2026年北师大版高中物理高二年级下册第6章习题及答案

2026年北师大版高中物理高二年级下册第6章习题及答案第1页共1页2026年北师大版高中物理高二年级下册第6章习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）1.在匀强磁场中，一个电子以速度v垂直于磁场方向做匀速圆周运动，下列说法正确的是A.电子的动能会发生变化B.电子的动量会发生变化C.电子的加速度会发生变化D.电子的机械能会发生变化参考答案：B2.一根轻质弹簧原长为L，劲度系数为k，将其一端固定，另一端连接一个质量为m的小球，在水平面上做简谐运动，周期为T，下列说法正确的是A.周期T与质量m成正比B.周期T与劲度系数k成正比C.周期T与弹簧原长L成正比D.周期T与重力加速度g有关参考答案：C3.在一个密闭的容器中，一定质量的理想气体经历了一个等温压缩过程，下列说法正确的是A.气体的内能增加B.气体的压强减小C.气体的体积减小D.气体对外界做功参考答案：C4.一束单色光从空气射入水中，下列说法正确的是A.光的频率发生变化B.光的波长发生变化C.光的传播速度发生变化D.光的折射率发生变化参考答案：B5.一个物体从高处自由下落，不计空气阻力，下列说法正确的是A.物体的加速度逐渐减小B.物体的速度逐渐减小C.物体的机械能守恒D.物体的动能不断增加参考答案：D6.在一个平行板电容器中，两极板间的电压保持不变，下列说法正确的是A.减小极板间的距离，电容器的电容增大B.增加极板间的距离，电容器的电容增大C.减小极板间的正对面积，电容器的电容增大D.增加极板间的正对面积，电容器的电容减小参考答案：A7.一个带电粒子以速度v进入一个匀强电场，速度方向与电场方向相同，下列说法正确的是A.粒子的动能会增加B.粒子的电势能会增加C.粒子的加速度会减小D.粒子的运动轨迹会变直参考答案：A8.在一个闭合电路中，电源的电动势为E，内阻为r，外电路的电阻为R，下列说法正确的是A.电路中的电流I与E成正比B.电路中的电流I与R成正比C.电源的输出功率P与I成正比D.电源的输出功率P与R成反比参考答案：C9.一个物体做匀速圆周运动，下列说法正确的是A.物体的速度大小不变，方向变化B.物体的加速度大小不变，方向变化C.物体的向心力大小不变，方向变化D.物体的角速度大小不变，方向变化参考答案：A10.在一个光滑的水平面上，两个质量分别为m1和m2的小球发生弹性正碰，碰撞前m1的速度为v1，m2静止，下列说法正确的是A.碰撞后m1的速度为m2的速度B.碰撞后m2的速度为m1的速度C.碰撞过程中系统的动量守恒D.碰撞过程中系统的机械能不守恒参考答案：C二、填空题（共10小题，每题2分）1.在国际单位制中，力的单位是______。参考答案：牛顿2.物体做匀速圆周运动时，其加速度的方向始终指向______。参考答案：圆心3.一个物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过2秒，它下落的距离是______米。参考答案：19.64.牛顿第二定律的数学表达式为______。参考答案：F=ma5.物体在水平面上做匀速直线运动，所受的合外力为______。参考答案：零6.一个质量为5千克的物体，受到一个10牛的力，它的加速度是______米每平方秒。参考答案：27.重力势能的表达式为______。参考答案：mgh8.一个物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为2米每平方秒，3秒后它的速度是______米每秒。参考答案：69.动能的表达式为______。参考答案：1/2mv^210.一个质量为2千克的物体，以10米每秒的速度运动，它的动能是______焦耳。参考答案：100三、判断题（共10小题，每题2分）1.在恒定电流的电路中，电流强度与电压成正比，与电阻成反比。参考答案：√2.闭合电路欧姆定律的内容是：闭合电路中的电流强度，跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比。参考答案：√3.