【物理】安徽省安庆市桐城市某中学2019-2020学年高一测试试卷（解析版） 20页

安徽省安庆市桐城市某中学2019-2020学年高一测试试卷 一、单选题（本大题共10小题，共30.0分）‎ 1. 在核反应方程的括弧中，X所代表的粒子是 A. B. C. D. ‎ 2. 爱因斯坦由光电效应的实验规律，猜测光具有粒子性，从而提出光子说．从科学研究的方法来说，这属于 A. 等效替代 B. 控制变量 C. 科学假说 D. 数学归纳 3. 波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的是 A. 光电效应现象揭示了光的波动性 B. 热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性 C. 黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释 D. 动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等 4. 如图给出了核子平均质量原子核的质量除以核子数与原子序数的关系。下列说法中错误的是 A. 在粒子散射实验的基础上卢瑟福提出了原子的核式结构模型 B. 天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒，放出的放射线通过磁场，一定不偏转的是射线 C. 由图可知，原子核D和E聚变成原子核F要吸收核能 D. 由图可知，原子核A裂变成原子核B和C要放出核能 5. 下面列出的是一些核反应方程。 其中 A. X是质子，Y是中子，Z是正电子 B. X是正电子，Y是质子，Z是中子 C. X是中子，Y是正电子，Z是质子 D. X是正电子，Y是中子，Z是质子 6. 如图所示，当电键S断开时，用光子能量为的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零．合上电键，调节滑线变阻器，发现当电压表读数小于 时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于时，电流表读数为零，由此可知阴极材料的逸出功为 A. B. C. D. ‎ 1. 以下不是卢瑟福原子核式结构理论的主要内容 A. 原子的中心有个核，叫原子核 B. 原子的正电荷均匀分布在整个原子中 C. 原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里 D. 带负电的电子在核外绕着核旋转 2. 如图甲是研究光电效应的电路图，将三束不同的可见光a、b、c分别从窗口射向阴极K，得到对应三条光电流与电压的关系图线a、b、c，如图乙所示。下列结论正确的是 A. 三束光分别照射K极时，射出光电子的最大初动能分別为、、； 其中最大，最小 B. 分别利用这三束光做双缝干涉实验时其他条件相同，b光产生的条纹间距最大 C. 分别让这三朿光射入同一透明的玻璃介质，b光在该介质中传播速度最大 D. 将分别发出a、b这两种光的灯泡以同样方式分别安装在范围足够大的水池底部同一位置，在水面上有被照亮的圆面，b光所对应的圆比a光所对应的圆小 3. 下列说法正确的是 A. 在所有核反应中，都遵从“质量数守恒，核电荷数守恒”的规律 B. 原子核的结合能是组成原子核的所有核子的能量总和 C. 在天然放射现象中放出的射线就是电子流，该电子是原子的内层电子受激后辐射出来的 ‎ D. 镭226衰变为氡222的半衰期为1620年，也就是说，100个镭226核经过1620年后一定还剩下50个镭226没有发生衰变 1. 质量相同的A、B两木块从同一高度自由下落，如图所示．当A木块落至某一位置时被水平飞来的子弹很快地击中设子弹未穿出则A、B两木块在空中的运动时间、的关系是 A. B. C. D. 