2019-2020年高二上学期期中物理试卷（强化班）含解析.doc

2019-2020年高二上学期期中物理试卷（强化班）含解析一、单项选择题：（每小题只有一个选项正确，请把正确的答案天瑞答题栏中，共7小题，答对得3分，答错或不答得0分，共21分）1关于电磁波的认识，下列表述正确的是( )A根据麦克斯韦的电磁场理论，在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化电场B电磁波都是由振荡电路中自由电子的运动而产生的C发射电磁波的两个重要条件是采用高频和开放性LC电路D发射电磁波的电路中，电磁振荡停止后，电磁波也立即消失2对于光的衍射的定性分析，下列说法中不正确的是( )A只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比甚至比光的波长还要小的时候，才能明显地产生光的衍射现象B光的衍射现象是光波相互叠加的结果C光的衍射现象否定了光的直线传播的结论D光的衍射现象说明了光具有波动性31905年爱因斯坦提出了狭义相对论，狭义相对论的出发点是以两条基本假设为前提的，这两条基本假设是( )A同时的绝对性与同时的相对性B运动的时钟变慢与运动的尺子缩短C时间间隔的绝对性与空间距离的绝对性D相对性原理与光速不变原理4普朗克能量子假说是为解释( )A光电效应实验规律提出的B康普顿效应实验规律提出的C光的波粒二象性提出的D黑体辐射的实验规律提出的5如图所示，两艘飞船A、B沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为v（v接近光速c）地面上测得它们相距为L，则A测得两飞船间的距离( )A大于LB等于LC小于LD不能确定6如图所示，用频率为f的单色光垂直照射双缝，在光屏上P点出现第三条暗纹已知光速为c，则P点到双缝的距离之差r2r1应为( )ABCD7为估算池中睡莲叶面承受出滴撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得1小时内杯中水上升了45mm查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为12m/s据此估算该压强约为（设雨滴撞击睡莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1103 kg/m3）( )A0.15PaB0.54PaC1.5PaD5.4Pa二、多项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分，每小题有两个或两个以上选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分.8理论联系实际是物理学科特点之一，以下给出的几组表述中，实际应用于相应的物理理论相符合的是( )A干涉法检查平面的平整度应用了逛双缝干涉原理B光纤通信应用了光的折射原理C全息照片的拍摄利用了光的干涉原理D立体电影应用了光的偏振理论9下列关于电磁波或机械波的说法正确的是( )A电磁波在任何介质中传播的速度都相同，而机械波的波速大小与介质密切相关B当机械波或电磁波从空气中进入水中时，频率不变，波长和波速都变小C机械波的能量由振幅决定，而电磁波的能量由频率和光子数共同决定D电磁波的传播不需要介质，而机械表的传播需要借助于介质10把一个曲率半径很大的凸透镜的弯曲表面压在另一个玻璃平面上，让单色光从上方射入，俯视可以观察到明暗相间的同心圆环，这个现象是牛顿首先发现的，这些同心圆叫做牛顿环为了使同一级圆环的半径变大（例如从中心数起的第二条圆环），则应( )A将凸透镜的曲率半径变大B将凸透镜的曲率半径变小C改用波长更长的单色光照射D改用波长更短的单色光照射11如图所示是LC振荡电路及其中产生的振荡电流随时间变化的图象，电流的正方向规定为顺时针方向，则在t1到t2时间内，电容器C的极板上锁带电量及其变化情况是( )A上极板带正电，且电量逐渐增加B上极板带正电，且电量逐渐减小C电场能正在向磁场能转化D磁场能正在向电场能转化12下列说法中正确的是( )A光的波粒二象性学说是由牛顿的微粒说与惠更斯的波动的规律来描述B光的波粒二象性彻底推翻了麦克斯韦的电磁理论C光子说并没有否定光的电磁说，光子的能量E=hv，v表示光的频率，E表示粒子的能量D个别光子的行为表现为粒子性，大量光子的行为表现为波动性13衍射现象限制了光学显微镜的分辨本领，电子显微镜是使用电