高考物理总复习专题-质点的直线运动+光学、原子物理+力和运动专题检测 16页

高考物理总复习专题 质点的直线运动+光学、原子物理+力和运动专题检测 专题一 质点的直线运动(附参考答案) 考点一：直 线 运 动 的 概 念 和 规 律 1、在 离 地高 h 处 ，沿 竖 直方 向 向 上 和 向下 抛 出 两 个 小球 ，他 们 的初 速 度 大 小 均为 v， 不 计 空气 阻 力 ， 两 球落 地 的 时 间 差为 （ ） A． g v2 B． v g C． v h2 D． v h 2、某 航 母跑 道 长 200m． 飞 机在 航 母 上 滑 行的 最 大 加 速 度为 6m/s 2， 起 飞需 要 的 最 低 速 度为 50m/s． 那 么， 飞 机 在 滑 行前 需 要 借 助 弹射 系 统 获 得 的最 小 初 速 度 为（ ） A． 5m/s B． 10m/s C． 15m/s D．20m/s 3、 假如轨道车长度为 22cm，记录仪记录的信号如图所示，则轨道车经过该监测点的速度 为（ ） A.0.20cm/s B. 2.0cm/s C.22cm/s D. 220cm/s 4、小球每隔 0.2s 从同一高度抛出，做初速为 6m/s 的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰。 第 1 个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为，（g 取 10m/s2）（ ） A.三个 B.四个 C.五个 D.六个 5、质 点 做 直 线 运 动 的 位 移 x 与 时 间 t 的 关 系 为 x=5t+t 2 （ 位 移 单 位 为 m、 时 间 单 位 为 s） ， 则该 质 点 （ ） A． 第 1s 内 的 位移 是 5m B． 前 2s 内 的 平均 速 度 是 6m/s C． 任 意相 邻 1s 内 的 位移 之 差 都 是 1m D． 任 意 1s 内 的 速度 增 量 都 是 2m/s 6、一物体做匀加速直线运动，通过一段位移Δx 所用的时间为 t1，紧接着通过下一段位移 Δx 所用的时间为 t2.则物体运动的加速度为() A.     1 2 1 2 1 2 2 x t t t t t t    B.Δx(t1－t2) t1t2(t1＋t2) C.2Δx(t1＋t2) t1t2(t1－t2) D.Δx(t1＋t2) t1t2(t1－t2) 7、某 人 估 测 一 竖 直 枯 井 深 度 ， 从 井 口 静 止 释 放 一 石 头 并 开 始 计 时 ， 经 2s 听 到 石 头 落 地 声， 由 此 可 知 井深 约 为 （ 不 计声 音 传 播 时 间， 重 力 加 速 度 g 取 10m/s 2） （ ） A．10m B． 20m C． 30m D． 40m 8、2012 年 10 月 ，奥 地 利 极 限 运 动员 菲 利 克 斯• 鲍 姆 加 特 纳 乘 热气 球 升 至 约 39km 的 高 空 后 跳 下 ， 经过 4 分 20 秒 到 达 距 地 面 约 1.5km 高 度 处 ， 打 开 降落 伞 并 成 功 落 地 ， 打 破 了跳 伞 运 动 的 多项 世 界 纪 录 ，取 重 力 加 速 度的 大 小 g=10m/s 2． （ 1）忽 略 空 气 阻力 ，求 该 运 动 员从 静 止 开 始 下 落 至 1.5km 高 度 处 所 需的 时 间 及 其 在 此 处 速度 的 大 小 ； （ 2）实 际 上 ，物 体 在 空气 中 运 动 时 会 受 到空 气 的 阻 力 ，高 速 运 动时 所 受 阻 力 的 大 小 可 近 似 表 示 为 f=kv 2， 其 中 v 为 速 率 ， k 为 阻 力 系 数 ， 其 数 值 与 物 体 的 形 状 、 横 截 面 积 及 空 气 密 度 有 关 ． 已 知 该 运 动 员 在 某 段 时 间 内 高 速 下 落 的 v-t 图 象 如 图 所 示 ， 若 该 运 动 员 和 所 穿 装 备 的 总 质 量 m=100kg， 试 估 算 该 运 动 员 在 达 到 最 大 速 度 时 所 受 阻 力 的 阻力 系 数 ．（ 结 果保 留 1 位 有 效数 字 ） 9、 研 究 表 明， 一 般 人 的 刹 车 反应 时 间 （ 即 图 甲 中 “ 反 应 过 程” 所 用 时 间 ） t0=0.4s， 但 饮 酒 会 导 致 反 应 时 间 延 长 ， 在 某 次 试 验 中 ， 志 愿 者 少 量 饮 酒 后 驾 车 以 v1=72km/h 的 速 度 在试 验 场 的 水 平 路 面上 匀 速 行 驶 ，从 发 现 情况 到 汽 车 停 止 ，行 驶 距 离 L=39m， 减 速 过 程 中 汽 车 位 移 x 与 速 度 v 的 关 系 曲 线 如 同 乙 所 示 ， 此 过 程 可 视 为 匀 变 速 直 线 运 动 ，取 重 力 加 速 度的 大 小 g=10m/s 2， 求 ： （ 1） 减 速过 程 汽 车 加 速度 的 大 小 及 所用 时 间 ； （ 2） 饮 酒使 志 愿 者 反 应时 间 比 一 般 人增 加 了 多 少 ； （ 3） 减 速过 程 汽 车 对 志愿 者 作 用 力 的大 小 与 志 愿 者重 力 大 小 的 比值 ． 