高二期末复习提分训练

者等于分速度，选项D错误.

11．关于运动的合成与分解，下列说法中不正确的有( ) A．两个速度大小不等的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动 B．两个直线运动的合成一定是直线运动

C．合运动是加速运动时，其分运动中至少有一个是加速运动

D．合运动是匀变速直线运动时其分运动中至少有一个是匀变速直线运动 【答案】BCD

【解析】两个速度大小不等的匀速直线运动的合运动的速度是恒定的，故仍然是匀速直线运动，故A说法正确；两个直线运动的合运动不一定是直线运动，如平抛运动，故B说法错误；分运动可以一个是匀减速运动，另一个是反方向初速较大的匀速直线运动，其合运动也是加速运动；故C说法错误；合运动是匀变速直线运动，将初速度和加速度都分解可以得到两个分运动，加速度与速度不共线时物体做曲线运动，故两个分运动可能都是曲线运动，故D说法错误．所以选BCD．

12．关于运动的合成与分解，下列说法正确的是（ ） A．两个直线运动的合运动一定是直线运动

B．不在一条直线上的两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动 C．两个匀加速直线运动的合运动一定是直线运动

D．不在一条直线上的两个初速度为0的匀加速直线运动的合运动一定是直线运动 【答案】BD

【解析】A项：两个直线运动的合运动不一定是直线运动，比如：平抛运动，故A错误； B项：分运动都是匀速直线运动，知合加速度为零，合速度不为零，则合运动仍然是匀速直线运动，故B正确；

C项：两个初速度不为零的匀加速直线运动不一定是匀加速直线运动．当合加速度的方向与合速度的方向不在同一条直线上，将做曲线运动，故C错误；

D项：不在一条直线上的两个初速度为0的匀加速直线运动的合运动一定是直线运动 D正确. 二、实验题：本题共2小题，共15分。

13．如图甲所示，是研究运动的合成与分解的实验装置。长约1.5m可密封的玻璃管内径均匀，里面充满水。在水中放置一个红色的蜡块，仔细调整蜡块的大小，使蜡块与管内壁间的间隙大小合适。当玻璃管相对于地面静止且竖直放置时，蜡块可以沿管匀速上升。实验时，保持玻璃管始终竖直，管的底端在同一水平面。当蜡块开始向上匀速运动时，使管水平向右匀速运动。

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每隔2s记录下蜡块所在的位置（选地面为参考系），如图乙所示。根据图中记录的数据可知∶

(1)玻璃管水平向右运动的速度大小是________________； (2)蜡块合速度大小是______________________。 【答案】0.2m/s 0.25m/s

【解析】(1)水平方向做匀速运动，由图乙可知玻璃管水平向右运动的速度大小是

4?10?1vx?m/s?0.2m/s.

2(2)蜡块竖直方向做匀速运动，由图乙可知蜡块竖直方向运动的速度大小是

3?10?1vy?m/s?0.15m/s

2蜡块合速度大小是

v?vx2+vy2?0.152+0.22m/s?0.25m/s.

14．课堂上老师为了研究运动的合成与分解做了如下实验：在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动。从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，每1s通过的水平位移依次是2.5cm、12.5cm、22.5cm、32.5cm。图乙中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t=0时蜡块位于坐标原点：

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(1)研究蜡块的实际运动时老师分别研究了蜡块在x、y方向上的运动，老师用了物理学中的________；

A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．演绎法 (2)该实验中蜡块的轨迹如下图________ ；

(3)玻璃管向右平移的加速度a=________m/s2。 【答案】C B 0.1

【解析】(1)类似验证力的平行四边形原则实验，本实验运用两个方向的分运动代替合运动，是等效替代法.

(2)初速度竖直向上，合外力向右，根据曲线运动轨迹特点，轨迹如图B. (3)根据相等时间间隔位移差的性质.

?s?aT2

a??s2?0.1m/s. 2T三、计算题：本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。

只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15.如甲图所示，xOy平面位于竖直面内，匀强磁场垂直于xOy平面向里，磁感应强度大小为B。一质量为m，带电量为q（q＞0）的微粒从坐标原点O处垂直磁场射入，微粒的运动轨迹由初速度的大小和方向决定。

(1)若微粒的运动轨迹为直线，那么微粒的初速度大小是多少，方向又如何？ (2)若微粒的重力很小可忽略，微粒做周期性运动，其运动周期是多少？

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(3)若微粒的重力不可忽略，且射入速度不同于第（1）题，那么其运动轨迹为如图乙所示的周期性曲线（画出不同初速度条件下的多条运动轨迹）。从运动的合成与分解角度而言，一个复杂的曲线运动可以分解为正交两个方向的直线运动，即化曲为直的方法；也可以分解为一个直线运动和一个圆周运动，即化曲为直与化曲为圆结合方法。试着运用运动的合成与分解求解下列问题。

a.粒子在一个时间周期内，沿x轴方向前进的空间周期S；

b.以初速度v0沿x轴方向射入时，其y-t图象如图乙所示，写出y-t的函数表达式。

mg2?m2?m2g【答案】（1）v?，沿x轴正方向；（2）T?；（3）（a）S?22,（b）

qBqBqBy?m?mg??qB?v?1?cost?。 ?0??qB?qB??m?【解析】（1）微粒的运动轨迹是直线时，微粒做匀速直线运动，洛伦兹力与重力是一对平衡力，即有

qvB?mg

所以，初速度大小为

v?方向沿x轴正方向.

mg qB（2）微粒的重力很小可忽略时，微粒做匀速圆周运动，即有

2?Rmv2T?qvB?

vR于是解得：时间周期

T?2?m. qB（3）在坐标原点O处对带电粒子进行受力分析，受到沿y轴负方向的重力

G?mg

和y轴正方向的洛伦兹力

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