2019-2020年高二物理下学期强化训练试题.doc

2019-2020年高二物理下学期强化训练试题一、单项选择题(本题共7小题，每题4分，共28分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1. 关于冲量、动量、动量的增量的下列说法中正确的是( )A冲量的方向一定和动量的方向相同 B冲量的大小一定和动量变化量的大小相同C动量增量的方向一定和动量的方向相同 D动量增量的大小一定和动量大小的增量相同2两辆汽车的质量分别为m1和m2，已知m1m2，沿水平方向同方向行驶且具有相等的动能，则此时两辆汽车动量p1和p2的大小关系是( )Ap1等于p2 Bp1小于p2 Cp1大于p2 D无法比较3.关于黑体辐射的强度与波长的关系,如图所示正确的是() 4.在演示光电效应的实验中,原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连,用弧光灯照射锌板时,验电器的指针就张开了一个角度,如图所示,这时()A.锌板带正电,指针带负电B.锌板带正电,指针带正电C.锌板带负电,指针带正电D.锌板带负电,指针带负电5质量m100 kg的小船静止在平静水面上，船两端载着m甲40 kg、m乙60 kg的游泳者，在同一水平线上甲向左、乙向右同时以相对于岸3 m/s的速度跃入水中，如图所示，则小船的运动速率和方向为 ()A0.6 m/s，向左 B3 m/s，向左C0.6 m/s，向右 D3 m/s，向右6一个笔帽竖立在桌面上平放的纸条上，要求把纸条从笔帽下抽出，如果缓慢拉动纸条，笔帽必倒；若快速拉纸条，笔帽可能不倒这是因为( )A缓慢拉动纸条时，笔帽受到的冲量小 B缓慢拉动纸条时，纸条对笔帽的水平作用力小C快速拉动纸条时，笔帽受到的冲量小 D快速拉动纸条时，纸条对笔帽的水平作用力小7分别用波长为和的单色光照射同一金属板，发出的光电子的最大初动能之比为1：2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为()A. B.C.hc D.二、多项选择题(本题共7小题，每题4分，共28分在每小题给出的四个选项中有多个选项正确，全部选对得4分，漏选得2分，错选或不选得0分)8.用两束频率相同、强度不同的紫外线分别照射两种相同金属的表面,均能产生光电效应,那么()A.两束光的光子能量相同B.两种情况下单位时间内逸出的光电子个数相同C.两种情况下逸出的光电子的最大初动能相同D.两种情况下逸出的光电子的最大初动能不同9.如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率的关系图像,由图像可知()A.该金属的逸出功等于EB.该金属的逸出功等于h0C.入射光的频率为20时,产生的光电子的最大初动能为3ED.入射光的频率为时,产生的光电子的最大初动能为10如图所示，A、B两个小球在光滑水平面上沿同一直线相向运动，它们的动量大小分别为p1和p2，碰撞后A球继续向右运动，动量大小为p1，此时B球的动量大小为p2，则下列等式成立的是()Ap1p2p1p2 Bp1p2p1p2Cp1p1p2p2 Dp1p1p2p211如右图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为m的物体A相连，A放在光滑水平面上，有一质量与A相同的物体B，从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下，与A相碰后一起将弹簧压缩，弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿原曲面上升下列说法正确的是()A弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mghB弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为CB能达到的最大高度为DB能达到的最大高度为12如图为两物体A、B在没有其他外力作用时相互作用前后的vt图象，则由图象可知( )AA、B的质量之比为53BA、B作用前后总动量守恒CA、B作用前后总动量不守恒DA、B间相互作用力相同13质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正撞，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比可能为()A2 B3 C4 D514我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3 000 m接力三连冠观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则()A甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反C甲的动能增加量不等于乙的动能减少量D甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功三、非选择题(本大题4小题，共44分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要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)15.