湖南省长沙县第九中学2018_2019学年高二物理下学期第一次月考试题理（含解析）.docx

湖南省长沙县第九中学2018-2019学年高二（理科班）下学期第一次月考物理试题一、单选题（本大题共20小题，共60.0分）1.下列说法正确的是（ ）A. 物体的动量发生变化，则物体的动能一定变化B. 物体的动能发生变化，则物体的动量一定变化C. 合外力对系统做功为零，则系统的动量一定守恒D. 系统所受合外力为零， 则系统的动量不一定守恒【答案】B【解析】【分析】动量是矢量，动能是标量系统所受合外力为零，则系统的动量一定守恒【详解】A.动量是矢量，动量发生变化可以是大小不变，方向变化，此时物体的动能不变，A错误；B.动能发生变化说明物体速度的大小发生变化，动量一定改变，B正确；C. 合外力对系统做功为零，则系统的动能一定不变，但速度方向可能改变，动量可能改变，C错误；D.系统所受合外力为零，动量一定守恒，D错误。【点睛】解决本题的关键要明确动量与动能的区别，掌握动量守恒的条件：系统所受合外力为零可借助于动量定理来理解2.关于冲量的概念，以下说法正确的是()A. 作用在两个物体上的合外力大小不同，但两个物体所受的冲量大小可能相同B. 作用在物体上的力的作用时间很短，物体所受的冲量一定很小C. 作用在物体上的力很大，物体所受的冲量一定也很大D. 只要力的作用时间和力的大小的乘积相同，物体所受的冲量一定相同【答案】A【解析】【分析】冲量的概念、公式I=Ft，冲量都是矢量，冲量的方向由力的方向决定【详解】A、由冲量公式I=Ft，作用在两个物体上力大小不同，时间不等，但两个物体所受的冲量可能相同，可知A正确.B、C、由冲量公式I=Ft，可知作用在物体上的力很大，若时间极短，物体所受的冲量可能很小，不一定很大，故B错误，C错误.D、由冲量公式I=Ft可知冲量是矢量，冲量的方向由力的方向决定；故D错误.故选A.【点睛】本题考查对冲量概念、公式的理解，抓住矢量性，从定义理解记忆3.一个气球悬浮在空中，当气球下面吊梯上站着的人沿着梯子加速上爬时，下列说法正确的是()A. 气球匀速下降B. 气球匀速上升C. 气球加速上升D. 气球加速下降【答案】D【解析】人和气球组成的系统了动量守恒，系统开始总动量为零，故当人开始上爬时，即，符号表示和人速度方向相反，即向下运动，人的速度增大，则气球的速度也增大，故气球加速下降，D正确。4. 两球相向运动，发生正碰，碰撞后两球均静止，于是可以断定，在碰撞以前 ( )A. 两球的质量相等B. 两球的速度大小相同C. 两球的质量与速度的乘积之和的大小相等D. 以上都不能断定【答案】C【解析】试题分析：两球碰撞后总动量守恒，则p1+p2=0，故选项C正确.考点：动量守恒定律的应用点评：碰撞时动量守恒的典型模型，另外还有爆炸和反冲问题都属于动量守恒，都是瞬间，内力远大于外力的实例，动量守恒的应用注意初末状态的选取，相互作用之前属于初态，之后属于末态。这是易错点应着重讲解。5.如图所示，轻弹簧一端固定在墙上，另一端连一挡板，挡板的质量为m，一物体沿光滑水平面以一定的速度撞向挡板，物体质量为 M，物体与挡板相接触的一面都装有尼龙搭扣，使得它们相撞后立即粘连在一起，若碰撞时间极短（即极短时间内完成粘连过程），则对物体 M、挡板 m 和弹簧组成的系统，下面说法中正确的是（ ）A. 在M与m相撞瞬间，系统的动量守恒而机械能不守恒B. 从M与m粘连后到弹簧被压缩到最短的过程中，系统的动量不守恒而机械能守恒C. 从M与m刚开始接触到弹簧恢复原长的过程中，系统的动量守恒而机械能不守恒D. 从M与m刚开始接触到弹簧恢复原长的过程中，系统的动量不守恒而机械守恒【答案】AB【解析】【详解】A：M与m相撞瞬间，由于相撞的时间极短，内力远大于外力，系统动量守恒；M与m相撞，是完全非弹性碰撞，有能量损失，系统机械能不守恒。故A项正确。B：从M与m粘连后到弹簧被压缩到最短的过程中，由于墙壁对系统有外力作用，系统动量不守恒；由于此过程中只有弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒。故B项正确。CD：从M与m刚开始接触到弹簧恢复原长的过程中，墙壁对系统有作用力，系统动量不守恒；由于碰撞过程有能量损失，系统机械能不守恒。故CD两项错误。6.如图所示，把一块不带电的锌板连接在验电器上当用紫外线照射锌板时，发现验电器指针偏转一定角度，则A. 锌板带正电，验电器带负电B. 从锌板逸出电子的动能都相等C. 撤去光源，将毛皮摩擦过的橡胶棒与锌板接触，发现验电器指针偏角不变D. 撤去光源，将毛皮摩擦过的橡胶棒与锌板接触，发现验电器指针偏角会变小【答案】D【解析】【详解】用紫外线照射锌板，锌板失去电子带正电，验电器与锌板相连，则验电器的金属球和金属指针带正电，故A错误；从锌板逸出电子的动能不一定都相等，选项B错误；用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，则撤去光源，将毛皮摩擦过的橡胶棒与带正电的锌板接触时，验电器指针偏角会变小，选项C错误，D正确；故选D.7.下列说法中正确的是（）A. 概率波和机械波的本质是一样的，都能发生干涉和衍射现象B. 普朗克常量h用国际单位制的基本单位表示是C. 只要入射光强度足够大，就能发生光电效应，但单位时间内逸出的光电子数目不变D. 光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方【答案】D【解析】【详解】概率波和机械波都能发生干涉和衍射现象，但其本质是不一样的，故A错误；普朗克常量的单位为kgm2/s2，故B错误； 光电效应与入射光强度无关，只与频率有关。故C错误； 根据波粒二象性可知，干涉条纹亮的地方就是光子到达概率大的地方，故D正确；8.甲、乙两球在光滑的水平面上，沿同一直线向同一方向运动，甲球的动量是6kgm/s，乙球的动量是8kgm/s，当甲球追上乙球并发生碰撞后，乙球的动量变为10kgm/s，甲乙两球质量之比的关系可能是（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】B、D、由题，碰撞后，两球的动量方向都与原来方向相同，A的动量不可能沿原方向增大故碰后它们动量的变化分别为pA0，故B、D错误。A、根据碰撞过程动量守恒定律，如果pA=-3kgm/s、pB=3kgm/s，所以碰后两球的动量分别为pA=9kgm/s、pB=16kgm/s，根据碰撞过程总动能不增加，故A正确。C、根据碰撞过程动量守恒定律，如果pA=-24kgm/s、pB=24kgm/s，所以碰后两球的动量分别为pA=-12kgm/s、pB=37kgm/s，可以看出，碰撞后A的动能不变，而B的动能增大，违反了能量守恒定律故C错误故选A【点睛】对于碰撞过程要遵守三大规律：1、是动量守恒定律；2、总动能不增加；3、符合物体的实际运动情况9.用频率为v的单色光照射阴极K时，能发生光电效应，改变光电管两端的电压，测得电流随电压变化的图象如图所示，U0为遏止电压已知电子的带电荷量为e，普朗克常量为h，则阴极K的极限频率为（ ）A. B. C. D. v【答案】B【解析】【分析】本题直接利用爱因斯坦的光电效应方程即可求出答案。【详解】根据光电效应方程，得出，B正确。【点睛】光电效应的题目是比较容易入手的，直接套用公式即可。10.用波长为300 nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.2810-19 J。已知普朗克常量为6.6310-34 Js，真空中的光速为3.00108 ms-1，能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为A. 11014 HzB. 81014 HzC. 21015 HzD. 81015 Hz【答案】B【解析】试题分析：知道光电效应方程；知道逸出功并结合两个公式求解。由光电效应方程式得： 得： 刚好发生光电效应的临界频率为 则 代入数据可得： ，故B正确；故选B点睛：本题比较简单，知道光电效应方程并利用方程求解即可。