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高中物理必修二和选修3-5综合试题(含答案

综合测试题(120分)

一、本题共10小题,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项......是符合题意的。(1-8每小题3分,9-14每小题4分,共48分)

1.做匀速圆周运动的物体,在运动过程中保持不变的物理量是 A .动能 B .速度 C .加速度 D .合外力 2.如图1所示,在光滑水平面上,一质量为m 的小球在绳的拉力作用

下做半径为r 的匀速圆周运动,小球运动的线速度为v ,则绳的拉力

F 大小

为A .r v m B . r

v m 2

C .mvr

D .mvr 2

3.一颗运行中的人造地球卫星,到地心的距离为r 时,所受万有引力为F ;到地心的距离为2r 时,所受万有引力为A .F B .3F C .

4

1F D .31

F

4.如图2所示,一物块在与水平方向成θ角的拉力F 的作用下,沿水平面

向右运动

一段距离s . 则在此过程中,拉力F 对物块所做的功为

A .Fs

B .Fs cos θ

C .Fs sin θ

D .Fs tan θ

5.图3中虚线是一跳水运动员在跳水过程中其重心运动的轨迹,则从起跳至入水的过程

中,该运动员的重力势能

A .一直减小

B .一直增大

C .先增大后减小 D

6.关于弹性势能,下列说法正确的是

A .弹性势能与物体的形变量有关

B .弹性势能与物体的形变量无关

C .物体运动的速度越大,弹性势能越大

D 7.下列所述的实例中(均不计空气阻力),机械能守恒的是

A .小石块被水平抛出后在空中运动的过程

B

C .人乘电梯加速上升的过程

D .子弹射穿木块的过程

8.如图4所示,在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟,壕沟两侧的高度差为0.8m. 取g=10m/s 2,则运动员跨过壕沟所用的时间为 A .3.2s B .1.6s C . 0.8s D . 0.4s

9.在公路上常会看到凸形和凹形的路面,如图5所示. 一质量为m 的汽车,通过凸形路面的最高处时对路面的压力为N 1的压力为N 2,则

A .N 1 > mg

B .N 1 < mg

C .N 2 = mg

D .N 2 < mg

10.汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M 向N 行驶. 图6中分别画出了汽车转弯时所受合力F 的四种方向,你

认为正确的是

11.m A B 能是非弹性的,因此,碰撞后B 球的速度可能有不同的值.碰撞后B 球的速度大小可能是( )

A .0.6v

B .0.4v

C .0.2v

D .v

12、如图所示,在光滑的水平面上,有一质量为M =3kg 的木板,木板上有质量为m =1kg 的物块.它们都以v =4m/s 的初速度反向运动,它们之间有摩擦,且木板足够长,当木板的速度为 2.4m/s 时,物块的运动情况是( )A .做加速运动 B .做减速运动

C .做匀速运动

D .以上运动都有可能

图1

图2

图4 图5 A B N N D N 图6

13.关于光电效应,以下说法正确的是( )学科网A .光电子的最大初动能与入射光的频率成正比学科网B .光电子的最大初动能越大,形成的光电流越强学科网C .能否产生光电效应现象,决定于入射光光子的能量是否大于或等于金属的逸出功学科网D .用频率是1v 的绿光照射某金属发生了光电效应,改用频率是2v 的黄光照射该金属一定不发生光电效应学科网14.用波长为1λ和2λ的单色光A 和B 分别照射两种金属C 和D 的表面.单色光A 照射两种金属时都能产生光电效应现象;单色光B 照射时,只能使金属C 产生光电效应现象,不能使金属D 产生光电效应现象.设两种金属的逸出功分别为C W 和D W ,则下列选项正确的是( )A . 1λ>2λ,C W >D W B . 1λ>2λ,C W <D W 学科网C . 1λ<2λ,C W >D W D . 1λ<2λ,C W <D W 学科网二、填空题(每小题4分,共24分)

15.一列火车在一段时间内运动的速度—时间图象如图7所示. 由此可知,这段时间内火车的动能在____________(选填“增大”或“减小”);牵引力对火车所做的功____________(选填“大

于”或“小于”)阻力对火车所做的功。

16.我国成功发射了自行研制的 “神舟六号”宇宙飞船,经过近5天在轨飞行76圈后,顺利返回地面.当飞船在环绕地球的轨道上飞行时,所需的向心力由地球对它的____________提供;此时飞船中的航天员处于____________(选填“超重”或“失重”)状态.

