1、2012-2013学年湖北省团风中学高二 3月月考物理试卷与答案（带解析） 选择题 篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前 .这样做可以 （ ） A减小球对手的冲量 B减小球的动量变化率 C减小球的动量变化量 D减小球的动能变化量 答案： B 试题分析：先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球引至胸前，这样可以增加球与手接触的时间， 根据动量定理得： 当时间增大时，作用力就减小，即小球的动量变化率见效，而冲量和动量的变化量都不变，所以 B正确 故选 B 考点：本题主要考查了动量定理的直接应用， 点评：先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球引至胸前，这样
2、可以增加球与手接触的时间，根据动量定理即可求解 如图甲所示，质量为 M的木板静止在光滑水平面上，一个质量为 m的小滑块以初速度 0从木板的左端向右滑上木板滑块和木板速度随时间变化的图象如图乙所示，某同学根据图象作出如下一些判断，不正确的是（ ） A滑块与木板间始终存在相对运动 B滑块始终未离开木板 C滑块的质量大于木板的质量 D在 t1时刻滑块从木板上滑出 答案： B 试题分析：由题意知， m在 M的摩擦力作用下做匀减速直线运动， M在 m的摩擦力作用下做初速度为 0的匀加速直线运动，因为两物体的图象速度始终不相等，故 A正确； 在滑块速度大于木板速度时，若滑块未离开木板，则会受到 M给它的摩
3、擦力作用而继续做匀减速运动，而图象在 以后时间做匀速运动，所以 B不正确； 由于 mM 间相互作用的摩擦力分别使 m、 M产生加速度，所以满足 ，由图象知，在 时间内匀减速运动的加速度小于匀加速运动的加速度，即所以可知 m M， C正确 因为从 开始，两物体将保持恒定的速度差值，即分别做匀速直线运动且速度大小不同，说明此时两物体均不受摩擦力作用，即此时小滑块已滑离木板，在光滑水平面上做匀速运动故 D正确 故选 B 考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像 点评：读图象，知道谁是滑块运动的图象，谁是木板运动的图象，由图象比较运动加速度的大小；对滑块和木板进行正确的受力分析，明确产生加速度的合力是
4、相互作用的摩擦力，根据牛顿第二定律确定质量的大小 如图所示，与轻弹簧相连的物体 A停放在光滑的水平面上。物体 B沿水平方向向右运动，跟与 A相连的轻弹簧相碰。 在 B跟弹簧相碰后，对于 A、 B和轻弹簧组成的系统，下列说法中不正确的是（ ） A弹簧压缩量最大时， A、 B的速度相同 B弹簧压缩量最大时， A、 B的动能之和最小 C弹簧被压缩的过程中系统的总动量不断减小 D物体 A的速度最大时，弹簧的弹性势能为零 答案： C 试题分析： B的速度先比 A大 后比 A小 A、 B的速度相同时 弹簧的压缩量最大 然后 B会继续减速 A加速， A正确；整个系统外力之和为零 总能量不变 弹簧压缩量最大时
5、 弹性势能最大 动能最小 就是 A、 B的动能之和最小， B正确；整个系统外力之和为零 所以系统 动量守恒 总动量不变， C错误；物体 A的速度最大时 弹簧没有内压缩 否则 A会继续加速， D正确；故选 C 考点：考查了动量守恒定律的应用 点评：关键是根据两物体的速度变化，判断弹簧的压缩程度 两球 A、 B在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动， mA=1 kg，mB=2 kg， vA=6 m/s， vB=2 m/s。当 A追上 B并发生碰撞后，两球 A、 B速度的可能值是（ ） A vA=5 m/s， vB=2.5 m/s B vA=2 m/s， vB=4 m/s C vA=-4 m/s，
6、vB=7 m/s D vA=7 m/s， vB=1.5 m/s 答案： B 试题分析：考虑实际情况，碰撞后 A球速度不大于 B球的速度； D错误； A追上 B并发生碰撞前的总动量是：A、 B、 ， C、 ， D、 根据能量守恒定律，碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能，故可判断 B正确 故选 B 考点：考查了动量守恒定律的应用 点评：本题碰撞过程中动量守恒，同时要遵循能量守恒定律，不忘联系实际情况，即后面的球不会比前面的球运动的快！ 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