11.机场赶鸟队责任重大，飞机起降，如果撞上飞行中的鸟，轻则毁坏机身，重则酿成安全事故。因此，机场鸟击防范工作，不容有任何疏忽。假设某超音速客机以8km/s高速运行时，迎面撞上一只速度为10m/s、质量为5kg的大鸟，碰撞时间为1.010-5s，则碰撞过程中的平均作用力约为（）A. NB. NC. ND. N【答案】C【解析】【详解】某超音速客机以v=8km/s=8000m/s；飞鸟在极短时间内加速，以飞机运动方向为正方向，根据动量定理，有：Ft=mv，解得4109N。故C正确、ABD错误。12.解放军鱼雷快艇在南海海域附近执行任务，假设鱼雷快艇的总质量为M，以速度v前进，现沿快艇前进方向发射一颗质量为m的鱼雷后，快艇速度减为原来的（方向不变），不计水的阻力，则鱼雷的发射速度为（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】不计水的阻力，鱼雷快艇发射鱼雷的过程动量守恒，则，解得：鱼雷的发射速度。故A项正确，BCD三项错误。13.如图所示，一轻质弹簧，两端连着物体A和B放在光滑水平面上，如果物体A被水平速度为v0的子弹射中并嵌在物体A中，已知物体A的质量为物体B的质量的，子弹的质量是物体B质量的弹簧被压缩到最短时物体B的速度为（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】对子弹、滑块A、B和弹簧组成的系统，A、B速度相等时弹簧被压缩到最短。设B的质量为m，根据动量守恒定律可得：由此解得：，故选项B正确，选项ACD错误。点睛：本题考查了动量守恒综合问题，解答这类问题的关键是弄清运动过程，正确选择状态，然后根据动量守恒列方程求解。14.将质量为1.00 kg的模型火箭点火升空，50 g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略）A. 30B. 5.7102C. 6.0102D. 6.3102【答案】A【解析】开始总动量为零，规定气体喷出的方向为正方向，根据动量守恒定律得，0=m1v1+p，解得火箭的动量，负号表示方向，故A正确，BCD错误；【点睛】解决本题的关键掌握动量守恒定律的条件，以及知道在运用动量守恒定律时，速度必须相对于地面为参考系。15.一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1为 。（填选项前的字母）A. v0-v2B. v0+v2C. D. 【答案】D【解析】试题分析：系统分离前后，动量守恒：，解得：，故A、B、C错误；D正确。考点：本题考查动量守恒定律16.一炮弹质量为m，以一定的倾角斜向上发射，达到最高点时速度大小为v，方向水平炮弹在最高点爆炸成两块，其中一块恰好做自由落体运动，质量为，则爆炸后另一块瞬时速度大小为()A. vB. C. D. 0【答案】C【解析】爆炸过程系统动量守恒，爆炸前动量为mv，设爆炸后另一块瞬时速度大小为v，取炮弹到最高点未爆炸前的速度方向为正方向，爆炸过程动量守恒，则有：mv=mv，解得：v=v；故选C点睛：对于爆炸、碰撞等过程，系统所受的外力不为零，但内力远大于外力，系统的动量近似守恒，这类问题往往运用动量守恒和能量守恒两大守恒定律结合进行求解17.下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是()A. B. C. .D. 【答案】A【解析】黑体辐射以电磁辐射的形式向外辐射能量，温度越高，辐射越强越大，故B、D错误。黑体辐射的波长分布情况也随温度而变，如温度较低时，主要以不可见的红外光进行辐射，在500以至更高的温度时，则顺次发射可见光以至紫外辐射。即温度越高，辐射的电磁波的波长越短，故C错误，A正确。故选A。点睛：要理解黑体辐射的规律：温度越高，辐射越强越大，温度越高，辐射的电磁波的波长越短。18.