物理卷·2018届河南省南阳市六校高二下学期第一次联考（2017-03）

物理卷·2018届河南省南阳市六校高二下学期第一次联考（2017-03）

一、选择题（12小题，共52分，其中1~8为单选题，每题4分，9~12为多选，每题5分，全部选对得5分，选不全的得3分，有选错或不答者得0分）‎ ‎1．在光电效应实验中，如果需要增大光电子到达阳极时的速度，可采用哪种方法？‎ A．增大入射光频率 B．增大入射光的波长 C．增大入射光的强度 D．增加光照时间 ‎2．如图，铁块压着一纸条放在水平桌面上，当以速度v抽出纸条时，铁块落到地面上的P点，若以2v的速度抽出纸条，铁块的落地点 A．仍在P点 B．在P点的左侧 C．在P点的右侧 D．在P点的右侧，射程为原来的2倍 ‎3．两球相向运动，发生正碰，碰撞后两球均静止，于是可以判定，在碰撞以前两球 A．质量相同 B．速度相同 C．动量相同 D．以上说法都不对 ‎4．如图所示，质量为m的小球在竖直光滑圆形轨道内做圆周运动，周期为T，则有 ‎①没运转一周，小球所受重力的冲量的大小为0‎ ‎②每运转一周，小球所受重力的冲量的大小为mgT ‎③每运转一周，小球所受合力的冲量大小为0‎ ‎④每运转半周，小球所受重力的冲量的大小一定为 以上结论正确的是 A．①④ B．②③ C．②③④ D．①③④‎ ‎5．人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是脚触地后，顺势下蹲，这样做是为了 A．减小地面对人的冲量的大小 B．使人的动量变化量减小 C．增大人与地面的作用时间，减小地面对人的作用力 D．增大人与地面的压强，这样人触地更平稳 ‎6．关于光电效应，下列说法正确的是 A．极限频率越大的金属材料逸出功越大 B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应 C．从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小 D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多 ‎7．如图所示，B、C、D、E、F，5个大小相同的小球并排放置在光滑的水平面上，B、C、D、E，4个球质量相等，而F球质量小于B球质量，A球的质量等于F球的质量，A球以速度向B球运动，所发生的碰撞均为弹性正碰，则碰撞之后 A．5个小球静止，1个小球运动 B．4个小球静止，2个小球运动 C．3个小球静止，3个小球运动 D．6个小球都运动 ‎8．光滑水平面上质量为的两个物体，分别收到不同大小的水平恒力的作用，由静止开始运动，下列说法正确的是 A．若在相同位移内它们的动量变化相同，则 B．若在相同位移内它们的动量变化相同，则 C．若在相同时间内它们的动能变化相同，则 D．若在相同时间内它们的动能变化相同，则 ‎9．对于一个质量不变的物体，下列说法正确的是 A．物体的动量发生变化，其动能一定变化 B．物体的动量发生变化，其动能不一定变化 C．物体的动能发生变化，其动量一定变化 D．物体的动能发生变化，其动量不一定变化 ‎10．A、B两球在光滑水平轨道上同向运动，A球的动量时，B球的动量是，当A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后B球的动量变为 ‎，则两球质量的关系可能是 A． B． C． D．‎ ‎11．已知能使某金属产生光电效应的极限频率为，则 A．当用频率为2的单色光照射该金属时，一定能产生光电子 B．当用频率为2的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为h C．当照射光的频率v大于时，若v增大，则逸出功增大 D．当照射光的频率v大于时，若v增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍 ‎12．如图所示，子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块后不再穿出，此时木块动能增加了6J，若M大于m，那么此过程产生的内能不可能为 A．4J B．6J C．10J D．14J 二、填空题 ‎13．康普顿效应证实了光子不仅具有能量，也有动量，下图给出了光子与静止电子碰撞后，电子的运动方向，则碰后光子可能沿方向______运动（填“1”、“2”或“3”），并且波长_______（填“不变”、“变小”或“变长”）。‎ ‎14．两块小木块A和B中间夹着一轻质弹簧，用细线捆在一起，放在光滑的水平台面上，将细线烧断，木块A、B被弹簧弹出，最后落在水平地面上，落地点与平台边缘的水平距离分别为，如图所示，则：‎ ‎（1）木块A、B离开弹簧时的速度大小之比为______。‎ ‎（2）木块A、B的质量之比_________。‎ ‎（3）弹簧对木块A、B的冲量大小之比_________。‎ 三、计算题：解答时请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．某种单色光在真空中的波长为，问：‎ ‎（1）该单色光光子的能量是多少焦耳？‎ ‎（2）用它照射极限频率为的金属钾能否产生光电效应？若能产生，则光电子的最大初动能为多少焦耳？（，保留三位有效数字）‎ ‎16．如图所示，质量分别为的长板紧挨在一起静止在光滑的水平面上，质量为的木块C以速度滑上A板左端，最后C木块和B板相对静止时的共同速度，求：‎ ‎（1）A板最后的速度；‎ ‎（2）C木板刚离开A板时的速度。‎ ‎17．