2021-2022學(xué)年高二物理暑假作業(yè)（2）1.光子不僅有能量，還有動量，光照射到某個(gè)面上就會產(chǎn)生壓力。有人設(shè)想在火星探測器上安裝面積很大的薄膜，正對著太陽光，靠太陽光在薄膜上產(chǎn)生壓力推動探測器前進(jìn)。第一次安裝的是反射率極高的薄膜，第二次安裝的是吸收率極高的薄膜，那么(   )A.安裝反射率極高的薄膜，探測器的加速度大B.安裝吸收率極高的薄膜，探測器的加速度大C.兩種情況下，由于探測器的質(zhì)量一樣，探測器的加速度大小應(yīng)相同D.兩種情況下，探測器的加速度大小無法比較2.一質(zhì)量為m的運(yùn)動員從下蹲狀態(tài)向上起跳，經(jīng)時(shí)間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v，在此過程中(   )A.地面對他的沖量為，地面對他做的功為B.地面對他的沖量為，地面對他做的功為C.地面對他的沖量為，地面對他做的功為零D.地面對他的沖量為，地面對他做的功為零3.如圖所示，在水平的桌面上，有一光滑的弧形軌道，其底端恰好與光滑水平面相切。右側(cè)有一豎直放置的光滑圓弧軌道，軌道半徑為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R，質(zhì)量為的小物塊B靜止在水平面上。質(zhì)量為的小物塊A從距離水平面某一高度h的S點(diǎn)沿軌道從靜止開始下滑，經(jīng)過弧形軌道的最低點(diǎn)Q滑上水平面與B發(fā)生彈性碰撞，碰后兩個(gè)物體交換速度，然后小物塊B從桌面右邊緣D點(diǎn)飛離桌面后，恰由P點(diǎn)沿圓軌道切線落入圓軌道，，則(   )
 A.物塊B離開D點(diǎn)時(shí)的速度大小為4m/sB.物塊B落到P點(diǎn)時(shí)其豎直速度大于物塊B離開D點(diǎn)時(shí)的速度C.S與Q豎直高度為0.8mD.物塊能沿軌道到達(dá)M點(diǎn)的速度大小約為2.2m/s4.2021年5月15日7時(shí)18分，“天問一號”探測器在火星成功著陸，中國成為第二個(gè)成功著陸火星的國家。假定火星上風(fēng)速約為18m/s，火星大氣密度約為，“祝融號”火星車迎風(fēng)面積約為，風(fēng)垂直吹到火星車上速度立刻減為零。則火星車垂直迎風(fēng)面受到的壓力約為(   )A. 1.4N B. 25N C. 140N D. 2500N5.如圖甲所示，光滑水平面上靜置質(zhì)量均為m的兩物體，從時(shí)刻開始物體M受到水平外力F的作用，F隨時(shí)間t的變化圖像如圖乙所示。經(jīng)時(shí)間撤去外力，之后物體發(fā)生正碰并粘合在一起，則兩物體的共同速度為(   )
 A． B． C． D．6.如圖所示為一物體在內(nèi)運(yùn)動的圖像，則關(guān)于該物體的運(yùn)動，下列說法正確的是(   )A.物體在內(nèi)的位移為B.物體在內(nèi)與內(nèi)所受合力方向相反C.內(nèi)與內(nèi)物體所受合力的沖量相等D.內(nèi)與內(nèi)合力對物體所做的功相等7.質(zhì)量為60kg的建筑工人，不慎從高空跌落，幸好彈性安全帶的保護(hù)使他懸掛起來．已知安全帶的緩沖時(shí)間為1.5s，安全帶的自然長度為5m，取，則安全帶所受的平均沖力大小為(   )A.300N B.600N C.1000N D.1200N8.如圖所示，學(xué)生練習(xí)用頭顛球.某一次足球由靜止自由下落45 cm，被重新頂起，離開頭部后豎直上升的最大高度為125 cm.已知足球與頭部的作用時(shí)間為0.2 s，足球的質(zhì)量為0.5 kg，重力加速度g取，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是(   )
 A.頭部對足球的平均作用力為足球重力的5倍B.足球下落過程中與頭部剛接觸時(shí)動量大小為C.足球與頭部作用過程中動量變化量大小為D.從足球下落到升至最高點(diǎn)的過程中重力的沖量大小為9.玻璃杯從同一高度落下,掉在石頭上比掉在草地上容易碎,這是由于玻璃杯與石頭的撞擊過程中(   )
A.玻璃杯的動量較大  B.玻璃杯受到的沖量較大C.玻璃杯的動量變化較大 D.玻璃杯的動量變化較快10.地動儀是世界上最早感知地震的裝置，由我國杰出的科學(xué)家張衡在洛陽制成，早于歐洲1700多年。如圖所示為一現(xiàn)代仿制的地動儀，龍口中的銅珠距離蟾蜍口的高度為h，當(dāng)感知到地震時(shí)，質(zhì)量為m的銅珠（初速度為零）離開龍口，落入蟾蜍口中，與蟾蜍口碰撞的時(shí)間約為t，則銅珠對蟾蜍口產(chǎn)生的沖擊力大小約為（重力加速度為g）(   )
 A. B. C. D.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(shí)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.如圖所示，平行光滑且足夠長的金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面上，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度，導(dǎo)軌間距。有兩根金屬棒質(zhì)量均為1kg，電阻均為0.5Ω，其中靜止于導(dǎo)軌上，用兩條輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛在掛鉤上，細(xì)線長，當(dāng)細(xì)線豎直時(shí)棒剛好與導(dǎo)軌接觸但對導(dǎo)軌無壓力?，F(xiàn)將向右拉起使細(xì)線與豎直方向夾角為60°，然后由靜止釋放，忽略空氣阻力。發(fā)現(xiàn)到達(dá)最低點(diǎn)與導(dǎo)軌短暫接觸后繼續(xù)向左上方擺起，在短暫接觸導(dǎo)軌的瞬間獲得速度，且在之后1 s時(shí)間內(nèi)向左運(yùn)動的距離。兩根棒與導(dǎo)軌接觸時(shí)始終垂直于導(dǎo)軌，不計(jì)其余部分電阻，重力加速度，求：（1）當(dāng)懸掛的細(xì)線到達(dá)豎直位置時(shí)，回路中的電流大小及兩端的電勢差大小并判斷哪端電勢高；（2）與導(dǎo)軌接觸的瞬間流過的電荷量；（3）與導(dǎo)軌短暫接觸過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱。

