物理卷·2018届河北省唐山市开滦二中高二下学期月考物理试卷（3月份） （解析版）

物理卷·2018届河北省唐山市开滦二中高二下学期月考物理试卷（3月份） （解析版）

‎2016-2017学年河北省唐山市开滦二中高二（下）月考物理试卷（3月份）‎ ‎　‎ 一、不定项选择题：（本大题包括12小题，每小题4分，选不全的得2分，共48分．）‎ ‎1．有关光的本性，下列说法正确的是（　　）‎ A．光具有波动性，又具有粒子性，这是互相矛盾和对立的 B．光的波动性类似于机械波，光的粒子性类似于质点 C．大量光子才具有波动性，个别光子具有粒子性 D．由于光具有波动性，又具有粒子性，无法只用其中一种去说明光的一切行为，光具有波粒二象性 ‎2．下列四幅图所反映的物理过程中，系统动量守恒的是（　　）‎ A．在光滑水平面上，子弹射入木块的过程中 B．剪断细线，弹簧恢复原长的过程 C．两球匀速下降，细线断裂后，它们在水中运动的过程中 D．木块沿光滑固定斜面由静止滑下的过程中 ‎3．如图所示，把重物G压在纸带上，用一水平力缓慢拉动纸带，用另一水平力快速拉动纸带，纸带都被从重物下面抽出，对这两个过程，下面的解释正确的是（　　）‎ A．缓慢拉动纸带时，纸带对重物的摩擦力大 B．快速拉动纸带时，纸带对重物的摩擦力小 C．缓慢拉动纸带时，纸带给重物的冲量大 D．快速拉动纸带时，纸带给重物的冲量小 ‎4．光滑水平面上停有一平板小车质量为M，小车上站有质量均为m的两个人，由于两人朝同一水平方向跳离小车，从而使小车获得一定的速度，则下列说法正确的是（　　）‎ A．两人同时以2 m/s的速度（相对地面）跳离车比先后以2 m/s的速度（相对地面）跳离车使小车获得的速度要大些 B．上述A项中，应该是两人一先一后跳离时，小车获得的速度大 C．上述A项中的结论应该是两种跳离方式使小车获得的速度一样大 D．两种跳离方式使小车获得的速度不相等，但无法比较哪种跳法速度大 ‎5．一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经△t时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v．在此过程中，（　　）‎ A．地面对他的冲量为mv+mg△t，地面对他做的功为mv2‎ B．地面对他的冲量为mv+mg△t，地面对他做的功为零 C．地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为mv2‎ D．地面对他的冲量为mv﹣mg△t，地面对他做的功为零 ‎6．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 B．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 ‎7．如图所示，小车放在光滑水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有油泥，小车总质量为M，质量为m的木块C放在小车上，用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩，开始时小车和C都静止，当突然烧断细绳时，C被释放，使C离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下说法正确的是（　　）‎ A．弹簧伸长过程中C向右运动，同时小车也向右运动 B．C与B碰前，C与小车的速率之比为M：m C．C与油泥粘在一起后，小车立即停止运动 D．C与油泥粘在一起后，小车继续向右运动 ‎8．关于下列图象的描述和判断正确的是（　　）‎ A．图甲表示，电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有粒子性 B．图甲表示，电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有波动性 C．图乙表示，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都会减小 D．图乙表示，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 ‎9．如图所示，光滑水平面上有一矩形长木板，木板左端放一小物块，已知木板质量大于物块质量，t=0时两者从图中位置以相同的水平速度v0向右运动，碰到右面的竖直挡板后木板以与原来等大反向的速度被反弹回来，运动过程中物块一直未离开木板，则关于物块运动的速度v随时间t变化的图象可能正确的是（　　）‎ A． B． ‎ C． D．‎ ‎10．人眼对绿光最为敏感．