2021-2022学年高二物理暑假作业(2)
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1.光子不仅有能量,还有动量,光照射到某个面上就会产生压力。有人设想在火星探测器上安装面积很大的薄膜,正对着太阳光,靠太阳光在薄膜上产生压力推动探测器前进。第一次安装的是反射率极高的薄膜,第二次安装的是吸收率极高的薄膜,那么( )
A.安装反射率极高的薄膜,探测器的加速度大
B.安装吸收率极高的薄膜,探测器的加速度大
C.两种情况下,由于探测器的质量一样,探测器的加速度大小应相同
D.两种情况下,探测器的加速度大小无法比较
2.一质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳,经时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v,在此过程中( )
A.地面对他的冲量为,地面对他做的功为
B.地面对他的冲量为,地面对他做的功为
C.地面对他的冲量为,地面对他做的功为零
D.地面对他的冲量为,地面对他做的功为零
3.如图所示,在水平的桌面上,有一光滑的弧形轨道,其底端恰好与光滑水平面相切。右侧有一竖直放置的光滑圆弧轨道,轨道半径为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离也是R,质量为的小物块B静止在水平面上。质量为的小物块A从距离水平面某一高度h的S点沿轨道从静止开始下滑,经过弧形轨道的最低点Q滑上水平面与B发生弹性碰撞,碰后两个物体交换速度,然后小物块B从桌面右边缘D点飞离桌面后,恰由P点沿圆轨道切线落入圆轨道,,则( )
A.物块B离开D点时的速度大小为4m/s
B.物块B落到P点时其竖直速度大于物块B离开D点时的速度
C.S与Q竖直高度为0.8m
D.物块能沿轨道到达M点的速度大小约为2.2m/s
4.2021年5月15日7时18分,“天问一号”探测器在火星成功着陆,中国成为第二个成功着陆火星的国家。假定火星上风速约为18m/s,火星大气密度约为,“祝融号”火星车迎风面积约为,风垂直吹到火星车上速度立刻减为零。则火星车垂直迎风面受到的压力约为( )
A. 1.4N B. 25N C. 140N D. 2500N
5.如图甲所示,光滑水平面上静置质量均为m的两物体,从时刻开始物体M受到水平外力F的作用,F随时间t的变化图像如图乙所示。经时间撤去外力,之后物体发生正碰并粘合在一起,则两物体的共同速度为( )
A. B. C. D.
6.如图所示为一物体在内运动的图像,则关于该物体的运动,下列说法正确的是( )
A.物体在内的位移为
B.物体在内与内所受合力方向相反
C.内与内物体所受合力的冲量相等
D.内与内合力对物体所做的功相等
7.质量为60kg的建筑工人,不慎从高空跌落,幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来.已知安全带的缓冲时间为1.5s,安全带的自然长度为5m,取,则安全带所受的平均冲力大小为( )
A.300N B.600N C.1000N D.1200N
8.如图所示,学生练习用头颠球.某一次足球由静止自由下落45 cm,被重新顶起,离开头部后竖直上升的最大高度为125 cm.已知足球与头部的作用时间为0.2 s,足球的质量为0.5 kg,重力加速度g取,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.头部对足球的平均作用力为足球重力的5倍
B.足球下落过程中与头部刚接触时动量大小为
C.足球与头部作用过程中动量变化量大小为
D.从足球下落到升至最高点的过程中重力的冲量大小为
9.玻璃杯从同一高度落下,掉在石头上比掉在草地上容易碎,这是由于玻璃杯与石头的撞击过程中( )
A.玻璃杯的动量较大 B.玻璃杯受到的冲量较大
C.玻璃杯的动量变化较大 D.玻璃杯的动量变化较快
10.地动仪是世界上最早感知地震的装置,由我国杰出的科学家张衡在洛阳制成,早于欧洲1700多年。如图所示为一现代仿制的地动仪,龙口中的铜珠距离蟾蜍口的高度为h,当感知到地震时,质量为m的铜珠(初速度为零)离开龙口,落入蟾蜍口中,与蟾蜍口碰撞的时间约为t,则铜珠对蟾蜍口产生的冲击力大小约为(重力加速度为g)( )