10、 短 跑 名 将博 尔 特 在 北 京 奥 运 会 上创 造 了 100m 和 200m 短 跑 项 目 的新 世 界 纪 录 ， 他 的 成 绩 分 别 是 9.69s 和 l9.30s．假 定 他 在 100m 比 赛 时 从 发 令 到 起 跑的 反 应 时 间 是 0.15s， 起 跑 后 做 匀 加 速 运 动 ， 达 到 最 大 速 率 后 做 匀 速 运 动 .200m 比 赛 时 ， 反 应 时 间 及 起 跑 后加 速 阶 段 的 加 速 度和 加 速 时 间 与 l00m 比 赛 时 相同 ，但 由 于 弯道 和 体 力 等 因 素 的 影响 ， 以 后 的 平均 速 率 只 有 跑 l00m 时 最 大速 率 的 96%． 求 ： （ 1） 加 速所 用 时 间 和 达到 的 最 大 速 率． （ 2） 起 跑后 做 匀 加 速 运动 的 加 速 度 ．（ 结 果保 留 两 位 小 数） 考点二：运 动 图 像 、 追 及 相 遇 问 题 1、一 汽 车从 静 止 开 始 做匀 加 速 直 线 运动 ，然 后 刹车 做 匀 减 速 直线 运 动 ，直 到 停止 ．下 列 速 度 v 和 位 移 x 的 关 系图 象 中 ， 能 描述 该 过 程 的 是（ ） A． B． C． D． 2、 质 点 做直 线 运 动 的 速度 -时 间 图象 如 图 所 示 ，该 质 点 （ ） A． 在 第 1 秒 末 速度 方 向 发 生 了改 变 B． 在 第 2 秒 末 加速 度 方 向 发 生了 改 变 C． 在 前 2 秒 内 发生 的 位 移 为 零 D． 第 3 秒 末 和第 5 秒 末 的位 置 相 同 3、 如 图 ， 某 滑 块 初 速 度 v0 沿 表 面 粗 糙 且 足 够 长 的 固 定 斜 面 ， 从 顶 端 下 滑 ， 直 至 速 度 为 零．对 于 该 运动 过 程 若 用 h、s、v、a 分 别 表 示滑 块 的 下 降 高 度 、位 移 、速 度 和 加 速 度 的 大 小 ， t 表 示 时 间 ， 则 下 列 图 象 最 能 正 确 描 述 这 一 运 动 规 律 的 是 （ ） A． B． C． D． 4、以 不 同 初速 度 将 两 个 物 体同 时 竖 直 向 上 抛出 并 开 始 计 时 ，一 个 物 体所 受 空 气 阻 力 可 忽 略 ， 另 一 物 体 所 受 空 气 阻 力 大 小 与 物 体 速 率 成 正 比 ， 下 列 用 虚 线 和 实 线 描 述 两 物 体 运动 的 v-t 图 象 可能 正 确 的 是 （ ） A． B． C． D． 5、 如 图 是物 体 做 直 线 运动 的 v-t 图 象 ，由 图 可 知 ， 该物 体 （ ） A． 第 1s 内 和 第 3s 内 的 运动 方 向 相 反 B． 第 3s 内 和 第 4s 内 的 加速 度 相 同 C． 第 1s 内 和 第 4s 内 的 位移 大 小 不 等 D． 0～2s 内 和 0～ 4s 内 的 平均 速 度 大 小 相等 6、一 质 点 沿 x 轴 做 直 线 运动 ，其 v-t 图 象 如 图 所示 ．质 点 在 t=0 时 位 于 x=5m 处 ，开 始 沿 x 轴 正 向 运 动．当 t=8s 时 ， 质 点 在 x 轴 上 的位 置 为 （ ） A． x=3m B． x=8m C． x=9m D． x=14m 7、（ 多 ） 如 图 ， 直 线 a 和 曲 线 b 分 别 是 在 平 直 公 路 上 形 式 的 汽 车 a 和 b 的 位 置 一 时 间 （ x-t） 图 线， 由 图 可 知 （ ） A． 在 时刻 t1， a 车 追 上 b 车 B． 在 时刻 t2， a、 b 两 车 运动 方 向 相 反 C． 在 t1 到 t2 这 段 时间 内 ， b 车 的 速率 先 减 少 后 增大 D． 在 t1 到 t2 这 段 时间 内 ， b 车 的 速率 一 直 不 比 a 车 大 8、（ 多 ）甲 、乙 两 物 体 在 t=0 时 刻 经 过 同 一 位置 沿 x 轴 运 动 ， 其 v-t 图 象 如图 所 示 ， 则 （ ） A． 甲 、乙 在 t=0 到 t=ls 之 间 沿同 一 方 向 运 动 B． 