2021-2022學(xué)年高二物理暑假作業(yè)（1）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

2021-2022學(xué)年高二物理暑假作業(yè)（1）1.在地球大氣層外的空間中，當(dāng)同步衛(wèi)星在其參考位置附近飄移時，可以利用離子推進(jìn)器產(chǎn)生的推力進(jìn)行衛(wèi)星姿態(tài)的控制和軌道的修正。離子推進(jìn)器的工作原理是先將推進(jìn)劑電離，并在強(qiáng)電場作用下將離子加速噴出，通過反沖運(yùn)動獲得推力。如圖所示為離子推進(jìn)器的示意圖：推進(jìn)劑從P處進(jìn)入，在A處電離成正離子，是加速電極，離子在間的加速電壓的作用下，從D噴出。已知該正離子的比荷（電荷量與質(zhì)量之比）為k，經(jīng)加速電壓為U的電場加速后形成電流強(qiáng)度為I的離子束。若離子進(jìn)入B的速度很小，可忽略不計，則同步衛(wèi)星獲得的推力為(   )
A. B. C. D.2.水平面上有質(zhì)量相等的兩個物體，水平推力分別作用在上，一段時間后撤去推力，物體繼續(xù)運(yùn)動一段距離后停下，兩物體的圖像如圖所示，圖中。則整個過程中(   )
A.的沖量等于的沖量B.的沖量大于的沖量C.摩擦力對a物體的沖量等于摩擦力對b物體的沖量D.合外力對a物體的沖量等于合外力對b物體的沖量3.如圖甲所示，一質(zhì)量為1 kg的物體在水平地面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，一豎直方向的外力F作用在物體上，F隨時間變化的圖像如圖乙所示，時撤去外力F，重力加速度，則以下說法正確的是(   )
A.時物體的速度為零 B.上升過程中物體的最大速度為12 m/sC.0到4 s內(nèi)物體的速度一直在增加 D.撤去F后，物體還能上升1.25 m4.如圖所示，兩個質(zhì)量相等的物體從同一高度沿傾角不同的兩光滑斜面由靜止自由滑下，在物體下滑到斜面底端的過程中，下列說法中正確的是(   )
A.兩物體所受重力的沖量相同 B.兩物體所受合力的沖量相同C.兩物體到達(dá)斜面底端時的動量不同 D.兩物體到達(dá)斜面底端時動量的水平分量相同5.如圖所示，質(zhì)量為m的滑環(huán)套在足夠長的光滑水平桿上，質(zhì)量為的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))用長為L的輕質(zhì)細(xì)繩與滑環(huán)連接。滑環(huán)固定時，給小球一個水平?jīng)_量I，小球擺起的最大高度為；滑環(huán)不固定時，仍給小球以同樣的水平?jīng)_量I，小球擺起的最大高度為。則(   )A.6:1 B.4:1 C.2:1 D.4:36.如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于圓面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，是圓的兩條互相垂直的直徑，在A點(diǎn)有一個粒子源，沿與成45°斜向上垂直磁場的方向射出各種不同速率的粒子，粒子的質(zhì)量均為m，電荷量均為q，所有粒子均從段四分之一圓弧射出磁場，不計粒子的重力，則從A點(diǎn)射出的粒子速率滿足的條件是(   )
A. B. C. D.7.一質(zhì)量為m的運(yùn)動員從下蹲靜止?fàn)顟B(tài)向上起跳，經(jīng)時間，身體伸直并剛好離開地面，此時速度為v，在此過程中(   )A.地面對他的沖量為 B.地面對他的沖量為 C.地面對他的沖量為 D.地面對他的沖量為8.運(yùn)動員在水上做飛行運(yùn)動表演，他操控噴射式懸浮飛行器將水帶豎直送上來的水反轉(zhuǎn)180°后向下噴出，令自己懸停在空中，如圖所示。已知運(yùn)動員與裝備的總質(zhì)量，兩個噴嘴的直徑均為，已知重力加速度大小，水的密度，則噴嘴處噴水的速度大約為(   )