正常人的眼睛接收到波长为530nm的绿光时，只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉．普朗克常量为6.63×10﹣34J•s，光速为3.0×108m/s，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是（　　）‎ A．2.3×10﹣18W B．3.8×10﹣19W C．7.0×10﹣48W D．1.2×10﹣48W ‎11．根据不确定性关系△x△p≥，判断下列说法正确的是（　　）‎ A．采取办法提高测量△x精度时，△p的精度下降 B．采取办法提高测量△x精度时，△p的精度上升 C．△x与△p测量精度与测量仪器及测量方法是否完备有关 D．△x与△p测量精度与测量仪器及测量方法是否完备无关 ‎12．A、B两球之间压缩一根轻弹簧，静置于光滑水平桌面上．A、B两球质量分别为2m和m．当用板挡住小球A而只释放B球时，B球被弹出落于距桌边距离为s的水平地面上，如图所示．问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球的落地点距桌边距离为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎　‎ 二、填空题（共18分）‎ ‎13．（6分）如图所示，静电计与锌板相连，现用紫外灯照射锌板，关灯后，指针保持一定的偏角．‎ ‎（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则静电计指计偏角将　　（填“增大”、“减小”或“不变”）‎ ‎（2）使静电计指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，静电计指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外灯照射锌板，可观察到静电计指针　　（填“有”或“无”）偏转．‎ ‎14．（12分）碰撞的恢复系数的定义为e=，其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度，v1和v2分别是碰撞后两物体的速度．弹性碰撞的恢复系数e=1，非弹性碰撞的e＜1，某同学借用验证动量守恒定律的实验装置（如图所示）物质弹性碰撞的恢复系数是否为1，实验中使用半径相等的钢质小球1和2（它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞），且小球1的质量大于小球2的质量．实验步骤如下安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重垂线所指的位置O．‎ 第一步，不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置．‎ 第二步，把小球2放在斜槽前端边缘处的C点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置．‎ 第三步，用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．在上述实验中，‎ ‎（1）P点是　　的平均位置，M点是　　的平均位置，N点是　　‎ 的平均位置．‎ ‎（2）请写出本实验的原理　　写出用测量的量表示的恢复系数的表达式　　‎ ‎（3）三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关？　　．‎ ‎　‎ 三、计算题：（15题9分，16题7分，17题18分）‎ ‎15．（9分）一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5m的位置B处是一面墙，如图所示，物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰后以6m/s的速度反向运动直至静止．g取10m/s2．‎ ‎（1）求物块与地面间的动摩擦因数μ；‎ ‎（2）若碰撞时间为0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F；‎ ‎（3）求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W．‎ ‎16．（7分）任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与之对应，波长是λ=，式中p是运动物体的动量，h是普朗克常量，人们把这种波叫做德布罗意波．现有一个德布罗意波长为λ1的物体1和一个德布罗意波长为λ2的物体2，二者相向正撞后粘在一起，已知|p1|＜|p2|，则粘在一起的物体的德布罗意波长为多少？