内容正文:
高二物理
一、单项选择题:本题共10小题,每小题4分,共计40分.每小题只有一个选项符合题意.
1.下列说法正确的是( )
A.物体的动量改变时,动能一定发生改变
B.一对相互作用力冲量的矢量和为零,所做功的代数和也为零
C.电源通过静电力做功把其他形式的能转化为电能
D.动量守恒定律具有普适性,微观高速的情形仍然适用
2.将一直流电动机和一电热丝串联接入电路。已知电动机线圈电阻和电热丝电阻相同,电动机正常工作。则电动机和电热丝工作时一定相同的物理量是( )
A.电压 B.电功率 C.效率 D.热功率
3.用如图装置验证动量守恒定律时,下列操作符合实验要求的是( )
A.两小球的质量和直径可以不同 B.选用两球的质量应满足
C.需要测量小球平抛运动的时间 D.斜槽轨道越光滑误差越小
4.如图所示是某手机防摔装置,商家宣传只要手机摔落角度合适,可以保证从2 m高处自由摔落而不破,下列有关说法正确的是( )
A.防摔装置可以减小手机动量的变化量 B.防摔装置可以减小手机动量的变化率
C.防摔装置可以减小手机动能的变化量 D.防摔装置可以增加地面对手机的作用力
5.如图所示为高压水射流切割,水流为柱状,横截面积为S,水流匀速垂直射到被切割的钢板上,之后垂直钢板的速度减为零,水的密度为,忽略水的重力影响,水流对钢板的作用力大小为F,则水枪出水口出水的流量Q(单位时间流出水的体积)为( )
A. B. C. D.
6.某同学利用量程为0~5 mA的电流表制作了一个简易欧姆表,为了标定该欧姆表的刻度,该同学将a、b两端短接,调节滑动变阻器R使电流表满偏;再将阻值为400 Ω的电阻接在a、b之间,此时电流表示数如图所示,下列说法正确的是( )
A.使用该欧姆表测量某个电压表的内阻时,a端接电压表负极
B.该欧姆表的0刻度线与电流表的0刻度线重合
C.电流表示数为2 mA位置应标注的值为900 Ω
D.该欧姆表的刻度分布是均匀的
7.如图所示,当滑动变阻器滑片向右滑动一小段距离后,理想电流表、的示数变化量的绝对值分别为、,理想电压表V的示数变化量的绝对值为,下列说法中正确的是( )
A.电源的输出功率一定减小 B.一定大于
C. D.电源的效率增大
8.质量为、大小相同的两个小球,在光滑水平面上发生碰撞。下列位移-时间图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
9.如图所示,在光滑的水平地面上停放着质量为m的装有光滑圆弧槽的小车,现有质量也为m的小球以的水平速度沿与切线水平的槽口向小车滑去,到达某一高度(小球未离开小车)后,小球又返回小车右端,这段过程中( )
A.小车和小球组成的系统动量守恒
B.小球从右侧离开车后,相对于地面向右做平抛运动
C.小车对小球的支持力一直对小球做负功
D.小车对小球的支持力的冲量大小为
10.如图(a)所示,长为1.5 m的轻杆通过轻转轴一端连接质量为0.2 kg的小球P,另一端连接质量为0.4 kg的物块Q,整个装置静置于水平地面上。t=0时,小球P获得一竖直向上、大小为6 m/s的初速度,之后Q一直在水平地面上运动,其速度v与时间t的图像如图(b)所示。不计一切摩擦,所有碰撞均为弹性碰撞,重力加速度g取,,下列说法正确的是( )
A.时刻小球P和地面发生碰撞 B.时刻物块Q回到出发点
C.时刻小球P的速度大小为1 m/s D.0~时间内,v-t图线和x轴围成的面积为1 m
二、非选择题:共5题,共60分.其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式只写出最后答案的不能得分.