无法比较 二、多选题（本大题共8小题，共29.0分）‎ 2. 下列说法正确的是 ‎ A. 图甲是氡衰变图，由图可知：氡的半衰期为天．若取8个氡原子核，经天后就一定剩下2个原子核了 B. 图乙是利用射线进行铝板厚度测量的装置，为了能够准确测量铝板的厚度，探测射线应该用射线，探测器探测到的射线越强说明厚度越薄 C. 图丙是电子束穿过铝箔后的衍射图样，有力说明了德布罗意波的存在，证明了实物粒子也具有波动性 D. 图丁是康普顿利用光子去碰撞电子发生散射的实验模型，碰撞后的光子的频率比原来光子的频率小 3. 下列说法正确的是 A. 原子的特征谱线是原子具有核式结构的有力证据 B. 考古专家测出某具骸骨lg碳样品中的含量为活着的生物体lg碳样品中含量的，已知的半衰期为5730年，则该生物死亡时距今约11460年 C. 核泄漏事故污染物能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为 可以判断x为射线 D. 核反应堆利用石墨吸收中子控制核反应速度 1. 下列说法中正确的是 A. 人类对原子核具有复杂的认识是从发现天然放射现象开始的 B. 在热中子反应堆中，镉棒的作用是控制反应速度的 C. 玻尔的原子理论能成功解释氢原子光谱的实验规律，也能很好地解释氦原子的光谱现象 D. 在核反应中，与的结合能之和比结合能大 2. 在光滑的水平面上有质量相等的A、B两球，其动量分别为与，方向均向东，且定为正方向，A球在B球后，当A球追上B球时发生正碰，则相碰以后，A、B两球的动量可能分别为 A. 6 ，6  B.  ，16  C. 6 ，12  D. 3 ，9 ‎ 3. 如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为和的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上．现使A瞬时获得水平向右的速度，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象信息可得 ‎ A. 在、时刻两物块达到共同速度，且弹簧都是处于压缩状态 B. 从到时刻弹簧由压缩状态恢复到原长 C. 两物体的质量之比为：：2 D. 在时刻A与B的动能之比为：：8‎ 4. 下列说法正确的是 A. 组成原子核的核子越多，原子核越稳定 B. 衰变为经过4次衰，2次衰变 C. 在LC振荡电路中，当电流最大时，电容器两端电势差也最大 D. 在电子的单缝衍射实验中，狭缝变窄，电子动量的不确定量变大 1. 静止在匀强磁场中的原子核X发生衰变后变成新原子核已知核X的质量数为A，电荷数为Z，核X、核Y和粒子的质量分别为、和，粒子在磁场中运动的半径为则 A. 衰变方程可表示为 B. 核Y的结合能为 C. 核Y在磁场中运动的半径为 D. 核Y的动能为 2. 用如图装置做探究碰撞中的不变量实验，下列说法正确的是 A. 在实验前，必须把长木板的一端垫高，使A能拖着纸带匀速下行 B. A、B两辆小车的质量必须相等 C. A、B碰撞后必须保证A、B以共同速度一起运动 D. 小车A必须从紧靠打点计时器的位置无初速度释放 三、填空题（本大题共3小题，共8.0分）‎ 3. 质量为M的火箭以速度飞行在太空中，现在突然向后喷出一份质量为的气体，喷出的气体相对于火箭的速度是v，喷气后火箭的速度是______ ．‎ 4. 如图所示，在光滑水平面上有甲、乙两辆完全相同的小车，质量都为，乙车内用轻绳吊一质量为的小球。当乙车静止时，甲车以速度v与乙车相碰，若碰撞时间极短，且碰后两车连为一体，则碰后瞬间两车的共同速度为______。当小球摆到最高点时，车的速度为______。‎ 5. 如果某物体作匀速圆周运动的动量大小为p，经过一段时间后其速度方向改变了角，它的动量变化的大小为______。