A. B. C. D.
11.一质量为0.25 kg的滑块放在水平地面上,在水平拉力F作用下,由静止开始做直线运动,若力F随时间变化的规律如图所示,滑块与地面间的动摩擦因数为0.8,取,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,则0~6 s内,滑块受到的合外力冲量大小为__________N·s,0~6 s内,滑块受到的力做的总功为___________J。
12.如图所示,平行光滑且足够长的金属导轨固定在同一水平面上,处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度,导轨间距。有两根金属棒质量均为1kg,电阻均为0.5Ω,其中静止于导轨上,用两条轻质绝缘细线悬挂在挂钩上,细线长,当细线竖直时棒刚好与导轨接触但对导轨无压力。现将向右拉起使细线与竖直方向夹角为60°,然后由静止释放,忽略空气阻力。发现到达最低点与导轨短暂接触后继续向左上方摆起,在短暂接触导轨的瞬间获得速度,且在之后1 s时间内向左运动的距离。两根棒与导轨接触时始终垂直于导轨,不计其余部分电阻,重力加速度,求:
(1)当悬挂的细线到达竖直位置时,回路中的电流大小及两端的电势差大小并判断哪端电势高;
(2)与导轨接触的瞬间流过的电荷量;
(3)与导轨短暂接触过程中回路中产生的焦耳热。
答案以及解析
1.答案:A
解析:安装反射率极高的薄膜,光压约等于光波能量密度的2倍安装吸收率极高的薄膜时,光压约等于光波的能量密度。因此可以看出,安装发射率极高的薄膜,探测器获得的光压大,推力大,探测器获得的加速度就越大。故选A。
2.答案:C
解析:运动员从下蹲状态向上起跳,经时间速度为v,对此过程应用动量定理得,故在此过程中,地面对他的冲量,运动员在起跳过程中,受到地面对他的支持力,但运动员的脚没有产生位移,所以地面对他做的功为零,实际上运动员的动能是由运动员自身的肌肉收缩做功转化而来,故选C。
3.答案:AC
解析:碰撞后,因二者交换速度,所以A静止,物块B由D点以初速度大小做平抛运动,落到P点时其竖直速度大小为,有,而,解得,选项A正确,B错误;
设A与B碰撞前的速度大小为,A与B相碰交换速度,所以,A从S滑到Q的过程中,根据机械能守恒定律得,解得,选项C正确;
设物块能沿轨道到达M点,且到达时其速度大小为,从D到M由动能定理得,解得,即物块不能到达M点选项D错误。
故选AC。
4.答案:A
解析:设t时间吹到火星车上的气体质量为,根据动量定理,,解得,故A正确,BCD错误。
5.答案:B
解析:对M根据动量定理
两物体相碰时由动量守恒定律
解得
故选B。
6.答案:D
解析:A.物体在25s内的位移为图像与时间所围的面积,故A错误;
B.物体在15~20s内与20~25s内,图像是一倾斜的直线,故加速度相等,根据生顿第二定物体所受合力方向相同,故B错误;
C.由动量定理,合力的冲量等于动量的变化重0~5s合力的冲量为
15~20s合力的冲量,故物体所受合力的冲量不相等,C错误;
D.由动能定理,有0~5s合力做的功与20~25s合力做的功,故合力对物体所做的功相等,故D正确。
故选D
7.答案:C
解析:由动能定理知安全带处于自然长度时建筑工人的速度满足:,解得安全带缓冲过程中由动量定理有:,解得,故C正确,A、B、D错误。
故选C
8.答案:A
解析:设足球自由下落45 cm时的速度为,时间为,则有,反弹后足球做竖直上抛运动,设上抛的初速度为,到达最高点所用时间为,上升的最大高度为125 cm,则有,对足球与人头部的接触过程,作用时间为,取向上为正方向,由动量定理有,解得,即头部对足球的平均作用力为足球重力的5倍,足球与头部作用过程中动量变化量大小为,故A正确,C错误;足球刚接触头部时的动量为,故B错误;从足球下落到升至最高点的过程,重力的冲量大小为,故D错误.
9.答案:D
解析:从同一高度落到地面上时,速度相同,动量相同,与草地或石头接触后,末动量均变为零,因此动量变化量相同。因为玻璃杯与石头的作用时问短,由动量定理知,此时玻璃杯受到的力F较大,即玻璃杯的动量变化较快,容易碎.D正确.
10.答案:A
解析:铜珠离开龙口后做自由落体运动,落到蟾蜍口时的速度为,以竖直向上为正方向,根据动量定理有,解得,故A正确,B、C、D错误。
11.答案:3;18
解析:最大静摩擦力等于滑动摩擦力,即,当时,在0~1 s内,滑块处于静止状态,合外力冲量为零,滑块在1 s末才开始运动,故根据“图象中图线与t轴所围成的面积表示冲量”可得0~6 s内,滑块受到的合外力冲量大小;根据动量定理有,解得滑块在6 s末时的速率;根据动能定理知,0~6 s内,滑块受到的力做的总功为。
12.答案:(1)1.5V(2)1C(3)2J
解析:(1)设摆动到竖直位置刚好与导轨接触时速度为,由机械能守恒定律得:
得
此时产生的感应电动势
回落中的感应电流
两端电势差
M端电势高
(2)由题意得,做匀速运动,则有
对由动量定理:
解得
(3)在与导轨接触的时间t内,与系统动量守恒,选向左为正方向
有:
得棒接触导轨后摆起的速度
由能量守恒定律得:
得回路中产生的焦耳热
2021-2022学年高二物理暑假作业(14): 这是一份2021-2022学年高二物理暑假作业(14),共8页。试卷主要包含了下列叙述中不正确的是,下列说法正确的是,衰变为,半衰期约为5730年等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年高二物理暑假作业(15): 这是一份2021-2022学年高二物理暑假作业(15),共9页。试卷主要包含了原子核的比结合能曲线如图所示,27年后一定只剩下8个等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年高二物理暑假作业(11): 这是一份2021-2022学年高二物理暑假作业(11),共8页。试卷主要包含了3 A,如图所示是某类潮汐发电示意图等内容,欢迎下载使用。