物理卷·2018届河北省石家庄市辛集一中高二下学期月考物理试卷（3-5班）（3月份）（解析版）

物理卷·2018届河北省石家庄市辛集一中高二下学期月考物理试卷（3-5班）（3月份）（解析版）

‎2016-2017学年河北省石家庄市辛集一中高二（下）月考物理试卷（3-5班）（3月份）‎ ‎　‎ 一、选择题（本大题共21小题，每小题4分，共84分．在每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的）‎ ‎1．已知氢原子的基态能量为E，激发态能量En=，其中n=2，3…．用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速．能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎2．卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎3．用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是（　　）‎ A．改用频率更小的紫外线照射 B．改用X射线照射 C．改用强度更大的原紫外线照射 D．延长原紫外线的照射时间 ‎4．天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示，由此可推知（　　）‎ A．②来自于原子核外的电子 B．①的电离作用最强，是一种电磁波 C．③的电离作用较强，是一种电磁波 D．③的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子 ‎5．用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图（a）、（b）、（c）所示的图象，则不正确的是（　　）‎ A．图象（a）表明光具有粒子性 B．图象（c）表明光具有波动性 C．用紫外光观察不到类似的图象 D．实验表明光是一种概率波 ‎6．表示放射性元素碘131β衰变的方程是（　　）‎ A．53131I→51127Sb+24He B．53131I→54131Xe+﹣10e C．53131I→53130I+01n D．53131I→52130Te+11H ‎7．如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块．木箱和小木块都具有一定的质量．现使木箱获得一个向右的初速度v0，则（　　）‎ A．小木块和木箱最终都将静止 B．小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动 C．小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动 D．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动 ‎8．原子核U经放射性衰变①变为原子Th，继而经放射性衰变②‎ 变为原子核Pa，再经放射性衰变③变为原子核U．放射性衰变①、②和③依次为（　　）‎ A．α衰变、β衰变和β衰变 B．β衰变、α衰变和β衰变 C．β衰变、β衰变和α衰变 D．α衰变、β衰变和α衰变 ‎9．用频率为v0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为v1、v2、v3的三条谱线，且v3＞v2＞v1，则（　　）‎ A．v0＜v1 B．v3=v2+v1‎ C．v0=v1+v2+v3 D． =+‎ ‎10．太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少．太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近（　　）‎ A．1036Kg B．1018 Kg C．1013 Kg D．109 Kg ‎11．现已建成的核电站发电的能量来自于（　　）‎ A．天然放射性元素放出的能量 B．人工放射性同位素放出的能量 C．重核裂变放出的能量 D．化学反应放出的能量 ‎12．某放射性元素经过11.4天有的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为（　　）‎ A．11.4天 B．7.6天 C．5.7天 D．3.8天 ‎13．氢原子分能级示意图如图所示，不同色光的光子能量如下表所示．‎ 色光 赤 橙 黄 绿 蓝﹣靛 紫 光子能量范围（eV）‎ ‎1.61～2.00‎ ‎2.00～2.07‎ ‎2.07～2.14‎ ‎2.14～2.53‎ ‎2.53～2.76‎ ‎2.76～3.10‎ 处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为（　　）‎ A．红、蓝靛 B．黄、绿 C．红、紫 D．蓝靛、紫 ‎14．下列关于原子和原子核的说法正确的是（　　）‎ A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分 B．玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化 C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短 D．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固 ‎15．下列说法正确的是（　　）‎ A．α粒子大角度散射表明α粒子很难进入原子内部 B．氨原子跃迁发出的光从空气射入水时可能发生全反射 C．裂变反应有质量亏损，质量数不守恒 D．γ射线是一种波长很短的电磁波 ‎16．14C测年法是利用14C衰变规律对古生物进行年代测定的方法．若以横坐标t表示时间，纵坐标m表示任意时刻14C的质量，m0为t=0时14C的质量．下面四幅图中能正确反映14C衰变规律的是（　　）（填选项前的字母）‎ A． B． C． D．‎ ‎17．如图，若x轴表示时间，y轴表示位置，则该图象反映了某质点做匀速直线运动时，位置与时间的关系．若令x轴和y轴分别表示其它的物理量，则该图象又可以反映在某种情况下，相应的物理量之间的关系．下列说法中正确的是（　　）‎ A．若x轴表示时间，y轴表示动能，则该图象可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中，物体动能与时间的关系 B．若x轴表示频率，y轴表示动能，则该图象可以反映光电效应中，光电子最大初动能与入射光频率之间的关系 C．若x轴表示时间，y轴表示动量，则该图象可以反映某物在沿运动方向的恒定合外力作用下，物体动量与时间的关系 D．若x轴表示时间，y轴表示感应电动势，则该图象可以反映静置于磁场中的某闭合回路，当磁感应强度随时间均匀增大时，闭合回路的感应电动势与时间的关系 ‎18．如图所示，滑块A、C质量均为m，滑块B质量为．开始时A、B分别以v1、v2的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动，现将C无初速地放在A上，并与A粘合不再分开，此时A与B相距较近，B与挡板碰撞将以原速率反弹，A与B碰撞将粘合在一起．为使B能与挡板碰撞两次，v1、v2应满足（　　）‎ A．v1≤2v2 B．v1≤‎ C．v1＞2v2 D．‎ ‎19．在光滑水平面上，一质量为m，速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后，A球的速度方向与碰撞前反，则碰撞后B球的速度大小可能是（　　）‎ A．0.6v B．0.4v C．0.3v D．0.2v ‎20．某人在一只静止的小船上练习射击，船、人连同枪（不包括子弹）及靶的总质量为M，枪内有n颗子弹，每颗子弹的质量为m，子弹水平射出枪口相对于地的速度为v0，子弹打入靶中且留在靶里，在射完n颗子弹后时，小船的最终速度为（　　）‎ A．0 B． C． D．‎ ‎21．质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人，原来各自站立在静止于光滑水平面上的小车两端．现两人同时以3m/s的水平初速度沿相反方向跳离小车，若小车的质量为20kg，则当两人跳离小车后，小车的运动速度为（　　）‎ A．19.5m/s，方向与甲的速度方向相同 B．19.5m/s，方向与乙的速度方向相同 C．1.5m/s，方向与甲的速度方向相同 D．1.5m/s，方向与乙的速度方向相同 ‎　‎ 二、计算题（16分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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．）‎ ‎22．气球质量200kg截有质量为50kg的人，静止在空中距地面20m高的地方，气球下悬一质量不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为安全到达地面，则这根绳至少多长？‎ ‎23．一个质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上，其截面如图所示．图中ab为粗糙的水平面，长度为L；bc为一光滑斜面，斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接．现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动，在斜面上上升的最大高度为h，返回后在到达a点前与物体P相对静止．重力加速度为g．求：‎ ‎①木块在ab段受到的摩擦力f；‎ ‎②木块最后距a点的距离s．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年河北省石家庄市辛集一中高二（下）月考物理试卷（3-5班）（3月份）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（本大题共21小题，每小题4分，共84分．在每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的）‎ ‎1．