如图所示，轻弹簧的两端与质量均为2m的B、C两物块固定连接，静止在光滑水平面上，物块C紧靠挡板但不粘连，另一质量为m的小物块A以速度从右向左与B发生弹性正碰，碰撞时间极短可忽略不计，（所有过程都在弹簧弹性限度范围内），求：‎ ‎（1）A、B碰后瞬间各自的速度；‎ ‎（2）弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比。‎ ‎18．如图，一个质量为2kg的小车A紧靠在竖直墙边，并静止在光滑水平地面上，小车A的长为3.5m，高3.2m，它的上表面粗糙，另有质量为1kg的滑块B（大小忽略不计），以=5m/s的速度恰好滑上A车的上表面，A与B之间动摩擦因数为0.2，B从小车A上滑下后做平抛运动。求：‎ ‎（1）A车的最终速度大小，刚离开小车A时滑块B的速度大小；‎ ‎（2）从滑块B滑到小车A上，直到滑块B着地，求这一过程所用的时间，以及滑块B的水平位移大小。‎ ‎1．【解答】由爱因斯坦光电效应方程，增大速度的方法可以增大入射光频率，或减小入射光 的波长与入射光的强度、光照时间无关，A正确，故选A。‎ ‎2．【解答】抽出纸条过程，铁块受纸条摩擦力一定，抽的越快受力时间越短，铁块获速度越 小，平抛射程也越小，故落在P点左侧，故选B。‎ ‎3．【解答】两球碰撞过程中动量守恒，碰后两球都静止，说明碰撞前后两球的总动量为零，‎ 由动量守恒定律可知，碰撞前两个球的动量大小相等，方向相反，两球动量大小相等，‎ 由于不知道两球的质量关系，无法判断两球的速度大小关系，故D正确，ABC错误；‎ 故选：D．‎ ‎4【解答】解：转动一周时，时间为T，则冲量，故①错误，②正确；‎ 因每转动一周，小球的动量保持不变，由动量定理可知，合外力的冲量为零，故③正确；由于小球在竖直面上做变速圆周运动，故转动半周用时不一定为，故重力的冲量不一定为，故④错误；故选：B ‎5．【解答】由动量定理、冲量定义易知，延长作用时间可以减小作用力大小。‎ ‎6．【解答】由光电效应可知，逸出功，所以A正确，发生光电效应必须不小于极限频率；最大初动能与光的频率及金属逸出功都有关系。、‎ ‎7．【解答】解：A、B质量不等，MA＜MB．AB相碰后A速度向左运动，B向右运动．BCDE质量相等，弹性碰撞后，不断交换速度，最终E有向右的速度，BCD静止．EF质量不等，ME＞MF，则EF都向右运动．所以BCD静止；A向左EF向右运动．故C正确．故选C ‎8．【解答】物体从静止开始运动，则初动量、初动能为0；动量、动能变化相同，则末动量、末动能相同。A、B选项可由动能定理，得，A、B错。C、D选项可由动量定理，可得 ‎9．【解答】本题考查动量的矢量性，它是有方向的，而动能是没有方向的。典型举例为匀速圆周运动。‎ ‎10．【解答】解：以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：，，解得，，碰撞过程系统的总动能不增加，则有，解得：，由题意可知：当A球追上B球时发生碰撞，则碰撞前A的速度大于B的速度，则有：， ，碰撞后A的速度不大于B的速度，则有，解得：，故AB正确．故选：AB．‎ ‎11．【解答】光电效应方程的考查 ‎12．【解答】解：设子弹的初速度为V，射入木块后子弹与木块共同的速度为v，木块的质量 为M，子弹的质量为m．根据动量守恒定律得：mV=（M+m）v得，，木块获得的动能为，系统产生的内能为，M大于m可得Q＞2△Ek=12J，故选ABC ‎13．，变长 ‎14．【解答】（1）两个木块被弹出离开桌面后做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向 做自由落体运动，因为下落的高度相等，所以运动的时间相等，水平方向上根据公式x=v0t及lA=1m，lB=2m，得：vA：vB=lA：lB=1：2‎ ‎（2）弹簧弹开两个物体的过程，对两个木块组成的系统，取向左为正方向，根据动量守恒 定律得：mAvA﹣mBvB=0，解得：mA：mB=vB：vA=2：1，‎ ‎（3）对两物体分析，根据动量定理可知，I=mv，由于两物体动量变化大小相同，故冲量大 小之比 ‎15．答案（1）4.42×10－19J（2）能，1.36×10－19J ‎【解答】（1）光子能量，‎ ‎（2）光子频率， ‎ 因为，所以能产生光电效应．（或者计算逸出功，与逸出功比较）‎ 光电子的最大初动能为，.‎ ‎16．【解答】C在A上滑动的过程中，A、B、C组成系统的动量守恒，则:‎ C在B上滑动时，B、C组成系统的动量守恒，则:‎ 解得 ‎17、（1）A、B发生弹性正碰，碰撞过程中，A、B组成的系统动量守恒、机械能守恒，以A、B组成的系统为研究对象，以A的初速度方向为正方向，由动量守 恒定律得：‎ 在碰撞过程中机械能守恒，由机械能守恒定律得：‎ 联立解得 ‎（2）弹簧第一次压缩到最短时，B的速度为零，该过程机械能守恒，由机械能守恒定律得，‎ 弹簧的弹性势能：‎ 从弹簧压缩最短到弹簧恢复原长时，B、C与弹簧组成的系统机械能守恒，‎ 弹簧恢复原长时，B的速度，速度方向向右，C的速度为零，‎ 从弹簧恢复原长到弹簧第一次伸长最长时，B、C与弹簧组成的系统动量守恒、机械能 守恒，‎ 弹簧伸长最长时，B、C速度相等，以向右为正方向，由动量守恒定律得：，‎ 由机械能守恒定律得：‎ 解得： ‎ 弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比：‎ ‎18、（1）滑块B在小车A上滑行过程中，AB系统水平方向动量守恒 由功能关系得 带入数据得 ‎（2）滑块B在小车A上滑行过程中，由动量定理得 滑块B离开小车A后做平抛运动，则 所以，这一过程的总时间为 滑块B在小车A上滑行时，做晕减速直线运动，位移大小 平抛水平位移大小 滑块B的水平总位移大小