‎ 四、计算题（本大题共2小题，共20.0分）‎ 6. 如图甲所示，静止在匀强磁场中的核俘获一个速度为 的中子而发生核反应，即若已知的速度 ‎ ‎，其方向与反应前中子速度方向相同，试求： ‎ 的速度大小和方向； 在图乙中，已画出并标明两粒子的运动轨迹，请计算出轨道半径之比； 当旋转六周时，粒子旋转几周？‎ ‎ ‎ 1. 五块完全相同的长木板依次紧挨着放在水平地面上，每块木板的长度为，质量为。在第一块长木板的最左端放置一质量为的小物块。已知小物块与长木板间的动摩擦因数为，长木板与地面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。一颗质量为的子弹以的水平速度击中小物块并立即与小物块一起在长木板表面滑行，重力加速度g取。 ‎ 分析小物块滑至哪块长木板时，长木板才开始在地面上滑动。 求长木板开始在地面上滑动后达到的最大速度 求物块在整个运动过程中相对出发点滑行的最大距离。‎ 五、简答题（本大题共1小题，共13.0分）‎ 2. 如图所示是研究光电效应的实验电路示意图，M、N为两正对的半径为R的金属圆形板，板间距为d。当一细束频率为的光照N极板圆心时，产生沿不同方向运动的光电子。调节滑片P改变两板间电压，发现当电压表示数为 时，检流计示数恰好为零。假设光电子只从极板圆心处发出，忽略场的边界效应已知普朗克常量为h，电子电量为e，电子质量为m， 求金属板的逸出功； 若交换电源正负极，调节滑片P逐渐增大两板间电压，求电流达到饱和时的最小电压； 断开开关，在两板间半径为R的柱形区域内加上方向垂直纸面的匀强磁场。若板间距离d可以在R到3R 之间变化，求电流为零时B的最小值与d的关系式 ‎ ‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.【答案】A 【解析】解：根据质量数守恒知X的质量数是1，由核电荷数守恒知X的核电荷数为1，分析知X为，所以A正确。 故选：A。 核反应方程中两边的质量数和核电荷数应守恒． 本题考查了核反应方程中的质量守恒定律和核电荷数守恒，属于基础知识． 2.【答案】C ‎【解析】解：爱因斯坦由光电效应的实验规律，猜测光具有粒子性，从而提出光子说，科学研究的方法属于科学假说。故A、B、D错误，C正确。 故选：C。 爱因斯坦提出光子说，是一种猜测，所以所用的方法是科学假说． 在高中物理学习过程中，会遇到不同研究问题的方法，这些方法对我们的学习有很大的帮助，在理解概念和规律的基础上，要注意方法的积累． 3.【答案】B ‎【解析】【分析】 普朗克借助于能量子假说，完美的解释了黑体辐射规律，破除了“能量连续变化”的传统观念；光子既有波动性又有粒子性，波粒二象性中所说的波是一种概率波，对大量光子才有意义；光电效应现象揭示了光的粒子性；相邻原子之间的距离大致与中子的德布罗意波长相同故能发生明显的衍射现象；德布罗意波长为，p是动量，h是普朗克常量。 本题主要考查德布罗意波和黑体辐射理论，在考纲中属于基本要求。明确各种物理现象的实质和原理才能顺利解决此类题目，故平时学习时要“知其然，更要知其所以然”。 【解答】 A、光电效应无法用波动性解释，爱因斯坦引入了光量子，成功解释了光电效应，因此光电效应现象揭示了光的粒子性，故A错误； B、衍射和干涉是波特有的现象，热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性，故B正确； C、黑体辐射的实验规律无法用光的波动性解释，为了解释黑体辐射规律，普朗克建立了量子理论，成功解释了黑体辐射的实验规律，故C错误； ‎ D、根据，因为质子质量大于电子质量，质子动量大于电子的动量，由知质子的德布罗意波长比电子的小，故D错误。 故选：B。 4.【答案】C ‎【解析】解：A、卢瑟福在粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型。