是()
A.水泥地對玻璃杯的沖量大,草地對玻璃杯的沖量小
B.掉在水泥地上的玻璃杯動量大,掉在草地上的玻璃杯動量小
C.掉在水泥地上的玻璃杯動量改變快,掉在草地上的玻璃杯動量改變慢
D.掉在水泥地上的玻璃杯動量改變大,掉在草地上的玻璃杯動量改變小
7.如圖甲所示,彈簧振子以。點為平衡位置,在M、N兩點之間做簡諧運動.振子的位移X隨
時間t的變化圖象如圖乙所示.下列判斷正確的是()
圖乙
A.0.4S時振子的加速度為零B.0.8S時振子的速度最大
C.0.4s和1.2s時振子的加速度相同D.0.8S和1.6s時振子的速度相同
8.某質(zhì)點做簡諧運動,其位移隨時間變化的關(guān)系式X=IoSin+下列說法正確的
是()
A.該質(zhì)點振動周期為T=4sB.該質(zhì)點振幅4=IOcm
C.第IS末和第5s末質(zhì)點的位移相同D.4s內(nèi)質(zhì)點通過的路程為40cm
9.把一個小球套在光滑細桿上,球與輕彈簧相連組成彈簧振子,小球沿桿在水平方向做簡
諧運動,它圍繞平衡位置。在4、B間振動,如圖所示,下列結(jié)論正確的是()
4AOBR
A.小球在。位置時,動能最大,加速度最小
B.小球在4、B位置時,動能最大,加速度最大
C.小球從4經(jīng)。到B的過程中,回復(fù)力一直做正功
D.小球從B到。的過程中,振動的能量不斷增加
10.某質(zhì)點作簡諧運動的振動圖象如圖所示,貝∣J()
A.t=0.2s時,質(zhì)點速度方向沿X正方向
B.t=0.2s時,質(zhì)點加速度方向沿X負方向
C.0.2s-0.4s內(nèi)質(zhì)點速度先減小后增大
D.0.2s-0.4s內(nèi)質(zhì)點加速度先增大后減小
二、多選題(本大題共4小題,共16.0分)
11.為了消殺新冠病毒,防控重點場所使用一種人體感應(yīng)紫外線燈。這種燈裝有紅外線感應(yīng)
開關(guān),人來燈滅,人走燈亮,為人民的健康保駕護航。下列說法正確的是()
A.只有熱的物體才能輻射紅外線
B.紫外線能消殺病毒是因為紫外線具有較高的能量
C.紅外線的波長比無線電波長
D.紅外線和紫外線都是電磁波
12.今年春節(jié)上映的國產(chǎn)科幻大片面浪地球少中有這樣的情節(jié):為了自救,人類提出一個
名為“流浪地球”的大膽計劃,即傾全球之力在地球表面建造上萬座發(fā)動機和轉(zhuǎn)向發(fā)動機,
推動地球離開太陽系,用2500年的時間奔往另外一個棲息之地.這個科幻情節(jié)中里有反沖運
動的原理.現(xiàn)實中的下列運動,屬于反沖運動的有()
A.汽車的運動B.直升飛機的運動
C.火箭的運動D,反擊式水輪機的運動
13.質(zhì)量相等的4、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動,4球的動量是7kg?m∕s,
B球的動量是5kg?m∕s,當A球追上B球發(fā)生碰撞,則碰撞后4、B兩球的動量可能值是()
A.pA——2kg?m∕s,pB-14kg-m/s
B.pA=-41Cg-m/s,pB=16kg-m/s
C.pA=6kg-m/s,pB=6kg-m/s
D.pA=5kg-m/s,pB=7kg-m/s
14.甲、乙兩個單擺的振動圖象如圖所示.根據(jù)振動圖象可以斷定()
A.若甲、乙兩單擺在同一地點擺動,甲、乙兩單擺擺長之比是9:4
B.甲、乙兩單擺振動的頻率之比是3:2
C.甲、乙兩單擺振動的周期之比是2:3
D.若甲、乙兩單擺在不同一地點擺動,但擺長相同,則甲乙兩單擺所在地點的重力加速度之
比為9:4
三、實驗題(本大題共2小題,共18.0分)