已知氢原子的基态能量为E，激发态能量En=，其中n=2，3…．用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速．能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】氢原子的能级公式和跃迁．‎ ‎【分析】最大波长对应着光子的最小能量，即只要使使氢原子从第一激发态恰好电离即可．根据题意求出第一激发态的能量值，恰好电离时能量为0，然后求解即可．‎ ‎【解答】解：第一激发态即第二能级，是能量最低的激发态，则有：；‎ 电离是氢原子从第一激发态跃迁到最高能级0的过程，需要吸收的光子能量最小为：‎ 所以有：，解的：，故ABD错误，C正确．‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎2．卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是（　　）‎ A． B． C．‎ ‎ D．‎ ‎【考点】粒子散射实验．‎ ‎【分析】本题比较简单，正确理解α粒子散射实验的结果即可解答．‎ ‎【解答】解：实验结果是：离金原子核远的α粒子偏转角度小，离金原子核近的α粒子偏转角度大，正对金原子核的α粒子被返回，故ABC错误，D正确．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎3．用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是（　　）‎ A．改用频率更小的紫外线照射 B．改用X射线照射 C．改用强度更大的原紫外线照射 D．延长原紫外线的照射时间 ‎【考点】光电效应．‎ ‎【分析】要产生光电效应，根据光电效应的条件必须用能量更大，即频率更高的粒子．‎ ‎【解答】解：根据光电效应的条件γ＞γ0，要产生光电效应，必须用能量更大，即频率更高的粒子．能否发生光电效应与光的强度和照射时间无关．X射线的频率大于紫外线的频率．故A、C、D错误，B正确．‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎4．天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示，由此可推知（　　）‎ A．②来自于原子核外的电子 B．①的电离作用最强，是一种电磁波 C．③的电离作用较强，是一种电磁波 D．③的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子 ‎【考点】天然放射现象．‎ ‎【分析】本题考查天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力比较：α射线贯穿能力很弱，电离作用很强，一张纸就能把它挡住，α射线是高速氦核流；β射线能贯穿几毫米厚的铝板，电离作用较强，是原子核中的一个中子转化成一个质子，同时释放出β射线；γ射线穿透本领最强，甚至能穿透几厘米厚的铅板，是原子核发生衰变时释放的能量以γ光子的形式辐射出来的．‎ ‎【解答】解：A、天然放射性元素放出的三种射线都是原子核发生衰变造成的，β射线能贯穿几毫米厚的铝板，电离作用较强，故②是β射线．是原子核中的一个中子转化成一个质子，同时释放出一个高速电子，该电子即β射线，故β射线来自原子核，故A错误．‎ B、α射线贯穿能力很弱，电离作用很强，一张纸就能把它挡住，故①是α射线．α射线是高速氦核流，是实物粒子，不是电磁波．故B错误．‎ C、γ射线穿透本领最强，甚至能穿透几厘米厚的铅板，但几乎没有电离本领．故③是γ射线，是一种光子，是一种电磁波．故C错误．‎ D、③是γ射线，它的电离作用最弱，是原子核发生衰变时释放的能量以γ光子的形式辐射出来．所以D正确．‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎5．用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图（a）、（b）、（c）所示的图象，则不正确的是（　　）‎ A．图象（a）表明光具有粒子性 B．图象（c）表明光具有波动性 C．用紫外光观察不到类似的图象 D．实验表明光是一种概率波 ‎【考点】双缝干涉的条纹间距与波长的关系．‎ ‎【分析】因为单个光子所能到达的位置不能确定，即每次只照亮一个位置，这表明光是一份一份传播的，说明光具有粒子性，单个光子所到达哪个位置是个概率问题，大量光子却表现出波动性，即光子到达哪个位置是一个概率问题，故此实验表明了光是一种概率波．‎ ‎【解答】解：A、图象（a）以一个个的亮点，即每次只照亮一个位置，这表明光是一份一份传播的，说明光具有粒子性，故A正确．‎ B、图象（c）有明显的明暗相间的干涉条纹，而干涉是波特有的性质，故表明光具有波动性，故B正确．‎ C、D、因为单个光子所能到达的位置不能确定，但大量光子却表现出波动性，即光子到达哪个位置是一个概率问题，故此实验表明了光是一种概率波；用紫外光仍然能观察到类似的图象．故C错误，D正确．‎ 本题选择错误的，故选：C．‎ ‎　‎ ‎6．表示放射性元素碘131β衰变的方程是（　　）‎ A．