‎ ‎17．（18分）如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块B上，另一端与滑块C接触但未连接，该整体静止放在离地面高为H=5m的光滑水平桌面上．现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h=1.8m高处由静止开始滑下，与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动，经一段时间，滑块C脱离弹簧，继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出．已知mA=1kg，mB=2kg，mC ‎=3kg，g=10m/s2，求：‎ ‎（1）滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度；‎ ‎（2）被压缩弹簧的最大弹性势能；‎ ‎（3）滑块C落地点与桌面边缘的水平距离．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年河北省唐山市开滦二中高二（下）月考物理试卷（3月份）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、不定项选择题：（本大题包括12小题，每小题4分，选不全的得2分，共48分．）‎ ‎1．有关光的本性，下列说法正确的是（　　）‎ A．光具有波动性，又具有粒子性，这是互相矛盾和对立的 B．光的波动性类似于机械波，光的粒子性类似于质点 C．大量光子才具有波动性，个别光子具有粒子性 D．由于光具有波动性，又具有粒子性，无法只用其中一种去说明光的一切行为，光具有波粒二象性 ‎【考点】光的本性学说的发展简史．‎ ‎【分析】光的干涉、衍射、多普勒等说明光具有波动性，光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性，即光是波动性与粒子性的统一，波是概率波．‎ ‎【解答】解：A、光既具有粒子性，又具有波动性，大量的光子波动性比较明显，个别光子粒子性比较明显，故A错误；‎ B、光是概率波，不同与机械波；光的粒子性也不同与质点；即单个光子即具有粒子性也具有波动性；故B错误；‎ C、单个光子即具有粒子性也具有波动性，只是大量的光子波动性比较明显，个别光子粒子性比较明显，故C错误；‎ D、由于光具有波动性，又具有粒子性，即光的波动性与粒子性是光子本身的一种属性，故无法只用其中一种去说明光的一切行为，故光具有波粒二象性，故D正确；‎ 故选：D ‎【点评】光的波粒二象性是指光波同时具有波和粒子的双重性质，但有时表现为波动性，有时表现为粒子性．个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性．‎ ‎　‎ ‎2．下列四幅图所反映的物理过程中，系统动量守恒的是（　　）‎ A．‎ 在光滑水平面上，子弹射入木块的过程中 B．‎ 剪断细线，弹簧恢复原长的过程 C．‎ 两球匀速下降，细线断裂后，它们在水中运动的过程中 D．‎ 木块沿光滑固定斜面由静止滑下的过程中 ‎【考点】动量守恒定律．‎ ‎【分析】系统动量守恒定律的条件是当系统所受的外力之和为零或不受外力，系统动量守恒．‎ ‎【解答】解：A、在光滑水平面上，子弹射入木块的过程中，系统所受外力之和为零，系统动量守恒．故A正确．‎ B、剪断细线，弹簧恢复原长的过程，墙壁对滑块有作用力，系统所受外力之和不为零，系统动量不守恒．故B错误．‎ C、木球与铁球的系统所受合力为零，系统动量守恒；故C正确．‎ D、木块下滑过程中，由于木块对斜面的压力，导致斜面始终受挡板作用力，系统动量不守恒．故D错误．‎ 故选AC．‎ ‎【点评】解决本题的关键掌握动量守恒的条件，抓住系统是否不受外力或所受的外力之和是否为零进行判断．‎ ‎　‎ ‎3．如图所示，把重物G压在纸带上，用一水平力缓慢拉动纸带，用另一水平力快速拉动纸带，纸带都被从重物下面抽出，对这两个过程，下面的解释正确的是（　　）‎ A．缓慢拉动纸带时，纸带对重物的摩擦力大 B．快速拉动纸带时，纸带对重物的摩擦力小 C．缓慢拉动纸带时，纸带给重物的冲量大 D．快速拉动纸带时，纸带给重物的冲量小 ‎【考点】动量定理；摩擦力的判断与计算．‎ ‎【分析】快拉时，由于惯性，很容易将纸片抽出；慢拉时，很难将纸片抽出；根据冲量的定义公式I=Ft分析冲量大小．