15.如圖所示,用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分
碰撞前后的動量關(guān)系。
(1)實驗中,直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是可以通過僅測量(填選項
前的符號)間接地解決這個問題。
A.小球開始釋放高度∕ι
B.小球拋出點距地面的高度H
C小球做平拋運動的射程
(2)圖中。點是小球拋出點在地面上的垂直投影點.實驗時,先將入射球Jnl多次從斜軌上S位
置靜止釋放,找到其平均落地點的位置P,測量平拋射程0P。然后,把被碰小球τ∏2靜置于軌
道的水平部分,再將入射球τ∏ι從斜軌上S位置由靜止釋放,與小球巾2相撞,并多次重復(fù)。(小
球質(zhì)量關(guān)系滿足r∏ι>機2)接下來要完成的必要步驟是。(填選項前的符號)
A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量Tn1、m2
區(qū)測量小球Tnl開始釋放時的高度八
C.測量拋出點距地面的高度H
D分別找到加1、機2相碰后平均落地點的位置M、N
E測量平拋射程OM、ON
(3)若兩球相碰前后的動量守恒,其表達式可表示為[用(2)中測量的量表示]。
16.某實驗小組在利用單擺測定當?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒炛校?/p>
(1)用游標卡尺測定擺球的直徑,測量結(jié)果如圖甲所示,則該擺球的直徑為cm.擺動時
偏角滿足的條件是小于5。,為了減小測量周期的誤差,計時開始時.,擺球應(yīng)經(jīng)過最(填
“高”或“低”)點的位置,且用停表測量單擺完成50次全振動所用的時間為102.5s,則該單
擺振動周期為So
J^02Cm)
61山山怦卅帆IF山S
0510
甲
(2)用最小刻度為InUn的刻度尺測擺長,測量情況如圖丙所示,。為懸掛點,從圖內(nèi)中可知單
擺的擺長為
丙
(3)若用L表示擺長,7表示周期,那么重力加速度的表達式為g=。
(4)考慮到單擺振動時空氣浮力的影響后,學(xué)生甲說:“因為空氣浮力與擺球重力方向相反,
它對球的作用相當于重力加速度變小,因此振動周期變大?!睂W(xué)生乙說:“浮力對擺球的影
響就好像用一個輕一些的擺球做實驗,因此振動周期不變”,這兩個學(xué)生中。
A.學(xué)生甲的說法正確
B.學(xué)生乙的說法正確
C.兩學(xué)生的說法都是錯誤的
四、計算題(本大題共3小題,共26.0分)
17.在某勻強磁場中,長L=8cm的通電直導(dǎo)線垂直該磁場方向放置,當通過導(dǎo)線的電流/i=
0.14時,它受到的磁場力大小F=2×10^3∕Vo
(1)求該處的磁感應(yīng)強度大小當;
(2)若通電直導(dǎo)線的長度不變,通過導(dǎo)線的電流增大為∕2=0?54垂直放在該磁場的另一處,
求此時該處的磁感應(yīng)強度大小B2。
18.質(zhì)量m=2kg的物體從高∕ι=1.25m處自由下落,掉到沙面上后,經(jīng)過(MS停在了沙坑
中,不考慮空氣阻力作用,求:
(1)物體在空中下落過程,重力的沖量;
(2)物體陷入沙坑過程,沙對物體的平均作用力的大小。
19.如圖所示,木塊4和B質(zhì)量均為1kg,置于光滑水平面上,B與一輕質(zhì)彈簧端相連,彈簧
另一端固定在豎直擋板上,當4以2m∕s的速度向B撞擊時,由于有橡皮泥而粘在一起運動.求:
(I)木塊4和B碰后的速度大小;
(2)彈簧被壓縮到最短時,具有的彈簧勢能為多大?
V
B?vwww^
均^7∕7777777777V.