7、边缘的水平距离分别为 lA=1 m， lB=2 m，如图所示，则下列说法正确的是（ ） A木块 A、 B离开弹簧时的速度大小之比 vA vB=2 1 B木块 A、 B的质量之比 mA mB=2 1 C木块 A、 B离开弹簧时的动能之比 EA EB=1 2 D弹簧对木块 A、 B的冲量大小之比 IA IB=1 2 答案： BC 试题分析：根据平抛运动知识：据公式 ，可知 = 。两物体被弹出过程中满足动量守恒定律： ,即： 。由动能可知 C正确。冲量大小之比等于动量的变化量之比。 故选 BC 考点：考查了平抛运动和动量守恒定律的应用 点评：正确理解动量守恒的条件：（ 1）系统受到的合外力为零；（
8、2）系统所受的外力比相互作用力（内力）小的多，以至可以忽略外力的影响；（ 3）系统总体上不满足动量守恒定律，但是在某一特定的方向上，系统不受外力，或所受的外力远小于内力，则系统沿这一方向的分动量守恒 已知能使某金属产生光电效应的极限频率为 ，（ ） A当用频率为 的单色光照射该金属时，一定能 产生光电子 B当用频率为 的单色光照射该金属时，所产生的光电子的初动能均为 C当照射光的频率 大于 时，若 增大，则逸出功增大 D当照射光的频率 大于 时，若 增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍 答案： A 试题分析：金属中电子的逸出功 W是一定的，等于恰好能产生光电效应的光的能量 ， 称为金属的极
9、限频率，故 C错误； 只要入射光的频率大于极限频率，该金属即可发生光电效应，故 A正确； 根据光电效应方程 ，其中 ，可判断 B错误； D错误 故选 AB 考点：光电效应 点评：对于光电效应现象要正确理解极限频率、入射光频率、逸出功、最大初动能、光照强度、光电流大小等之间的关系 如图所示，水平地面上 O点的正上方竖直自由下落一个物体 m，中途炸成a， b两块，它们同时落到地面，分别落在 A点和 B点，且 OA OB，若爆炸时间极短，空气阻力不计，则（ ） A落地时 a的速率小于 b的速率 B落地时在数值上 a的动量大于 b的动量 C爆炸时 a的动量增加量数值大于 b的增加量数值 D爆炸过程中
10、a增加的动能大于 b增加的动能 答案： D 试题分析：爆炸的瞬间，物体分成的两部分在水平方向上动量守恒，之后做在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，落地时间相等，根据 ，因为 ，所以可得落地时 a的速率大于 b的速率， A错误；根据水平方向动量守恒可得爆炸时 a的动量增加量数值等于 b的增加量数值， C错误；落地时，水平方向上动量相同，竖直方向上 A速度等于 B速度， A质量小于 B质量，所以数值上 A动量小于 B动量， B错误； ， D正确； 考点：考查了动量守恒的应用 点评：做本题的关键是知道爆炸后物体在水平方向和竖直方向上的运动，并且知道只有水平方向上 满足动量守恒 一
11、个质量为 0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以 6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同。则碰撞前后小球速度变化量的大小为 v和碰撞过程中墙对小球做功的大小 W为（ ） A v=0 B v=12m/s C W=0 D W=10.8J 答案： BC 试题分析：规定初速度方向为正方向，初速度 ，碰撞后速度，负号表示速度变化量的方向与初速度方向相反， 所以碰撞前后小球速度变化量的大小为 故 A错误 B正确； 运用动能定理研究碰撞过程，由于初、末动能相等，所以 碰撞过程中墙对小球做功的大小 W为 0故 C正确 D错误； 故选 BC 考点：动能定理的应用；运动