电源的电动势等于内外电路电压之和。参考答案：√4.电路中某点的电势是相对的，取决于零电势点的选择。参考答案：√5.电源的输出功率一定时，外电阻越大，电源的效率越高。参考答案：√6.两个电阻并联时，总电阻等于各分电阻倒数之和。参考答案：√7.两个电阻串联时，总电阻等于各分电阻之和。参考答案：√8.电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。参考答案：√9.电流通过导体时，导体的电阻会发生变化。参考答案：×10.电路中某点的电势降落等于通过该点的电流强度与该点电阻的乘积。参考答案：×四、简答题（共8小题，每题2分）1.简述简谐运动的特点。参考答案：简谐运动的特点是：①回复力F与位移x成正比，且总是指向平衡位置，即F=-kx；②加速度a与位移x成正比，且总是指向平衡位置，即a=-ω²x；③周期T和频率f由系统自身性质决定，与振幅无关；④振动过程是能量守恒的过程，动能和势能相互转化，总机械能保持不变。2.说明什么是共振现象及其产生的条件。参考答案：共振现象是指一个系统在周期性外力作用下，当驱动力的频率接近或等于系统的固有频率时，振幅显著增大的现象。产生条件是：①系统具有固有频率；②驱动力的频率接近或等于系统的固有频率；③驱动力做功足够大，提供能量。3.列举两个生活中利用共振的实例。参考答案：①乐器中的共鸣箱：利用共振增强乐器声音的响度和音色；②微波炉加热食物：利用微波与食物中水分子的共振加热食物。4.分析单摆的周期公式T=2π√(L/g)中，哪些因素会影响单摆的周期。参考答案：影响单摆周期的因素有：①摆长L：摆长越长，周期越大；②重力加速度g：重力加速度越小，周期越大；③摆球质量m：摆球质量不影响单摆周期。5.简述什么是阻尼振动及其与简谐运动的主要区别。参考答案：阻尼振动是指振动系统在振动过程中受到阻力作用，能量逐渐耗散，振幅逐渐减小的振动。与简谐运动的主要区别是：①简谐运动是理想化的振动，不受阻力影响，振幅保持不变；②阻尼振动是实际的振动，受到阻力影响，振幅逐渐减小，最终停止振动。6.列举两个生活中利用阻尼振动的实例。参考答案：①汽车悬挂系统：利用阻尼振动吸收路面冲击，提高乘坐舒适性；②钟表指针的摆动：利用阻尼振动使指针最终停止在指定位置。7.说明受迫振动的频率由什么决定。参考答案：受迫振动的频率由驱动力的频率决定，与系统的固有频率无关。8.分析共振现象在工程应用中的利弊。参考答案：共振现象在工程应用中的利弊：利：①利用共振提高效率，如微波炉加热、乐器共鸣；②利用共振进行测量，如共振法测频率。弊：①共振可能造成结构破坏，如桥梁共振断裂；②共振可能产生噪声，如机器振动噪声。五、应用题（共8小题，每题3分）1.一物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为2m/s²。求物体在第3秒末的速度和第3秒内的位移。参考答案：速度为6m/s，位移为8m2.一颗子弹以600m/s的速度水平射出，射出点离地面高度为20m。不计空气阻力，求子弹落地时的速度大小和水平射程。（g取10m/s²）参考答案：落地速度大小为632m/s，水平射程为60m3.一质量为50kg的人站在电梯中，电梯以1m/s²的加速度竖直向上运动。求电梯对人的支持力。（g取10m/s²）参考答案：支持力为510N4.一轻弹簧原长为10cm，劲度系数为500N/m。现将其竖直悬挂，下端挂一个质量为2kg的物体，弹簧伸长到12cm。求物体的重力势能增加了多少？（g取10m/s²）参考答案：重力势能增加了40J5.一物体从倾角为30°的斜面顶端由静止开始下滑，下滑过程中受到的摩擦力大小为物体重力的0.2倍。求物体下滑到斜面底端时的速度大小。参考答案：速度大小为8.16m/s6.一质量为2kg的小球以10m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，求小球在空中飞行2秒时，速度方向与水平方向的夹角。（g取10m/s²）参考答案：速度方向与水平方向的夹角为63.4°7.一质量为50kg的人站在水平地面上，用与水平方向成30°角的力拉一个质量为20kg的木箱，使木箱以2m/s²的加速度向右运动。