答案解析
一、單選題(本大題共10小題,共40.0分)
1.下列現(xiàn)象中,屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是()
A.小磁針在通電導(dǎo)線附近發(fā)生偏轉(zhuǎn)B.通電線圈在磁場中受磁場作用力轉(zhuǎn)動
C.磁鐵吸引小磁針D.閉合線圈靠近磁鐵時產(chǎn)生電流
【答案】D
【解析】
【分析】
解答本題應(yīng)掌握:電磁感應(yīng)的現(xiàn)象一因磁通量的變化,從而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,形成感應(yīng)電流
的現(xiàn)象。
本題中的四個選項分別對應(yīng)了電與磁間關(guān)系的四個問題。
【解答】
A.小磁針在通電導(dǎo)線附近發(fā)生偏轉(zhuǎn),這是電流的磁效應(yīng),故A錯誤;
A通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動,是由于安培力作用,故B錯誤;
C.磁鐵吸引小磁針,磁性相互作用,故C錯誤:
D閉合線圈靠近磁鐵時閉合回路磁通量變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故。正確。
故選D。
2.光子的能量與其()
A.波長成正比B.速度成正比C.周期成正比D.頻率成正比
【答案】D
【解析】解:根據(jù)光子的能量的公式:E=hγ=t^,可知,光子的能量與其頻率成正比,與
周期成反比,與速度和波長無關(guān)。故O正確,ABC錯誤。
故選:Do
明確光的性質(zhì),根據(jù)光子的能量的公式即可做出判斷。
本題考查光子的能量公式,解答的關(guān)鍵是明確光子的能量公式,理解光速是定值,所以光子
的能量與光速無關(guān)。
3.如圖所示的磁場中有一個垂直于磁場中心磁感線放置的閉合圓環(huán),現(xiàn)在將圓環(huán)從圖示4位
置水平向右移到B位置,穿過圓環(huán)的磁通量的變化情況是()
A.變小B.變大C.不變D.先變小后變大
【答案】B
【解析】
【分析】
明確磁通量的定義,能根據(jù)穿過線圈的磁感線條數(shù)分析磁通量的變化情況。
本題考查對磁通量的掌握情況,要注意磁通量可以根據(jù)公式。=BSc。So(S與B的垂面存在夾
角。時)以及穿過線圈的磁通量的條數(shù)進行分析,其中對于定性分析時,利用磁感線條數(shù)更為
簡單。
【解答】
由圖可知,由A到B的過程中,穿過線圈的磁感線條數(shù)變多,可見穿過圓環(huán)的磁通量變大,故
B正確,A8錯誤。
故選B。
4.在磁感應(yīng)強度為名、豎直向上的勻強磁場中,水平放置一根長通電直導(dǎo)線,電流的方向
垂直紙面向里,如圖所示,a、b、c、d是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點,在這四點中
()
A.c、d兩點的磁感應(yīng)強度大小相等B.a、b兩點的磁感應(yīng)強度大小相等
C.C點的磁感應(yīng)強度的值最小D.b點的磁感應(yīng)強度的值最大
【答案】C
【解析】
【分析】
該題考察了磁場的疊加問題.用右手定則首先確定通電直導(dǎo)線在abed四點產(chǎn)生的磁場的方向,
利用矢量的疊加分析疊加后磁場大小變化和方向,從而判斷各選項.。
磁感應(yīng)強度既有大小,又有方向,是矢量.它的合成遵循矢量合成的平行四邊形法則。
【解答】
用右手螺旋定則判斷通電直導(dǎo)線在abed四個點上所產(chǎn)生的磁場方向,如圖所示:
在C點電流產(chǎn)生的磁場方向與BO反向,故合磁感應(yīng)強度最??;在a點兩者同向,合磁感應(yīng)強度
最大;在b、d兩點,兩者互相垂直,故合磁感應(yīng)強度大小相等,只有C項正確。
5.如圖所示,長直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi),長直導(dǎo)線中通以恒定電流,下列
運動中,閉合金屬線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是()
”□
A.閉合金屬線框向上平移B.閉合金屬線框向右平移
C.閉合金屬線框以直導(dǎo)線為軸順時針旋轉(zhuǎn)D.閉合金屬線框向下平移