 

答案以及解析1.答案：A解析：安裝反射率極高的薄膜，光壓約等于光波能量密度的2倍安裝吸收率極高的薄膜時(shí)，光壓約等于光波的能量密度。因此可以看出，安裝發(fā)射率極高的薄膜，探測器獲得的光壓大，推力大，探測器獲得的加速度就越大。故選A。2.答案：C解析：運(yùn)動員從下蹲狀態(tài)向上起跳，經(jīng)時(shí)間速度為v，對此過程應(yīng)用動量定理得，故在此過程中，地面對他的沖量，運(yùn)動員在起跳過程中，受到地面對他的支持力，但運(yùn)動員的腳沒有產(chǎn)生位移，所以地面對他做的功為零，實(shí)際上運(yùn)動員的動能是由運(yùn)動員自身的肌肉收縮做功轉(zhuǎn)化而來，故選C。3.答案：AC解析：碰撞后，因二者交換速度，所以A靜止，物塊B由D點(diǎn)以初速度大小做平拋運(yùn)動，落到P點(diǎn)時(shí)其豎直速度大小為，有，而，解得，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；設(shè)A與B碰撞前的速度大小為，A與B相碰交換速度，所以，A從S滑到Q的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，解得，選項(xiàng)C正確；設(shè)物塊能沿軌道到達(dá)M點(diǎn)，且到達(dá)時(shí)其速度大小為，從D到M由動能定理得，解得，即物塊不能到達(dá)M點(diǎn)選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。4.答案：A解析：設(shè)t時(shí)間吹到火星車上的氣體質(zhì)量為，根據(jù)動量定理，，解得，故A正確，BCD錯(cuò)誤。5.答案：B解析：對M根據(jù)動量定理
兩物體相碰時(shí)由動量守恒定律
解得
故選B。6.答案：D解析：A.物體在25s內(nèi)的位移為圖像與時(shí)間所圍的面積，故A錯(cuò)誤；B.物體在15~20s內(nèi)與20~25s內(nèi)，圖像是一傾斜的直線，故加速度相等，根據(jù)生頓第二定物體所受合力方向相同，故B錯(cuò)誤；C.由動量定理，合力的沖量等于動量的變化重0~5s合力的沖量為15~20s合力的沖量，故物體所受合力的沖量不相等，C錯(cuò)誤； D.由動能定理，有0~5s合力做的功與20~25s合力做的功，故合力對物體所做的功相等，故D正確。故選D7.答案：C解析：由動能定理知安全帶處于自然長度時(shí)建筑工人的速度滿足：，解得安全帶緩沖過程中由動量定理有：，解得，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。故選C8.答案：A解析：設(shè)足球自由下落45 cm時(shí)的速度為，時(shí)間為，則有，反彈后足球做豎直上拋運(yùn)動，設(shè)上拋的初速度為，到達(dá)最高點(diǎn)所用時(shí)間為，上升的最大高度為125 cm，則有，對足球與人頭部的接觸過程，作用時(shí)間為，取向上為正方向，由動量定理有，解得，即頭部對足球的平均作用力為足球重力的5倍，足球與頭部作用過程中動量變化量大小為，故A正確，C錯(cuò)誤；足球剛接觸頭部時(shí)的動量為，故B錯(cuò)誤；從足球下落到升至最高點(diǎn)的過程，重力的沖量大小為，故D錯(cuò)誤.9.答案：D解析：從同一高度落到地面上時(shí),速度相同,動量相同,與草地或石頭接觸后,末動量均變?yōu)榱?/span>,因此動量變化量相同。因?yàn)椴ＡПc石頭的作用時(shí)問短,由動量定理知,此時(shí)玻璃杯受到的力F較大,即玻璃杯的動量變化較快,容易碎.D正確.10.答案：A解析：銅珠離開龍口后做自由落體運(yùn)動，落到蟾蜍口時(shí)的速度為，以豎直向上為正方向，根據(jù)動量定理有，解得，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。11.答案：3；18解析：最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，即，當(dāng)時(shí)，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(shí)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：(1)1.5V(2)1C(3)2J解析：（1）設(shè)擺動到豎直位置剛好與導(dǎo)軌接觸時(shí)速度為,由機(jī)械能守恒定律得:

得
此時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢
回落中的感應(yīng)電流
兩端電勢差
M端電勢高（2）由題意得，做勻速運(yùn)動，則有對由動量定理：

解得（3）在與導(dǎo)軌接觸的時(shí)間t內(nèi)，與系統(tǒng)動量守恒，選向左為正方向有：
得棒接觸導(dǎo)軌后擺起的速度
由能量守恒定律得：
得回路中產(chǎn)生的焦耳熱 

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