乙 在 t=0 到 t=7s 之 间 的位 移 为 零 C． 甲 在 t=0 到 t=4s 之 间 做往 复 运 动 D． 甲 、乙 在 t=6s 时 的 加速 度 方 向 相 同 9、 一 物 体 做 直 线 运 动 ， 其 加 速 度 随 时 间 变 化 的 a-t 图 象 如 图 所 示 ． 下 列 v-t 图 象 中， 可 能 正 确 描述 此 物 体 运 动的 是 （ ） A． B． C． D． 10、如 图，表 面 处 处 同样 粗 糙 的 楔 形 木 块 abc 固 定 在 水 平地 面 上 ，ab 面 和 bc 面 与 地 面 的 夹 角 分 别 为 α 和 β ， 且 α ＞ β ． 一 初 速 度 为 v0 的 小 物 块 沿 斜 面 ab 向 上 运 动 ， 经 时 间 t0 后 到 达 顶 点 b 时 ， 速 度 刚 好 为 零 ； 然 后 让 小 物 块 立 即 从 静 止 开 始 沿 斜 面 bc 下 滑 ． 在 小 物 块 从 a 运 动 到 c 的 过 程 中， 可 能 正 确 描述 其 速 度 大 小 v 与 时 间 t 的 关 系的 图 象 是 （ ） A． B． C． D． 11、如 图 所 示 ，绷 紧 的 水 平传 送 带 始 终 以 恒 定 速率 v1 运 行 ．初 速 度 大 小为 v2 的 小 物 块 从 与 传 送 带 等 高 的 光 滑 水 平 地 面 上 的 A 处 滑 上 传 送 带 ． 若 从 小 物 块 滑 上 传 送 带 开 始 计 时 ，小 物 块 在 传 送带 上 运 动 的 v-t 图 象 （ 以地 面 为 参 考 系） 如 图 乙 所 示 ．已 知 v2＞v1， 则 （ ） A． t2 时 刻 ，小 物 块 离 A 处 的 距离 达 到 最 大 B． t2 时 刻 ，小 物 块 相 对 传送 带 滑 动 的 距离 达 到 最 大 C． 0～ t2 时 间 内， 小 物 块 受 到的 摩 擦 力 方 向先 向 右 后 向 左 D． 0～t3 时 间 内， 小 物 块 始 终受 到 大 小 不 变的 摩 擦 力 作 用 12、（ 多 ）一 物 体 自 t=0 时 开 始 做直 线 运 动 ，其 速 度 图线 如 图 所 示．下 列 选 项正 确 的 是 （ ） A． 在 0～ 6s 内 ， 物体 离 出 发 点 最远 为 30m B． 在 0～ 6s 内 ， 物体 经 过 的 路 程为 40m C． 在 0～ 4s 内 ， 物体 的 平 均 速 率为 7.5m/s D． 在 5～ 6s 内 ， 物体 所 受 的 合 外力 做 负 功 13、一 质 点 做 直线 运 动 的 v-t 图 象 如 图 所示 ，规 定 向 右 为正 方 向 ，则 该 质 点 在前 8s 内 平 均速 度 的 大 小 和方 向 分 别 为 （ ） A． 0.25m/s 向 右 B． 0.25m/s 向 左 C． 1m/s 向 右 D ． 1m/s 向 左 高考总复习专题试卷——光学、原子物理(附参考答案) 1 下列叙述中符合物理学史实的有 A．托马斯 杨通过对光的干涉的研究，证实了光具有波粒二象性 B．麦克斯韦不仅在理论上预言了电磁波的存在，而且他还通过实验得到了证实 C．卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型 D．汤姆生通过对 X 射线的研究，发现了电子，从而认识到原子是可分的 2 下列说法正确的是 （ ） A.光波是一种概率波 B. 光波是一种电磁波 C.单色光从光密介质进入光疏介质时，光子的能量改变 D.单色光从光密介质进入光疏介质时，光的波长不变 3 下列说法中正确的是 （ ） A.玛丽·居里首先提出原子的核式结构学说。 B.卢瑟福在粒子散射实验中发现了电子。 C.查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子。 D.爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说。 4 天然放射现象的发现揭示了( ) A.原子不可再分 B.原子的核式结构 C.原子核还可再分 D.原子核由质子和中子组成 5 下列关于波粒二象性的叙述中正确的是 （ ） A. 任何频率的光都具有波动性和粒子性，二者是互相统一的 B. 大量光子产生的效果往往显示出波动性 C. 个别光子不具有波动性 D. 从光电效应现象看，光的频率越高，它的粒子性越强。 6（09 年福建)光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是 A. 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象( ) B. 