故A正确。 B、射线带正电、射线带负电、射线不带电，只有、射线射入磁场发生偏转，射线不发生偏转。故B正确。 C、原子核A裂变成原子核B和C，有质量亏损，释放核能。故C错误。 D、原子核D和E聚变成原子核F，有质量亏损，释放核能。故D正确。 题目要求选不正确的，故选：C。 卢瑟福在粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型；带电粒子垂直通过磁场，受到洛伦兹力会发生偏转。重核裂变、轻核聚变有质量亏损，有能量释放。 本题考查了原子结构模型，射线的性质，重核裂变和轻核聚变等知识点，比较简单，关键要熟悉教材，了解物理学史，牢记基本知识点。 5.【答案】D ‎【解析】解：根据质量数和电荷数守恒可得：X为：，即正电子；Y为：，即中子；Z为：，即质子，故ABC错误，D正确。 故选：D。 根据核反应方程的质量数和电荷数守恒求出X、Y、Z分别表示什么粒子。 本题比较简单，直接利用核反应方程的质量数和电荷数守恒即可正确求解。 6.【答案】A 【解析】解：根据题意光电子的初动能为： 根据爱因斯坦光电效应方程有：，故BCD错误，A正确。 故选：A。 光电子射出后，有一定的动能，若能够到达另一极板则电流表有示数，当恰好不能达到时，说明电子射出的初动能恰好克服电场力做功，然后根据爱因斯坦光电效应方程即可正确解答． 正确理解该实验的原理和光电效应方程中各个物理量的含义是解答本题的关键． 7.【答案】B ‎【解析】解：卢瑟福原子核式结构理论的主要内容是：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕核旋转，故B不是卢瑟福原子核式结构理论的主要内容，ACD是卢瑟福原子核式结构理论的主要内容； 本题选不是卢瑟福原子核式结构理论的主要内容的，故选：B。 应用卢瑟福原子核式结构理论的主要内容即可判断。 本题较简单，要求熟练的记住卢瑟福原子核式结构理论的主要内容。 8.【答案】D ‎【解析】解：A、当光电流为零时，光电管两端的电压为遏止电压，对应光的频率为截止频率，由知，入射光的频率越高，对应的遏止电压越大，a光、c光的遏止电压相等，故a光、c光的频率相等，它们的最大初动能也相等，而b光的频率最大，产生的光电子的最大初动能最大，故A错误； B、a光、c光的频率相等，则a、c两束光的波长相同，b光的频率最大，由波长与频率关系：，可知b光的波长最短，根据双缝干涉条纹的公式：可知，b光的条纹间距最小，故B错误； C、b光的频率最大，则对同一透明的玻璃介质的折射率最大，波速：，b光在该介质中传播速度最小，故C错误； D、b对同一透明的玻璃介质的折射率最大，由：可知，b对水的临界角最小，所以若将分别发出a、b这两种光的灯泡以同样方式分别安装在范围足够大的水池底部同一位置，在水面上有被照亮的圆面，b光所对应的圆比a光所对应的圆小，故D正确。 故选：D。 b光对应的遏止电压最大，由光电效应方程可知，b光的频率最大，光子能量，则b光束光子的能量是最大的，三个光束中b光束照射时光电管发出的光电子最大初动能最大。 a、c两束光的波长相同，要比b的波长长，根据双缝干涉条纹的公式：‎ 判断条纹的距离大小。 同一种介质，频率越大折射率越大，光在折射率大的介质中的速度小。 根据折射率与全反射的临界角之间的关系判定。 此题考查了光电效应中光管两端电压与相应的光电流的关系图象，解题关键是看懂图象，明确遏止电压越大，光电子的最大初动能越大，入射光的频率也越大是解答的关键。 9.【答案】A ‎【解析】解：A、在所有核反应中，都遵从“质量数守恒，核电荷数守恒”的规律，A正确； B、原子核的结合能是核反应前后有质量亏损，以能量的形式释放出来，B错误； C、衰变中生成的电子是一个中子转化为一个质子同时生成一个电子，C错误； D、半衰期是统计规律，对少量原子核来讲是没有意义的，D错误。 