子束工作的，电子束也具有波动性，同样存在衍射问题，关于电子显微镜的分辨率下列说法正确的是( )A增大加速电压，提高电子束的速度，有利于提高分辨率B减小加速电压，降低电子束的速度，有利于提高分辨率C如果显微镜使用经相同电压加速后的质子工作，其分辨率比电子显微镜高D如果显微镜使用经相同电压加速后的质子工作，其分辨率比电子显微镜低14假设一小型宇宙飞船沿人造地球卫星的轨道在高空做匀速圆周运动，运动周期为T，如果飞船沿与其速度相反的方向抛出一个物体A（假设物体速度可以从较小值到足够大值任意取一个值），以后的运动可能是( )A物体A与飞船运动周期都等于TB物体A的运动周期等于T，二飞船的运动周期大于TC物体A竖直下落，飞船做椭圆轨道运动D位移A和飞船的运动周期都大于T15质量为mA的A球，以某一速度沿光滑水平面向静止的B球一道，并与B球发生弹性正碰，假设B球的质量mB可选取为不同的值，则( )A当mB=mA时，碰后B球的速度最大B当mB=mA时，碰后B球的动能最大CmB越小，碰后B球的速度越大DmB越大，碰后B球的动量越大三、填空与实验题：本题共2小题，共8分.把答案填在答题卡相应的横线上火按题目要求作答.16相对论论认为时间和空间与物质的速度有关；在高速前进中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度_（填“相等”、“不等”）并且，车上的乘客认为，电筒的闪光同时到达列车的前、后壁，地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的_（填“前”、 “后”）壁17一半圆柱形题目物体横截面如图所示，地面AOB镀银（图中粗线），O表示半圆截面的圆心，一束光线在后面内从M点入射，经过AB面反射后从N点射出圆柱光线在M点的入射角为30，MON=60，NOB=30，则光线在M点的折射角等于_，该题目物体的折射率n=_四、金属或论述题：本题共4小题，59分.解答时请写出必要的物质说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位.18（14分）在电视机的显像管中，电子从电子枪射出的速度可忽略不计，电子在加速电压U的作用下加速运动打到荧光屏上，电子束的平均电流为I电子质量为m，带电量为e，假定电子打到荧光屏上后速度降为零求：（1）在单位时间内打到荧光屏上的电子数；（2）当荧光屏温度稳定时，其向周围辐射的热功率；（3）荧光屏受到的平均作用力19如图，三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC边的中点，位于截面所在平面内的一束光线自O以角I入射，第一次到达AB边恰好发生全反射，已知=15，BC边长为2L，该介质的折射率为，求：（i）入射角i；（ii）从入射角到发生第一次全反射所用的时间（设光在真空中的速度为v，可能用到sin75=或sin15=2）20如图所示，相距为d的两平行金属板A、B足够大，其逸出功为W0，有一波长为的细激光束照射到A板上，使A板发生光电效应，已知电子质量为m，电量为e，普朗克常量为h（1）若使B板没有电子打到，AB两极所加的反向电压为多少？（2）给AB两板加正向电压U0，B板被电子打到的区域面积为多大？（3）给AB两板加垂直纸面进去的磁场，若使B板没有电子打到，磁场的磁感应强度B为多大？21在光滑水平面上有一凹槽A，中央放一小物块B，物块与左右两边槽壁的距离如图所示，L为1.0m，凹槽与物块的质量均为m，两者之间的动摩擦因数为0.05，开始时物块静止，凹槽以v0=5m/s初速度向右运动，设物块与凹槽槽壁碰撞过程中没有能量损失，且碰撞时间不计，g取10m/s2，求：（1）物块与凹槽相对静止时的共同速度；（2）从凹槽开始运动到两者相对静止物块与右侧槽壁碰撞的次数；（3）从凹槽开始运动到两者刚相对静止所经历的时间及该时间内凹槽运动的位移大小xx学年江苏省南通市海门中学高二（上）期中物理试卷（强化班）一、单项选择题：（每小题只有一个选项正确，请把正确的答案天瑞答题栏中，共7小题，答对得3分，答错或不答得0分，共21分）1关于电磁波的认识，下列表述正确的是( )A根据麦克斯韦的电磁场理论，在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化电场B电磁波都是由振荡电路中自由电子的运动而产生的C发射电磁波的两个重要条件是采用高频和开放性LC电路D发射电磁波的电路中，电磁振荡停止后，电磁波也立即消失【考点】电磁波谱【专题】电磁场理论和电磁波【分析】麦克斯韦的电磁场理论是变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场其中的变化有均匀变化与周期性变化之分明确不同电磁波的发射机理，并知道电磁波在电磁振荡停止时仍可以继续传播【解答】解：A、根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场；均匀变化的电（磁）场只能产生恒定不变的磁（电）场；故A错误 