求人对木箱的拉力和地面对木箱的摩擦力。（g取10m/s²）参考答案：人对木箱的拉力为100N，地面对木箱的摩擦力为40N8.一物体从高度为h的平台上由静止开始自由下落，落地的速度大小为20m/s。求平台的高度h。（g取10m/s²）参考答案：平台的高度h为20m标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：B解析：电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，速度大小不变，方向变化，因此动量会发生变化。动能与速度大小有关，由于速度大小不变，动能不变。加速度大小不变，方向始终指向圆心，因此加速度方向变化。由于没有其他力做功，机械能守恒。故B正确。2.参考答案：C解析：根据简谐运动的周期公式T=2π√(m/k)，可知周期T与弹簧原长L无关。周期T与质量m成正比，与劲度系数k成反比。周期T与重力加速度g无关。故C错误。3.参考答案：C解析：在等温过程中，气体的温度保持不变，因此内能不变。根据理想气体状态方程pV=nRT，温度不变，压强与体积成反比，因此压强增大。体积减小。由于外界对气体做功，气体对外界不做功，因此气体的内能不变。故C正确。4.参考答案：B解析：光的频率由光源决定，与介质无关，因此频率不变。光从空气射入水中，波速减小，根据v=λf，频率不变，波速减小，因此波长减小。光的传播速度发生变化。光的折射率是介质对光的传播特性的描述，因此折射率发生变化。故B正确。5.参考答案：D解析：自由下落的物体只受重力作用，加速度恒定，因此加速度不变。速度逐渐增大。由于没有其他力做功，机械能守恒。动能不断增加。故D正确。6.参考答案：A解析：根据平行板电容器的电容公式C=εS/4πkd，减小极板间的距离d，电容器的电容C增大。增加极板间的距离d，电容器的电容C减小。减小极板间的正对面积S，电容器的电容C减小。增加极板间的正对面积S，电容器的电容C增大。故A正确。7.参考答案：A解析：带电粒子以速度v进入一个匀强电场，速度方向与电场方向相同，电场力对粒子做正功，粒子的动能会增加。电势能会减小。电场力提供加速度，加速度大小不变，方向不变。粒子的运动轨迹会变直。故A正确。8.参考答案：C解析：根据闭合电路欧姆定律，电路中的电流I=E/(R+r)，因此电流I与E成正比，与R+r成反比。电路中的电流I与R成反比。电源的输出功率P=EI-I²r，因此输出功率P与I有关，但不是简单的正比或反比关系。电源的输出功率P与R的关系复杂，不是简单的反比关系。故C错误。9.参考答案：A解析：匀速圆周运动的速度大小不变，方向时刻改变。加速度大小不变，方向始终指向圆心，时刻改变。向心力大小不变，方向始终指向圆心，时刻改变。角速度大小不变，方向不变。故A正确。10.参考答案：C解析：弹性正碰过程中，系统的动量守恒，机械能也守恒。碰撞后m1和m2的速度分别为v1'和v2'，根据动量守恒定律m1v1=m1v1'+m2v2'，根据机械能守恒定律1/2m1v1²=1/2m1v1'²+1/2m2v2'²。碰撞后m1的速度不一定等于m2的速度，碰撞后m2的速度也不一定等于m1的速度。故C正确。二、填空题1.参考答案：牛顿解析：在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号为N。这是力学中的基本单位，用于衡量物体所受的力的大小。2.参考答案：圆心解析：物体做匀速圆周运动时，其加速度的方向始终指向圆心，这种加速度称为向心加速度。向心加速度的大小为v^2/r，其中v是物体的线速度，r是圆周半径。3.参考答案：19.6解析：物体做自由落体运动时，加速度为9.8米每平方秒。根据自由落体运动的位移公式s=1/2gt^2，其中g是重力加速度，t是时间，代入g=9.8米每平方秒，t=2秒，得到s=1/29.82^2=19.6米。4.参考答案：F=ma解析：牛顿第二定律的数学表达式为F=ma，其中F是物体所受的合外力，m是物体的质量，a是物体的加速度。这个定律描述了力、质量和加速度之间的关系。5.