故选：A。 所有核反应中，质量数守恒，核电荷数守恒；原子核结合能是质量亏损以能量形式释放，衰变是内部中子转化为质子时同时生成电子，半衰期是统计规律． 本题考查的知识点较多，难度不大，在平时学习中要注意多积累． 10.【答案】B ‎【解析】解：当A木块落至某一位置时被水平飞来的子弹很快地击中，水平方向动量守恒，即A会获得水平方向的分速度； 而子弹此时竖直方向速度为零，要从零加速到与A具有相同的速度，需受到A向下的作用力，根据牛顿第三定律A会受到子弹给的向上的作用力，则向下的加速度会减小，小于B的加速度，故A下落时间较长一些； 故选：B． 当A木块落至某一位置时，A竖直方向的速度不为零，而子弹竖直分速度为零，故A会受到子弹向上的作用力． 考查自由落体运动的规律，掌握动量及动量守恒的定律，理解运动的合成与分解． 11.【答案】CD ‎【解析】解：A、半衰期的对大量原子核的衰变的统计规律，对于几个或少量原子核是不成立的，故A错误； B、根据、、三种射线特点可知，射线穿透能力最强，电离能力最弱，射线电离能量最强，穿透能力最弱，为了能够准确测量铝板的厚度，探测射线应该用射线；故B错误； C、根据电子束通过铝箔后的衍射图样，说明电子具有波动性，有力说明了德布罗意波的存在，证明了实物粒子也具有波动性。故C正确。 D、康普顿利用光子去碰撞电子发生散射的实验模型，碰撞后的光子的频率比原来光子的频率小，说明了光子具有粒子性。故D正确。 故选：CD ‎。 半衰期的对大量原子核的衰变的统计规律；、、三种射线的特点以及应用；根据电子束通过铝箔后的衍射图样，说明电子具有波动性；碰撞后的光子的频率比原来光子的频率小，说明光子具有粒子性． 该题考查半衰期等一些记忆性的知识点，弄清楚每个图象的作用及代表的物理知识，熟练掌握物理规律的来龙去脉是掌握此类知识的前提． 12.【答案】BC ‎【解析】解：A、原子的特征谱线说明原子只能处于不连续的、分立的能级上，是原子具有分立能级的有力证据。故A错误； B、考古专家发现某一骸骨中的含量为活着的生物体中的，可知经历了2个半衰期，的半衰期为5730年，则确定该生物死亡时距今约11460年，故B正确。 C、根据电荷数守恒、质量数守恒知，x的电荷数为，质量数为0，可知x为电子。故C正确； D、镉具有很大的中子吸收界面，所以用来吸收裂变产生的中子。故D错误 故选：BC。 原子的特征谱线是原子具有分立能级的有力证据；经过一个半衰期有半数发生衰变，结合半衰期的次数，结合半衰期的大小求出该生物死亡时距今的时间；根据电荷数守恒、质量数守恒判断X的电荷数和质量数，从而确定X为何种粒子，核反应堆利用镉棒吸收中子控制核反应速度． 本题考查了半衰期、能级等知识点，关键掌握这些知识点的基本概念和基本规律，同时是以原子物理的相关知识为命题背景考查学生的理解能力． 13.【答案】AC ‎【解析】解：A、人们认识到原子核有复杂的结构是从天然放射现象开始。故A正确 B、在核电站中利用镉棒吸收中子，控制链式反应的速度，但目前的核电站都是利用裂变反应，不是热中子反应堆中。故B错误 C、玻尔的原子理论能成功解释氢原子光谱的实验规律，也能很好地解释氦原子的光谱现象。故C正确 D、在核反应中释放能量，根据爱因斯坦质能方程可知，与的结合能之和比结合能小。故D错误； 故选：AC ‎。 正确理解天热放射现象的影响．在核电站中，通过镉棒吸收中子来控制反应速度．正确理解天热放射现象． 本题考查了原子物理的基础知识，对于这些基础知识要加强记忆和训练，以提高对于基础知识的理解． 14.【答案】AD ‎【解析】解：碰撞前，A、B两球动量分别为与，且A球能追上B球并发生碰撞可知，A球的初速度大于B球，碰撞前的总动量为。设两个小球的质量均为m，则碰撞前总动能为： A、若相碰以后，A、B两球的动量分别为6 ，6 ，满足总动量守恒。