B、无线电波是由振荡电路中自由电子的运动产生的，而光波是原子的外层电子受激发产生的；故B错误；C、发射电磁波的两个重要条件是采用高频和开放性LC电路；故C正确D、发射电磁波的电路中，电磁振荡停止后，电磁波仍会继续传播；故D错误；故选：C【点评】考查麦克斯韦的电磁场理论中变化的分类：均匀变化与非均匀（或周期性）变化要知道周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，而周期性变化的磁场又产生周期性变化的电场，从而产生不可分割的电磁场，并形成电磁波2对于光的衍射的定性分析，下列说法中不正确的是( )A只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比甚至比光的波长还要小的时候，才能明显地产生光的衍射现象B光的衍射现象是光波相互叠加的结果C光的衍射现象否定了光的直线传播的结论D光的衍射现象说明了光具有波动性【考点】光的衍射【专题】定性思想；推理法；光的衍射、偏振和电磁本性专题【分析】衍射是波特有的性质，是光遇到障碍物时能绕过后继续向前传播的现象，发生明显的衍射现象的条件时：孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相近或比波长还小光在同一均匀介质中沿直线传播【解答】解：A、产生明显衍射现象的条件是光的波长比孔或障碍物的尺寸大得多或相差不大，故A正确；B、光的衍射现象是绕过障碍物进入障碍物的几何阴影的现象，是光波相互叠加的结果，故B正确；C、光的直线传播是近似规律，光的衍射现象并没有否定光的直线传播的结论，故C错误；D、衍射是波特有的性质，光的衍射现象说明了光具有波动性故D正确；本题选择不正确的，故选：C【点评】该题考查对光的衍射的理解，注重对基础知识的积累，加强对基本概念的深入理解，是学习物理的关键，注意衍射有明显与不明显的条件区别31905年爱因斯坦提出了狭义相对论，狭义相对论的出发点是以两条基本假设为前提的，这两条基本假设是( )A同时的绝对性与同时的相对性B运动的时钟变慢与运动的尺子缩短C时间间隔的绝对性与空间距离的绝对性D相对性原理与光速不变原理【考点】狭义相对论【专题】压轴题【分析】掌握相对论的基本内容即可作出判断【解答】解：爱因斯坦对相对论提出的两条基本假设为：相对性和光速不变原理；其他内容均建立在这两点的基础之上；故选D【点评】对于相对论高中要求较低，但需要我们能准确记住相应的内容，属基础题目4普朗克能量子假说是为解释( )A光电效应实验规律提出的B康普顿效应实验规律提出的C光的波粒二象性提出的D黑体辐射的实验规律提出的【考点】光的波粒二象性【分析】普朗克能量子假说是为解释黑体辐射的实验规律提出的【解答】解：普朗克能量子假说是为解释黑体辐射的实验规律提出的故D正确，A、B、C错误故选D【点评】解决本题的关键要熟悉教材，只有对教材中的知识点了解清楚，才不会混淆5如图所示，两艘飞船A、B沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为v（v接近光速c）地面上测得它们相距为L，则A测得两飞船间的距离( )A大于LB等于LC小于LD不能确定【考点】* 长度的相对性【专题】定性思想；推理法；爱因斯坦的质能方程应用专题【分析】根据长度的相对性即可判断两飞船间的距离【解答】解：根据相对性长度的公式：L=，L0为在相对静止参考系中的长度，L为在相对运动参考系中的长度地面上测得它们相距为L，是以地面为参考系，飞船的速度是v，二者相对是运动的；而A测得的长度是以飞船A为参考系，B相对于A是静止的，属于静止参考系的长度L0，所以大于L故选：A【点评】本题考查了相对论等知识点，难度不大，是高考的热点问题，解答该题的关键是理解公式L=中各个物理量的意义6如图所示，用频率为f的单色光垂直照射双缝，在光屏上P点出现第三条暗纹已知光速为c，则P点到双缝的距离之差r2r1应为( )ABCD【考点】光的干涉【专题】光的干涉专题【分析】双缝到光屏上P点的距离之差是波长的整数倍，则出现明条纹，路程之差是半波长的奇数倍，则出现暗条纹【解答】解：双缝到光屏上P点的距离之差是半波长的奇数倍，会出现暗条纹，第三条暗条纹距离之差为=故D正确故选D【点评】解决本题的关键掌握双缝到光屏上P点的距离之差是波长的整数倍，则出现明条纹，路程之差是半波长的奇数倍，则出现暗条纹7为估算池中睡莲叶面承受出滴撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得1小时内杯中水上升了45mm查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为12m/s据此估算该压强约为（设雨滴撞击睡莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1103 kg/m3）( )A0.15PaB0.54PaC1.5PaD5.4Pa【考点】动量定理【分析】想估算雨水对睡莲叶面撞击产生的平均压强，首先要建立一个不计雨水重力，但速度由v=12m/s减为零的动量变化的模型，应用动量定理表示出睡莲叶面对雨滴的冲力，利用圆柱形容器1小时得到的水的体积算出水的质量，利用压强公式求得压强【解答】解：由于是估算压强，所以不计雨滴的重力设雨滴受到支持面的平均作用力为F设在t时间内有质量为m的雨水的速度由v=12m/s减为零以向上为正方向，对这部分雨水应用动量定理：Ft=0（mv）=mv得到F=设水杯横截面积为S，对水杯里的雨水，在t时间内水面上升h，则有m= Sh F=Sv压强P=0.15（Pa）故选 A【点评】估算题目关键是建立一个模型，然后利用合理的理论推断得出基本符合事实的结论，这是物理学中常用的一种思想方法二、多项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分，每小题有两个或两个以上选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分.8理论联系实际是物理学科特点之一，以下给出的几组表述中，实际应用于相应的物理理论相符合的是( )A干涉法检查平面的平整度应用了逛双缝干涉原理B光纤通信应用了光的折射原理C全息照片的拍摄利用了光的干涉原理D立体电影应用了光的偏振理论【考点】全反射；光的干涉；光的偏振【专题】定性思想；推理法；光的衍射、偏振和电磁本性专题【分析】本题的关键是明确干涉法检查平面的平整度、全息照片，而光纤通信是光的全反射应用，以及立体电影的工作原理【解答】解：A、干涉法检查平面的平整度应用了薄膜干涉原理，故A正确；B、光纤通信是利用了光的全反射原理，故B错误；C、全息照片的拍摄利用了光的干涉原理，故C正确；D、立体电影是利用了光的偏振原理，故D正确；故选：ACD【点评】考查应掌握各种仪器的工作原理和使用方法，注意干涉与衍射之间的区别与联系9下列关于电磁波或机械波的说法正确的是( )A电磁波在任何介质中传播的速度都相同，而机械波的波速大小与介质密切相关B当机械波或电磁波从空气中进入水中时，频率不变，波长和波速都变小C机械波的能量由振幅决定，而电磁波的能量由频率和光子数共同决定D电磁波的传播不需要介质，而机械表的传播需要借助于介质【考点】电磁波谱；机械波【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波【分析】电磁波是交变电磁场在空间的传播，机械波是机械振动在介质中的传播；电磁波的传播不需要介质，机械波的传播需要介质电磁波和机械波的传播速度都与介质有关【解答】解：A、电磁波和机械波的传播速度都与介质有关在不同介质中传播的速度并不相同；故A错误；B、当电磁波从空气中进入水中时，频率不变，而介质的折射率变大，所以波速变小，则波长也变小，对于机械波从空气中进入水中时，频率不变，但波速变大，所以波长也变大，故B错误；C、机械波的能量由振幅决定，而电磁波的能量由频率和光子数共同决定；故C正确；D、电磁波的传播不需要介质，而机械波的传播需要介质；故D正确；故选：CD【点评】本题考查对机械波和电磁波特性的理解能力，既要抓住共性，更要抓住区别机械波在介质中传播速度大，而电磁波在真空中传播速度最大10把一个曲率半径很大的凸透镜的弯曲表面压在另一个玻璃平面上，让单色光从上方射入，俯视可以观察到明暗相间的同心圆环，这个现象是牛顿首先发现的，这些同心圆叫做牛顿环为了使同一级圆环的半径变大