参考答案：零解析：物体在水平面上做匀速直线运动时，根据牛顿第一定律，它所受的合外力为零。这是因为在匀速直线运动中，物体的加速度为零，根据牛顿第二定律，合外力也为零。6.参考答案：2解析：根据牛顿第二定律F=ma，可以求出加速度a=F/m。代入F=10牛，m=5千克，得到a=10/5=2米每平方秒。7.参考答案：mgh解析：重力势能的表达式为mgh，其中m是物体的质量，g是重力加速度，h是物体的高度。重力势能是物体由于被举高而具有的能量。8.参考答案：6解析：根据匀加速直线运动的速度公式v=at，其中a是加速度，t是时间，代入a=2米每平方秒，t=3秒，得到v=23=6米每秒。9.参考答案：1/2mv^2解析：动能的表达式为1/2mv^2，其中m是物体的质量，v是物体的速度。动能是物体由于运动而具有的能量。10.参考答案：100解析：根据动能的表达式1/2mv^2，代入m=2千克，v=10米每秒，得到动能=1/2210^2=100焦耳。三、判断题1.参考答案：√解析：根据欧姆定律I=V/R，在恒定电流的电路中，电流强度与电压成正比，与电阻成反比，该说法正确。2.参考答案：√解析：闭合电路欧姆定律的内容确实是：闭合电路中的电流强度，跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比，该说法正确。3.参考答案：√解析：根据闭合电路欧姆定律，电源的电动势等于内外电路电压之和，即E=V+Ir，该说法正确。4.参考答案：√解析：电势是相对的，其数值取决于零电势点的选择，该说法正确。5.参考答案：√解析：电源的输出功率P出=I^2R外，电源的效率η=P出/P总=I^2R外/I^2(R总)=R外/(R内+R外)，当电源的输出功率一定时，外电阻越大，电源的效率越高，该说法正确。6.参考答案：√解析：两个电阻并联时，总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，即1/R总=1/R1+1/R2，该说法正确。7.参考答案：√解析：两个电阻串联时，总电阻等于各分电阻之和，即R总=R1+R2，该说法正确。8.参考答案：√解析：电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，如转化为热能、光能等，该说法正确。9.参考答案：×解析：电流通过导体时，导体的电阻主要由材料、长度、横截面积和温度决定，通常情况下，电阻不会随电流的变化而变化，该说法错误，正确表述应为电阻是导体本身的一种属性。10.参考答案：×解析：电路中某点的电势降落等于通过该点的电流强度与该点电阻的乘积的说法错误，正确表述应为电路中某点的电势降落等于通过该点的电流强度与该点电阻的乘积，即电势降落=IR，但电势是标量，不是简单的乘积关系，该说法错误。四、简答题1.参考答案：简谐运动的特点是：①回复力F与位移x成正比，且总是指向平衡位置，即F=-kx；②加速度a与位移x成正比，且总是指向平衡位置，即a=-ω²x；③周期T和频率f由系统自身性质决定，与振幅无关；④振动过程是能量守恒的过程，动能和势能相互转化，总机械能保持不变。解析：本题考查简谐运动的基本概念和特点。简谐运动是振动中最基本、最理想的运动形式，其核心特征是回复力或加速度与位移成正比且反向。解析中首先阐述了回复力与位移的关系，这是简谐运动的判据之一。接着说明了加速度与位移的关系，进一步揭示了其动力学特征。然后指出周期和频率由系统自身性质（如质量、弹簧劲度系数等）决定，这是简谐运动的重要特性，与振幅无关。最后强调了能量守恒的特点，即动能和势能相互转化但总机械能保持不变。这些特点共同构成了简谐运动的完整描述，是理解振动现象的基础。2.参考答案：共振现象是指一个系统在周期性外力作用下，当驱动力的频率接近或等于系统的固有频率时，振幅显著增大的现象。产生条件是：①系统具有固有频率；②驱动力的频率接近或等于系统的固有频率；③驱动力做功足够大，提供能量。解析：本题考查共振现象的定义和产生条件。共振是一种常见的振动现象，在工程和技术中有广泛应用。解析首先给出了共振现象的定义，明确了其核心特征是振幅显著增大。