碰撞后总动能为可见碰撞过程总动能减小，碰后两球的速度相同，是可能的。故A正确。 B、碰撞后的总动量为，符合动量守恒定律。碰撞后总动能为碰撞过程总动能增大，不符合能量守恒定律，不可能，故B错误。 C、碰撞后的总动量为，不满足动量守恒定律，不可能。故C错误。 D、碰撞后的总动量为，满足动量守恒定律。碰撞后总动能为总动能不增加，碰后同向运动，A球的速度比B球的小，是可能的。故D正确。 故选：AD。 在光滑的水平面上运动的两个小球，均不受摩擦力作用，重力和支持力是一对平衡力，故两球碰撞时满足动量守恒定律；碰撞过程，系统的总动能不增加；碰撞过程在满足动量守恒定律的同时，不能违背物体的运动规律，即A球追上B球并发生碰撞，则碰撞后A球在同方向上的运动速度不可能大于B球，即A球不能穿过B球运动。根据以上三个规律进行判断。 此题关键抓住碰撞过程的三大规律进行分析：1、动量守恒；2、总动能不增加；3、符合实际运动情况。 15.【答案】CD ‎【解析】解：A、由图可知到时间内两物块之间的距离逐渐增大，时刻达到共同速度，此时弹性势能最大，弹簧处于伸长状态，故A错误； ‎ B、结合图象弄清两物块的运动过程，开始时逐渐减速，逐渐加速，弹簧被压缩，时刻二者速度相等，系统动能最小，势能最大，弹簧被压缩最厉害，然后弹簧逐渐恢复原长，依然加速，先减速为零，然后反向加速，时刻，弹簧恢复原长状态，由于此时两物块速度相反，因此弹簧的长度将逐渐增大，两木块均减速，当时刻，两木块速度相等，系统动能最小，弹簧最长，因此从到过程中弹簧由伸长状态恢复原长，故B错误； C、系统动量守恒，选择开始到时刻列方程可知：，将，代入得：：：2，故C正确； D、在时刻A的速度为：，B的速度为：，根据：：2，求出：：8，故D正确。 故选：CD。 两物块和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒，系统动能最小时，弹性势能最大，据此根据图象中两物块速度的变化可以分析系统动能和弹性势能的变化情况。 对于这类弹簧问题注意用动态思想认真分析物体的运动过程，注意过程中的功能转化关系；解答时注意动量守恒和机械能守恒列式分析，同时根据图象，分析清楚物体的运动情况。 16.【答案】BD ‎【解析】【分析】 比结合能的大小反映原子核的稳定程度；由于原子核经过一次衰变，电荷数减小2，质量数减小4，经过一次衰变后电荷数增加1，质量数不变；在LC振荡电路中，当电容器在放电过程：电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加，电容器上的电量在减少；根据不确定关系判断光子动量的不确定量的变化。 本题是选修部分内容，在高考中，选修部分的试题难度不大，只要立足课本，紧扣考纲，掌握基本知识和基本原理，就能取得高分，同时要知道衰变、衰变的实质和衰变前后生成物的电荷数、质量数的变化。 【解答】 A.比结合能的大小反映原子核的稳定程度，比结合能越大，原子核越稳定；中等质量的原子核较稳定。故A错误； B.衰变为，质量数减小16，电荷数减小由于原子核经过一次衰变，电荷数减小2，质量数减小4，经过一次衰变后电荷数增加1，质量数不变，所以衰变次数：次，若经历2次衰变，电荷数变为，因此经过4次衰变、‎ ‎2次衰变，故B正确； C.在LC振荡电路中，电流增大的过程是电容器的放电过程，振荡电流最大时，电容器放电结束，电容器两端电压为零。故C错误； D.在光的单缝衍射实验中，根据不确定关系知，狭缝变窄，光子动量的不确定量变大。故D正确。 故选BD。 17.【答案】AC ‎【解析】【分析】 粒子的符号是，先根据电荷数守恒和质量数守恒书写出核衰变反应方程，衰变过程遵守动量守恒和能量守恒；由磁场中圆周运动半径公式和周期公式，分析半径和周期关系；根据能量守恒和动量守恒求解核衰变反应中释放出的核能； 核反应遵守的基本规律有动量守恒和能量守恒，书写核反应方程式要遵循电荷数守恒和质量数守恒；结合磁场的知识即可分析。 