高二物理练习

杨村一中高二物理期末练习张福东一、单重选择题1.如图，让白炽灯光通过偏振片P和Q，现以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q，可以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象。这个实验说明（B）A．光是电磁波B．光是一种横波C．光是一种纵波D．光是机械波2．如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑，则（C）A．在以后的运动过程中，小球和槽的动量始终守恒B．在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C．被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动D．被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，小球能回到槽高h处3.一简谐横波正在沿着x轴的正方向在弹性绳上传播，振源的周期为0．4s，波的振幅为0．4m，在t0时刻的波形如图所示，则（）BA．这列波的传播速度为7．5m/sB．在t0+0．2s时，质点P正经过平衡位置向上运动C．从t0时刻到t0+0．2s时，质点P通过的总路程为2mD．从t0时刻到t0+0．2s时，质点Q通过的总路程为0.8m二、多重选择题4．已知介质对某色光的全反射临面角为，则（ABC）A．该介质对此单色光的折射率为1sinB．此单色光在该介质中的波速为CsinC．此单色光在该介质中的波长是真空中波长的sin倍。D．此单色光在该介质中的频率是真空中的1sin倍。5、如图，A、B两灯相同，L是带铁芯的的线圈，线圈电阻不计，下列说法中正确的是：（）ADA．开关K合上瞬间，A、B两灯同时亮起来B．K合上稳定后，A、B同时亮着C．K断开瞬间，A、B同时熄灭D．K断开瞬间，B立即熄灭，A过一会儿再熄灭6．如图所示，一轻弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子，物体在一竖直线上的A、B两点间做简谐运动，点O为平衡位置，C为O、B之间的一点．已知振子的周期为T，某时刻物体恰好经过C向上运动，则对于从该时刻起的半个周期内，以下说法中正确的是DABA．物体动能变化量一定为零B．弹簧弹性势能的减小量一定等于物体重力势能的增加量C．物体受到回复力冲量的大小为mgT/2D．物体受到弹簧弹力冲量的大小一定小于mgT/2AKBL第6题图7.如图所示，两个完全相同的小球A、B用等长的细线悬于O点，线长为L若沿将A由图示位置静止释放，则B球被碰后第一次速度为零时的高度可能是(ABC)(A)L/2(B)L/4(C)L/8(D)L/108.类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率。在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处。某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中正确的是(ABC)A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用B．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波三、填空题9.如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度匀速转动，线框中感应电流的有效值I=。线框从中性面开始转过900的过程中，通过导线横截面的电荷量q=。RBS22，RBS10、（2003广西）某同学把两块大小不同的木块用细线连接，中间夹一被压缩的弹簧，如图6－3所示，将这一系统至于光滑的水平桌面上，烧断细线，观察物体的运动情况，进行必要的测量，验证物体间相互作用时动量守恒。⑴该同学还必须有的器材是______________________________。⑵需要直接测量的数据是_______________________________________。⑶用所得数据验证动量守恒的关系式为__________________________。解析两物体弹开后各自做平抛运动，根据平抛知识可知两物体平抛的时间相等。所需验证的表达式为2211vmvm，两侧都乘以时间t，有tvmtvm2211，即2211smsm。答案：⑴刻度尺、天平⑵两物体的质量m1、m2和两木块落地点分别到桌子两侧边的水平距离s1、s2⑶2211smsm四、计算题（54分）11.如图15甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L＝1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R＝0.40Ω的电阻，质量为m6-5图6－3＝0.01kg、电阻为r＝0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上．现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g＝10m/s2(忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响)，试求：(1)当t＝1.5s时，重力对金属棒ab做功的功率；(2)金属棒ab在开始运动的1.5s内，电阻R上产生的热量；(3)磁感应强度B的大小．11．