接着列举了产生共振的三个必要条件：系统必须具有固有频率，这是发生共振的前提；驱动力的频率必须接近或等于系统的固有频率，这是共振发生的关键；驱动力必须做功足够大，提供能量，这是共振得以持续的条件。这三个条件缺一不可，共同决定了共振现象的发生。3.参考答案：①乐器中的共鸣箱：利用共振增强乐器声音的响度和音色；②微波炉加热食物：利用微波与食物中水分子的共振加热食物。解析：本题考查生活中利用共振的实例。共振现象在日常生活中有广泛应用。解析中列举了两个典型实例：一是乐器中的共鸣箱，通过共振增强乐器声音的响度和音色，改善音质；二是微波炉加热食物，利用微波与食物中水分子的共振振动，使水分子相互摩擦生热，从而加热食物。这两个实例分别体现了共振在声学和热学中的应用，是共振现象的实际应用。4.参考答案：影响单摆周期的因素有：①摆长L：摆长越长，周期越大；②重力加速度g：重力加速度越小，周期越大；③摆球质量m：摆球质量不影响单摆周期。解析：本题考查单摆周期公式T=2π√(L/g)中各因素的影响。单摆的周期公式是高中物理中的重要公式，理解各因素的影响有助于深入理解振动现象。解析首先给出了影响单摆周期的因素：摆长L、重力加速度g和摆球质量m。接着分别分析了各因素的影响：摆长L越长，周期越大，因为摆长与周期的平方根成正比；重力加速度g越小，周期越大，因为g与周期的平方根成反比；摆球质量m不影响单摆周期，因为周期公式中不包含m，这是单摆周期公式的一个重要特点。通过分析各因素的影响，可以更好地理解单摆的振动规律。5.参考答案：阻尼振动是指振动系统在振动过程中受到阻力作用，能量逐渐耗散，振幅逐渐减小的振动。与简谐运动的主要区别是：①简谐运动是理想化的振动，不受阻力影响，振幅保持不变；②阻尼振动是实际的振动，受到阻力影响，振幅逐渐减小，最终停止振动。解析：本题考查阻尼振动与简谐运动的主要区别。阻尼振动是实际振动中常见的现象，与理想化的简谐运动有显著区别。解析首先给出了阻尼振动的定义，明确了其核心特征是能量逐渐耗散，振幅逐渐减小。接着对比了阻尼振动与简谐运动的主要区别：简谐运动是理想化的振动，不受阻力影响，振幅保持不变；而阻尼振动是实际的振动，受到阻力（如空气阻力、摩擦力等）影响，振幅逐渐减小，最终停止振动。通过对比分析，可以更好地理解阻尼振动现象。6.参考答案：①汽车悬挂系统：利用阻尼振动吸收路面冲击，提高乘坐舒适性；②钟表指针的摆动：利用阻尼振动使指针最终停止在指定位置。解析：本题考查生活中利用阻尼振动的实例。阻尼振动在日常生活中也有广泛应用。解析中列举了两个典型实例：一是汽车悬挂系统，通过阻尼振动吸收路面冲击，减少振动传递到车厢，提高乘坐舒适性；二是钟表指针的摆动，利用阻尼振动使指针最终停止在指定位置，确保计时准确。这两个实例分别体现了阻尼振动在减振和计时中的应用，是阻尼振动现象的实际应用。7.参考答案：受迫振动的频率由驱动力的频率决定，与系统的固有频率无关。解析：本题考查受迫振动的频率决定因素。受迫振动是振动系统在周期性外力作用下的振动，其频率由驱动力的频率决定，这是受迫振动的基本特征。解析直接给出了受迫振动频率的决定因素：由驱动力的频率决定，与系统的固有频率无关。这意味着无论系统的固有频率如何，受迫振动的频率总是等于驱动力的频率。这一结论在理解共振现象时尤为重要，因为共振发生时，驱动力的频率等于系统的固有频率。8.参考答案：共振现象在工程应用中的利弊：利：①利用共振提高效率，如微波炉加热、乐器共鸣；②利用共振进行测量，如共振法测频率。弊：①共振可能造成结构破坏，如桥梁共振断裂；②共振可能产生噪声，如机器振动噪声。解析：本题考查共振现象在工程应用中的利弊。共振现象在工程应用中既有利又有弊，需要根据具体情况进行分析和处理。解析首先列举了共振现象的利：利用共振可以提高效率，如微波炉利用微波与水分子的共振加热食物，乐器利用共鸣箱增强声音的响度和音色；利用共振可以进行测量，如利用共振法测量物体的固有频率。接着列举了共振现象的弊：共振可能造成结构破坏，如桥梁在特定频率下发生共振而断裂；共振可能产生噪声，如机器在共振频率下振动产生噪声，影响工作和生活。通过分析共振现象的利弊，可以更好地理解其在工程应用中的重要性，并采取相应的措施加以利