17.如图8所示,一个圆盘在水平面内匀速转动,盘面上有A 、B 两个小物体随圆盘一

起运动,A 到圆盘中心的距离大于B 到圆盘中心的距离. 则A 运动的周期

____________(选填“大于”、“小于”或“等于”)B 运动的周期;A 的运动的线速度____________(选填“大于”、“小于”或“等于”)B 运动的线速度. 18.如图6所示,A 、B 两物体的质量分别为3kg 与1kg ,相互作用后沿同一直线运动,它们的位移-时间图像如图6所示,则A 物体在相互作用前后的动量变化是______kg ·m/s ,B 物体在相互作用前后的动量变化是______kg ·m/s ,相互作用前后A 、B 系统的总动量______。

19.在光滑的水平面上有A 、B 两辆质量均为m 的小车,保持静止状态,A 车上站着一个

质量为m/2的人,当人从A 车跳到B 车上,并与B 车保持相对静止,则A 车与B 车速度大小比等于______,A

车与B 车动量大小比等于______。 20.一质量为0.1kg 的小球从0.80m 高处自由下落到一厚软垫上,若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了

0.20s ,则这段时间内软垫对小球的冲量为______。(取g=10m/s 2,不计空气阻力) 三、论述、计算题(共48分)解题要求:写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位。

21.(6分)如图9 所示,用F = 8 N 的水平拉力,使物体从A 点由静止开始沿光滑水平面做匀

图8

加速直线运动到达B 点,已知A 、B 之间的距离s= 8 m. 求: (1)拉力F 在此过程中所做的功; (2)物体运动到B 点时的动能.

22.(8分)分别用λ和

4

3

λ的单色光照射同一金属,发出的光电子的最大初动能之比为1∶2.以h 表示普朗克常量,c 表示真空中的光速,则此金属板的逸出功是多大?学科网

23.(8分)(2011·烟台模拟)如图所示,一质量为M 的平板车B 放在光滑水平面上,在其右端放一质量为m 的小木块A ,M =5m ,A 、B 间存在摩擦,现给A 和B 以大小相等、方向相反的初速度v 0,使A 开始向左运动,B 开始向右运动,最后A 不会滑离B ,求A 、B 最后的速度大小和方向.

24.(8分)一颗质量为m 的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星到地心的距离为r ,已知引力常量G 和地球质量M ,求:

(1)地球对卫星的万有引力的大小;(2)卫星的速度大小.

25.(8分)如图10,一个小球沿光滑固定轨道从A 点由静止开始滑下。已知轨道的末端水平,

距水平地面的高度h =3.2m ,小球落地点距轨道末端的水平距离x = 4.8m. 取g =10 m/s 2,求: (1)小球离开轨道时的速度大小;

(2)A 点离地面的高度H .

26.(10分).如图所示,坡道顶端距水平面高度为h ,质量为m 1的小物块A 从坡道顶端由静止滑下,进入水平面上的滑道时无机械能损失,为使A 制动,将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M 处的墙上,另一端与质量为m 2的挡板B 相连,弹簧处于原长时,B 恰位于滑道的末端O 点。A 与B 碰撞时间极短,碰后结合在一起共同压缩弹簧,已知在OM 段A 、B 与水平面间的动摩擦因

图10

图9

数均为μ,其余各处的摩擦不计,重力加速度为g ,求

(1)物块A 在与挡板B 碰撞前瞬间速度v 的大小;

(2)弹簧最大压缩量为d 时的弹性势能E P (设弹簧处于原长时弹性势能为零)。

测试题答案 1-5ABCBC 6-10AADBD 11-14BACD 一、填空题(每小题5分,共15分)

15.增大……2分大于…….2分 16.万有引力…….2分失重…….2分 17.等于…2分大于…2分 18. 3, -3,守恒 19. 3:2,3:2 20.0.6N ·S 二、论述、计算题(共35分)

21.(6分)(1)拉力F 在此过程中所做的功 W = Fs = 64 J………3分

(2)由动能定理,物体运动到B 点时的动能 E kB = W =64 J………….. 3分

22.解析:设此金属的逸出功为W ,根据光电效应方程得如下两式:

当用波长为λ的光照射时:W hc

E k -=

λ

1 ① (2分) 当用波长为34λ的光照射时:W hc

E k -=3λ

42 ② (2分)

2

1

21=K k E E

③ (2分) 解①②③组成的方程组得:λ

32hc

W =

.

④ (2分)

23.[答案] 2

3

v 0 方向与平板车B 初速度方向相同.

[解析] 由动量守恒可知:M v 0-m v 0=(M +m )v 4分 得:v =M -m

M +m v 0 1分

将M =5m 代入上式可得:v =2

3v 0 2分 方向与平板车B 初速度方向相同 1分

24.(8分)(1)地球对卫星的万有引力的大小 F=G

2

r Mm

…4分. (2)设卫星的速度大小为v ,由牛顿第二定律有 G 2r Mm =m r v 2 解得 v =r

GM ……………………………………………4分.

25.(8分)(1)设小球离开轨道时的速度大小为v ,对于平抛运动过程有

x=vt , h =

21gt 2

所以 v =2h

g x = 6 m/s………………4分 (2)对于小球在轨道上的运动过程,根据机械能守恒定律有

mg (H-h )= 21mv 2 所以 H=h+2g

v 2

= 5 m…………………………4分

26.(1)(2)

解析:(1)由机械能守恒定律,有 m1gh=m1v2① v=②

(2)A、B在碰撞过程中内力远大于外力,由动量守恒,有 m1v=(m1+m2)v′③ A、B克服摩擦力所做的功 W=μ

(m1+m2)gd ④由能量守恒定律,有(m1+m2)v′2=E p+μ(m1+m2)gd ⑤ 解得 E p=gh-μ(m1+m2)gd ⑥

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