(7分)如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的但是，可以通过仅测量_(填选项前的符号)，间接地解决这个问题A小球开始释放高度h B小球抛出点距地面的高度HC小球做平抛运动的射程(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S 位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复接下来要完成的必要步骤是_(填选项前的符号)A用天平测量两个小球的质量m1、m2B测量小球m1开始释放高度hC测量抛出点距地面的高度HD分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE测量平抛射程OM、ON(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_(用(2)中测量的量表示)；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为_(用(2)中测量的量表示).(4分)A、B两物体在水平面上相向运动，其中物体A的质量为mA4 kg，两球发生相互作用前后的运动情况如图所示则：由图可知A、B两物体在_s时发生碰撞，B物体的质量为mB_kg.16.(8分)一个质量为0.2 kg、以10 m/s的速度飞来的网球被球拍击中,并以20 m/s的速度反方向弹回,网球与球拍的接触时间为0.1 s,试求:(不考虑重力的冲量)(1)网球动量的变化。(2)球拍对网球的平均作用力。17(12)如图所示，固定在竖直平面内半径为R的四分之一光滑圆弧轨道与水平光滑轨道平滑连接，A、B、C三个滑块质量均为m，B、C带有同种电荷且相距足够远，静止在水平轨道上的图示位置不带电的滑块A从圆弧上的P点由静止滑下(P点处半径与水平面成30角)，与B发生正碰并粘合，然后沿B、C两滑块所在直线向C滑块运动求：(1)A、B粘合后的速度大小；(2)A、B粘合后至与C相距最近时系统电势能的变化18.(13分)如图所示,在一光滑的水平面上有两块相同的木板B和C。重物A(视为质点)位于B的右端,A、B、C的质量相等,现A和B以同一速度滑向静止的C,B与C发生正碰,碰后B和C粘在一起运动,A在C上滑行,A与C之间有摩擦力,已知A滑到C的右端而未掉下。试问:从B、C发生正碰到A刚移动到C右端期间,C所走过的距离是C板长度的多少倍?答案1. 解析：冲量的方向和动量的方向不一定相同，比如平抛运动，冲量方向竖直向下，动量方向是轨迹的切线方向故A错误；根据动量定理，物体所受合力的冲量等于物体动量的变化，则冲量的大小一定和动量变化量的大小相同故B正确；动量增量的方向与合力的冲量方向相同，与动量的方向不一定相同，比如匀减速直线运动，动量增量的方向和动量的方向相反故C错误；动量增量是矢量，按照平行四边形定则求解，而动量大小的增量按代数法则运算，两者大小不一定相等故D错误，故选B.2. 解析：由，因为m1m2，且动能相等，所以p1p2，选C.3. 【解析】选B。根据黑体辐射的实验规律:随温度升高,各种波长的辐射强度都有增加,故图线不会有交点,选项C、D错误。另一方面,辐射强度的极大值会向波长较短方向移动,选项A错误,选项B正确。4. 【解析】选B。弧光灯照射锌板发生光电效应,锌板上有电子逸出,锌板带正电,验电器指针也带正电,故B正确。5. A 解析：甲、乙和船组成的系统动量守恒，以水平向右为正方向，开始时总动量为零，根据动量守恒定律有：0m甲v甲m乙v乙mv，解得：v，代入数据解得v0.6 m/s，负号说明小船的速度方向向左，故选项A正确6. C解析：拉动纸条时，笔帽在水平方向受到的滑动摩擦力一定(fmg)，由动量定理知：mgtp，缓慢拉动纸条时，作用时间长，笔帽受到的冲量大，p大，易倒，故A、B错；快速拉动纸条时，作用时间短，笔帽受到的冲量小，p小，不易倒，故选项C正确7. 【解析】根据爱因斯坦光电效应方程得：.解得：W0.【答案】B8. 【解析】选A、C。由=h和Ek=h-W0知两束光的光子能量相同,照射金属得到的光电子最大初动能相同,故A、C对,D错;由于两束光强度不同,逸出光电子个数不同,故B错。9. 【解析】选A、B。根据光电效应方程有Ek=h-W0,其中W0=h0为金属的逸出功。