【答案】B
【解析】解:AD.通電導(dǎo)線周圍存在的磁場分布具有對稱性,閉合金屬線框上下平移時,線
框中的磁通量沒有發(fā)生變化,故沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,故錯誤;
2、閉合金屬線框向右平移時,磁場減弱,線框中的磁通量減小,故有感應(yīng)電流產(chǎn)生,故3
正確;
C、閉合金屬線框以直導(dǎo)線為軸順時針旋轉(zhuǎn)時,由于磁場空間的對稱性,磁通量保持不變,
故沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,故C錯誤。
故選:B。
明確直導(dǎo)線周圍磁感線的分布規(guī)律,根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件即可明確能否產(chǎn)生感應(yīng)電流。
本題考查感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件,關(guān)鍵是明確通電直導(dǎo)線周圍磁場的對稱性,知道上下平衡或
以直導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動時,通過線圈的磁通量均是不變的。
6.從相同高度落下的玻璃杯,掉在水泥地上比掉在草地上容易打碎.其原因是()
A.水泥地對玻璃杯的沖量大,草地對玻璃杯的沖量小
B.掉在水泥地上的玻璃杯動量大,掉在草地上的玻璃杯動量小
C.掉在水泥地上的玻璃杯動量改變快,掉在草地上的玻璃杯動量改變慢
D.掉在水泥地上的玻璃杯動量改變大,掉在草地上的玻璃杯動量改變小
【答案】C
【解析】
【分析】
玻璃杯落地前是自由落體運動;與地面碰撞過程,根據(jù)動量定理列式分析即可。本題關(guān)鍵是
明確玻璃杯的運動情況和受力情況,然后根據(jù)動量定理列式分析,基礎(chǔ)問題。
【解答】
4BD.杯子從同一高度滑下,故到達地面時的速度一定相等,故著地時動量相等;與地面接觸
后速度減小為零,故動量的變化相同,所以水泥地對玻璃杯的沖量和草地對玻璃杯的沖量相
等,故ABD錯誤;
C.杯子從同一高度滑下,故到達地面時的速度一定相等,故著地時動量相等;與地面接觸后
速度減小為零,故動量的變化相同,所以水泥地對玻璃杯的沖量和草地對玻璃杯的沖量相等,
由動量定理可知∕=4p=FZt可知,沖量也相等;但由于在水泥地上,接觸時間較短,故動
量的變化率較大,動量改變快;而在草地上時,由于草地的緩沖使時間變長,動量的變化率
較小,動量改變慢,故C正確;
故選C。
7.如圖甲所示,彈簧振子以。點為平衡位置,在M、N兩點之間做簡諧運動.振子的位移X隨
時間t的變化圖象如圖乙所示.下列判斷正確的是()
圖乙
A.0.4s時振子的加速度為零B.0.8s時振子的速度最大
C.0.4s和1.2s時振子的加速度相同D.0.8s和1.6s時振子的速度相同
【答案】B
【解析】
【分析】
由圖象可知振動的周期和振幅,振子向平衡位置運動的過程中,速度增大,加速度減小,回
復(fù)力F=-kx,再結(jié)合牛頓第二定律判斷加速度的方向。
該題考查了彈簧振子的振動圖象,會判斷振子的速度和加速度的變化,注意振動圖象與波動
圖象的區(qū)別,屬于基礎(chǔ)題。
【解答】
A.由圖象乙知,t=0.4s時,振子的位移最大,根據(jù)F=-Zcx可知,回復(fù)力最大,則加速度最
大,故A錯誤;
B.由圖象乙知,t=0.8s時,振子經(jīng)過平衡位置,所以速度最大,故B正確;
C.由圖象乙知t=0.4s和t=1.2s時,振子分別處于正的最大位移處與負的最大位移處,所以
加速度大小相同,方向相反,故C錯誤;
D由圖乙可知,0.8s時刻振子運動的方向沿負方向,而1.6S時時刻振子運動的方向沿正方向,
所以振子的速度大小相等,但方向相反,故。錯誤。
故選:8。
8.某質(zhì)點做簡諧運動,其位移隨時間變化的關(guān)系式X=IOSinct+^)ern,下列說法正確的
是()
A.該質(zhì)點振動周期為7=4sB.該質(zhì)點振幅A=IOcm
C.第IS末和第5s末質(zhì)點的位移相同D.4s內(nèi)質(zhì)點通過的路程為40Cm
【答案】B
【解析】解:4、根據(jù)X=IOSinGt+凱Tn得:α>=%αd∕s,則該質(zhì)點振動周期7=秒=8s,
故A錯誤.
