- 400.00 KB
- 2021-06-08 发布
2016-2017学年天津市北大宝坻附属实验学校高三（上）第一次月考物理试卷
一．单项选择题（本题共12小题，每题3分，共36分）
1．下列现象中，与原子核内部变化有关的是（ ）
A．α粒子散射现象B．天然放射现象
C．光电效应现象D．原子发光现象
2．关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是（ ）
A．速度变化得越多，加速度就越大
B．速度变化得越快，加速度就越大
C．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变
D．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小
3．如图所示，轻质弹簧的劲度系数为k，小球重G，平衡时小球在A处，今用力F压小球至B处，使弹簧缩短x，则此时弹簧的弹力为（ ）
A．kxB．kx+GC．G﹣kxD．以上都不对
4．一个小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点．不计空气阻力．已知它经过b点时的速度为v，经过c点时的速度为3v．则ab段与bc段位移之比为（ ）
A．1：3B．1：5C．1：8D．1：9
5．一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则（ ）
A．物体在2 s末的速度是20 m/s
B．物体在第5 s内的平均速度是3.6 m/s
C．物体在第2 s内的位移是20 m
D．物体在5 s内的位移是50 m
6．如图所示，在粗糙的水平地面上有质量为m的物体，连接在一劲度系数为k的轻弹簧上，物体与地面之间的动摩擦因数为μ，现用一水平力F向右拉弹簧，使物体做匀速直线运动，则弹簧伸长的长度为（重力加速度为g）（ ）
A．B．C．D．
7．重100N的物体，在粗糙水平面上向右运动，物体和水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，同时物体还受到一个大小为10N、方向水平向左的水平拉力F作用，如图所示，则平面对物体的摩擦力的大小和方向是（ ）
A．10 N，水平向左B．20 N，水平向左
C．10 N，水平向右D．20 N，水平向右
8．下列所给的图象中能反映做直线运动物体不会回到初始位置的是（ ）
A．B．C．D．
9．倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上．下列结论正确的是（ ）
A．木块受到的摩擦力大小是mgsin α
B．木块对斜面体的压力大小是mgsin α
C．桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsin αcos α
D．桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g
10．甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标．在描述两车运动的v﹣t图中，直线a、b分别描述了甲、乙两车在0﹣20s的运动情况．关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是（ ）
A．在0﹣10 s内两车逐渐靠近
B．在10﹣20 s内两车逐渐远离
C．在5﹣15 s内两车的位移相等
D．在t=10 s时两车在公路上相遇
11．在光滑水平桌面上停放着两辆玩具小车A、B，其质量之比mA：mB=1：2，两车 用一根轻质细线缚住，中间夹着被压缩的轻弹簧，当烧断细线，轻弹簧将两车弹开，A车与B车（填选项前的编号）（ ）
A．动量大小之比为1：2B．动量大小之比为1：1
C．速度大小之比为1：2D．速度大小之比为1：1
12．朝鲜在2013年2月12日进行了第三次核试验，此举引起国际社会的广泛关注．据称，此次核试验材料为铀235，则下列说法正确的是（ ）
A． U原子核中有92个质子，143个核子
B． U是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为45亿年，升高温度后半衰期会缩短
C．核爆炸的能量来自于原子核的质量亏损，遵循规律△E=△mc2
D． U的一种裂变可能为U+n→Xt+St+3n
二、多项选择题（本题共6小题，每题3分，共18分，漏选得2分，错选不得分）
13．氢原子的能级图如图所示，处于n=3激发态的大量氢原子向基态跃迁时所放出的光子中，只有一种光子不能使某金属A产生光电效应，则下列说法正确的是（ ）
A．不能使金属A产生光电效应的光子一定是从n=3激发态直接跃迁到基态时放出的
B．不能使金属A产生光电效应的光子一定是从n=3激发态直接跃迁到n=2激发态时放出的
C．若从n=4激发态跃迁到n=3激发态，所放出的光子一定不能使金属A产生光电效应
D．金属A逸出功一定大于1.89eV
14．一物体作匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4m/s，1秒钟后速度的大小变为10m/s．在这1秒钟内该物体的（ ）
A．位移的大小可能小于4 m
B．位移的大小可能大于10 m
C．加速度的大小可能小于4 m/s2
D．加速度的大小可能大于10 m/s2
15．2009年3月29日，中国女子冰壶队首次夺得世界冠军，如图所示，一冰壶以速度v垂直进入三个矩形区域做匀减速运动，且刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为零，则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是（ ）
A．v1：v2：v3=3：2：1B．v1：v2：v3=：：1
C．t1：t2：t3=1：：D．t1：t2：t3=（﹣）：（﹣1）：1
16．如图所示，一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上，且受到水平力F的作用，下列说法正确的是（ ）
A．若木块静止，木块受到的静摩擦力大小等于mg，方向是竖直向上
B．若木块静止，当F增大时，木块受到的静摩擦力随之增大
C．若木块沿墙壁向下运动，则墙壁对木块的摩擦力大小为μF