（例如从中心数起的第二条圆环），则应( )A将凸透镜的曲率半径变大B将凸透镜的曲率半径变小C改用波长更长的单色光照射D改用波长更短的单色光照射【考点】光的干涉【专题】光的干涉专题【分析】从空气层的上下表面反射的两列光为相干光，当光程差为波长的整数倍时是亮条纹，当光程差为半个波长的奇数倍时是暗条纹路程差等于空气膜厚度的两倍使牛顿环的曲率半径越小，出现亮条纹的这一厚度向中心偏移从而得出圆环的半径的变化【解答】解：当光程差为波长的整数倍时是亮条纹，当光程差为半个波长的奇数倍时是暗条纹换一个表面曲率半径更小的凸透镜，出现亮条纹的这一厚度向中心偏移，知圆环的半径变小用波长变短的光照射，则出现亮条纹的这一厚度需向中心偏移，则圆环的半径变小因此要使半径变大，则可以将凸透镜的曲率半径变大；或者改用波长更长的单色光照射所以A、C正确，B、D错误；故选：AC【点评】理解了牛顿环的产生机理就可顺利解决此类题目，故对物理现象要知其然更要知其所以然11如图所示是LC振荡电路及其中产生的振荡电流随时间变化的图象，电流的正方向规定为顺时针方向，则在t1到t2时间内，电容器C的极板上锁带电量及其变化情况是( )A上极板带正电，且电量逐渐增加B上极板带正电，且电量逐渐减小C电场能正在向磁场能转化D磁场能正在向电场能转化【考点】电磁波的产生【专题】定性思想；推理法；光的衍射、偏振和电磁本性专题【分析】电路中由L与C构成的振荡电路，在电容器充放电过程就是电场能与磁场能相化过程q体现电场能，i体现磁场能，从而即可求解【解答】解：t1到t2时间内，电流为负且增大，即逆时针增大，说明该过程是放电的过程，且负电荷正由下极板向上极板移动，由此可知上极板带正电，且其所带正电荷量逐渐减小，在放电过程中，磁场能正在向电场能转化所以BD正确，AC错误故选：BD【点评】电容器具有储存电荷的作用，而线圈对电流有阻碍作用同时掌握充放电过程中，会判定电流、电量、磁场、电场、电压如何变化12下列说法中正确的是( )A光的波粒二象性学说是由牛顿的微粒说与惠更斯的波动的规律来描述B光的波粒二象性彻底推翻了麦克斯韦的电磁理论C光子说并没有否定光的电磁说，光子的能量E=hv，v表示光的频率，E表示粒子的能量D个别光子的行为表现为粒子性，大量光子的行为表现为波动性【考点】光的波粒二象性【专题】定性思想；推理法；光的波粒二象性和物质波专题【分析】牛顿的“微粒说”认为光是一种实物粒子，而爱因斯坦的“光子说”认为光是一种量子化的物质光既具有波动性又具有粒子性，光是一种电磁波，干涉是波特有的现象【解答】解：A、爱因斯坦的“光子说”与惠更斯的波动说能揭示了光具有波粒二象性，而不是由牛顿的微粒说与惠更斯的波动的规律来描述故A错误B、麦克斯韦根据他的电磁理论，认为光是一种电磁波，而赫兹证实了电磁波的存在，电磁波传播速度跟光速相同，他提出光是一种电磁波，光子说并没有否定光的电磁说，在光子能量公式E=h中，频率表示波的特征，E表示粒子的特征故B错误C正确D、光波不同于宏观概念中的那种连续的波，它是表明大量光子运动规律的一种概率波，个别光子的行为表现为粒子性，大量光子的行为表现为波动性故D正确故选：CD【点评】考查光的波粒二象性，及其微粒说、波动说和光子说的内容，并掌握电磁波的特点，要求多读教材，加强基础知识积累就能顺利解决此类题目13衍射现象限制了光学显微镜的分辨本领，电子显微镜是使用电子束工作的，电子束也具有波动性，同样存在衍射问题，关于电子显微镜的分辨率下列说法正确的是( )A增大加速电压，提高电子束的速度，有利于提高分辨率B减小加速电压，降低电子束的速度，有利于提高分辨率C如果显微镜使用经相同电压加速后的质子工作，其分辨率比电子显微镜高D如果显微镜使用经相同电压加速后的质子工作，其分辨率比电子显微镜低【考点】光的波粒二象性；光的衍射【专题】定性思想；推理法；光的衍射、偏振和电磁本性专题【分析】解答该题需要理解两点：1衍射是波特有的性质，是光遇到障碍物时发生的现象，发生明显的衍射现象的条件时：孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相近或比波长还小要获得晶体的衍射图样，根据衍射条件可知，x射线波长要远大于原子的尺寸，或相差无几2实物粒子也具有波粒二象性，其波长：，与粒子的动量成反比【解答】解：A、光的波长越大，则波动性越强越容易发生明显衍射；而电子的波长：=可知电子的速度越大，波长越短，越不容易发生明显的衍射，所以减小加速电压，降低电子束的速度，有利于提高分辨率故A错误，B正确；C、由于质子的质