【解答】 解：根据电荷数守恒和质量数守恒，核衰变反应方程为，故A正确； B.该过程中亏损的质量为，所以释放的核能为，由于原子核也有一定的结合能，则核Y的结合能一定大于，故B错误； C.在衰变过程中遵守动量守恒，根据动量守恒定律得，则，根据半径公式，又动量，对于粒子，对于Y核，联立可得，故C正确； D.由动能与动量的关系，得原子核Y与粒子的动能之比为，由题，原子核X衰变时释放的核能全部转化为动能，则有释放的核能为，联立可得，故D错误； 故选AC。 18.【答案】AC ‎【解析】解：A、根据动量守恒的条件可知，本实验需要平衡摩擦力，故在实验前，必须把长木板的一端垫高，使A能拖着纸带匀速下滑，故A正确； B、本实验中对A、B两辆小车的质量无特殊要求，故B错误； ‎ C、为了得出动量守恒的表达式，A、B碰撞后必须保证A、B以共同速度一起运动，否则碰撞后B的速度无法测得，故C正确； D、碰撞前小车A应有速度，故小车A在手推动下开始运动，故D错误； 故选：AC。 为了保证量守恒的条件即更容易测量碰撞前后A、B的速度，本实验需要平衡摩擦力；为了能够测量碰撞后B的速度，A、B碰撞后必须保证A、B以共同速度一起运动，所以A、B两辆小车的质量无特殊要求；平衡好摩擦力后，不可能做到无初速度释放。 本题考查利用纸带法来验证动量守恒的实验，应注意明确实验原理，知道如何得出碰撞前后的动量是解题的关键，同时注意明确动量守恒条件的正确应用。 19.【答案】‎ ‎【解析】解：以火箭和喷出的气体为研究对象，以火箭飞行的方向为正方向， 由动量守恒定律得：， 解得：； 故答案为： 以火箭和喷出的气体为研究对象，应用动量守恒定律，可以求出喷气后火箭的速度． 本题考查了求火箭的速度，应用动量守恒定律即可正确解题，解题时要注意研究对象的选择、正方向的选取． 20.【答案】 ‎ ‎【解析】解：甲车与乙车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： 解得： 小球与两车组成的系统在水平方向动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得： 解得： 故答案为：，‎ ‎ 甲车与乙车相碰是在极短时间内发生的过程，两者不包括乙车中的小球动量守恒，由动量守恒定律可以求出共同速度。 小球和甲、乙车的速度发生变化，三者组成的系统在水平方向上不受外力，水平方向上动量守恒，由动量守恒定律可以求出速度。 本题考查了求速度、小球上升的高度，分析清楚运动过程是解题的管家，应用动量守恒定律与机械能守恒定律即可正确解题；解题时要注意：两车碰撞过程，两车系统守恒，小球仍静止不动。 21.【答案】 【解析】解：匀速圆周运动的物体的动量大小不变，但方向改变，如图所示，根据矢量差的方法可知动量变化如图所示；‎ ‎ 根据几何关系可得，动量变化的大小。 故答案为：。 动量是矢量，作出一段时间前后动量的矢量图，根据矢量合成法则求解动量变化的大小。 本题考查不在同一直线上动量的变化量的计算，要注意明确动量是矢量，对于不在同一直线上的动量变化时要根据平行四边形定则或三角形定则求解。 22.【答案】解：核反应过程系统动量守恒，以中子的初速度方向为正方向， 由动量守恒定律得： 代入数据解得：，负号：表示跟的方向相反． 洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得： 解得：， 粒子在磁场中的半径之比：：： 代入数据解得：：：20． 粒子在磁场中做圆周运动的周期：， 粒子的周期之比：：： 代入数据解得：：：2， 在相等时间内它们的转动周期数之比为2：3，当粒子转动6周时，粒子转动4周． 