(1)0.7W(2)0.26J(3)0.1T12.如图所示，，MN为3m宽的小沟，M点左侧1m处有一5m高的平台与半径为1.25m的1/4圆弧底部相切，平台表面与圆轨道都光滑，一质量为3kg的B球静止在平台上．现让一小球A从圆弧左侧与圆心等高处静止释放，A球下滑至平台并与B球发生碰撞。A、B两球可视为质点，g=10m/s2.求：(1)A球到达圆弧底端时的速度；(2)如果碰后两球恰好落在M与N点，则A球的可能质量．12.（20分）解：（1）对A球由机械能守恒2mv21mgR3分得到：s/m5gR2v1分（2）设落在M点的速度v1，落在N点的速度v2，2gt21h1分1tvx11得v1=1m/s1分4tvx22得v2=4m/s1分第一种情况：两球碰后都向右运动：且A落在M点，B落在N点动量守恒：2B1AAvmvmvm得到mA=3kg3分碰撞前的动能：J5.37vm21E2A1k1分碰撞后的动能：1k22B21A2kEJ5.25vm21vm21E成立1分第二种情况：A碰后向左，B球向右运动：且A落在M点，B落在N点动量守恒：2B1AAvmvmvm得到mA=2kg2分碰撞前的动能：J25vm21E2A1k1分碰撞后的动能：1k22B21A2kEJ25vm21vm21E成立1分第三种情况：A碰后向左，B球向右运动：且A落在N点，B落在M点动量守恒：1B2AAvmvmvm得到mA=31kg2分碰撞前的动能：J625vm21E2A1k1分碰撞后的动能：1212226252121kBAkEJvmvmE成立1分所以A的质量可能是：3kg；2kg；kg3113.（18分）一轻质弹簧，两端连接两滑块A和B，已知mA=0．99kg，mB=3kg，放在光滑水平桌面上，开始时弹簧处于原长。现滑块A被水平飞来的质量为mc=10g，速度为400m/s的子弹击中，且没有穿出，如图所示，试求：（1）子弹击中A的瞬间A和B的速度（2）以后运动过程中弹簧的最大弹性势能（3）B可获得的最大动能13.解：（18分）（1）子弹击中滑块A的过程，子弹与滑块A组成的系统动量守恒mC0v=（mC+mA）vA（2分）m/s400vmmvmvACCAvb=0（1分）（2）对子弹、滑块A、B和弹簧组成的系统，A、B速度相等时弹性势能最大。根据动量守恒定律和功能关系可得：vmmmvmBACC)(0（2分）10vmmmmvBACC22)(21)(21vmmmvmmEBACAACP=6J（2分）（3）设B动能最大时的速度为vB′，A的速度为vA′，则'')()(BBAACAACvmvmmvmm（2分）2'2'221)(21)(21BBAACAACvmvmmvmm（2分）解得：2)()(2'aBacACBvmmmmmvB获得的最大动能6212'BBKBvmE14.（18分）正方形线框在竖直向上的恒力F=21N的作用下，竖直向上通过如图所示的匀强磁场区域，磁场区高度h=1m，磁感应强度B=1T，线框边长L=1m，质量m=0.1kg，电阻R=1Ω，线框在初始位置1处于静止，cd边与磁场的下边缘相距为H，cd边刚进入磁场时，线框刚好做匀速直线运动，线框在末位置2，ab边恰在磁场边缘，求这个过程中恒力F做的功和线框产生的焦耳热。14.（18分）解：线框进入磁场，受力平衡，设此时匀速运动的速度为uF=BIL+mg------（3分）------（3分）代入数据解得u=20m/s（1分）对线框由位置1到cd边刚进入磁场的过程，应用动能定理（4分）解得H=1m（1分）线框从位置1到2，恒力F做的功W=F（H+h+L）=63J（3分）线框产生焦耳热Q：得Q=40J（3分）15．质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上．平衡时，弹簧的压缩量为x0，如图所示．一物块从钢板正上方距离为3x0的A处自由落下，打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动，但不粘连．它们到达最低点后又向上运动．已知物块质量也为m时，它们恰能回到O点．若物块质量为2m，仍从A处自由落下，则物块与钢板回到O点时，还具有向上的速度．求物块向上运动到达的最高点与O点的距离．【答案】02x解析：物块自由下落3x0的过程中，由机械能守恒定律得200132mgxmv①物块与钢板碰撞，由动量守恒定律得012mvmv②设刚碰完时弹性势能为pE，根据机械能守恒定律2101(2)22pEmvmgx③设质量为2m的物块与钢板碰后一起向下运动的速度为v2，则0223mvmv④由机械能守恒定律得222011(3)3(3)22pEmvmgxmv⑤以上两种情况下，弹簧的初始压缩量都为x0，故有ppEE⑥物体从O点再向上以初速v做竖直上抛运动．到达的最高点与O点的距离202vlg⑦由以上各式解得02xl16．（16分）如图所示，在同一竖直平面上，质量为2m的小球A静止在光滑斜面的底部，斜面高度为H=2L。小球受到弹簧的弹性力作用后，沿斜面向上运动。离开斜面后，达到最高点时与静止悬挂在此处的小球B发生弹性碰撞，碰撞后球B刚好能摆到与悬点O同一高度，球A沿水平方向抛射落在水平面C上的P点，O点的投影O´与P的距离为L/2。已知球B质量为m，悬绳长L，视两球为质点。重力加速度为g，不计空气阻力。求：⑴球B在两球碰撞后一瞬间的速度大小；⑵球A在两球碰撞后一瞬间的速度大小；⑶弹簧的弹性力对球A所做的功。⑴gLvB2⑵gLvA241（提示：利用弹性碰撞公式，设与B碰前瞬间A的速度是v0，可得vA=v0/3，vB=4v0/3，可得gLv2430。）⑶mgL857（提示：由A平抛的初速度和水平位移，可求得下落高度是L。A的初动能等于弹力做的功，A上升过程用机械能守恒：2022132vmLgmW）难LL/2HBAOO´PC