‎ ‎【解答】解：A、B、用水平力F慢慢拉出纸带，重物与纸片间是滑动摩擦力；若迅速拉动纸带，纸带会从重物下抽出，重物与纸片间也是滑动摩擦力；滑动摩擦力与相对速度无关，故两次的滑动摩擦力相等；故A错误，B错误；‎ C、D、纸带对重物的合力等于摩擦力，慢拉时滑动摩擦力作用时间长，故慢拉时纸带给重物的摩擦力的冲量大，由于作用时间长，支持力的冲量也大，故慢拉时，纸带给重物的冲量大，故C正确，D正确；‎ 故选：CD．‎ ‎【点评】本题关键明确滑动摩擦力大小与相对速度无关，注意纸带给重物的冲量是摩擦力和支持力冲量的矢量和．‎ ‎　‎ ‎4．光滑水平面上停有一平板小车质量为M，小车上站有质量均为m的两个人，由于两人朝同一水平方向跳离小车，从而使小车获得一定的速度，则下列说法正确的是（　　）‎ A．两人同时以2 m/s的速度（相对地面）跳离车比先后以2 m/s的速度（相对地面）跳离车使小车获得的速度要大些 B．上述A项中，应该是两人一先一后跳离时，小车获得的速度大 C．上述A项中的结论应该是两种跳离方式使小车获得的速度一样大 D．两种跳离方式使小车获得的速度不相等，但无法比较哪种跳法速度大 ‎【考点】动量守恒定律．‎ ‎【分析】车和两个人整体在水平方向不受外力，系统总动量守恒，根据动量守恒定律列式求解即可．‎ ‎【解答】解：开始时两人和车所组成的系统的动量为0．‎ 当甲、乙两人同时以相对于地面相同的速率向相同的方向水平跳离小车时，选取人的速度方向为正方向，根据动量守恒定律得：‎ Mv车+mv+mv=0‎ 所以：v车=‎ 当甲、乙两人先后以相对于地面相同的速率向相同的方向水平跳离小车时，选取人的速度方向为正方向，取全部的过程为研究的过程，则整个的过程中仍然满足动量守恒，根据动量守恒定律得：‎ Mv车+mv+mv=0‎ 所以：v车=‎ 所以两人同时以2 m/s的速度（相对地面）跳离车与先后以2 m/s的速度（相对地面）跳离车，两种跳离方式使小车获得的速度一样大．故ABD错误，C正确．‎ 故选：C ‎【点评】本题关键正确的选择系统后运用动量守恒定律解题，一定注意状态的变化和状态的分析．‎ ‎　‎ ‎5．一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经△t时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v．在此过程中，（　　）‎ A．地面对他的冲量为mv+mg△t，地面对他做的功为mv2‎ B．地面对他的冲量为mv+mg△t，地面对他做的功为零 C．地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为mv2‎ D．地面对他的冲量为mv﹣mg△t，地面对他做的功为零 ‎【考点】动量定理；功的计算．‎ ‎【分析】已知初末速度，则由动量定理可求得地面对人的冲量；由功的公式可确定地面对人是否做功．‎ ‎【解答】解：人的速度原来为零，起跳后变化v，则由动量定理可得：‎ I﹣mg△t=△mv=mv 故地面对人的冲量为mv+mg△t；‎ 而人在跳起时，人受到的支持力没有产生位移，故支持力不做功，故B正确；‎ 故选B．‎ ‎【点评】在应用动量定理时一定要注意冲量应是所有力的冲量，不要把重力漏掉．‎ ‎　‎ ‎6．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 B．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 ‎【考点】弹性碰撞和非弹性碰撞．‎ ‎【分析】在探究碰撞中的不变量时，需要验证两个滑块系统的动量守恒，从该原理出发考虑误差情况．‎ ‎【解答】解：A、导轨不水平，小车速度将受重力的影响，从而导致实验误差，故A正确；‎ B、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；故B正确；‎ C、两小车质量不相等，系统碰撞前后动量仍然守恒，故不会导致实验误差，故C错误；‎ D、两小车碰后连在一起是完全非弹性碰撞，系统碰撞前后动量仍然守恒，故不会导致实验误差，故D错误；‎ 故选：AB．‎ ‎【点评】本题关键是从实验原理角度分析误差情况，注意是用极短时间内的平均速度表示瞬时速度的，基础问题．‎ ‎　‎ ‎7．如图所示，小车放在光滑水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有油泥，小车总质量为M，质量为m的木块C放在小车上，用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩，开始时小车和C都静止，当突然烧断细绳时，C被释放，使C离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下说法正确的是（　　）‎ A．弹簧伸长过程中C向右运动，同时小车也向右运动 B．C与B碰前，C与小车的速率之比为M：m C．