答：的速度大小为： ，方向：与相反和方向； ‎ 轨道半径之比为：3：20； 当旋转六周时，粒子旋转4周． 【解析】核反应过程系统动量守恒，应用动量守恒定律可以求出的速度． 粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律求出粒子轨道半径，然后求出半径之比． 粒子运动时间想想，根据粒子做圆周运动的周期公式求出粒子运动的圈数． 本题考查了动量守恒定律、粒子在磁场中的运动问题，核反应过程系统动量守恒，应用动量守恒定律可以求出反应后粒子的速度，粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，应用牛顿第二定律可以求出粒子的轨道半径，根据周期公式可以求出粒子做圆周运动的周期． 23.【答案】解：子弹击中小物块后物块的质量为，且设当物块滑至第n块木板时，木板才开始运动，则满足： 其中、分别表示物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数。 由式解得 即物块滑上第五块木板时，木板才开始在地面上滑动。 由题意设子弹、小物块、长木板的质量分别为、m、M，子弹的初速度为，子弹击中小物块后二者的共同速度为，选取向右为正方向，由动量守恒定律得： 代入数据得： 设物块刚滑上第五块木板时的速度为，每块木板的长度为L，由动能定理得：   由式解得 物块在第五块木板表面做匀减速直线运动，木板做匀加速直线运动，设经历时间t，物块与木板能获得相同的速度，由动量定理     由式解得： 在此过程中，物块发生的位移为，由动能定理：   ‎ ‎ 可解得： 即物块与木板获得的共同速度，之后整体向前匀减速运动后静止。 由动能定理可得：   解得： 所以物块总共发生的位移： 解得： 答：经分析小物块滑至第5块长木板时，长木板才开始在地面上滑动； 长木板开始在地面上滑动后达到的最大速度是； 物块在整个运动过程中相对出发点滑行的最大距离。 【解析】通过对长木板的受力分析知，滑块给长木板的摩擦力水平向右，地面给长木板的摩擦力水平向左，当滑块对木板的摩擦力大于地面对长木板的摩擦力时，长木板开始运动； 由动量守恒求出子弹进入小物块后的共同速度；根据动量定理，结合运动学的公式求出长木板开始在地面上滑动后达到的最大速度； 根据动能定理判定物块的滑动，并列式求解。 正确判断长木板开始运动的条件是滑块给长木板的摩擦力大于地面对长木板的摩擦力，并能根据摩擦力的表达式列出不等式进行求解，木块滑动的距离可以根据滑块的运动结合动能定理求解；熟练使用动能定理和动量定理是解决本题的关键。 24.【答案】解：分析电路可知，金属板间加反向电压，当电压为时，检流计的电流为零，有：； 根据爱因斯坦光电效应方程可知， 解得逸出功：。 交换电源正负极，金属板加正向电压，平行金属板飞出的电子到达M板时，电流达到饱和，该电子做类平抛运动，初速度为， 联立解得，。 断开开关，加入磁场后，电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力， 解得： 当电流为零时，电子刚好没有打在M板上，‎ ‎ 解得：，。 答：金属板的逸出功为。 若交换电源正负极，调节滑片P逐渐增大两板间电压，电流达到饱和时的最小电压为。 断开开关，在两板间半径为R的柱形区域内加上方向垂直纸面的匀强磁场。若板间距离d可以在R到3R之间变化，求电流为零时B的最小值与d的关系式为：，。 【解析】分析电路结构，金属板加反向电压，根据爱因斯坦光电效应方程和动能定理求解逸出功。 交换电源正负极，金属板加正向电压，电子做类平抛运动，根据相关规律求解电流达到饱和时的最小电压。 根据电子做匀速圆周运动，其半径公式，结合几何关系，即可求解。 此题考查了爱因斯坦光电效应方程、带电粒子在磁场中的运动等知识，综合性较强，解题的关键是金属板两端电压是正向电压还是反向电压的确定。 ‎