B、該質(zhì)點振幅4=10cm,故B正確.
C、當t=IS和t=5s分別代入X=IoSinGt+凱加得,位移分別為IoS譏駕CnI和
—IOsin??cm,故C錯誤.
D、由于t=4s=5所以4s內(nèi)質(zhì)點通過的路程為S=24=20cτn,故。錯誤.
故選:B
簡諧運動的一般表達式為%=AsinQt+"),A為振幅,3為圓頻率.根據(jù)7=*可求出周
期,讀出振幅.將時間代入振動方程可求得任意時刻的位移.根據(jù)時間與周期的倍數(shù)關(guān)系求
質(zhì)點通過的路程.
解決本題的關(guān)鍵掌握簡諧運動的表達式為x=4si"3t+3),知道4為振幅,3為圓頻率.要
知道質(zhì)點做簡諧運動時,在半個周期內(nèi)通過的路程是24.
9.把一個小球套在光滑細桿上,球與輕彈簧相連組成彈簧振子,小球沿桿在水平方向做簡
諧運動,它圍繞平衡位置。在4、B間振動,如圖所示,下列結(jié)論正確的是()
/
UUUUUUUUUUyUU9-7?1
AOB
A.小球在。位置時,動能最大,加速度最小
B.小球在4、B位置時,動能最大,加速度最大
C.小球從A經(jīng)。到B的過程中,回復(fù)力一直做正功
D.小球從B到。的過程中,振動的能量不斷增加
【答案】4
【解析】
【分析】
明確彈簧振子在周期性運動過程中,速度、位移、加速度、回復(fù)力和能量的變化之間的關(guān)系
是解題的關(guān)鍵和核心。
【解答】
AB,振子經(jīng)過平衡位置時,速度最大,位移為零,所以經(jīng)過平衡位置動能最大,回復(fù)力為0,
加速度為零;在4、B位置時,速度為零,位移最大,回復(fù)力最大,加速度最大,故A正確,
8錯誤;
CD,由于回復(fù)力指向平衡位置,所以振子從4經(jīng)。到B的過程中,回復(fù)力先做正功,后做負功,
振子的動能和彈簧的勢能相互轉(zhuǎn)化,且總量保持不變,即振動的能量保持不變,故CD錯誤。
故選:Ao
10.某質(zhì)點作簡諧運動的振動圖象如圖所示,貝∣J()
A.t=0.2s時,質(zhì)點速度方向沿X正方向
B.t=0.2s時,質(zhì)點加速度方向沿X負方向
C.0.2s-0.4s內(nèi)質(zhì)點速度先減小后增大
D.0.2s-0.4s內(nèi)質(zhì)點加速度先增大后減小
【答案】B
【解析】
【分析】
根據(jù)X-t圖象切線的斜率分析速度的方向。在簡諧運動中,加速度滿足α=-如;由位移方
m
向直接讀出加速度的方向.根據(jù)位移的大小變化,分析加速度的大小變化。
本題關(guān)鍵掌握簡諧運動的特征α=-把,要明確公式中負號表示方向.知道X-t圖象切線的
m
斜率等于速度,由斜率正負直接讀出速度的方向。
【解答】
A.t=0.2s時,圖象切線的斜率為負值,速度沿X負方向,故A錯誤;
At=O.2s時,質(zhì)點的位移為正,由加速度α=-把,可知加速度沿X負方向,故8正確;
m
C.在0.2s-0.4s內(nèi),圖象切線的斜率先增大后減小,則質(zhì)點速度先增大后減小,故C錯誤;
。.在0.2s—0.4s內(nèi),位移先減小后增大,由α=-把,可知質(zhì)點的加速度先減小后增大,故。
τn
錯誤。
故選瓦
二、多選題(本大題共4小題,共16.0分)
11.為了消殺新冠病毒,防控重點場所使用一種人體感應(yīng)紫外線燈。這種燈裝有紅外線感應(yīng)
開關(guān),人來燈滅,人走燈亮,為人民的健康保駕護航。下列說法正確的是()
A.只有熱的物體才能輻射紅外線
B.紫外線能消殺病毒是因為紫外線具有較高的能量
C.紅外線的波長比無線電波長