53131I→51127Sb+24He B．53131I→54131Xe+﹣10e C．53131I→53130I+01n D．53131I→52130Te+11H ‎【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；天然放射现象．‎ ‎【分析】本题很简单，要知道β衰变是原子核内的中子转化为质子，并产生一个电子的过程，即发生β衰变时衰变前后质量数不变，电荷数增加．‎ ‎【解答】解：β衰变是原子核内的中子转化为质子同时放出电子个过程．‎ A、该衰变是α衰变，故A错误；‎ B、该衰变放出的是β粒子，属于β衰变，故B正确；‎ C、产生是中子，故C错误；‎ D、产生的是质子，故D错误．‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎7．如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块．木箱和小木块都具有一定的质量．现使木箱获得一个向右的初速度v0，则（　　）‎ A．小木块和木箱最终都将静止 B．小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动 C．小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动 D．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动 ‎【考点】动量守恒定律．‎ ‎【分析】应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法：‎ ‎（1）分析题意，明确研究对象；　　‎ ‎（2）要对各阶段所选系统内的物体进行受力分析，弄清哪些是系统内部物体之间相互作用的内力，哪些是系统外物体对系统内物体作用的外力，在受力分析的基础上根据动量守恒定律条件，判断能否应用动量守恒；‎ ‎（3）明确所研究的相互作用过程，确定过程的始、末状态，即系统内各个物体的初动量和末动量的量值或表达式；‎ ‎（4）确定好正方向建立动量守恒方程求解．‎ 本题中物体系统在光滑的平面上滑动，系统所受外力的合力为零，故系统动量始终守恒，而由于系统内部存在摩擦力，阻碍物体间的相对滑动，最终两物体应该相对静止，一起向右运动．‎ ‎【解答】解：系统所受外力的合力为零，动量守恒，初状态木箱有向右的动量，小木块动量为零，故系统总动量向右，系统内部存在摩擦力，阻碍两物体间的相对滑动，最终相对静止，由于系统的总动量守恒，不管中间过程如何相互作用，根据动量守恒定律，最终两物体以相同的速度一起向右运动．‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎8．原子核U经放射性衰变①变为原子Th，继而经放射性衰变②变为原子核Pa，再经放射性衰变③变为原子核U．放射性衰变①、②和③‎ 依次为（　　）‎ A．α衰变、β衰变和β衰变 B．β衰变、α衰变和β衰变 C．β衰变、β衰变和α衰变 D．α衰变、β衰变和α衰变 ‎【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．‎ ‎【分析】该题考察了α、β衰变特点，只要写出衰变方程即可求解．‎ ‎【解答】解：根据α、β衰变特点可知：92238U经过一次α衰变变为90234Th，90234Th经过1次β衰变变为91234Pa，91234Pa再经过一次β衰变变为92234U，故BCD错误，A正确．‎ 故选A．‎ ‎　‎ ‎9．用频率为v0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为v1、v2、v3的三条谱线，且v3＞v2＞v1，则（　　）‎ A．v0＜v1 B．v3=v2+v1‎ C．v0=v1+v2+v3 D． =+‎ ‎【考点】氢原子的能级公式和跃迁．‎ ‎【分析】本题的关键是明确发光的含义是氢原子从高能级向低能级跃迁，根据能级图，有三条光谱线说明原子最高能级在n=3能级，再根据氢原子理论可知，入射光的频率应等于n=3能级时的频率，然后再根据跃迁公式即可求解．‎ ‎【解答】解：大量氢原子跃迁时只有三个频率的光谱，这说明是从n=3能级向低能级跃迁．‎ n=3能级向n=1能级跃迁时，hv3=E3﹣E1‎ n=2能级向n=1能级跃迁时，hv2=E2﹣E1‎ n=3能级向n=2能级跃迁时，hv1=E3﹣E2‎ 将以上三式变形可得 hv3=hv2+hv1‎ 解得 v3=v2+v1，所以B正确，再根据氢原子理论可知，入射光频率v0=v3，所以AC错误．‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎10．太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少．太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近（　　）‎ A．1036Kg B．1018 Kg C．1013 Kg D．109 Kg ‎【考点】爱因斯坦质能方程．