用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象 C. 在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象 D. 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象 7(09 年广东）硅光电池是利用光电效应原理制成的器件。下列表述正确的是( ) A．硅光电池是把光能转变为电能的一种装置 B．硅光电池中吸收了光子能量的电子都能逸出 C．逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关 D．任意频率的光照射到硅光电池上都能产生光电效应 8 以下几个原子核反应中，X 代表α粒子的反应式是：( ) A. 4 2 He+ 9 4 Be→ 12 6 C+X B. 234 90 Th→ 234 91 Pa+X C. 2 1 H+ 3 1 H→ 1 0 n+X D. 30 15 P→ 30 14 Si+X 9（05 江苏卷）下列四个方程中，表示重核裂变的是( ) A． 24 24 0 11 12 1Na Mg e  B． 14 4 17 1 7 2 18 1N He O H   C． 235 1 92 141 1 92 0 36 56 03U n Kr Ba n    D． 2 3 4 1 1 1 2 0H H He n   10.下列说法正确的是( ) A. 226 88 Ra 衰变为 222 86 Rn 要经过 1 次α衰变和 1 次β衰变。 Ⅰ Ⅱ Ⅲ EF G H B. 238 92 U 衰变为 234 91 Pa 要经过 1 次α衰变和 1 次β衰变。 C. 232 90 Th 衰变为 208 82 Pb 要经过 6 次α衰变和 4 次β衰变。 D. 238 92 U 衰变为 222 86 Rn 要经过 4 次α衰变和 4 次β衰变。 11 上图为查德威克实验示意图，由于天然放射性元素钋(Po)放出的α射线轰击铍时会产生 粒子流 A，用粒子流 A 轰击石石昔 时会打出粒子流 B，经研究知道( ) A. A 为中子，B 为质子。 B. A 为质子，B 为中子。 C. A 为γ射线，B 为中子。 D. A 为中子，B 为γ射线。 12（湖北省部分重点 2008 年 4 月联考）据新化社报道，由我国自行设计，研制的世界第一 套全超导核聚变实验装置（又称“人造太阳”）已完成了首次一程调试。下列关于“人造太 阳”的说法中正确的是（ ） A.“人造太阳”的核反应方程是 nHeHH 1 0 4 2 1 1 2 1  B. “人造太阳”的核反应方程是 nKrBanU 1 0 92 35 141 55 1 0 235 92 3 C.根据公式△E=△mc2 可知，核燃料的质量相同，聚变反应释放的能量比裂变反应大得多 D.根据公式 E=mc2 可知核燃料的质量相同时,聚变反应释放的能量与裂变反应释放的能量相 同 13、（2008 年湖北八校联考）关于核能和核反应下列说法正确的是 A．根据 E=mC2 可知物体所具有的能量和它的质量之间存在着简单的正比关系 B．根据ΔE=ΔmC2，在核裂变过程中减少的质量转化成了能量 C．太阳内部进行的热核反应属于重核的裂变 D．当铀块的体积小于临界体积时就会发生链式反应，瞬时放出巨大能量 14、（2008 年湖北省名师预测卷）下列说法正确的是（ ） A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应 B．当放射性元素的原子外层电子具有较高能量时，将发生  衰变 C．放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期 D．核反应方程 U235 92 + 1 0 n→ XKrBa 392 56 141 56  中的 X 是中子 15（09 年重庆卷）用 a、b、c、d 表示四种单色光，若 ①a、b 从同种玻璃射向空气，a 的临界角小于 b 的临界角； ②用 b、c 和 d 在相同条件下分别做双缝干涉实验，c 的条纹间距最大 ③用 b、d 照射某金属表面，只有 b 能使其发射电子。 则可推断 a、b、c、d 可能分别是 A．紫光、蓝光、红光、橙光 B．蓝光、紫光、红光、橙光 C．紫光、蓝光、橙光、红光 D．紫光、橙光、红光、蓝光 16（北京东城区 2008 年）如图所示，有三块截面为等腰直角三角形的透明材料（图中 I、 II、III）恰好拼成一个正方形棱镜. 从 E 点垂直于边射入的单色光在 F 处发生全反射，在 G、H 连续发生两次折射后射出. 若该单色光在三块材料中的传播速率依次为 v1、v2、v3，下 列关系式中正确的是（ ） A．v3>v1>v2 B．v2>v3>v1 C．v3>v2>v1 D．