D.紅外線和紫外線都是電磁波
【答案】BD
【解析】
【分析】本題考查了電磁波譜。一切物體都在不停地向外輻射紅外線;紫外線具有較高的能
量,故紫外線能消殺病毒:根據(jù)電磁波譜可知,紅外線的波長比無線電波短,紅外線和紫外
線都是電磁波。
【解答】
A.一切物體都在不停地向外輻射紅外線,故A錯誤;
B.紫外線的頻率很高,根據(jù)光子能量E=枷可知,紫外線具有較高的能量,所以紫外線能消
殺病毒是因為紫外線具有較高的能量,故B正確:
C根據(jù)電磁波譜可知,紅外線的波長比無線電波短,故C錯誤;
D根據(jù)電磁波譜可知,紅外線和紫外線都是電磁波,故。正確。
故選BQ。
12.今年春節(jié)上映的國產(chǎn)科幻大片瓶浪地球少中有這樣的情節(jié):為了自救,人類提出一個
名為“流浪地球”的大膽計劃,即傾全球之力在地球表面建造上萬座發(fā)動機和轉(zhuǎn)向發(fā)動機,
推動地球離開太陽系,用2500年的時間奔往另外一個棲息之地.這個科幻情節(jié)中里有反沖運
動的原理.現(xiàn)實中的下列運動,屬于反沖運動的有()
A.汽車的運動B.直升飛機的運動
C.火箭的運動D,反擊式水輪機的運動
【答案】C。
【解析】
【分析】
本題考查了反沖運動。對直升飛機的運動是否為反沖運動,很容易出錯,和噴氣式飛機不一
樣。
【解答】
A、汽車的運動是由汽車的牽引力拉汽車前進,不屬于反沖運動,故A錯誤;
8、直升飛機的運動是利用空氣的反作用力的原理制成的,不屬于反沖運動,故B錯誤;
C、火箭的運動是利用噴氣的方式而獲得動力,屬于反沖運動,故C正確;
。、反擊式水輪機的運動利用了水的反沖作用而獲得動力,屬于反沖運動。故。正確。
故選:CD。
13.質(zhì)量相等的4、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動,4球的動量是7kg?m∕s,
B球的動量是5kg?m∕s,當A球追上B球發(fā)生碰撞,則碰撞后4、B兩球的動量可能值是()
A.pA=-2kg-m∕s,pB=14kg-m/s
B.pA=-4kg?m/s,pB=16kg-m/s
C.pA-6kg-m/s,pB-6kg?m/s
D.pA=5kg-m/s,pB=7kg-m/s
【答案】CD
【解析】
【分析】
當A球追上B球時發(fā)生碰撞時,遵守動量守恒。系統(tǒng)的總動能不會增加。由動量守恒定律和碰
撞過程總動能不增加,通過列式分析,再進行選擇。
對于碰撞過程要遵守三大規(guī)律:1、是動量守恒定律;2、總動能不增加;3、符合物體的實
際運動情況。
【解答】
以兩物體組成的系統(tǒng)為研究對象,以4的初速度方向為正方向,兩個物體的質(zhì)量均為m,碰撞
前系統(tǒng)的總動量:p=7kg-m/s+Skg-m/s=12kg-m∕s?,
22
系統(tǒng)的總動能:E=—+£=工。
k2m2mm
A.若碰后/、B兩球動量為:pA=-2kg?m/s,pB=14kg?m/s,系統(tǒng)的總動量p'=-2+14=
2O22
?2kg?m∕s,遵守動量守恒定律。E'=U+二旦=二+2=幽>故碰撞后動
k"2m2τn2τn2τnτne"
能增大,是不可能發(fā)生的,故A錯誤;
8.若碰后4、B兩球動量為:pA=-4kg?m∕sfpB=16kg-m/s,系統(tǒng)的總動量p'=—4+16=
2O22
12kg?m∕s,遵守動量守恒定律。E'=+????+-=—>故碰撞后動
κk2m2m2m2mmK
能增大,是不可能發(fā)生的,故8錯誤;
C.若碰后4、B兩球動量為:PA=6kg?m∕s,pβ=6kg?n?/s,系統(tǒng)的總動量p'=6+6=12kg?
