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- 2021-05-26 发布
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沧州市河间市第四中学2019-2020学年高二下学期期中考试物理试卷
一、单选题
1.下列说法正确的是( )
A. 质量一定的物体,若动量发生变化,则动能一定变化
B. 质量一定的物体若动能发生变化,则动量一定变化
C. 做匀速圆周运动的物体,其动能和动量都保持不变
D. 一个力对物体有冲量,则该力一定会对物体做功
【答案】B
【解析】
【详解】AB.质量一定的物体,若动量发生变化,则可能是速度大小变化,也可能是速度方向变化,因此动能不一定变化。若动能发生变化,则速度的大小一定发生变化,因此动量一定变化,A错误,B正确。
C.做匀速圆周运动的物体,速度的大小不变,但速度的方向时刻在变化,因此物体的动能不变,但动量时刻在变化,C错误。
D.一个力对物体有了冲量,则物体的速度可能只有方向改变,如匀速圆周运动,此时该力对物体不做功,D错误。
故选B。
2.跳远时,跳在沙坑里比跳在水泥地上安全,这是由于( )
A. 人跳在沙坑的动量的变化率比跳在水泥地上的大
B. 人跳在沙坑的动量的变化率比跳在水泥地上的小
C. 人跳在沙坑受到冲量比跳在水泥地上的小
D. 人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上的大
【答案】B
【解析】
【详解】CD.人跳远时从一定的高度落下,落地前的速度是一定的,初动量是一定的,落地后静止,末动量一定,人的动量变化是一定的,由动量定理可知人受到的冲量等于人的动量变化,所以两种情况下人受到的冲量相等,选项CD错误:
AB.落在沙坑里力作用的时间长,落在水泥地上力作用的时间短,根据动量定理,在动量变化一定的情况下,时间越长则动量的变化率越小,故选项B正确、A错误。
故选B。
3.一辆小车置于光滑水平桌面上,车左端固定一水平弹簧枪,右端安一网兜,若从弹簧枪中发射一粒弹丸,恰好落在网兜内,结果小车将(空气阻力不计)
A. 向左移动一段距离 B. 留在原位置
C. 向右移动一段距离 D. 做匀速直线运动
【答案】A
【解析】
【详解】ABCD.由于弹丸与车组成的系统水平方向动量守恒,总动量保持为零不变,弹丸离开枪向右运动,则小车必向左运动,弹丸落在网兜内做完全非弹性碰撞,弹丸和车立即停下,而车已经向左移动了一段距离,故A正确BCD错误。故选A。
4.“守株待兔”是我们熟悉的寓言故事,它出自《韩非子》,原文为:宋人有耕田者。田中有株,兔走触株,折颈而死。因释其耒而守株,翼复得兔。兔不可复得,而身为宋国笑。假设一只兔子质量为2kg,受到惊吓后从静止开始沿水平道路匀加速直线运动,经过1.2s速度大小达到9m/s后匀速奔跑,撞树后被水平弹回,反弹速度大小为1m/s,设兔子与树的作用时间为0.05s,重力加速度g=10m/s2.下列说法确的是( )
A. 加速过程中兔子的加速度为180m/s2
B. 加速过程中地面对兔子的平均作用力大小为20N
C. 撞树过程中树对兔子的平均作用力大小为320N
D. 撞树过程中树对兔子的平均作用力大小为400N
【答案】D
【解析】
【详解】A.兔子经过1.2s速度由零达到9m/s,根据加速度公式可知
a==7.5m/s2
故A错误
B.加速过程中,地面对兔子的平均作用力大小为f,根据动量定理可知,
ft=mv-0
代入数据解得
f=15N
故B错误
CD.撞树过程中,撞树前动量大小:
P=mv=2×9kg•m/s=18kg•m/s
以撞树前兔子的速度方向为正方向,兔子撞树后的动量:
P′=mv′=2×(-1)=-2kg•m/s
兔子撞树过程动量变化量:
△P=P′-P=-2kg•m/s-18kg•m/s=-20kg•m/s
由动量定理得:
Ft=△P=-20N•s
则兔子受到平均作用力大小为
F=400N
故C错误,D正确。故选D。
5.物体A的质量是物体B的质量的2倍,中间压缩一轻质弹簧,放在光滑的水平面上,由静止同时放开两手后一小段时间内( )
A. A、B速率相同 B. A的动量大于B的动量
C. A受的力大于B受的力 D. 总动量为零
【答案】D
【解析】
【详解】ABD.两物体在弹开的过程中总动量守恒,故动量的大小一直相等;因两物体的质量之比为2:1,根据动量守恒定律,速率之比为1:2;系统总动量守恒,一直为零,AB错误D正确;
C.两物体均受弹簧的弹力,根据牛顿第三定律,弹簧对两物体的弹力大小相等,C错误。
故选D。
6.如图所示,静止在水面上的船,船身长为L,质量为M,船头紧靠码头,船头上有一固定木板伸出船身,现有一质量为m的人从船尾走向码头,要使该人能安全上岸,则木板伸出船身部分长度至少应为(水对船及码头对木板的阻力均不计)
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】ABCD.由动量守定律知
解得
船后退的距离即木板伸出身部分的最短长度,故D正确ABC错误。
故选D。
7.关于光电效应,下列说法正确的是( )
