湖北省黄冈市黄梅县黄梅一中学年高二上学期期中考试物理试题Word文档下载推荐.docx
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当用同样的程度压缩弹簧,取走A左边的挡板,将A、B同时释放,B球的落地点距桌边的距离为( )
A.
ﻩﻩB.
x C.xﻩD.
x
6.“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成。
若在结两端加恒定电压U,则它会辐射频率为ν的电磁波,且ν与U成正比,即ν=kU。
已知比例系数k仅与元电荷e的2倍和普朗克常量h有关。
你可能不了解此现象的机理,但仍可运用物理学中常用的方法,在下列选项中,推理判断比例系数k的值可能为( )
A.ﻩB.ﻩﻩC.2he ﻩD.
7.荷兰科学家惠更斯在研究物体碰撞问题时做出了突出的贡献。
惠更斯所做的碰撞实验可简化为:
球1、球2、球3质量分别为m1、m2、m3,半径相同,并排悬挂在长度均为L的三根平行绳子上,彼此相互接触。
现把质量为m1的小球拉开,上升到H高处释放,如图7所示,已知各球间碰撞时同时满足动量守恒定律和机械能守恒定律,且碰撞时间极短,H远小于L,不计空气阻力。
若三个球的质量不同,要使球1与球2,球2与球3相碰后,三个球具有同样的动量,则m1∶m2∶m3()
A.2∶1∶3 B.3∶1∶2C.1∶3∶6D.6∶3∶1
8.关于物质的波粒二象性,下列说法中正确的是()
A.不仅光子具有波粒二象性,一切运动的微粒都具有波粒二象性
B.运动的微观粒子与光子不一样,当它们通过一个小孔时,有特定的运动轨道
C.波动性和粒子性,在宏观现象中是矛盾的、对立的,但在微观高速运动的现象中是统一的
D.实物的运动有特定的轨道,所以实物不具有波粒二象性
9.如图5甲所示,在光滑水平面上的两个小球发生正碰,小球的质量分别为m1和m2,图乙为它们碰撞前后的x-t图象。
已知m1=0.1kg。
由此可以判断( )
A.碰前m2静止,m1向右运动B.碰后m2和m1都向右运动
C.由动量守恒可以算出m2=0.3kgD.碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能
10.一物体在运动过程中只受力F作用下,F随时间变化的图象如图所示,已知在t=1s时刻,物体的速度为零。
则下列论述正确的是( )
A.0—3s内,力F所做的功等于零,冲量也等于零
B.0—4 s内,力F所做的功等于零,冲量也等于零
C.第1s内和第2s内的速度方向相同,加速度方向相反
D.第3 s内和第4s内的速度方向相同,加速度方向相同
二. 实验题(15分)
11.(5分)在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量实验中,哪些因素可导致实验误差( )
A.导轨安放不水平ﻩB.小车上挡光板倾斜
C.两小车质量不相等 D.两小车碰后连在一起
解析:
选AB.选项A中,导轨不水平,小车速度将受重力的影响,从而导致实验误差;
选项B中,挡光板倾斜会导致挡光板宽度不等于挡光阶段小车通过的位移,使计算速度出现误差,所以答案应为A、B.
12.(10分)某同学用图10所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验,操作步骤如下:
I.先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将该木板竖立于靠近槽口处,使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,撞到木板在记录纸上留下压痕O.
图10
II.将木板向右平移适当距离,再使小球a从原固定点由静止释放,撞到木板在记录纸上留下压痕B.
III.把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的右边缘,让小球a仍从原固定点由静止开始滚下,与b球相碰后,两球撞在木板上,并在记录纸上留下压痕A和C.
①(4分)本实验必须测量的物理量是 .(填序号字母)
A.小球a、b的质量ma、mbﻩﻩB.小球a、b的半径r
C.斜槽轨道末端到木板的水平距离xD.球a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差h
E.小球a、b离开斜槽轨道后做平抛运动的飞行时间t
F.记录纸上O点到A、B、C的距离y1、y2、y3
②(6分)用本实验中所测得的物理量来验证两球碰撞过程动量守恒,其表达式为 .
三.(45分)本题共四个小题,解答时应写出必要的文字方程和重要演算步骤,只写出最后结果的不得分。
有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(8分)蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并在空中做各种动作的运动项目.一个质量为40 kg的运动员,从离水平网面3.2 m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回离水平网面5.0 m高处.已知运动员与网接触的时间为1.2s.若把这段时间内网对运动员的作用力当做恒力处理,求此力的大小.(g取10m/s2)
14.(10分)某同学采用如图所示的实验电路研究光电效应,用某单色光照射光电管的阴极K时,会发生光电效应现象。
闭合开关S,在阳极A和阴极K之间加上反向电压,通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压,直至电流计中电流恰为零,此时电压的示数U称为反向遏止电压。
根据反向遏止电压,可以计算出光电子的最大初动能。
现分别用ν1和ν2的单色光照射阴极,测量到反向遏止电压分别为U1和U2,设电子的比荷为,求:
(1)阴极K所用金属的极限频率;
(2)用题目中所给条件表示普朗克常量h。
15.(12分)甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑的水平面上匀速相向行驶,速度大小均为v0=6m/s,甲乘的小车上有质量为m=1kg的小球若干,甲和他的小车及所带小球的总质量为M1=50 kg,乙和他的小车的总质量为M2=30kg。
现为避免相撞,甲不断地将小球以相对地面为v′=16.5m/s的水平速度抛向乙,且被乙接住。
假设某一次甲将小球抛出且被乙接住后,刚好可保证两车不致相撞。
求此时:
(1)两车的速度各为多少?