量远大于电子的质量，所以如果显微镜使用经相同电压加速后的质子工作，质子的动量更大，波长更小，其分辨率比电子显微镜低故C错误，D正确故选：BD【点评】该题结合衍射现象考查粒子的波粒二象性掌握了衍射现象的特点和德布罗意波长的公式即可顺利解决此题，这就需要同学们一定要不遗余力的加强基础知识的理解和记忆14假设一小型宇宙飞船沿人造地球卫星的轨道在高空做匀速圆周运动，运动周期为T，如果飞船沿与其速度相反的方向抛出一个物体A（假设物体速度可以从较小值到足够大值任意取一个值），以后的运动可能是( )A物体A与飞船运动周期都等于TB物体A的运动周期等于T，二飞船的运动周期大于TC物体A竖直下落，飞船做椭圆轨道运动D位移A和飞船的运动周期都大于T【考点】万有引力定律及其应用【专题】应用题；定性思想；推理法；方程法；万有引力定律的应用专题【分析】整个过程中系统动量守恒，而抛出后A的速度方向有几种可能，根据抛出后A的速度的大小和方向结合向心力的知识判断A物体的运动情况【解答】解：万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G=mr，解得：T=2；飞船沿与其速度相反的方向发射一个物体A的过程，飞船与A组成的系统动量守恒，因为物体A是沿飞船向后抛出，由动量守恒定律可知，飞船的动量一定增大，飞船的速度增大，动能增大，将做离心运动，上升到高轨道，飞船的轨道半径r飞船变大，飞船不可能在原轨道运动，由T=2可知，飞船的周期T变大，故A错误而抛出后物体的速度方向有几种可能：若抛出后物体的速度方向与飞船方向相同，则物体A的速度减小，将做近心运动，rA变小，由T=2可知，A的周期变小，小于T；若抛出后物体的速度为零，则A会在万有引力的作用下竖直下落若物体的速度方向与飞船方向相反，其大小可能等于飞船原来的速度，此时仍将在原轨道运行，rA不变，由由T=2可知可知，A的周期不变，等于T；A的速度也可能大于飞船原来的速度，此时也将上升到高轨道运动，rA变大，由由T=2可知，A的周期变大，大于T；由以上分析可知，BCD正确，A错误；故选：BCD【点评】本题考查了万有引力定律的应用；根据动量守恒分析物体速度的大小和方向的可能性当万有引力刚好提供卫星所需向心力时 卫星正好可以做匀速圆周运动，1若是供大于需 则卫星做逐渐靠近圆心的运动；2若是供小于需 则卫星做逐渐远离圆心的运动15质量为mA的A球，以某一速度沿光滑水平面向静止的B球一道，并与B球发生弹性正碰，假设B球的质量mB可选取为不同的值，则( )A当mB=mA时，碰后B球的速度最大B当mB=mA时，碰后B球的动能最大CmB越小，碰后B球的速度越大DmB越大，碰后B球的动量越大【考点】动量守恒定律【专题】计算题；定性思想；方程法；动量定理应用专题【分析】小球A与B发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，应用动量守恒定律与机械能守恒定律答题【解答】解：A、B碰撞过程系统动量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mAv0+0=mAvA+mBvB，由机械能守恒定律得：mAv02+0=mAvA2+mBvB2，解得：vA=v0，vB=v0=v0；A、碰撞后B的速度：vB=v0，则mB越小B的速度越大，故A错误，C正确；B、碰撞后B的动能：EKB=mBvB2=，当=，即：mA=mB时，B的动能最大，故B正确；D、碰撞后B的动量：PB=mBvB=，mB越大，碰后B球的动量越大，故D正确；故选：BCD【点评】本题考查了动量守恒定律的应用，知道=弹性碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒是解题的关键，应用动量守恒定律与机械能守恒定律可以解题，解题时注意数学知识的应用三、填空与实验题：本题共2小题，共8分.