‎ ‎【分析】应用质能方程△E=△mc2求解太阳每秒钟减少的质量．‎ ‎【解答】解：根据△E=△mc2得：‎ ‎△m===4.4×109kg，故D正确，ABC错误；‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎11．现已建成的核电站发电的能量来自于（　　）‎ A．天然放射性元素放出的能量 B．人工放射性同位素放出的能量 C．重核裂变放出的能量 D．化学反应放出的能量 ‎【考点】核电站的工作模式；核反应堆．‎ ‎【分析】本题比较简单，考查了核能的利用，根据裂变反应的应用可直接求解．‎ ‎【解答】解：重核裂变过程中质量亏损，伴随着巨大能量放出，因此目前核电站均是采用了重核裂变放出的能量进行的，故ABD错误，C正确．‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎12．某放射性元素经过11.4天有的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为（　　）‎ A．11.4天 B．7.6天 C．5.7天 D．3.8天 ‎【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．‎ ‎【分析】本题考察了有关半衰期的运算，学生要明确剩余质量和衰变前的质量关系并会进行有关运算，即公式的应用，明确半衰期的含义．‎ ‎【解答】解：根据半衰期公式：可得：‎ ‎，所以有，t=3T=11.4天，T=3.8天，即半衰期为3.8天 故ABC错误，D正确．‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎13．氢原子分能级示意图如图所示，不同色光的光子能量如下表所示．‎ 色光 赤 橙 黄 绿 蓝﹣靛 紫 光子能量范围（eV）‎ ‎1.61～2.00‎ ‎2.00～2.07‎ ‎2.07～2.14‎ ‎2.14～2.53‎ ‎2.53～2.76‎ ‎2.76～3.10‎ 处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为（　　）‎ A．红、蓝靛 B．黄、绿 C．红、紫 D．蓝靛、紫 ‎【考点】氢原子的能级公式和跃迁．‎ ‎【分析】当原子从高能级向低能级跃迁时，发射的光子数目为：，同时计算出各种光子能量然后和表格中数据进行对比，便可解决本题．‎ ‎【解答】解：如果激发态的氢原子处于第二能级，能够发出10.2 eV的光子，不属于可见光；如果激发态的氢原子处于第三能级，能够发出12.09 eV、10.2 eV、1.89 eV的三种光子，只有1.89 eV属于可见光；如果激发态的氢原子处于第四能级，能够发出12.75 eV、12.09 eV、10.2 eV、2.55 eV、1.89 eV、0.66 eV的六种光子，1.89 eV和2.55 eV属于可见光，1.89 eV的光子为红光，2.55 eV的光子为蓝﹣靛，A正确．‎ 故选A．‎ ‎　‎ ‎14．下列关于原子和原子核的说法正确的是（　　）‎ A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分 B．玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化 C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短 D．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固 ‎【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；玻尔模型和氢原子的能级结构；原子核的结合能．‎ ‎【分析】该题考察知识比较全面，题目中四个选项，考察了四个方面的知识，但是所考察问题均为对基本概念、规律的理解．只要正确理解教材中有关概念即可．如半衰期的大小是有原子核内部决定，与外在环境无关等．‎ ‎【解答】解：A、β衰变是原子核中的中子转化为质子同时产生电子的过程，但电子不是原子核的组成部分，故A错；‎ B、玻尔理论的假设是提出了轨道量子化和能量量子化，故B正确；‎ C、放射性元素的半衰期不随温度、状态及化学变化而变化，是由原子核内部本身决定的，故C错误；‎ D、比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固，故D错误．‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎15．下列说法正确的是（　　）‎ A．α粒子大角度散射表明α粒子很难进入原子内部 B．氨原子跃迁发出的光从空气射入水时可能发生全反射 C．裂变反应有质量亏损，质量数不守恒 D．γ射线是一种波长很短的电磁波 ‎【考点】裂变反应和聚变反应；X射线、α射线、β射线、γ射线及其特性；粒子散射实验．‎ ‎【分析】在α散射实验中粒子发生大角度散射表明α粒子受到的原子核的库伦斥力较大，距离原子核较近；光从光密介质射向光疏介质时，才能发生全反射；重核裂变放出能量，所以重核裂变一定伴随质量亏损，但质量数仍守恒；γ射线是一种波长很短的电磁波．