11.某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:
A.待测干电池一节
B.电流表:量程0-0.6 A,内阻为0.60 Ω
C.电压表:量程0-3 V,内阻未知
D.电压表:量程0-15 V,内阻未知
E.滑动变阻器:0-100 Ω,2 A
F.滑动变阻器:0-10 Ω,1 A
G.开关、导线若干
(1)为尽可能准确地测量电池的电动势和内阻,请选择适当的器材:电压表________,滑动变阻器选________(填写器材前的序号字母)。
(2)实验电路图应选择下图中的________(填“甲”或“乙”)
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图所示的图像。由此可知电池电动势________V,干电池的内电阻________Ω(结果均保留2位有效数字)。
12.电源电动势,内阻,闭合开关S后,标有“8 V,12 W”的灯泡恰能正常发光,电动机正常工作,求:
(1)通过电源的电流;
(2)电源的输出功率。
13.一个质量的蹦床运动员从高处下落,刚接触网的速度是6 m/s,与网相互作用后沿竖直方向蹦回离开网时的速度是8 m/s。假设运动员与网接触的时间为,重力加速度取。
(1)求运动员触网过程中动量的变化量;
(2)求水平网面对运动员的平均作用力大小。
14.如图所示,位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点,质量分别为2m和m。Q与轻质弹簧相连(弹簧处于原长)。设开始时P和Q分别以2v和v初速度向右匀速运动,当小滑块P追上小滑块Q与弹簧发生相互作用,在以后运动过程中,求:
(1)弹簧的最大弹性势能;
(2)小滑块Q的最大速度;
(3)若弹簧的最大压缩量为L,从P开始接触弹簧到弹簧被压缩到最短,这段过程的时间为,求该过程中P的对地位移。
15.如图甲所示,在光滑水平面上有A、B、C三个小球,A、B两球分别用水平轻杆通过光滑铰链与C球连接,两球间夹有劲度系数足够大、长度可忽略的压缩轻弹簧,弹簧与球不相连。C球固定,释放弹簧,球与弹簧分离瞬间杆中弹力大小F=10 N。已知A、B两球的质量均为,C球的质量,杆长,弹簧在弹性限度内。
(1)求弹簧释放的弹性势能;
(2)若C球不固定,求释放弹簧后C球的最大速度v;
(3)若C球不固定,求释放弹簧后两杆间夹角第一次为时(如图乙)A的速度。
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高二练习一参考答案
题号
1
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9
10
答案
D
D
B
B
B
C
C
A
C
D
11.(1)C E
(2)甲
(3)1.5 0.40
12.(1)2 A (2)16 W
13.(1)700 kg·m/s,方向竖直向上
(2)1500 N
【详解】(1)设运动员下落触网时的速度大小为,有
解得
设蹦回到高度前离网时的速度大小为,有
解得
取竖直向上为正方向,运动员触网过程中动量的变化量
解得,方向竖直向上。
(2)以运动员为研究对象,取竖直向上为正方向,设网面对运动员的平均作用力为,由动量定理得
解得
根据牛顿第三定律得运动员对水平网面的平均作用力大小为
14.(1) (2) (3)
【分析】(1)弹簧在压缩的过程中P、Q和弹簧组成的系统动量守恒,可知当压缩最短时P和Q速度相等,根据动量守恒可以求出速度,再根据能量守恒定律求解;
(2)当弹簧恢复原长时Q的速度最大,根据动量守恒定律和机械能守恒定律列方程求解。
【详解】(1)P、Q通过弹簧发生碰撞,当两滑块速度相等时,弹簧压缩到最短,弹性势能最大,设此时共同速度为v',
对P、Q(包括弹簧)组成的系统,由动量守恒定律有:
解得:
根据机械能守恒定律可得:弹簧具有的最大弹性势能为:
;
(2)当弹簧恢复原长时Q的速度最大,设此时P的速度为,Q的速度为,
根据动量守恒定律可得:
根据机械能守恒定律可得:
联立解得:.
(3)
15.(1); (2); (3)
【详解】(1)由对称性可知球与弹簧分离时球的速度相等,设为,对A球,由牛顿第二定律有
由系统机械能守恒定律得
解得
(2)三个球在一条直线上时,C球速度与杆垂直,加速度等于0,速度最大,A、B球速度分别为、,
由对称性可知
由系统动量守恒定律可知
由系统机械能守恒定律得
解得
(3)
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