C与油泥粘在一起后，小车立即停止运动 D．C与油泥粘在一起后，小车继续向右运动 ‎【考点】动量守恒定律．‎ ‎【分析】小车、物块和弹簧组成的系统动量守恒，抓住总动量为零，结合动量守恒定律分析物块和小车的速度之比，以及C与泥粘在一起时的运动情况．‎ ‎【解答】解：A、小车、物块和弹簧组成的系统动量守恒，开始总动量为零，当弹簧伸长的过程中，C向右运动，则小车向左运动，故A错误．‎ B、规定向右为正方向，在C与B碰前，根据动量守恒得，0=mvC﹣Mv，解得vC：v=M：m，故B正确．‎ C、因为小车、物块和 弹簧组成的系统动量守恒，开始总动量为零，当C与泥粘在一起时，总动量仍然为零，则小车停止运动，故C正确，D错误．‎ 故选：BC．‎ ‎【点评】本题考查了动量守恒定律的基本运用，知道小车、物块、弹簧组成的系统动量守恒，结合总动量为零分析求解．‎ ‎　‎ ‎8．关于下列图象的描述和判断正确的是（　　）‎ A．图甲表示，电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有粒子性 B．图甲表示，电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有波动性 C．图乙表示，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都会减小 D．图乙表示，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 ‎【考点】光的波粒二象性；物质波．‎ ‎【分析】电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性；在黑体辐射实验中，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都会增大，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动．‎ ‎【解答】解：AB、衍射是波特有的现象，因此电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有波动性，故A错误，B正确；‎ C、由图乙可知，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都会增大，故C错误；‎ D、由图乙可知，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故D正确；‎ 故选：BD．‎ ‎【点评】本题考查了物质波及黑体辐射的规律，电子的衍射图样证明了物质波，即实物粒子也具有波动性，黑体辐射的规律直接看图即可总结出来．‎ ‎　‎ ‎9．如图所示，光滑水平面上有一矩形长木板，木板左端放一小物块，已知木板质量大于物块质量，t=0时两者从图中位置以相同的水平速度v0向右运动，碰到右面的竖直挡板后木板以与原来等大反向的速度被反弹回来，运动过程中物块一直未离开木板，则关于物块运动的速度v随时间t变化的图象可能正确的是（　　）‎ A． B．‎ ‎ C． D．‎ ‎【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．‎ ‎【分析】木板碰到挡板前，物块与木板一直做匀速运动，木板碰到挡板后，物块继续向右做匀减速运动，木板向左做匀减速运动，最终两者速度相同，由动量守恒分析最终的速度，即可选择图象．‎ ‎【解答】解：木板碰到挡板前，物块与木板一直做匀速运动，速度为v0；木板碰到挡板后，物块向右做匀减速运动，速度减至零后向左做匀加速运动，木板向左做匀减速运动，最终两者速度相同，设为v．‎ 设木板的质量为M，物块的质量为m，取向左为正方向，则由动量守恒得：Mv0﹣mv0=（M+m）v，得 v=＜v0‎ 故A正确，BCD错误．‎ 故选：A．‎ ‎【点评】解决本题的关键要正确分析物体的运动情况，明确木板碰到挡板后，系统的动量守恒，运用动量守恒定律研究最终的共同速度．‎ ‎　‎ ‎10．人眼对绿光最为敏感．正常人的眼睛接收到波长为530nm的绿光时，只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉．普朗克常量为6.63×10﹣34J•s，光速为3.0×108m/s，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是（　　）‎ A．2.3×10﹣18W B．3.8×10﹣19W C．7.0×10﹣48W D．1.2×10﹣48W ‎【考点】功率、平均功率和瞬时功率．‎ ‎【分析】‎ 根据E=hv求出光子的能量，每秒钟最少由6个绿光的光子射入瞳孔，从而求出每秒钟射入瞳孔的能量即可．