所以有Ek=h-h0,由此结合图像可知,该金属的逸出功为E,或者W0=h0,当入射光的频率为20时,代入方程可知产生的光电子的最大初动能为E,故A、B正确,C错误;若入射光的频率为时,小于极限频率,不能发生光电效应,故D错误。10. BD解析：因水平面光滑，所以A、B两球组成的系统在水平方向上动量守恒设向右方向为动量正方向，由于p1、p2、p1、p2均表示动量的大小，所以碰前的总动量为p1p2，碰后的总动量为p1p2，B对；B选项的式子经变形得p1p1p2p2，D对11. BD解析：根据机械能守恒定律可得B刚到达水平地面的速度v0，根据动量守恒定律可得A与B碰撞后的速度为v，所以弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为，即B正确；当弹簧再次恢复原长时，A与B将分开，B以v的速度沿斜面上滑，根据机械能守恒定律可得mghmv2，B能达到的最大高度为，即D正确12. AB 解析：A、B两物体发生碰撞，没有其他外力，A、B形成的系统总动量守恒，故选项B正确，选项C错误由动量守恒定律得mAvAmBvB，53，故选项A正确A、B之间相互作用力大小相等、方向相反，因而A、B间相互作用力不同故选项D错误13. AB 解析：根据动量守恒和能量守恒得，设碰撞后两者的动量都为p，则总动量为2p，根据动量和动能的关系有：2mEk，根据能量的关系得，由于动能不增加，则有：，得：3，故A、B正确，C、D错误14. BC 解析：因为冲量是矢量，甲对乙的作用力与乙对甲的作用力大小相等、方向相反，故冲量大小相等、方向相反，故A错误；设甲、乙两运动员的质量分别为m甲、m乙，追上之前的瞬间甲、乙两运动员的速度分别是v甲、v乙，根据题意整个交接棒过程可以分为两部分：完全非弹性碰撞过程“交棒”m甲v甲m乙v乙(m甲m乙)v共，向前推出(人船模型)“接棒”(m甲m乙)v共m甲v甲m乙v乙，由上面两个方程联立可以解得：m甲v甲m乙v乙，即B选项正确经历了中间的完全非弹性碰撞过程会有动能损失，甲、乙相互作用过程中，两人位移不相同，合力对两人做功不同，甲动能的减少和乙动能的增加不一样多，C正确、 D错误15.(1) 解析：(1)验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通过落地高度不变情况下水平射程来体现速度故选C.(2)实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP.然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复测量平均落点的位置，找到平抛运动的水平位移，因此步骤中D、E是必需的，而且D要在E之前至于用天平秤质量先后均可以故选ADE.(3)设落地时间为t，则v0，v1，v2；而动量守恒的表达式是：m1v0m1v1m2v2，若两球相碰前后的动量守恒，则m1OMm2ONm1OP成立若碰撞是弹性碰撞，则机械能守恒，有答案：(1)C(2)ADE(3) (2) 解析：由图象知，在t2 s时刻A、B相撞，碰撞前后，A、B的速度：vA m/s2 m/s，vB m/s3 m/s，vAB m/s1 m/s.由动量守恒定律有：mAvAmBvB(mAmB)vAB，解得：mB6 kg.答案：2 s6 kg16. 【解析】设网球飞来的速度方向为正方向,则:网球的初速度v0=10m/s,反弹后速度v=-20m/s (2分)(1)所以网球的动量变化:p=mv-mv0=0.2(-20)kgm/s-0.210 kgm/s=-6 kgm/s(2分)所以网球的动量变化的大小为6kgm/s,方向与初速度方向相反。 (2分)(2)由动量定理Ft=p可知,球拍对网球的平均作用力:F=N=-60 N(2分)球拍对网球的平均作用力大小为60N,方向与初速度方向相反。 (2分)答案:(1)6kgm/s,方向与初速度方向相反(2)60 N,方向与初速度方向相反17. 解析：(1)滑块由P滑下到与B碰撞前，根据动能定理：mgR(1sin 30)，A、B碰撞过程动量守恒mv2mv1解得：v1.(2)当B、C达到共同速度时，B、C相距最近，由动量守恒定律：2mv1，根据能量守恒定律，系统损失的机械能转化为系统的电势能，则：E2mv21，电势能的增加量为：EmgR.答案：(1)(2)mgR18.【解题指南】B与C发生完全非弹性碰撞,在B与C碰撞的瞬间,A的动量没有发生变化,整个作用过程动量守恒,但机械能不守恒。【解析】设A、B、C的质量均为m,碰撞前,A与B的共同速度为v0,碰撞后B与C的共同速度为v1。B、C碰撞瞬间,内力远大于外力,对B、C由动量守恒定律得mv0=2mv1。(2分)设A滑到C的右端时,三者的共同速度为v2。对A、B、C,由动量守恒定律得2mv0=3mv2 (2分)设A与C之间的动摩擦因数为,从发生碰撞到A移至C的右端时C所走的距离为s,对B、C,由功能关系mgs=(2m)-(2m) (3分)设C的长度为l,对A,由功能关系mg(s+l)=m-m (3分)由以上各式解得= (2分)答案:倍