2222
m/s,遵守動量守恒定律。E'=U+旦區(qū)=旦+邑=組<以,故碰撞后動能減小,
κk2m2m2τn2mmκ
并且不會發(fā)生二次碰撞,是可能發(fā)生的,故C正確;
D若碰后4、B兩球動量為:PA=5kg?m∕sfpβ=7kg?m/s,系統(tǒng)的總動量p'=5+7=12kg?
m/s,遵守動量守恒定律。Ek'=+?=-≡!+^=?l=E故碰撞后動能不變,
“2m2m2m2mm"
屬于彈性碰撞,是可能發(fā)生的,故。正確。
故選CZX
14.甲、乙兩個單擺的振動圖象如圖所示.根據(jù)振動圖象可以斷定()
A.若甲、乙兩單擺在同一地點擺動,甲、乙兩單擺擺長之比是9:4
B.甲、乙兩單擺振動的頻率之比是3:2
C.甲、乙兩單擺振動的周期之比是2:3
D.若甲、乙兩單擺在不同一地點擺動,但擺長相同,則甲乙兩單擺所在地點的重力加速度之
比為9:4
【答案】BCD
【解析】解:ABC.根據(jù)圖象可知,單擺振動的周期關(guān)系:可甲二T乙,所以周期之比為T用
T乙=2:3,頻率為周期的反比,所以頻率之比:fφ?.f乙=3:2;若甲乙在同一地點,則
重力加速度相同,根據(jù)周期公式:T=2τrJ∕,所以擺長之比與周期的平方成正比即為4:9,
故A錯誤,BC正確;
D若在不同地點,擺長相同,根據(jù)7=2τrJ[所得:重力加速度之比與周期的平方成反比,
即為:9:4,故Z)正確;
故選:BCD.
根據(jù)圖象找到兩個單擺的周期關(guān)系。根據(jù)7=*分析兩單擺的頻率的比值,根據(jù)單擺的周期公
式分析重力加速度和擺長的比值;
解決該題的關(guān)鍵是熟記周期與頻率的關(guān)系式,熟記單擺的周期公式。
三、實驗題(本大題共2小題,共18.0分)