A.2.7 m/s B.5.4 m/s C.7.6 m/s D.10.8 m/s9.一物體豎直向下勻加速運(yùn)動一段距離，對于這一運(yùn)動過程，下列說法正確的是(   )A.物體的機(jī)械能一定增加 B.物體的機(jī)械能一定減少C.相同時間內(nèi)，物體動量的增量一定相等 D.相同時間內(nèi)，物體動能的增量一定相等10.如圖，在跳高運(yùn)動時，運(yùn)動員落地一側(cè)鋪有海綿墊，這樣做的目的是為了減小(   )A.運(yùn)動員的慣性  B.運(yùn)動員重力的沖量C.接觸面對運(yùn)動員的沖量 D.接觸面對運(yùn)動員的作用力11.一質(zhì)量為0.25 kg的滑塊放在水平地面上，在水平拉力F作用下，由靜止開始做直線運(yùn)動，若力F隨時間變化的規(guī)律如圖所示，滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.8，取，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，則0~6 s內(nèi)，滑塊受到的合外力沖量大小為__________N·s，0~6 s內(nèi)，滑塊受到的力做的總功為___________J。12.質(zhì)量的物體，從高處以速度水平拋出，從拋出到落地物體所受重力的沖量為__________。13.某游樂園入口旁有一噴泉，水槍噴出的水柱使一玩具鐵盒穩(wěn)定地懸停在相對于噴口高度為h的空中,如圖所示。為計算方便，假設(shè)水柱從橫截面積為S的噴口持續(xù)以恒定的速度豎直向上噴出；鐵盒底部為平板（面積略大于S）；水柱沖擊到玩具鐵盒底板后，在豎直方向水的速度變?yōu)榱?，在水平方向朝四周均勻散開。忽略空氣阻力。已知水的密度為ρ，重力加速度為g。求：
（1）水槍單位時間噴出的水的質(zhì)量；（2）玩具鐵盒的質(zhì)量M。

答案以及解析1.答案：B解析：本題考查動量定理與電場力的結(jié)合。設(shè)該正離子的質(zhì)量為m，電荷量為q，根據(jù)動能定理有，得到該正離子的出射速度。根據(jù)題意，設(shè)在時間內(nèi)噴射出離子的數(shù)目，噴射出的離子的質(zhì)量，對離子，根據(jù)動量定理有，聯(lián)立解得，根據(jù)牛頓第三定律可知，同步衛(wèi)星獲得的推力為，故B正確。2.答案：D解析：本題結(jié)合圖像比較沖量的大小。由題意可知，與平行，說明推力撤去后兩物體的加速度相等，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等，但a的運(yùn)動總時間小于b的運(yùn)動總時間，根據(jù)可知，摩擦力對a物體的沖量小于摩擦力對b物體的沖量，故C錯誤；根據(jù)動量定理，對整個過程研究得，由題圖知，，則有，即的沖量小于的沖量，故A、B錯誤；根據(jù)動量定理可知，合外力的沖量等于物體動量的變化量，兩個物體動量的變化量都為零，所以相等，故D正確。3.答案：D解析：本題通過圖像考查動量定理和運(yùn)動學(xué)規(guī)律。4 s內(nèi)物體受重力和拉力的作用，在前1 s，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)2~4 s內(nèi)圖線與坐標(biāo)軸所圍成的面積可知，合力的沖量，由動量定理可知，解得時物體的速度，選項A錯誤；時撤去F，此后，物體上升的高度，選項D正確；由題圖可知時拉力等于重力，物體的速度達(dá)到最大，此后開始做減速運(yùn)動，選項C錯誤；由圖線包圍的面積可求出在2 s到3 s內(nèi)合力的沖量，則，選項B錯誤。4.答案：C解析：本題通過物體斜面模型考查沖量和動量的計算。物體在下滑過程中只有重力做功，而重力做功只與高度差有關(guān)，故兩種情況下物體重力做功相等，由得兩種情況下物體到達(dá)斜面底端的速度的大小是相等的，又因長的斜面傾角小，物體的加速度小，所以斜面越長物體下滑的時間越長，所以兩種情況下重力作用的時間不相等，重力的沖量也不相等，故A錯誤；物體在兩種情況下到達(dá)斜面底端的速度的大小是相等的，而速度的方向不同，所以兩物體到達(dá)斜面底端時動量不同，動量的水平分量也不同，根據(jù)動量定理，可知兩物體所受合力的沖量大小相等，方向不同，故B、D錯誤，C正確。5.