v1>v2>v3 17 (09 年浙江）如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面 ABC 的单色光从空气射向 E 点， 并偏折到 F 点，已知入射方向与边 AB 的夹角为 ，E、F 分别为边 AB、BC 的中点，则 ( ) A．该棱镜的折射率为 B．光在 F 点发生全反射 C．光从空气进入棱镜，波长变小 D．从 F 点出射的光束与入射到 E 点的光束平行 18 现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成，夜间行车时，它能把 车灯射出的光逆向返回，标志牌上的字特别醒目。这种“回归反光膜”是用 球体反射元件制成的，如图所示，反光膜内均匀分布着直径为 10μm 的细玻 璃珠，所用玻璃的折射率为 3 ，为使入射的车灯光线经玻璃珠折射→反射 →再折射后恰好和入射光线平行，那么第一次入射的入射角应是（ ） A．15° B．30° C．45° D．60° 19（09 年上海卷）英国科学家瑞利于 1871 年证明：一束光穿过大气 距离后，其强度从 下降为 的公式为 ，其中 叫做吸收系数，式中 为光 的频率， 为光速，标准状况下， 个/厘米 ， 。定义 ，叫做衰减长度，它表示光经过 距离后其强度降低到原来的 。根据以 上信息，结合所学知识可以判断（ ） A．可见光中衰减最厉害的是红光 B．可见光中衰减最厉害的是紫光 C．可见光中衰减最厉害的是黄绿光 D．不同颜色的光衰减程序基本相同 20 氢原子能级的示意图如图所示，大量处于 n＝4 能级的氢原子向低能级跃迁， 其中从n＝3能级向 n＝2的能级跃迁时辐射出的光子恰好能使某种金属打出光电 子，则（ ） A. 从n＝4 向 n＝2 的能级跃迁辐射出的光子打出的光电子速度最大。 B．氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出  射线 C.在水中最容易发生全反射的是从 n＝4 能级向 n＝1 的能级跃迁辐射 出的光 C.在水中传播时，a 光较 b 光的速度小 D.氢原子在 n＝2 的能级时可吸收任意频率的光而发生电离 21 原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子，例如在某种条件下，铬 原子的 n=2 能级上的电子跃迁到 n=1 能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给 n=4 能级上的电子，使之能脱离原子，这一现象叫做俄歇效应，以这种方式脱离 了原子的电子叫做俄歇电子，已知铬原子的能级公式可简化表示为 式中 n=1，2，3……表示不同能级，A 是正的已知常数，上述俄歇电子的动能 是（ ） A．3A/16 B．7A/16 C．11A/16 D．13A/16 22.如图所示，长直螺线管通入电流 I 后，在管内产生匀强磁场，有一原来静止的重原子核 在环内发生了哀变，a、b 两个相切圆分别是表示衰变后带电粒子的运动轨迹，下列判断： ①该原子核发生的是 a 衰变；②圆 a 是衰变后产生的新原子核的轨迹；③该原子核发生的是 β衰变；④螺线管中电流方向可能与图示箭头方向相反。正确为( ) A.①② B.②④ C.①④ D.②③ 23.下面说法正确为( ) A.氡的半衰期为 3.8 天，若有 4 个氡原子核，经 7.6 天后就只剩下一个 B.一束绿光照射到某金属能产生光电效应，若把这束绿光遮住一半，就可能不产生光电效应 C.放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子衰变为质子时产生的 D.氢核、中子和氘核质量分别为 1m 、 2m 、 3m ，当氢核与中子结合成氘核时，吸收能量为 ( 1m + 2m - 3m )C2 24(04 广西)中子 n、质子 p、氘核 D 的质量分别为 .n p Dm m m、 、 现用光子能量为 E 的γ射 线照射静止氘核使之分解，反应的方程为 D p n    若分解后中子、质子的动能可视为 相等，则中子的动能是( ) A 21[( ) ]2 D p nm m m c E   B． 21[( ) ]2 D n pm m m c E   C． 21[( ) ]2 D p nm m m c E   D． 21[( ) ]2 D n pm m m c E   25（06 江苏卷）质子（p）和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中作匀速圆周运动，轨道 半径分别为 RP 和 R ，周期分别为 TP 和 T ，则下列选项正确的是( ) A． 2:1R:R p  2:1T:Tp  B． 1:1R:R p  1:1T:Tp  C． 1:1R:R p  2:1T:Tp  D． 