把答案填在答题卡相应的横线上火按题目要求作答.16相对论论认为时间和空间与物质的速度有关；在高速前进中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度相等（填“相等”、“不等”）并且，车上的乘客认为，电筒的闪光同时到达列车的前、后壁，地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的后（填“前”、“后”）壁【考点】狭义相对论；* 同时的相对性【分析】地面上的人、车厢中的人选择的惯性系不一样，但是光向前传播和向后传播的速度相同，从而发现传播到前后壁的快慢不一样【解答】解：车厢中的人认为，车厢是个惯性系，光向前向后传播的速度相等，光源在车厢中央，闪光同时到达前后两壁地面上人以地面是一个惯性系，光向前向后传播的速度相等，向前传播的路程长些，到达前壁的时刻晚些故答案为：相等，后【点评】考查不同惯性参考系中，传播速度相同，而根据路程的不同，出现传播时间的先后17一半圆柱形题目物体横截面如图所示，地面AOB镀银（图中粗线），O表示半圆截面的圆心，一束光线在后面内从M点入射，经过AB面反射后从N点射出圆柱光线在M点的入射角为30，MON=60，NOB=30，则光线在M点的折射角等于15，该题目物体的折射率n=【考点】光的折射定律【专题】应用题；定量思想；图析法；光的折射专题【分析】（1）作出光路图，根据几何关系求出光线在M点的折射角（2）根据折射角，通过折射定律求出透明物体的折射率【解答】解：（1）如图，透明物体内部的光路为折线MPN，Q、M点相对于底面EF对称，Q、P和N三点共线设在M点处，光的入射角为i，折射角为r，OMQ=，PNF=根据题意有 =30 由几何关系得，PNO=PQO=r，于是 +r=60且+r= 由式得 r=15（2）根据折射率公式有 sini=nsinr 由式得 n=；故答案为：15；【点评】本题主要考查光的折射和反射，掌握折射定律，本题对数学几何能力的要求较高四、金属或论述题：本题共4小题，59分.解答时请写出必要的物质说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位.18（14分）在电视机的显像管中，电子从电子枪射出的速度可忽略不计，电子在加速电压U的作用下加速运动打到荧光屏上，电子束的平均电流为I电子质量为m，带电量为e，假定电子打到荧光屏上后速度降为零求：（1）在单位时间内打到荧光屏上的电子数；（2）当荧光屏温度稳定时，其向周围辐射的热功率；（3）荧光屏受到的平均作用力【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；电流、电压概念；电功、电功率【专题】恒定电流专题【分析】（1）根据电流的定义可求得到达屏的电量，则可求得电子数；（2）根据能量守恒可求得辐射的热功率；（3）根据动能定理求出电子到达屏时的速度，再由动量定理可求得单位粒子的冲击力，则可求得总的冲击力【解答】解：（1）单位时间内流过的电量为It=I；则打在荧光屏上的电子数n=；（2）当温度恒定时，向周围辐射的热功率等于电功率；故P=UI（3）电子到达屏的速度Ue=mv2；解得：v=则由动量定理可知：mv=Ft解得：F=单位时间内F=mv单位时间内到达的电子数为：n；则总冲击力：F总=mv=I；答：（1）在单位时间内打到荧光屏上的电子数为；（2）当荧光屏温度稳定时，其向周围辐射的热功率为UI；（3）荧光屏受到的平均作用力为I；【点评】本题考查带电粒子在电场中的运动及电流的定义等，要注意结合所学力学规律进行分析，明确动量定理的应用19如图，三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC边的中点，位于截面所在平面内的一束光线自O以角I入射，第一次到达AB边恰好发生全反射，已知=15，BC边长为2L，该介质的折射率为，求：（i）入射角i；（ii）从入射角到发生第一次全反射所用的时间（设光在真空中的速度为v，可能用到sin75=或sin15=2）【考点】光的折射定律【专题】光的折射专题【分析】由全反射定律求出临界角，由几何关系得到光线在BC面上的折射角，折射定律得到入射角；根据正弦定理求出光线在介质中路程，由v=求出玻璃中的传播速度，进而求出所用时间【解答】解：（i）根据全反射定律可知，光线在AB面上的P点的入射角等于临界角C，由折射定律得：sinC=代入数据得：C=45设光线在BC面上的折射角为r，由几何关系得：+C=90所以：r=30n=联立得：i=45（ii）在OPB中，根据正弦定理得：=设所用时间为t，光线在介质中的速度为v，得：OP=VTv=联立得：t=L答：（i）入射角i为45；（ii）从入射角到发生第一次全反射所用的时间t=L【点评】解决本题的关键是掌握反射定律和折射定律，结合数学知识即可求解20如图所示，相距为d的两平行金属板A、B足够大，其逸出功为W0，有一波长为的细激光束照射到A板上，使A板发生光电效应，已知电子质量为m，电量为e，普朗克常量为h（1）若使B板没有电子打到，AB两极所加的反向电压为多少？