2017-2018学年河南省鹤壁市淇滨高级中学高二4月份月考物理试题 解析版 12页

‎2017-2018学年度淇滨学校4月月考卷 一、单选题 ‎1. 下列关于冲量和动量的说法中正确的是（ ）‎ A. 物体所受合外力越大,其动量变化一定越快 B. 物体所受合外力越大,其动量变化一定越大 C. 物体所受合外力的冲量越大，其动量变化可能越小 D. 物体所受合外力的冲量越大，其动量一定变化越快 ‎【答案】A ‎【解析】根据动量定理公式，得，故物体所受合外力越大，其动量变化一定越快，故A正确；根据动量定理公式，可知合外力越大，可能时间很短，故动量变化不一定越大，故B错误；根据动量定理公式，可知合外力的冲量越大，其动量的变化一定越大，故CD错误；故选A.‎ ‎2. 用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是 ‎（ ）‎ A. 改用紫光照射 B. 改用X射线照射 C. 增大紫外线强度 D. 延长照射时间 ‎【答案】B ‎【解析】A．用紫外线照射某金属时不能产生光电效应，说明紫外线频率低于该金属的极限频率。紫光比紫外线的频率还低，不能使该金属产生光电效应，故A错误； ‎ B．X射线比紫外线频率高，可能使该金属产生光电效应的X射线，故B正确；‎ CD．增大紫外线强度和延长照射时间，都不能使该金属产生光电效应，故C错误，D错误。‎ 故选：B ‎3. 关于近代物理，下列说法正确的是 A. 光电效应实验中，从金属表面逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关 B. 放射性元素原子核发生衰变时，产生的射线实质上是原子核外电子抛射出来形成的 C. 康普顿效应证明了实物粒子具有波粒二象性 D. 玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征 ‎【答案】D ‎【解析】光电效应实验中，从金属表面逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，选项A错误；放射性元素原子核发生衰变时，是原子核内的核子发生变化，与核外电子无关，选项B错误；康普顿效应说明了光子具有能量和动量，揭示了光的粒子性，选项C错误；玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征，故D正确；故选D.‎ ‎4. 如图所示，用传送带给煤车装煤，平均每5 s内有5000kg的煤粉落于车上，由于传送带的速度很小，可认为煤粉竖直下落。要使车保持以0.5 m/s的速度匀速前进，则对车应再施以向前的水平力的大小为（ ）‎ A. 50N B. 250N C. 500N D. 750N ‎【答案】C ‎【解析】车和煤粉整体受重力G、支持力N、拉力F，对5s过程运用动量定理，有：Ft=△mv；解得：；故C正确ABD错误．故选C．‎ ‎5. 如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量为m（mmB (2). ②需要测量碰撞后A、B球在水平面滑行的距离：xA、xB (3). ③ (4). ④‎ ‎【解析】①为防止两球碰撞后入射球反弹，反射球的质量应大于被碰球的质量，即：‎ ‎.‎ ‎②碰撞后两球做减速运动，设碰撞后的速度为、，‎ 由动能定理得：，解得 ‎，‎ ‎，‎ 如果碰撞过程动量守恒，则：‎ 即：‎ 整理得：‎ 实验需要测量碰撞后A、B球在水平面滑行的距离：、.‎ ‎③ 由②可知，若碰撞前后动量守恒，写出动量守恒的表达式为：‎ ‎，‎ ‎④ 如果碰撞过程是完全弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：‎ ‎，‎ 由机械能守恒定律得：‎ 已知：，，‎ 解得：‎ 四、解答题 ‎16. 如图所示，光滑水平地面上停放着甲、乙两辆相同的平板车，一根轻绳跨过乙车的定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦)，绳的一端与甲车相连，另一端被甲车上的人拉在手中，已知每辆车和人的质量均为30 kg，两车间的距离足够远。现在人用力拉绳，两车开始相向运动，人与甲车保持相对静止，当乙车的速度为1 m/s时，停止拉绳。求：‎ ‎(1)拉绳过程中人做了多少功？‎ ‎(2)停止拉绳后，为避免两车相撞，人至少以多大水平速度从甲车跳上乙车才能使两车不发生碰撞？‎ ‎【答案】（1）22.5J (2)1m/s ‎【解析】(1)设人、车质量为m，人拉绳后甲、乙车速度大小分别为v1、v2，人拉绳过程中，‎ 由动量守恒得：‎ 解得：‎ 拉绳过程中人对系统总共做功 ‎(2)为使人跳到乙车上后两车不相撞，临界情况为两车速度相同，因为系统动量守恒且为0，所以此临界条件为最终两车和人都静止。‎ 设人跳出时水平速度为v，根据人与乙车在作用时动量守恒有：‎ 可得v = 1 m/s 即人至少应该以1 m/s的水平速度跳上乙车。‎ ‎【点睛】该题考查学生对动量守恒定律及动量定理的考查．解决该题时注意不同物理过程中的不同研究对象，同时明确物理规律的正确选择和应用才能准确求解．‎ ‎17. 普朗克常量是最基本的物理量之一，它架起了粒子性和波动性之间的桥梁。普朗克常量具体数值可以通过光电效应实验测得。如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线。由图求出：‎ ‎①这种金属发生光电效应的截止频率；‎ ‎②普朗克常量。‎ ‎【答案】①；②‎ ‎【解析】①根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hγ-W，Ek-γ图象的横轴的截距大小等于截止频率，由图知该金属的截止频率为：γ0=4.27×1014 Hz． ②根据光电效应方程得，Ekm=hγ-W0，当入射光的频率为γ=5.5×1014Hz时，最大初动能为：Ekm=0.5eV． 当入射光的频率为γ0=4.27×1014Hz时，光电子的最大初动能为0． 则：h×5.5×1014-W0=0.5×1.6×10-19， 即：h×4.27×1014-W0=0 联立两式解得：h=6.5×10-34Js． 答：①这种金属发生光电效应的极限频率4.23×1014Hz～4.29×1014Hz； ②普朗克常量为6.0×10-34Js～6.9×10-34Js．‎ 点睛：解决本题的关键掌握光电效应方程，知道最大初动能与入射光频率的关系，并掌握光电效应方程，以及知道逸出功与极限频率的关系，结合数学知识即可进行求解，同时注意保留两位有效数字．‎ ‎18. 如图,光滑的地面上有一质量为m的竖直平面内的轨道ABC，它由四分之一圆弧和与圆弧下端相切的水平部分构成。A和B分是圆弧轨道的最高点和最低点。已知轨道的圆弧部分光滑,半径为R，而水平部分粗糙，与滑块动摩擦因数为μ。现将一质量也为m滑块从A点静止释放。取重力加速度g=10m/s2。求:‎ ‎(1)滑块静止释放后运动到B点的速度。‎ ‎(2)为了使滑块不从轨道上掉下去，轨道的水平部分长度L至少是多少。‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】（1）物块沿圆弧轨道下滑的过程中，滑块和小车系统在水平方向动量守恒，当滑到B点时，由动量守恒定律：0=mv1+mv2，则v1=v2.从A到B对系统由机械能守恒定律可知： 解得： ‎ ‎（2）物块滑上小车，当达到共同速度时两者相对静止，设此时的共同速度为v，则从物块从最高点滑下到相对小车静止的整个过程中，由动量守恒定律：0=2mv, 可知最终两者速度均为零，则由能量关系可知：mgR=µmgL，‎ 解得 ‎ ‎ ‎