‎ ‎【解答】解：绿光光子能量E=hν==3.8×10﹣19J．‎ 每秒钟最少由6个绿光的光子射入瞳孔，‎ 所以P==2.3×10﹣18W 故选A ‎【点评】本题主要考查了光子能量公式的直接应用，难度不大，属于基础题．‎ ‎　‎ ‎11．根据不确定性关系△x△p≥，判断下列说法正确的是（　　）‎ A．采取办法提高测量△x精度时，△p的精度下降 B．采取办法提高测量△x精度时，△p的精度上升 C．△x与△p测量精度与测量仪器及测量方法是否完备有关 D．△x与△p测量精度与测量仪器及测量方法是否完备无关 ‎【考点】* 不确定性关系．‎ ‎【分析】不确定性原理表明，粒子的位置与动量不可同时被确定，位置的不确定性与动量的不确定性遵守不等式：．‎ ‎【解答】解：A、不确定性原理表明，粒子的位置与动量不可同时被确定，位置的不确定性与动量的不确定性遵守不等式：，由公式可知，采取办法提高测量△x精度时，△p的精度下降．故A正确，B错误；‎ C、由公式可得，△x与△p测量精度与测量仪器及测量方法是否完备无关．不确定性关系不仅适用于电子和光子等微观粒子，也适于宏观物体，故ABC错误、D正确．‎ 故选：AD．‎ ‎【点评】本题要知道不确定性原理，理解粒子的位置与动量不可同时被确定，要知道不确定性关系不仅适用于电子和光子等微观粒子，也适于宏观物体．‎ ‎　‎ ‎12．A、B两球之间压缩一根轻弹簧，静置于光滑水平桌面上．A、B两球质量分别为2m和m．当用板挡住小球A而只释放B球时，B球被弹出落于距桌边距离为s的水平地面上，如图所示．问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球的落地点距桌边距离为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】动量守恒定律；平抛运动．‎ ‎【分析】A、B两球之间压缩一根轻弹簧，当用板挡住A球而只释放B球时，弹性势能完全转化为B球的动能，以一定的初速度抛出，借助于抛出水平位移可确定弹簧的弹性势能．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，由动量守恒定律与机械能守恒定律可求出B球获得的速度，再由平抛运动规律可算出抛出的水平位移．‎ ‎【解答】解：当用板挡住A球而只释放B球时，B球做平抛运动．设高度为h，则有，所以弹性势能为E=‎ 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，由动量守恒定律可得：0=2mvA﹣mvB 所以vA：vB=1：2．因此A球与B球获得的动能之比EkA：EkB=1：2．所以B球的获得动能为：．‎ 那么B球抛出初速度为，则平抛后落地水平位移为 故选：C ‎【点评】考查动量守恒定律、机械能守恒定律，及平抛运动规律．两种情况下，弹性势能完全相同．在弹簧恢复过程中弹性势能转化为动能．‎ ‎　‎ 二、填空题（共18分）‎ ‎13．如图所示，静电计与锌板相连，现用紫外灯照射锌板，关灯后，指针保持一定的偏角．‎ ‎（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则静电计指计偏角将　减小　（填“增大”、“减小”或“不变”）‎ ‎（2）使静电计指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，静电计指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外灯照射锌板，可观察到静电计指针　无　（填“有”或“无”）偏转．‎ ‎【考点】光电效应．‎ ‎【分析】（1）用一紫外线灯照射锌板，产生光电效应现象，根据锌板的电性，分析用带负电的金属小球与锌板接触后，验电器指针偏角的变化．‎ ‎（2）红光的频率比黄光低，黄光照射锌板，验电器指针无偏转，黄光不能使锌板产生光电效应，红光也不能使锌板产生光电效应．‎ ‎【解答】解：‎ ‎（1）在用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小．‎ ‎（2）用黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应，红光的频率比黄光低，红光也不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转．‎ 故答案为：（1）减小，（2）无．‎ ‎【点评】光电效应中光电子射出后，金属板带正电．光电效应的产生条件取决于入射光的频率．‎ ‎　‎ ‎14．