‎ ‎【解答】‎ 解：A、粒子发生大角度散射表明α粒子受到的原子核的库伦斥力较大，距离原子核较近，故A错误．‎ B、氢原子跃迁可以发出多种频率的光，但只有光从光密介质射向光疏介质时，才能发生全反射．故B错误．‎ C、使重核裂变为两个质量中等的核或使轻核聚变，都可使核更为稳定并放出能量，所以重核裂变一定伴随质量亏损，但质量数仍守恒，故C错误．‎ D、γ射线由于能量很大，故是一种波长很短的电磁波，故D正确．‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎16．14C测年法是利用14C衰变规律对古生物进行年代测定的方法．若以横坐标t表示时间，纵坐标m表示任意时刻14C的质量，m0为t=0时14C的质量．下面四幅图中能正确反映14C衰变规律的是（　　）（填选项前的字母）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．‎ ‎【分析】根据半衰期的定义求出任意时刻14C的质量的表达式．‎ ‎【解答】解：设衰变周期为T，那么任意时刻14C的质量m=m0，可见，随着t的增长物体的质量越来越小，且变化越来越慢，很显然C项图线符合衰变规律．‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎17．如图，若x轴表示时间，y轴表示位置，则该图象反映了某质点做匀速直线运动时，位置与时间的关系．若令x轴和y轴分别表示其它的物理量，则该图象又可以反映在某种情况下，相应的物理量之间的关系．下列说法中正确的是（　　）‎ A．若x轴表示时间，y轴表示动能，则该图象可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中，物体动能与时间的关系 B．若x轴表示频率，y轴表示动能，则该图象可以反映光电效应中，光电子最大初动能与入射光频率之间的关系 C．若x轴表示时间，y轴表示动量，则该图象可以反映某物在沿运动方向的恒定合外力作用下，物体动量与时间的关系 D．若x轴表示时间，y轴表示感应电动势，则该图象可以反映静置于磁场中的某闭合回路，当磁感应强度随时间均匀增大时，闭合回路的感应电动势与时间的关系 ‎【考点】动能；动量守恒定律．‎ ‎【分析】根据每个选项中的描述，由相应的物理知识表示出物理量之间的关系，在根据图象判断物理量之间的关系是否和图象象符合即可作出判断．‎ ‎【解答】解：A、动能为EK=mv2，当物体受恒定合外力作用时，由牛顿第二定律可知物体的加速度也是恒定的，所以EK=mV2=ma2t2，所以动能与时间的平方成正比，与时间是抛物线的关系，不是直线，所以A错误．‎ B、由爱因斯坦的光电效应方程Ekm=hν﹣W知，当y轴表示动能，x轴表示入射光频率时，与纵轴交点应在y轴下方，所以B错；‎ C、由动量定理得p=p0+Ft，即动量p与时间t满足一次函数关系，所以选项C正确；‎ D、由法拉第电磁感应定律得E=•S，感应电动势保持不变，所以选项D错误．‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎18．如图所示，滑块A、C质量均为m，滑块B质量为．开始时A、B分别以v1、v2‎ 的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动，现将C无初速地放在A上，并与A粘合不再分开，此时A与B相距较近，B与挡板碰撞将以原速率反弹，A与B碰撞将粘合在一起．为使B能与挡板碰撞两次，v1、v2应满足（　　）‎ A．v1≤2v2 B．v1≤‎ C．v1＞2v2 D．‎ ‎【考点】动量守恒定律．‎ ‎【分析】A与C粘合过程中动量守恒，在B与挡板碰撞前，为避免A与B碰撞，A的速度应小于B的速度．A与B碰撞过程中水平动量守恒，为使A、B碰后能再与挡板碰撞，碰后的速度方向应向右，由动量守恒定律可以求出两物体速度间的关系．‎ ‎【解答】解：设向右为正方向，A与C粘合在一起的共同速度为v'，由水平动量守恒得 mv1=2mv′…①‎ 为保证B碰挡板前A未能追上B，应满足 v'≤v2…②‎ 设A与B碰后的共同速度为v，由动量守恒定律得：2mv′﹣1.5mv2=（m+m+m）v…③‎ 为使B能一挡板再次碰撞应满足 v＞0，…④‎ 联立①②③④式得： v2＜v1≤2v2；‎ 故选：D ‎　‎ ‎19．在光滑水平面上，一质量为m，速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后，A球的速度方向与碰撞前反，则碰撞后B球的速度大小可能是（　　）‎ A．0.6v B．0.4v C．0.3v D．0.2v ‎【考点】动量守恒定律．‎ ‎【分析】首先从水平面光滑上判断AB两球碰撞过程中动量守恒，由于A球被反弹，所以可以判断出B球的速度会大于0.5v；在两球碰撞的过程中，有可能会存在能量的损失，由碰撞前后的动能求出B球的速度同时会小于等于，由两个速度的范围求出最终的结果．