（2）给AB两板加正向电压U0，B板被电子打到的区域面积为多大？（3）给AB两板加垂直纸面进去的磁场，若使B板没有电子打到，磁场的磁感应强度B为多大？【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动；光电效应【专题】定量思想；方程法；带电粒子在磁场中的运动专题【分析】（1）根据光电效应方程求出粒子的最大初速度，结合动能定理即可求出反向电压；（2）给AB两板加正向电压U0，当电子沿平行于A板的方向运动，且速度最大的电子在极板之间做类平抛运动时，沿极板方向的位移最大，由运动的合成与分解即可求出B板被电子打到的区域的最大面积；（3）给AB两板加垂直纸面进去的磁场，若使B板没有电子打到，结合运动的轨迹的特点，求出电子运动的最大半径，然后即可求出磁场的磁感应强度B【解答】解：（1）根据爱因斯坦光电效应方程有Ekm=hW；光子的频率=由以上两式，解得光电子的最大初动能：Ekm=hW 若使B板没有电子打到，AB两极所加的反向电压U：eU=0Ekm 所以：U=（2）若加正向的电场，设从A发出的电子的最大速度为vm则mvm2=hW 当电子沿平行于A板的方向运动，且速度最大的电子在极板之间做类平抛运动时，沿极板方向的位移最大电子沿电场的方向做初速度为0 的匀加速直线运动，加速度：a= 设电子到达B板的时间为t，则： 电子沿极板方向的最大位移：x=vmt 电子能达到的最大面积：S=x2 联立得：S=（3）在磁场中做匀速圆周运动的电子中，最容易打到A板上的是速度最大且初速度方向平行于B板的电子 由向心力公式：Bevm=m 而当粒子运动的轨迹恰好与极板B相切时，满足：R= 由三式，解得：B=答：（1）若使B板没有电子打到，AB两极所加的反向电压为；（2）给AB两板加正向电压U0，B板被电子打到的区域面积为；（3）所加磁场的磁感应强度至少为【点评】该题以光电效应为背景，考查带电粒子在电场中的运动与带电粒子在磁场中的运动，属于综合性的题目，在解答的过程中要注意把握各知识点的核心，正确使用类平抛运动的知识与圆周运动的知识进行解答21在光滑水平面上有一凹槽A，中央放一小物块B，物块与左右两边槽壁的距离如图所示，L为1.0m，凹槽与物块的质量均为m，两者之间的动摩擦因数为0.05，开始时物块静止，凹槽以v0=5m/s初速度向右运动，设物块与凹槽槽壁碰撞过程中没有能量损失，且碰撞时间不计，g取10m/s2，求：（1）物块与凹槽相对静止时的共同速度；（2）从凹槽开始运动到两者相对静止物块与右侧槽壁碰撞的次数；（3）从凹槽开始运动到两者刚相对静止所经历的时间及该时间内凹槽运动的位移大小【考点】动量守恒定律【专题】动量定理应用专题【分析】（1）碰撞过程中动量守恒，根据动量守恒定律列式即可求解；（2）整个过程，对整体根据动能定理列式即可求解；（3）设凹槽与物块碰前的速度分别为v1、v2，碰后的速度分别为v1、v2根据动量守恒定律及能量守恒定律列式可知，每碰撞一次凹槽与物块发生一次速度交换，在同一坐标系上两者的速度图线，根据碰撞次数可分为13段，凹槽、物块的vt图象在两条连续的匀变速运动图线间转换，故可用匀变速直线运动规律求时间，凹槽的vt图象所包围的阴影面积即为凹槽的位移大小【解答】解：（1）设两者间相对静止时的速度为v，由动量守恒定律得：mv0=2mv解得：v=（2）物块与凹槽间的滑动摩擦力f=N=mg 设两者间相对静止前，相对运动的路程为s1，由动能定理得：解得：s1=12.5m 已知L=1m，可推知物块与右侧槽壁共发生6次碰撞（3）设凹槽与物块碰前的速度分别为v1、v2，碰后的速度分别为v1、v2有 mv1+mv2=mv1+mv2， 得 v1=v2，v2=v1 即每碰撞一次凹槽与物块发生一次速度交换，在同一坐标系上两者的速度图线如图所示，根据碰撞次数可分为13段，凹槽、物块的vt图象在两条连续的匀变速运动图线间转换，故可用匀变速直线运动规律求时间则 v=v0+at，a=g解得：t=5s凹槽的vt图象所包围的阴影面积即为凹槽的位移大小s2（等腰三角形面积共分13份，第一份面积为0.5L其余每份面积均为L）答：（1）物块与凹槽相对静止时的共同速度为2.5m/s；（2）从凹槽开始运动到两者相对静止物块与右侧槽壁碰撞的次数6次；（3）从凹槽开始运动到两者刚相对静止所经历的时间为5s，该时间内凹槽运动的位移大小为12.75m【点评】本题主要考查了动量守恒定律、动能定理及能量守恒定律的直接应用，要求同学们能正确分析物体的运动情况，能根据题意画出速度时间图象，难度适中