(2)甲总共抛出了多少个小球?
16.(15分)光滑水平面上有一质量为M的滑块,滑块的左侧是一光滑的圆弧,圆弧半径为R=1m。
一质量为m的小球以速度v0向右运动冲上滑块。
已知M=4m,g取10m/s2。
若小球刚好没跃出
圆弧的上端,求:
图5
(1)小球的初速度v0是多少?
(2)滑块获得的最大速度是多少?
答案
1.D 2.c3.A 4.A5.D6.B 7.D8.AC 9.AC10.AC
11.AB12.①AF(4分) ②
(6分)
13.(10分)解析:
运动员刚接触网时速度的大小为v1=
= m/s=8m/s,方向竖直向下.刚离开网时速度的大小为v2=
=
m/s=10 m/s,方向竖直向上.运动员接触网的过程中,网的作用力为F,规定竖直向上为正方向,根据动量定理得
(F-mg)t=mv2-(-mv1)
F=
+mg
N+40×
10N
=1.0×
103 N,方向竖直向上.
14.解析:
(1)由于阳极A和阴极K之间所加电压为反向电压,根据动能定理。
-eU1=0-mv
-eU2=0-
mv
根据光电效应方程
mv=hν1-W0
mv=hν2-W0
其中W0=hνc
解以上各式得νc=
(2)由以上各式eU1=hν1-W0
eU2=hν2-W0
解得h=
答案:
(1)
(2)
15.(12分)解析:
(1)两车刚好不相撞,则两车速度相等,由动量守恒定律得
M1v0-M2v0=(M1+M2)v
解得v=1.5 m/s
(2)对甲及从小车上抛出的小球,由动量守恒定律得
M1v0=(M1-n·
m)v+n·
mv′
解得n=15
答案:
(1)1.5 m/s
(2)15
16.(13分)解析:
(1)当小球上升到滑块上端时,小球与滑块水平方向速度相同,设为v1,根据水平方向动量守恒有:
mv0=(m+M)v1
因系统机械能守恒,所以根据机械能守恒定律有:
mv=
(m+M)v
+mgR
解得v0=5m/s
(2)小球到达最高点以后又滑回,滑块做加速运动,当小球离开滑块时滑块速度最大。
研究小球开始冲上滑块一直到离开滑块的过程,根据动量守恒和动能守恒有:
mv0=mv2+Mv3
mv
=
mv+Mv
解得v3=
=2m/s
(1)5m/s
(2)2m/s
备用题
1.如图所示,长1.8m的细绳悬挂在天花板上,另一端系一个质量m=2kg的小球,先将球放置距地面3.6m的天花板上,后让小球自由下落,当绳绷直时即绳断裂,球落地。
设整个运动时间为1.0s。
求绳断瞬间球受到的冲量是多大?
【解析】球下落1.8 m时绳子绷直
h1=gt12,
所用时间是t1==0.6s,
速度是v2=2gh1,
v=6 m/s,
绳断后,小球落地所用时间t2=t-t1=0.4s.
设断后小球的速度为v′,下落高度h2=h-h1=1.8m,
h2=v′t2+
gt22,
v′=2.5m/s.
根据动量定理,求绳断瞬间球受到的冲量.设方向竖直向下为正,
I=mv′-mv=-7 N·
s,负号表示方向竖直向上.
【答案】7N·
s 方向竖直向上
2.质量为1kg的炮弹,以800J的动能沿水平方向飞行时,突然爆炸分裂为质量相等的两块,前一块仍沿水平方向飞行,动能为625J,则后一块的动能为 ( )
A.175J B.225J C.125JD.275J
3.一质量为M=6kg的木板B静止于光滑水平面上,物块A质量为6 kg,停在B的左端。
质量为1kg的小球用长为0.8m的轻绳悬挂在固定点O上,将轻绳拉直至水平位置后,由静止释放小球,小球在最低点与A发生碰撞后反弹,反弹所能达到的最大高度为0.2m,物块与小球可视为质点,不计空气阻力。
已知A、B间的动摩擦因数μ=0.1,为使A、B达到共同速度前A不滑离木板,求:
图4
(1)木板B至少多长。
(2)从小球释放到A、B达到共同速度,球及A、B组成的系统损失的机械能。
解析:
(1)mgl=
mgh=
mv′
v1=
=4m/s
v1′=
=2m/s
球与A碰撞过程中,系统动量守恒
mv1=-mv1′+mAvA
解得vA=1m/s
物块A与木板B相互作用过程中
mAvA=(mA+M)v共
v共=0.5m/s
μmAgL=
mAv
-(mA+M)v
L=
m
(2)ΔE=mgl-mgh-
(mA+M)v
代入数据解得ΔE=4.5J
(1)
m(2)4.5 J
4.如图所示,铁块压着一张纸条放在水平桌面上,第一次以速度v抽出纸条后,铁块落在水平地面上的P点,第二次以速度2v抽出纸条,则( )
A.铁块落地点在P点左边
B.铁块落地点在P点右边
C.第二次纸条与铁块的作用时间比第一次短
D.第二次纸条与铁块的作用时间比第一次长
选AC.以不同的速度抽出纸条时,铁块所受摩擦力相同,抽出纸条的速度越大,铁块与纸条相互作用的时间越短,故铁块获得的速度越小,铁块平抛的水平位移越小,所以选项A、C正确.