‎ ‎【解答】解：AB两球在水平方向上合外力为零，A球和B球碰撞的过程中动量守恒，设AB两球碰撞后的速度分别为V1、V2，‎ 选A原来的运动方向为正方向，由动量守恒定律有 mv=﹣mv1+2mv2…①‎ 假设碰后A球静止，即v1=0，可得v2=0.5v 由题意知球A被反弹，∴球B的速度有v2＞0.5v…②‎ AB两球碰撞过程能量可能有损失，由能量关系有 ‎…③‎ ‎①③两式联立得：…④‎ 由②④两式可得：‎ 符合条件的只有0.6v，所以选项A正确，BCD错误 故答案为A．‎ ‎　‎ ‎20．某人在一只静止的小船上练习射击，船、人连同枪（不包括子弹）及靶的总质量为M，枪内有n颗子弹，每颗子弹的质量为m，子弹水平射出枪口相对于地的速度为v0，子弹打入靶中且留在靶里，在射完n颗子弹后时，小船的最终速度为（　　）‎ A．0 B． C． D．‎ ‎【考点】动量守恒定律．‎ ‎【分析】以船、人连同枪、靶以及枪内有n颗子弹组成的系统为研究的对象，系统在水平方向上动量守恒，子弹打到靶上后速度和船相同，使用动量守恒定律即可解题．‎ ‎【解答】解：船、人连同枪、靶以及枪内有n颗子弹组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，以子弹的初速度方向正方向，射击前系统的总动量为0，由动量守恒定律可知，子弹射入靶中后系统的总动量也为零，所以小船的最终速度为0；‎ 故选：A ‎　‎ ‎21．质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人，原来各自站立在静止于光滑水平面上的小车两端．现两人同时以3m/s的水平初速度沿相反方向跳离小车，若小车的质量为20kg，则当两人跳离小车后，小车的运动速度为（　　）‎ A．19.5m/s，方向与甲的速度方向相同 B．19.5m/s，方向与乙的速度方向相同 C．1.5m/s，方向与甲的速度方向相同 D．1.5m/s，方向与乙的速度方向相同 ‎【考点】动量守恒定律．‎ ‎【分析】甲乙两人和车组成的系统在水平方向上动量守恒，根据动量守恒定律求出小车的速度大小和方向．‎ ‎【解答】解：甲乙两人和车组成的系统在水平方向上动量守恒，规定甲的运动方向为正方向，根据动量守恒定律，有：‎ m甲v甲﹣m乙v乙+Mv=0‎ 带入数据，有：‎ ‎60×3﹣70×3+20v=0‎ 解得：v=1.5m/s．‎ 知方向与甲的运动方向相同，与乙的运动方向相反．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ 二、计算题（16分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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．）‎ ‎22．气球质量200kg截有质量为50kg的人，静止在空中距地面20m高的地方，气球下悬一质量不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为安全到达地面，则这根绳至少多长？‎ ‎【考点】动量守恒定律．‎ ‎【分析】人和气球动量守恒，当人不动时，气球也不动；当人向下运动时，气球向上运动，且变化情况一致，即加速均加速，减速均减速，匀速均匀速．根据动量守恒列出等式求解．‎ ‎【解答】解：人与气球组成的系统动量守恒，设人的速度v1，气球的速度v2，设运动时间为t，‎ 以人与气球组成的系统为研究对象，以向下为正方向，‎ 由动量守恒得：m1v1﹣m2v2=0，则m1﹣m2=0，‎ ‎50×﹣200×=0，s气球=s人=×20m=5m，‎ 气球球和人运动的路程之和为为绳子的长度，‎ 则绳子长度L=s气球+s人=20m+5m=25m，即绳子至少长25m长．‎ 答：这根绳至少长25m．‎ ‎　‎ ‎23．一个质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上，其截面如图所示．图中ab为粗糙的水平面，长度为L；bc为一光滑斜面，斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接．现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动，在斜面上上升的最大高度为h，返回后在到达a点前与物体P相对静止．重力加速度为g．求：‎ ‎①木块在ab段受到的摩擦力f；‎ ‎②木块最后距a点的距离s．‎ ‎【考点】动量守恒定律．‎ ‎【分析】（1）两物体从开始到第一次到达共同速度过程中动量守恒，结合动量守恒定律和能量守恒定律求出木块在ab段受到的摩擦力．‎ ‎（2）木块返回与物体P第二次达到共同速度与第一次达到共同的速度相同，对全过程运用能量守恒定律求出木块最后距a点的距离s ‎【解答】解：①设木块和物体P共同速度为v，以v0的方向为正方向，两物体从开始到第一次到达共同速度过程由动量和能量守恒得：‎ mv0=（m+2m）v…①‎ ‎=+mgh+fL…②‎ 由①②得：f=…③‎ ‎②木块返回与物体P第二次达到共同速度与第一次相同，全过程根据能量守恒得：‎ ‎﹣=mgh+f（2L﹣s）…④‎ 由②③④得：s=L 答：①木块在ab段受到的摩擦力f为；‎ ‎②木块最后距a点的距离s为L．‎