2:1R:R p  1:1T:Tp  26（湖北省四校联考）某元素的原子核可以俘获自身核外的一个 K 电子而转变成新元素，这 种现象称为 K 俘获，在 K 俘获的过程中，原子核将会放出 K 电子的结合能。关于 K 俘获的过 程，下列说法中正确的是( ) A．原子序数不变 B．原子序数减小 C．原子总质量不变 D．原子总质量减小 27（天门市 2008 年模拟）一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中，由于 发生了衰变而形成如下图所示的两个圆形径迹，两个圆的关径之比为 1:16，则（ ） A．该原子核发生了α衰变 B．反冲核沿小圆做逆时针方向运动 C．原来静止的原子核的原子序数为 15 D．沿大圆和沿小圆运动的粒子的周期相等 28 一个电子（质量为 m、电荷量为－e)和一个正电子（质量为 m、电荷量为 e），以相等的初 动能 Ek 相向运动，并撞到一起发生“湮灭”，产生两个频率相同的光子，设产生光子的频率 为 ．若这两个光子的能量都为 h ，动量分别为 p 和 p'，下面关系正确的是（ ） A. h =mc2 ，p= p' B. h = 2 1 mc2，p= p' C. h = mc2＋Ek，p=－p' D. h = 2 1 (mc2＋Ek )，p=－p' 29 正电子是电子的反粒子，它跟普通电子的电量相等，而电性相反，科学家设想在宇宙的 某些部分可能存在完全由反粒子构成的物质—反物质．1997 年初和年底，欧洲和美国的科 学研究机构先后宣布：他们分别制造出 9 个和 7 个反氢原子，这是人类探索反物质的一大进 步．你推测反氢原子的结构是（ ） A．由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成 B．由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成 C．由一个不带电的中子与一个带负电荷的电子构成 D．由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成 高考物理复习测试题（力和运动专题）(附参考答案) 本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，第Ⅰ卷为选择题，把每一小题选出的答案标号填写 在答题卷相应位置；第Ⅱ卷为非选择题，用黑色钢笔或签字笔在答卷上作答，全卷满分 150 分，考试时间为 120 分钟. 第一部分 选择题（共 40 分） 一．本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个正 确选项．全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分． 1、 n 辆汽车从同一地点先后开出，在平直的公路上排成一直线行驶。各车均由静止出发先 做加速度为 a 的匀加速直线运动，达到同一速度 v 后改做匀速直线运动。欲使 n 辆汽车都匀 速行驶时彼此距离均为 s ，则各辆车依次启动的时间间隔为（不计汽车长度） A． 2 v a B． v a C． 2v a D． s v 2、一块砖静止在斜面上，如图所示。设想把它分成大小完全相等的两个半块 P 和 Q，则斜 面对这两半块砖的支持力大小相比较 A．P 较大 B．Q 较大 C．相等 D．无法比较 3、如图所示，A、B 两弹簧劲度系数均为 k 牛/米，两球重均为 G 牛，弹簧质量不计，两弹 簧伸长长度之和为： A． 2G k 米 B． G k 米 C． 3G k 米 D． G k2 米 4、如下图所示，放在光滑水平面的木块受到两个水平力 F1 与 F2 的作用后静止不动。现保持 F1 不变，使 F2 逐渐减小到零，再逐渐恢复到原来大小。在这个过程中，下图中能正确描述 木块运动情况的图象是： 5、车厢内有一盛水的玻璃杯（杯底水平），水的重量为 G。当车厢在水平面上做匀加速运动 时，水面呈如图所示形状。下列说法正确的是 A．加速度方向一定向右 B．加速度方向一定向左 C．水对杯底的压力大于 G D．水对杯底的压力小于 G 6、电梯的顶部挂一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数 为 10 N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为 8 N，关于电梯的运动，以下说法正 确的是(g 取 10 m/s2) A. 电梯可能向上加速运动，加速度大小为 2 m/s2 左 右 P Q F1 F2 o t v o t v o t v o v A B C D t B. 电梯可能向下加速运动，加速度大小为 2 m/s2 C. 