A. 光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象
B. 饱和光电流的强度与入射光的强度有关,且随入射光强度的增强而减弱
C. 金属的逸出功与入射光的频率成正比
D. 用不可见光照射某金属,不一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的最大初动能大
【答案】D
【解析】
【详解】A.光电效应是原子吸收光子向外释放电子现象,A错误;
B.饱和光电流的强度随入射光强度的增强而增强,B错误;
C.逸出功与金属本身的特点有关,与外界因素无关,C错误;
D.由于不可见光的频率有的比可见光大,有的比可见光小,由光电效应方程
知产生光电子的初动能无法比较,D正确。
故选D。
8.对于任何一种金属,必须满足下列哪种条件,才能发生光电效应现象( )
A. 入射光的强度大于某一极限强度 B. 入射光的波长大于某一极限波长
C. 入射光照射时间大于某一极限时间 D. 入射光的频率大于某一极限频率
【答案】D
【解析】
【详解】入射光的频率大于极限频率时,发生光电效应,因为极限波长,所以入射光的波长必须小于此波长,才能产生光电效应。与入射光的强度和照射时间无关,D正确,ABC错误。故选D。
二、多选题
9.如图所示,A、B两物体质量之比mA:mB=3:2,原来静止在平板小车C上,A、B间有一根被压缩的弹簧,地面光滑。当弹簧突然释放后,则( )
A. 若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B组成的系统动量守恒
B. 若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B、C组成的系统动量守恒
C. 若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B组成的系统动量守恒
D. 若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B、C组成的系统动量守恒
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,弹簧释放后,若A、B两物体仍静止,则A、B两物体动量守恒,A、B、C构成系统动量守恒,若A、B两物体发生滑动,A、B两物体受到的摩擦力不同,系统动量不守恒,而A、B、C构成的系统所受合外力为0,系统动量守恒,A错误,B正确;
CD.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B两物体构成的系统所受合外力为0,动量守恒,A、B、C构成的系统所受合外力为0,动量守恒,CD正确。
故选BCD。
10.关于光的波粒二象性,下列说法不正确的是( )
A. 波粒二象性指光既具有波动性,又具有粒子性
B. 能量越大的光波动性越显著
C. 光在传播时是波,而与物质相互作用时就转变成粒子
D. 光波频率越高,粒子性越明显
【答案】BC
【解析】
【详解】A.光的波粒二象性是指光既具有波动性,又具有粒子性,A正确.
BD.频率越高的光,能量越大,粒子性越显著,频率越低的光波动性越显著,B错误,D正确.
C.光在传播时表现为波动性,而与物质相互作用时表现为粒子性,C错误.
故选BC。
三、解答题
11.台风“山竹”强台风级在广东登陆,登陆时中心附近最大风力达v=162km/h,空气的密度ρ=1.3kg/m3,当这登陆的台风正对吹向一块长10m、宽4m的玻璃幕墙时,假定风遇到玻璃幕墙后速度变为零,求台风对玻璃幕墙的冲击力F的大小.
【答案】105300N
【解析】
【详解】设经过时间t,空气的质量为,根据动量定理得:,联立解得:
12.如图所示,物块A、C的质量均为m,B的质量为2m,都静止于光滑水平台面上,A、B间用一不可伸长的轻质短细线相连.初始时刻细线处于松弛状态,C位于A右侧足够远处.现突然给A一瞬时冲量,使A以初速度v0沿A、C连线方向向C运动,A与C相碰后,粘合在一起.
①A与C刚粘合在一起时的速度为多大?
②若将A、B、C看成一个系统,则从A开始运动到A与C刚好粘合的过程中系统损失的机械能.
【答案】① ②
【解析】
【详解】①轻细线绷紧的过程,A、B这一系统动量守恒,以水平向右为正,则
解得
,
之后A、B均以速度v1向右匀速运动,在A与C发生碰撞过程中,
A、C这一系统动量守恒,则有,
解得
,
②轻细线绷紧的过程,A、B这一系统机械能损失为△E1,则
,
在A与C发生碰撞过程中,A、C这一系统机械能损失为△E2,则
,
则A、B、C这一系统机械能损失为
13.用如图所示的装置研究光电效应现象.用光子能量为2.75eV的光照射到光电管上时发生了光电效应,电流表G的示数不为零;移动变阻器的触点c,发现当电压表的示数大于或等于1.7V时,电流表示数为0,求:
(1)光电子的最大初动能;
(2)光电管阴极的逸出功.(以eV为单位)
【答案】(1)1.7eV (2)1.05 eV
【解析】
【详解】(1)根据题意得,遏止电压为1.7V,根据光电效应规律可知最大初动能:.
(2)根据,可求得:.