时间:2018-10-01 01:41:02
1、选择题 在空间某一点以大小相同的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等的小球，不计空气阻力，经过ts（设小球均未落地）则（ ）
A．做上抛运动小球动量变化最大
B．做下抛运动小球动量变化最小
C．三个小球动量变化大小相等
D．做平抛运动小球动量变化最小
参考答案：小球在运动过程中只受重力作用，
由动量定理可得，小球动量的变化△P=mgt，
小球质量m与小球运动时间t相等，
则三个小球动量变化大小相等；
故选C．
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题
（1）若太阳光垂直照射在地球表面，则时间t内照射到地球表面上半径为r的圆形区域内太阳光的总能量及光子个数分别是多少？
（2）若太阳光垂直照射到地球表面，在半径为r的某圆形区域内被完全反射（即所有光子均被反射，且被反射前后的能量变化可忽略不计），则太阳光在该区域表面产生的光压（用I表示光压）是多少？
（3）有科学家建议利用光压对太阳帆的作用作为未来星际旅行的动力来源。一般情况下，太阳光照射到物体表面时，一部分会被反射，还有一部分被吸收。若物体表面的反射系数为ρ，则在物体表面产生的光压是全反射时产生光压的
倍。设太阳帆的反射系数ρ=0.8，太阳帆为圆盘形，其半径r=15m，飞船的总质量m=100kg，太阳光垂直照射在太阳帆表面单位面积上的辐射功率P0=1.4kW，已知光速c=3.0×108m/s。利用上述数据并结合第（2）问中的结论，求太阳帆飞船仅在上述光压的作用下，能产生的加速度大小是多少?不考虑光子被反射前后的能量变化。（保留2位有效数字）
参考答案：
(1)
?
?(2)
?(3)
本题解析：（1）时间t内太阳光照射到面积为S的圆形区域上的总能量
? 2分
解得? 1分
照射到此圆形区域的光子数
? 2分
解得? 1分
（2）因光子的动量
则到达地球表面半径为r的圆形区域的光子总动量
? 1分
因太阳光被完全反射，所以时间t内光子总动量的改变量
? 2分
设太阳光对此圆形区域表面的压力为F，依据动量定理
? 1分
太阳光在圆形区域表面产生的光压
? 1分
解得? 1分
（3）在太阳帆表面产生的光压
对太阳帆产生的压力
? 2分
设飞船的加速度为a，依据牛顿第二定律
? 1分
解得? 2分
本题难度：一般
3、选择题 为估算池中睡莲叶面承受出滴撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得1小时内杯中水上升了45mm．查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为12m/s．据此估算该压强约为（设雨滴撞击睡莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1×103?kg/m3）（ ）
A．0.15Pa
B．0.54Pa
C．1.5Pa
D．5.4Pa
参考答案：由于是估算压强，所以不计雨滴的重力．设雨滴受到支持面的平均作用力为F．设在△t时间内有质量为△m的雨水的速度由v=12m/s减为零．以向上为正方向，对这部分雨水应用动量定理：
F△t=0-（-△mv）=△mv．得到F=△m△tv
设水杯横截面积为S，对水杯里的雨水，在△t时间内水面上升△h，则有△m=ρ S△h
?F=ρSv△h△t．压强P=FS=ρV△h△t=103×12×45×10-33600=0.15（Pa）
故选 A
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 人从高处跳到低处时，为了安全，一般都让脚尖着地后膝盖弯曲，这样做是为了
A．减小冲量
B．减小动量的变化量
C．增大与地面的作用时间，从而减小冲力
D．增大人对地面的压强，起到安全作用
参考答案：C
本题解析：人从高处跳到低处，从与地面接触到最后静止的过程中，动量变化量是一个定值，由动量定理冲量也是定值AB错误；脚尖着地后膝盖弯曲，增大与地面的作用时间，从而减小冲力，C正确。
本题难度：简单
5、选择题 如图所示，一质量为m．长为L的金属杆ab，以一定的初速度v从一光滑?平行金属轨道的底端向上滑行，轨道平面与水平面成θ角，轨道平面处于磁?感应强度为B、方向垂直轨道平面向上的磁场中．两导轨上端用一沮值为R的电阻相连，轨道与金属扞ab的电阻均不计，金属杆向上滑行到某一高度?后又返回到底端．则金属杆（ ）
A．在上滑过程中安培力的冲量大小为mv0
B．在上滑过程中克服安培力做的功大于下滑过程中克服安培力做的功
C．在上滑过程中电阻R上产生的焦耳热等于减少的动能
D．在上滑过程中流过电阻R的电荷量大于下滑过程中流过电阻R的电荷量
参考答案：A、在上滑过程中导体棒所受的合外力等于重力沿斜面向下的分力与安培力之和，根据动量定理得知，合外力冲量等于动量的变化量，得知，在上滑过程中安培力的冲量大小小于mv0．故A错误．
B、上滑的过程做变减速直线运动，下滑的过程做变加速直线运动，经过同一位置时，上滑的速度大小大于下滑的速度大小，上滑的感应电动势大于下滑的感应电动势，上滑的感应电流大于下滑的感应电流，则上滑时所受的安培力大于下滑时的安培力，而两个过程位移大小相等，安培力总是做负功，故有在上滑过程中克服安培力做的功大于下滑过程中克服安培力做的功．故B正确．
C、根据在上滑过程中，导体棒减小的动能转化为重力势能和电阻R上产生的焦耳热，则在上滑过程中电阻R上产生的焦耳热小于减少的动能．故C错误．
D、根据感应电荷量公式q=△ΦR可知，上滑与下滑过程中，磁通量的变化量△Φ相等，则在上滑过程中和下滑过程中流过电阻R的电荷量相等．故D错误．
故选B
本题解析：
本题难度：简单