（12分）（2014春•长阳县校级期中）碰撞的恢复系数的定义为e=，其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度，v1和v2分别是碰撞后两物体的速度．弹性碰撞的恢复系数e=1，非弹性碰撞的e＜‎ ‎1，某同学借用验证动量守恒定律的实验装置（如图所示）物质弹性碰撞的恢复系数是否为1，实验中使用半径相等的钢质小球1和2（它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞），且小球1的质量大于小球2的质量．实验步骤如下安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重垂线所指的位置O．‎ 第一步，不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置．‎ 第二步，把小球2放在斜槽前端边缘处的C点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置．‎ 第三步，用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．在上述实验中，‎ ‎（1）P点是　在实验的第一步中小球1落点　的平均位置，M点是　小球1与小球2碰撞后小球1落点　的平均位置，N点是　小球2落点　的平均位置．‎ ‎（2）请写出本实验的原理　小球从槽口C飞出后作平抛运动的时间相同，　写出用测量的量表示的恢复系数的表达式　e=　‎ ‎（3）三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关？　OP与小球的质量无关，OM和ON与小球的质量有关．　．‎ ‎【考点】验证动量守恒定律．‎ ‎【分析】（1）根据题意：小球1的质量大于小球2的质量，第二步中两球碰撞后，球2的速度大，平抛运动的水平位移大，N点是其落点．碰后，球1的速度减小，将落在M点，可以得出三个点为小球的三个落地点的平均位置；‎ ‎（2）通过平抛运动的知识，先根据高度求时间，再根据水平位移求出三个速度；‎ ‎（3）根据平抛运动的规律和碰撞过程动量守恒，分析可知OP与小球的质量无关，OM和ON与小球的质量有关．‎ ‎【解答】解：（1）根据题意可知，小球1的质量大于小球2的质量，第二步中两球相碰后球1的速度减小，落在M点，球2的质量，获得的速度大，落在N点，则第一步中球1落在P点，P点是在实验的第一步中小球1落点的平均位置；M点是小球1与小球2碰撞后小球1落点的平均位置；N点是小球2落点的平均位置；‎ ‎（2）本实验的原理小球从槽口C飞出后作平抛运动的时间相同，设为t，则有OP=v10t，OM=v1t，ON=v2t 小球2碰撞前静止，即：v20=0 ‎ 因而碰撞系数为：‎ ‎（3）第一步中，球1做平抛运动，根据平抛运动的规律：x=v0t=v0，可知水平位移与小球的质量无关，则知OP与小球的质量无关．‎ 根据碰撞过程的动量守恒：m1v1=m1v1′+m2v2′，可知碰后两球的速度与其质量有关，则OM和ON与小球的质量有关．‎ 故答案为：‎ ‎（1）在实验的第一步中小球1落点；小球1与小球2碰撞后小球1落点；小球2落点 ‎（2）小球从槽口C飞出后作平抛运动的时间相同；e=．‎ ‎（3）OP与小球的质量无关，OM和ON与小球的质量有关．‎ ‎【点评】由验证动量守恒定律的实验改进而来，关键要分析清楚实验的原理，同时要结合动量守恒定律和平抛运动的相关知识列式分析．‎ ‎　‎ 三、计算题：（15题9分，16题7分，17题18分）‎ ‎15．一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5m的位置B处是一面墙，如图所示，物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰后以6m/s的速度反向运动直至静止．g取10m/s2．‎ ‎（1）求物块与地面间的动摩擦因数μ；‎ ‎（2）若碰撞时间为0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F；‎ ‎（3）求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W．‎ ‎【考点】动能定理的应用；动量定理．‎ ‎【分析】（1）对物块应用动能定理可以求出动摩擦因数．‎ ‎（2）对物块应用动量定理可以求出作用力大小．‎ ‎（3）应用动能定理可以求出物块反向运动过程克服摩擦力做的功．‎ ‎【解答】解：（1）物块从A到B过程，由动能定理得：‎ ‎﹣μmgsAB=mvB2﹣mv02，代入数据解得：μ=0.32；‎ ‎（2）以向右为正方向，物块碰撞墙壁过程，‎ 由动量定理得：Ft=mv﹣mvB，即：‎ F×0.05=0.5×（﹣6）﹣0.5×7，‎ 解得：F=﹣130N，负号表示方向向左；‎ ‎（3）物块向左运动过程，由动能定理得：‎ W=0﹣mv2=﹣×0.5×62=﹣9J；‎ 所以克服摩擦力做功为9J．