答案：B解析：滑環(huán)固定時，設(shè)小球獲得沖量I對應(yīng)的初速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有，，滑環(huán)不固定時、物塊初速度仍為，在物塊擺起最大高度時，它們速度都為v，在此程中物塊和滑環(huán)組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，水平方向動量守恒，則，，由以上各式可得，聯(lián)立可得，故選B。6.答案：C解析：從C點(diǎn)射出的粒子速率最大，該粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑，則粒子運(yùn)動的最大速率，從D點(diǎn)射出的粒子速率最小，該粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為，則粒子運(yùn)動的最小速率，因此粒子的速率范國為，C項正確。7.答案：A解析：取向上為正，人從下蹲起跳，經(jīng)時間速度為v，對此過程應(yīng)用動量定理得，解得，在此過程中，地面對他的沖量，故A正確，BCD錯誤。故選A。8.答案：B解析：設(shè)飛行器對水的平均作用力大小為F，根據(jù)牛頓第三定律可知，水對飛行器的平均作用力的大小也等于F，對飛行器則有，設(shè)水噴出時的速度為v，在時間t內(nèi)噴出的水的質(zhì)量時間內(nèi)質(zhì)量為m的水獲得的沖量，又，聯(lián)立解得，故B正確，ACD錯誤。9.答案：C解析：物體豎直向下做勻加速運(yùn)動，有兩種可能的情況：1.加速度大于重力加速度，物體受到重力和向下的力的作用；2加速度小于重力加速度，說明物體受到向上的、小于重力的作用力。
A、若物體的加速度小于重力加速度，說明物體受到向上的、小于重力的作用力，該力對物體做負(fù)功，物體的機(jī)械能減少。故A錯誤；
B、若物體的加速度大于g，說明除重力做功之外，還有其他力對物體做功，物體的機(jī)械能應(yīng)增加。故B錯誤；
C、物體做勻加速運(yùn)動，則物體受到的合外力不變，根據(jù)沖量的公式：，相同時間內(nèi)物體受到的沖量一定相等；根據(jù)動量定理，物體動量的增量一定相等，故C正確；
D、由C的分析，物體受到的合外力不變，相同時間內(nèi)物體動量的增量一定相等則物體動能的增加量：，顯然，隨時間的變化，是變化的，即動量變化相等的情況下，動能的變化是不同的，故D錯誤。
故選：C。10.答案：D
解析：A、慣性是物體的固有屬性，只與物體的質(zhì)量有關(guān)，故A錯誤；
BCD、跳高運(yùn)動員在落地的過程中，動量變化一定，由動量定理可知，運(yùn)動員受到的合力沖量I一定，跳高運(yùn)動員在跳高時落到海綿墊上，可以延長著地過程的作用時間t，運(yùn)動員重力的沖量，而重力一直作用在運(yùn)動員身上，且重力大小不變，使得運(yùn)動員重力的沖量增大，而運(yùn)動員所受到的平均沖力F減小，故D正確，故BC錯誤；
故選：D。11.答案：3；18解析：最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，即，當(dāng)時，在0~1 s內(nèi)，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，合外力沖量為零，滑塊在1 s末才開始運(yùn)動，故根據(jù)“圖象中圖線與t軸所圍成的面積表示沖量”可得0~6 s內(nèi)，滑塊受到的合外力沖量大小；根據(jù)動量定理有，解得滑塊在6 s末時的速率；根據(jù)動能定理知，0~6 s內(nèi)，滑塊受到的力做的總功為。12.答案：解析：13.答案：（1）（2）解析：本題考查動量定理在流體類問題中的應(yīng)用。
（1）設(shè)時間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為，則，
則水槍單位時間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為。
（2）設(shè)時間內(nèi)，鐵盒對質(zhì)量為的水的平均作用力為F，水的受力分析如圖所示，設(shè)沖擊鐵盒時水的速度為v，
根據(jù)動量定理有，
又因為,
可得，
由運(yùn)動學(xué)規(guī)律有，
根據(jù)平衡條件及牛頓第三定律有,
聯(lián)立解得。

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