12、的合成和分解 点评：对于矢量的加减，我们要考虑方向，动能定理是一个标量等式，对于动能定理的研究，则无需考虑方向 黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知（ ） A随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加 B随温度降低，各种波长的辐射强度都有增加 C随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 D随温度降低，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 答案： AC 试题分析：黑体辐射的强度与温度有关，温度越高，黑体辐射的强度越大故A正确， B错误随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动故 C正确， D错误故选 AC 考点：本题考查的是学生读图的能力， 点评：只要认真分析是较为容易的找出答
13、案：的 下列说法正确的是（ ） A物体所受合外力的冲量，等于物体动量的变化量 B一个物体做匀变速运动，在相等时间内，其动量变化量相等 C一个系统所受合外力不为零，其动量一定不守恒 D对于某种金属，只要入射光的强度足够大，就会产生光电效应 答案： AB 试题分析：根据动量定理可得 ，即物体所受合外力的冲量，等于物体动量的变化量， A正确；做匀变速直线运动的物体的合力恒定，可得在相等时间内，其动量变化量相等， B正确；根据动量守恒定律的条件：系统受到的合外力为零或者系统所受的外力比相互作用力（内力）小的多，以至可以忽略外力的影响； C错误；能否发生光电效应与入射光的强度无关和入射光的频率有关， D
14、错误； 考点：动量守恒 点评：正确理解动量守恒的条件：（ 1）系统受到的合外力为零；（ 2）系统所受的外力比相互作用力（内力）小的多，以至可以忽略外力的影响；（ 3）系统总体上不满足动量守恒定律，但是在某一特定的方向上，系统不受外力，或所受的外力远小于内力，则系统沿这一方向的分动量守恒 实验题 在学习了 “实验：探究碰撞中的不变量 ”的实验后，得出了动量守恒定律，反过来我们可以利用该实验中的有关方案来验证动量守恒定律。下面是某实验小组选用水平气垫导轨、光电门的测量装置来研究两个滑块碰撞过程中系统动量的变化情况。实验仪器如图所示。实验过程： （ 1）调节气垫导轨水平，并使光电计时器系统正常工作。
15、 （ 2）在滑块 1上装上挡光片并测出其长度 L。 （ 3）在滑块 2的碰撞端面粘上橡皮泥（或双面胶纸）。 （ 4）用天平测出滑块 1和滑块 2的质量 m1、 m2。 （ 5）把滑块 1和滑块 2放在气垫导轨上，让滑块 2处于静止状态（ =0） ,用滑块 1以初速度 与之碰撞（这时光电计时器系统自动计算时间） ,撞后两者粘在一起，分别记下滑块 1的挡光片碰前通过光电门的遮光时间 和碰后通过光电门的遮光时间 。 （ 6）先根据 计算滑块 1碰撞前的速度 及碰后两者的共同速度 ；再计算两滑块碰撞前后的动量，并比较两滑块碰撞前后的动量的矢量和。 实验数据： m1=0.324kg m2=0.181kg
16、 L=1.0010-3m 次 数 滑块 1 滑块 2 碰前系统动量 kgms-1 碰后系统动量kgms-1 /ms-1 /ms-1 /ms-1 /ms-1 ( + ) 1 0.290 0.184 0 0.184 0.094 2 0.426 0.269 0 0.269 0.136 结论： 答案： 0 0.093 0.138 0 在误差允许的范围内，碰前系统动量矢量和等于碰后系统动量矢量和 试题分析： 因为光电门的距离非常小，所以可以将通过其的平均速度看做瞬时速度，故 碰撞前， 的速度为零，故动量为零 碰撞前后动量守恒，即 ，解得： 碰撞前， 的速度为零，故动量为零 在误差允许的范围内，碰前系统动
17、量矢量和等于碰后系统动量矢量和 考点：验证动量守恒定律验证动量守恒定律 点评：关键是知道通过光电门的速度的特点，以及要根据碰撞前后各个物体的速度求解动量 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车 A的前端粘有橡皮泥，推动 A使它做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车 B相 碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的装置如图 1所示，在小车 A后连着纸带，长木板下垫着小木片以达到 。 若已得到打点纸带，并将测得各记数点间距标在下面（如图 2）， A为运动起始的第一点，则应选 段来计算 A车的碰前速度，应选 段来计算 A车和 B车碰后的共同速度。（以上两空填 “AB”或 “BC”，