‎ 答：（1）物块与地面间的动摩擦因数μ为0.32；‎ ‎（2）若碰撞时间为0.05s，碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F为130N；‎ ‎（3）物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W为9J．‎ ‎【点评】本题考查了求动摩擦因数、作用力、克服摩擦力做功，分析清楚物体运动过程、应用动能定理、动量定理即可正确解题．‎ ‎　‎ ‎16．任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与之对应，波长是λ=，式中p是运动物体的动量，h是普朗克常量，人们把这种波叫做德布罗意波．现有一个德布罗意波长为λ1的物体1和一个德布罗意波长为λ2的物体2，二者相向正撞后粘在一起，已知|p1|＜|p2|，则粘在一起的物体的德布罗意波长为多少？‎ ‎【考点】物质波；动量守恒定律．‎ ‎【分析】任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有德布罗意波．分别写出中子和氘核的动量的表达式，然后根据动量守恒定律得出氚核的动量，代入公式即可．‎ ‎【解答】解：中子的动量P1=，氘核的动量P2=‎ 选取|p2|的方向为正方向，根据动量守恒可得，对撞后形成的氚核的动量P3=P2﹣P1‎ 所以氚核的德布罗意波波长为λ3==‎ 答：粘在一起的物体的德布罗意波长为．‎ ‎【点评】该题结合动量守恒定律考查对物质波的理解，牢记同一物质不同的速度，对应的德布罗意波的波长也不相同．‎ ‎　‎ ‎17．（18分）（2016春•怀仁县校级期末）如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块B上，另一端与滑块C接触但未连接，该整体静止放在离地面高为H=5m的光滑水平桌面上．现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h=1.8m高处由静止开始滑下，与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动，经一段时间，滑块C脱离弹簧，继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出．已知mA=1kg，mB=2kg，mC=3kg，g=10m/s2，求：‎ ‎（1）滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度；‎ ‎（2）被压缩弹簧的最大弹性势能；‎ ‎（3）滑块C落地点与桌面边缘的水平距离．‎ ‎【考点】动量守恒定律；平抛运动；机械能守恒定律．‎ ‎【分析】由机械能守恒定律求出滑到底面的速度．‎ 运用动量守恒定律研究A、B系统，求出具有共同速度．‎ 当滑块A、B、C速度相等时，被压缩弹簧的弹性势能最大．‎ 把动量守恒和机械能守恒结合解决问题．‎ ‎【解答】解：（1）滑块A从光滑曲面上h高处由静止开始滑下的过程，机械能守恒，设其滑到底面的速度为v1，‎ 由机械能守恒定律有：‎ 解得：v1=6m/s 滑块A与B碰撞的过程，A、B系统的动量守恒，碰撞结束瞬间具有共同速度设为v2，‎ 由动量守恒定律有：mAv1=（mA+mB）v2‎ 解得：‎ ‎（2）滑块A、B发生碰撞后与滑块C一起压缩弹簧，压缩的过程机械能守恒，被压缩弹簧的弹性势能最大时，滑块A、B、C速度相等，设为速度v3，‎ 由动量守恒定律有：mAv1=（mA+mB+mC）v3‎ 由机械能守恒定律有：Ep=（mA+mB）v22﹣（mA+mB+mC）v32‎ Ep=3J ‎（3）被压缩弹簧再次恢复自然长度时，滑块C脱离弹簧，设滑块A、B的速度为v4，滑块C的速度为v5，‎ 分别由动量守恒定律和机械能守恒定律有：‎ ‎（mA+mB）v2=（mA+mB）v4+mCv5‎ 解得：v4=0，‎ V5=2m/s 滑块C从桌面边缘飞出后做平抛运动：‎ S=v5t H=‎ 解得：S=2m 答：（1）滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度是2m/s；‎ ‎（2）被压缩弹簧的最大弹性势能是3J；‎ ‎（3）滑块C落地点与桌面边缘的水平距离为2m．‎ ‎【点评】利用动量守恒定律解题，一定注意状态的变化和状态的分析．‎ 把动量守恒和能量守恒结合起来列出等式求解是常见的问题．‎