三束单色光1、2和3的波长分别为1、2和3（123）分别用这三束光照射同一种金属已知用光束2照射时，恰能产生光电子下列说法正确的是（）A. 用光束1照射时，能产生光电子B. 用光束3照射时，不能产生光电子C. 用光束2照射时，光越强，产生的光电子的最大初动能越大D. 用光束2照射时，光越强，单位时间内产生的光电子数目越多【答案】D【解析】AB、依据波长与频率的关系： ，因123，那么123；由于用光束2照射时，恰能产生光电子，因此用光束1照射时，不能产生光电子，而光束3照射时，一定能产生光电子，故A正确，B错误；CD、用光束2照射时，光越强，单位时间内产生的光电子数目越多，而由光电效应方程：Ekm=hW，可知，光电子的最大初动能与光的强弱无关，故C正确，D错误；故选：AC点睛：根据波长与频率关系，结合光电效应发生条件：入射光的频率大于或等于极限频率，及依据光电效应方程，即可求解19.如图所示，静止在光滑水平面上的木板，右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连，木板质量。质量的铁块以水平速度，从木板的左端沿板面向右滑行，压缩弹簧后又被弹回，最后恰好停在木板的左端。在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为A. 3JB. 6JC. 20JD. 4J【答案】A【解析】试题分析：铁块从木板的左端沿板面向右滑行，当铁块与木板的速度相同时，弹簧压缩最短，其弹性势能最大根据能量守恒列出此过程的方程从两者速度相同到铁块运动到木板的左端过程时，两者速度再次相同，根据能量守恒定律再列出整个过程的方程根据系统动量守恒可知，两次速度相同时，铁块与木板的共同速度相同，根据动量守恒定律求出共同速度，联立求解弹簧具有的最大弹性势能设铁块与木板速度相同时，共同速度大小为v，铁块相对木板向右运动时，滑行的最大路程为L，摩擦力大小为f根据能量守恒定律得：铁块相对于木板向右运动过程：，铁块相对于木板运动的整个过程：，又根据系统动量守恒可知，解得EP=3J，A正确20.如图所示，物体A、B的质量分别为m、2m，物体B置于水平面上，B物体上部半圆型槽的半径为R，将物体A从圆槽的右侧最顶端由静止释放，一切摩擦均不计。则下列选项正确的是A. A不能到达B圆槽的左侧最高点B. A运动到圆槽的最低点速度为C. B向右匀速运动D. B向右运动的最大位移大小为【答案】D【解析】【分析】物体A和B组成的系统在水平方向上动量守恒，当A到达左侧的最高点时，水平方向上的速度相等，竖直方向上的速度为零，根据动量守恒定律和能量守恒定律求出A上升的最大高度以及到达最低点的速度当A运动到左侧最高点时，B向右的位移最大，根据动量守恒定律求出最大位移的大小【详解】设A到达左侧最高点的速度为v，根据动量守恒定律知，由于初动量为零，则末总动量为零，即v=0，根据能量守恒定律知，A能到达B圆槽左侧的最高点。故A错误。设A到达最低点时的速度为v，根据动量守恒定律得：0=mv-2mv，解得：v，根据能量守恒定律得：mgRmv2+2m()2，解得：故B错误。因为A和B组成的系统在水平方向上动量守恒，当A在水平方向上的速度向左时，B的速度向右，当A在水平方向上的速度向右时，则B的速度向左。故C错误。因为A和B组成的系统在水平方向上动量守恒，当A运动到左侧最高点时，B向右运动的位移最大，设B向右的最大位移为x，根据动量守恒定律得：m（2R-x）=2mx，解得：x=R故D正确。故选D。【点睛】本题考查了动量守恒定律和能量守恒定律的综合，知道A、B组成的系统在水平方向上动量守恒，当A到达左侧的最高点时，B向右的位移最大二、实验题探究题（本大题共2小题，共10.0分）21.某同学利用如图甲所示的装置测量轻质弹簧的弹性势能，将轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，左端固定，右端与一个小球生接触但不栓接调整左端位置并固定，使弹簧处于原长时，小球恰好位于桌子边缘O点向左推小球至C点后由静止释放，小球离开桌面后落到水平地面的P点，测得OP距离为X。