18、或 “CD”或 “DE”）答案： 平衡摩擦力 BC DE 试题分析：（ 1）长木板右端下面垫放一小木片是为了平衡摩擦力，让重力沿斜面的分量平衡滑块与木板间的摩擦力； （ 2） 推动小车由静止开始运动，故小车 有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故 BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度； 碰撞过程是一个变速运动的过程，而 A和 B碰后的共同运动时做匀速直线运动，故在相同的时间内通过相同的位移，故应选 DE段来计算碰后共同的速度 考点：验证动量守恒定律 点评：根据碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之前 1独自运动的速度，确定 AC应在碰撞之前， DE应在
19、碰撞之后，是解决本题的突破口 计算题 分别用 和 的单色光照射同一金属，发生的光电子的最大初动能之比为1 2，以 h表示普朗克常量， c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功是多大？ 答案： 试题分析：设此金属的逸出功的 W。根据光电效应方程得如下两式： 用波长为 的光照射时： （ 3分） 用波长为 的光照射时： （ 3分） 因 联立得： （ 3分） 考点：爱因斯坦光电效应方程 点评：本题比较简单，但是涉及物理量比较多，在应用公式的同时要理清物理量之间的关系，同时要熟练应用爱因斯坦光电效应方程 质量为 1kg的物体在倾角 30o为的光滑斜面（固定）顶端由静止释放，斜面高 5m，求物体从斜面顶端滑
20、到物体的动量变化底端过程中重力的冲量为多少？物体的动量 变化为多少？ 答案： I = 5 Ns 10kgm/s 试题分析：物体受重力 mg和支持力 F的作用。设物体到达斜面底端的速度为 v. 对物体由动能定理： （ 2分） 由动量定理： （ 2分） 由 得： I = 5 Ns（ 2分）， 方向竖直向下（ 1分） 物体的动量变化： 10kgm/s （ 2分） 方向沿斜面方向。（ 1分） 考点：考查了动能定理，冲量定理的应用 点评：做此类型的题目，关键是弄清楚物体的始末状态，切记动量是矢量，注意方向的变化 在光滑水平面上有一个静止的质量为的木块，一颗质量为的子弹以 初速 0水平射入木块，且陷入木块
21、的最大深度为 d。设冲击过程中木块的运动位移为 s，子弹所受阻力恒定。试证明： sd。 答案：见 试题分析：如图所示， m冲击 M的过程， m、 M组成的系统水平方向不受外力，动量守恒 （ 2分） 设子弹所受阻力的大小为 F，由动能定理得： 对 M： （ 2分） 对 m： （ 2分） 联立上式解得： （ 2分） 因 所以 sd. （ 2分） 考点：本题为动量定恒与动能定理的结合题目， 点评：注意在解题中应灵活选取研究对象，应用动量定恒或动能定理列式求解 如图所示， ABC是光滑轨道，其中 BC部分是半径为 R的竖直放置的半圆一质量为 M的小木块放在轨道水平部分，木块被水平飞来的质量为 m的子弹
22、射中，并滞留在木块中若被击中的木块沿轨道能滑到最高点 C，已知木块对 C点的压力大小为 (M+m)g，求：子弹射入木块前瞬间速度的大小 答案： 试题分析：设子弹射入木块瞬间速度为 v，射入木块后的速度为 vB，到达 C点 时的速度为 vC。 子弹射入木块时，系统动量守恒，可得： （ 3分） 木块 (含子弹 )在 BC段运动，满足机械能守恒条件，可得 （ 4分） 木块 (含子弹 )在 C点做圆周运动， 设轨道对木块的弹力为 T， 木块对轨道的压力为 T，可得： （ 4分） 又： T =T=(M+m)g 由 、 、 、 方程联立解得： 子弹射入木块前瞬间的速度： （ 2分） 考点：动量守恒定律；机械能守恒定律 点评：对于圆周运动，常常是机械能守恒定律或动能定理与牛顿定律的综合子弹射击木块过程，基本的规律是动量守恒