电梯可能向上减速运动，加速度大小为 2 m/s2 D. 电梯可能向下减速运动，加速度大小为 2 m/s2 7、如图所示绘出了轮胎与地面间的动摩擦因数分别为μ1 和μ2 时，紧急刹车时的刹车痕(即刹 车距离 s)与刹车前车速 v 的关系曲线，则μ1 和μ2 的大小关系为 A.μ1＜μ2 B.μ1=μ2 C.μ1＞μ2 D.条件不足，不能比较 8、一列以速度 v 匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上的 A 处有一小球处于静止。若车 厢内的旅客突然发现（俯视图）小球沿如图所示的虚线 A 点运动到 B 点，则由此可以判断 列车的运行情况可能是： A、减速行驶，向北转弯 B、减速行驶，向南转弯 C、加速行驶，向南转弯 D、加速行驶，向北转弯 9、2005 年 12 月 11 日，有着“送子女神”之称的小行星“婚神”(Juno)冲日，在此后约 10 多天 时间里，国内外天文爱好者凭借双筒望远镜可观测到它的“倩影”。在太阳系中除了九大行星 以外，还有成千上万颗肉眼看不见的小天体，沿着椭圆轨道不停地围绕太阳公转。这些小天 体就是太阳系中的小行星。冲日是观测小行星难得的机遇。此时，小行星、太阳、地球几乎 成一条直线，且和地球位于太阳的同一侧。如图所示“婚神”冲日的虚拟图，则 A.2005 年 12 月 11 日，“婚神”星线速度大于地球的线速度 B.2005 年 12 月 11 日，“婚神”星的加速度小于地球的加速度 C.2006 年 12 月 11 日，必将产生下一个“婚神”星冲日 D.下一个“婚神”星冲日必将在 2006 年 12 月 11 日之后的某天发生 10.美国“新地平线”号探测器，已于美国东部时间 2006 年 1 月 17 日 13 时(北京时间 18 日 1 时)借助“宇宙神-5”火箭，从佛罗里达州卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心发射升空，开始长达 9 年的飞向冥王星的太空之旅。拥有 3 级发动机的“宇宙神-5”重型火箭将以每秒 16 公里的惊 人速度把“新地平线”号送离地球，这个冥王星探测器因此将成为人类有史以来发射的速度最 高的飞行器。这一速度 A.大于第一宇宙速度 B.大于第二宇宙速度 C.大于第三宇宙速度 D.小于并接近于第三宇宙速度 第二部分（非选择题 共 110 分） 二、本题共 2 小题，共 24 分．答案或图必须填写在答题卡上指定区域的指定位置． 11、（9 分）在某次探究活动中，小明对老师给出的“小球在光滑斜面由静止释放时，所处 高度越高，到达斜面底端的速度越大，而与小球质量无关”这一结论产生了质疑。他猜想小 球从同一光滑斜面上自由滚到底端时的速度—— 猜想一：可能与小球在光滑斜面上的高度无关 猜想二：可能与小球的质量有关 他选择了一些实验器材，进行了如下实验（图中 A、B、C 分别表示小钢球在第 0.1s 末、 第 0.2s 末、第 0.3s 末所处的位置，钢球 1、2、3 的质量关系为 m1 < m2 = m3） A B v 北 1 2 A CB 23 A CB 实验一： 实验二： v s0 μ1 μ2 （1）实验一是为了验证猜想 （选填“一”或“二”），通过该实验他得到的结 论应是:小球从同一光滑斜面上自由滚到底端时的速度与小球的质量_________ __(选填“有 关”或“无关”) （2）实验二中，小球 2 和 3 在同一光滑斜面的不同高度处同时由静止释放，到达底端 时的速度分别为 v2、v3，请判断 v2 v3（选填“>”、“=”或“<”）。 12、（15 分）⑴以下是一位同学做验证牛顿第二定律的实验中准备进行的实验步骤，请你 帮这位同学按操作的先后顺序，用字母排列出来： 。 A.安装好实验装置 B.用天平测出小车和桶的质量 M 和 M'。在车上加砝码,在桶内放 入适量砂,使桶和砂总质量远小于车和砝码总质量,记下砝码和砂的 质量 m 和 m'。 C.平衡车和纸带受的摩擦力:在长木板不带定滑轮的一端下垫一 块木板,反复移动木板位置,直到车在斜面上运动时可保持匀速直线运动,这时车拖着纸带运 动时所受的阻力恰与车所受到的重力在斜面方向上的分量平衡。 D.保持车的质量不变,通过改变砂桶的质量而改变车所受到的牵引力,再做几次实验。 E.在每条纸带上选取一段比较理想的部分,测量各计数点间的距离 Sn,利用公式 Δs＝ at2,算出各条纸带所对应的小车的加速度。 F.把细绳系在小车上,并绕过滑轮悬挂小桶。接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上 打下一系列点。取下纸带,在纸带上标上纸带号码。 H.根据实验结果画出车运动的 a─F 图线,如图线是过原点的倾斜直线,则证明物体运动 的加速度 a 和合外力大小成正比。 ⑵卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面 几乎没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量，假 设某同学在这种环境中设计了如图所示的装置(图中 O 为光滑小孔)来 间接测量物体的质量，给被测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速 圆周运动，设航天器中具有基本测量工具。 ①物体与支持面间的摩擦力可以忽略不计，原因是___________________。 ②实验时需要测量的物理量是____________________。 ③被测物体质量的表达式为 m=____________________。 三、本题共 6 小题，86 分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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．必须填写在答 题卡上指定区域的指定位置． 13、（14 分）地球半径为Ｒ，地表重力加速度为 g，发射一颗绕地球表面附近做圆周运动 的人造卫星，卫星的速度称为第一宇宙速度．试推导由上述各量表达的第一宇宙速度的计算 式，要求写出推导依据． 14、(15 分)雷达是利用电磁波来测定物体的位置和速度的设备，它可以向一定方向发射不 连续的电磁波，当遇到障碍物时要发生反射．雷达在发射和接收电磁波时，在荧光屏上分别 呈现出一个尖形波．某型号防空雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为 5×10－4s．现在 雷达正在跟踪一个匀速移动的目标，某时刻在雷达监视屏上显示的雷达波形如图甲所示，30s 后在同一方向上监视屏显示的雷达波形如图乙所示．已知雷达监视屏上相邻刻线间表示的时 间间隔为 1.0×10－4s，电磁波在空气中的传播速度 C=3×108m/s，则被监视目标的移动速度约 是多少？ 15、（16 分）经检测汽车 A 的制动性能：以标准速度 v=20m/s，在平直公路上行驶时，匀 减速制动后 40s 停下来。现 A 车在平直公路上以 20m/s 的速度行驶，发现前方 180m 处有一 货车 B 以 u =6m/s 的速度同向匀速行使，因该路段只能通过一个车辆，司机立即制动，试通 过计算说明能否发生撞车事故。 某同学是这样解的：汽车 A 做匀减速直线运动，刹停时间为 40s ，由运动学知识： A 车的位移： mt 400402 20 2 vs1  与此同时，货车 B 的运动位移 mvt 240406s 2  由于 S1-S2=160m<180m 故不会发生撞车事故。 请判断上面的结果是否正确，并说明理由．如不正确，请给出正确的解法和结果． 16、(15 分)如图甲所示，在一端封闭、长约 lm 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罩，在蜡块沿玻璃管上升的同 时，将玻璃管水平向右移动。假设从某时刻开始计时，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 s1=2．5cm、s2=7．5cm、 s3=12．5cm、s4=17．5cm。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。 (1)请在图乙中描绘出蜡块 4s 内的轨迹。 (2)求出玻璃管向右平移的加速度 a。 (3)求 t=2s 时蜡块的速度 v。 17、（14 分）在一次“模拟微重力环境”的实验中，实验人员乘座实验飞艇到达 6000m 的高 甲 乙 0 10 20 30 40 x/cm y/cm 10 20 30 40 乙 空，然后让其由静止下落，下落过程中飞艇所受空气阻力为其重力的 0.04 倍，实验人员可 以在飞艇内进行微重力影响的实验，当飞船下落到距地面的高度为 3000m 时，开始做匀减 速运动，以保证飞艇离地面的高度不得低于 500m，重力加速度 g 恒取 10m/s2. 试计算： （1）飞艇加速下落的时间 （2）飞艇匀减速运动时的加速度不得小于多少？ 18、（12 分）如图所示，半径 R=0.40m 的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗 糙的水平地面相切于圆环的端点 A。一质量 m=0.10kg 的小球，以初速度 v0=7.0m/s 在水平地 面上向左作加速度 a=3.0m/s2 的匀减速直线运动，运动 4.0m 后，冲上竖直半圆环，最后小 球落在 C 点。求 A、C 间的距离（取重力加速度 g=10m/s2）。 A B C v0 R