另一同学也利用这套实验装置维续验证碰撞时动量是否守恒，如图乙所示他在桌子边缘放置另一半径相同、质量为m2的小球B，仍然将质量为m1的小球A推至C点后由静止释放，A球与B球碰后分别落在水平地面上的M点和N点，测得M和N点到桌子边缘的水平距离分别为X1、X2（1）此实验应注意的几个细节，正确的是：_；A平台要求尽可能的光滑和水平B实验中要多次改变CO间距离重复试验，以减小实验误差C为了保证入射球碰撞后不反弹，则要求入射球质量更大D此实验还需要测量两球心距水平地面的高度hE实验中两小球应该等体积且密度越小越好（2）若两球碰撞前后的动量守恒，则应该满足表达式_；（3）若还满足表达式m1x2=m1x+m2x，则实验中两小球的碰撞为_碰撞；【答案】 (1). AC (2). m1x=m1x1+m2x2 (3). 弹性【解析】【详解】（1）平台要求尽可能的光滑和水平，以减小摩擦阻力的影响，故A正确；实验中不能改变CO间距，以保住小球A碰撞前初速度不变，故B错误；为了保证入射球碰撞后不反弹，则要求入射球质量更大，故C正确；两球碰撞后均做平抛运动，平抛的初速度为，竖直高度相同，则下落时间相等，故只需要测量平抛的水平位移而不需要测量竖直高度，故D错误；实验中两小球应该等体积且密度越大越好，以减小阻力的影响，故E错误；故选AC。（2）两球碰撞后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，碰撞过程动量守恒，则有：m1v=m1v1+m2v2x=vt，x1=v1t，x2=v2t应该满足表达式为：m1x=m1x1+m2x2。（3）若还满足表达式m1x2=m1x12+m2x22，即，所以系统机械能守恒。则实验中两小球的碰撞为弹性.22.有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长（估计重一吨左右）。一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量，他进行了如下操作：他将船平行码头自由停泊，在岸上记下船尾的位置，然后轻轻从船尾上船走到船头后下船，用卷尺测出哪几个距离，他还需知道自身的质量m，才能测出渔船的质量M。请你回答下列问题：该同学是根据_定律来估测小船质量的；该同学测出的数据有：船长L和船后退距离d，则所测渔船的质量表达式为_。【答案】 (1). 动量守恒 (2). M=【解析】【详解】由题意可知，小船和人在相互作用过程中所受的外力之和为零，故系统动量守恒，该同学是根据动量守恒定律来估测小船质量的；取船的速度方向为正，根据动量守恒定律得：Mv-mv=0 即有：得：三、计算题（本大题共3小题，共30.0分）23.如图所示，质量为m=245g的物块（可视为质点）放在质量为M=0.5kg的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为=0.4，质量为m0=5g的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中（时间极短），子弹射入后，g取10m/s2，求：（1）子弹和物块一起滑行的最大速度v1；（2）木板向右滑行的最大速度v2；（3）物块在木板上滑行的时间t和内能E.【答案】（1）6m/s（2）2m/s（3）3J【解析】（1）子弹进入物块后与物块一起向右滑行，物块的初速度即为物块的最大速度。由动量守恒定律得 解得 （2）当子弹、物块和木板三者速度相同时，木板的速度最大， 由动量守恒定律得解得（3）对物块和子弹组成的整体，由动量定理得 解得 对物块和子弹整体以及木板组成的系统，由能量定恒得解得点睛：此题关键是要搞清物理过程，正确选择研究系统，根据系统动量守恒和动能定理以及能量守恒定律可以使问题更简捷，同理掌握运动常规也可以求解24.一质量M=0. 8kg的小物块，用长l = 0. 8m的细绳悬挂在天花板上，处于静止状态。一质量m=0.