15.如圖所示,用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分
碰撞前后的動量關(guān)系。
S
磔J——廣
_______????
-------\、、'、H
...................???L
OMPN
(1)實驗中,直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是可以通過僅測量_____(填選項
前的符號)間接地解決這個問題。
A.小球開始釋放高度九
B.小球拋出點距地面的高度H
C小球做平拋運動的射程
(2)圖中。點是小球拋出點在地面上的垂直投影點。實驗時,先將入射球Jnl多次從斜軌上S位
置靜止釋放,找到其平均落地點的位置P,測量平拋射程0P。然后,把被碰小球m2靜置于軌
道的水平部分,再將入射球τ∏ι從斜軌上S位置由靜止釋放,與小球r∏2相撞,并多次重復(fù)。(小
球質(zhì)量關(guān)系滿足r∏ι>τ∏2)接下來要完成的必要步驟是。(填選項前的符號)
A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量Tn[、m2
A測量小球Tnl開始釋放時的高度九
C.測量拋出點距地面的高度H
D分別找到mi、巾2相碰后平均落地點的位置“、N
E測量平拋射程OM、ON
(3)若兩球相碰前后的動量守恒,其表達式可表示為[用(2)中測量的量表示]。
【答案】(I)C;(2^)ADE↑(3)m10P=m10M+m20N
【解析】
【分析】
在該實驗中,小球做平拋運動,H相等,時間t就相等,水平位移X=Dt,與"成正比,因此可
以用位移X來代替速度也再根據(jù)動量守恒定律的規(guī)律可求得表達式.
該題考查用“碰撞試驗器”驗證動量守恒定律,該實驗中,雖然小球做平拋運動,但是卻沒
有用到速和時間,而是用位移X來代替速度也成為是解決問題的關(guān)鍵.此題難度中等,屬于
中檔題.
【解答】
(1)根據(jù)小球的平拋運動規(guī)律,可以用位移X來代替速度也因此待測的物理量就是水平射程X、
小球的質(zhì)量τn.
(2)待測的物理量就是位移x(水平射程OM,ON)和小球的質(zhì)量m,所以,要完成的必要步驟
是4DE.
17vt
(3)若兩球相碰前后的動量守恒,則mιt?=7nll%+wi22,又。P=o`OM=v1t,ON=v2t,
代入得:ml0P=m-i0M+m20N
故答案為:(I)C;(2)4OE;(3)m10P=m10M+m20N
16.某實驗小組在利用單擺測定當?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒炛校?/p>
(1)用游標卡尺測定擺球的直徑,測量結(jié)果如圖甲所示,則該擺球的直徑為cm,擺動時
偏角滿足的條件是小于5。,為了減小測量周期的誤差,計時開始時,擺球應(yīng)經(jīng)過最(填
“高”或“低”)點的位置,且用停表測量單擺完成50次全振動所用的時間為102.5s,則該單
擺振動周期為So
?θ2Cm)
幺血」如州卅卅JIWIUS
0510
(2)用最小刻度為InUn的刻度尺測擺長,測量情況如圖丙所示,。為懸掛點,從圖丙中可知單
擺的擺長為mo
丙
(3)若用L表示擺長,7表示周期,那么重力加速度的表達式為g=?
(4)考慮到單擺振動時空氣浮力的影響后,學(xué)生甲說:“因為空氣浮力與擺球重力方向相反,
它對球的作用相當于重力加速度變小,因此振動周期變大。”學(xué)生乙說:“浮力對擺球的影
響就好像用一個輕一些的擺球做實驗,因此振動周期不變”,這兩個學(xué)生中。
4學(xué)生甲的說法正確
8.學(xué)生乙的說法正確
C.兩學(xué)生的說法都是錯誤的
【答案】0.97低2.050.9980黃A
【解析】(1)[1]由圖甲所示,游標卡尺是10分度的,精確度為0.1nu∏,主尺讀數(shù)為9rmn,游
標尺的第7個刻度線與主尺的某刻度線對齊,讀數(shù)為7X0.1Tmn=0.7mm,則該擺球的直徑為
d—9mm+0.7mm=9.7mm—0.97cm
[2]為了減小測量周期的誤差,計時開始時,擺球應(yīng)經(jīng)過最低點的位置。
網(wǎng)單擺完成50次全振動所用的時間為102.5s,則該單擺振動周期為
t102.5
T=—=—=τ;-S=2.05s
n50
(2)[4]用最小刻度為ITmn的刻度尺測擺長,從圖丙中可知單擺的擺長為
L—99.80cm—0.9980m
2兀*可得,重力加速度的表達
(3)[5]若用L表示擺長,7表示周期,由單擺的周期公式7=
式為
4π2L
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