D．若开始时木块静止，当撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块不受滑动摩擦力作用
17．如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率v的关系图象，由图象可知（ ）
A．该金属的逸出功等于E
B．该金属的逸出功等于hv0
C．入射光的频率为2v0时，产生的光电子的最大初动能为E
D．入射光的频率为时，产生的光电子的最大初动能为
18．能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一，下列释放核能的反应方程，表述正确的有（ ）
A． H+H→He+n是核聚变反应
B． H+H→He+n是β衰变
C． U+n→Xe+Sr+2n是核裂变反应
D． U+n→Xe+Sr+2n是α衰变
三．实验题（本题共14分，每空2分）
19．一打点计时器固定在倾角为θ的斜面上，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，打出的纸带的一段如图所示．纸带上0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻计数点之间有4个点未画出．
（1）计数点的时间间隔为
（2）根据纸带上记录的数据判断小车是做 运动．
（3）若小车做匀加速运动，则加速度大小a= ．
（4）小车在计数点3所对应的速度大小为v= ．
（5）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度，为了计算加速度，合理的方法是
A．根据任意两计数点的速度，用公式a=算出加速度
B．根据实验数据画出vt图象，量出其倾角，由公式a=tan α求出加速度
C．根据实验数据画出vt图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间的值用公式a=算出加速度
D．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度．
20．物体A、B质量之比mA：mB=3：1，使它们以相同的初速度沿水平地面滑行．如果A、B两物体受到相同大小的阻力，那么它们停下来所用时间之比tA：tB= ；如果A、B两物体与地面的动摩擦因数相同，那么它们停下来所用时间之比tA：tB= ．
四．计算题
21．某一做直线运动的物体的v﹣t图象如图所示，根据图象求：
（1）物体距出发点的最远距离？
（2）前4s内物体的位移？
（3）前4s内通过的路程？
22．如图所示，质量m=1.0kg的小球B静止在平台上，平台高h=0.8m．一个质量M=2.0kg的小球A沿平台自左向右运动，与小球B处发生正碰，碰后小球B的速度vB=6.0m/s，小球A落在水平地面的C点，DC间距离s=1.2m．求：
（1）碰撞结束时小球A的速度vA
（2）小球A与B碰撞前的速度v0的大小．
23．如图所示，质量为M=2kg的足够长的小平板车静止在光滑水平面上，车的一端静止着质量为MA=2kg的物体A（可视为质点）．一个质量为m=20g的子弹以500m/s的水平速度迅即射穿A后，速度变为l00m/s，最后物体A静止在车上．若物体A与小车间的动摩擦因数=0.5（g取10m/s2）
①平板车最后的速度是多大？
②全过程损失的机械能为多少？
③A在平板车上滑行的距离为多少？
2016-2017学年天津市北大宝坻附属实验学校高三（上）第一次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一．单项选择题（本题共12小题，每题3分，共36分）
1．下列现象中，与原子核内部变化有关的是（ ）
A．α粒子散射现象B．天然放射现象
C．光电效应现象D．原子发光现象
【考点】天然放射现象；光电效应；粒子散射实验；氢原子的能级公式和跃迁．
【分析】α粒子散射现象是用α粒子打到金箔上，受到原子核的库伦斥力而发生偏折的现象；天然放射现象是原子核内部自发的放射出α粒子或电子的现象；光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出；原子发光是原子跃迁形成的，即电子从高能级向低能级跃迁而辐射能量的过程．
【解答】解：A、α粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核，并没有涉及到核内部的变化，故A错误；
B、天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出α粒子或电子，从而发生α衰变或β衰变，反应的过程中核内核子数，质子数，中子数发生变化，故B正确；
C、光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出，没有涉及到原子核的变化，故C错误；
D、原子发光是原子跃迁形成的，即电子从高能级向低能级跃迁，释放的能量以光子形式辐射出去，没有涉及到原子核的变化，故D错误．
故选B．
2．关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是（ ）
A．速度变化得越多，加速度就越大
B．速度变化得越快，加速度就越大
C．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变
D．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小
【考点】加速度．
【分析】根据加速度的定义式a=可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，加速度的方向就是物体速度变化量的方向，与物体速度无关，即物体的速度变化越快物体的加速度越大．
【解答】解：A、物体的速度变化大，但所需时间更长的话，物体速度的变化率可能很小，则加速度就会很小，故A错误．
B、加速度反映速度变化的快慢，速度变化得越快，加速度就越大，故B正确；
C、加速度方向保持不变，速度方向可以变化，例如平抛运动，故C错误
D、如果加速度方向与速度方向相同，加速度大小不断变小，速度却增大，故D错误
故选：B．
3．如图所示，轻质弹簧的劲度系数为k，小球重G，平衡时小球在A处，今用力F压小球至B处，使弹簧缩短x，则此时弹簧的弹力为（ ）
A．kxB．kx+GC．G﹣kxD．以上都不对
【考点】胡克定律．
【分析】胡克定律：F=kx，F为弹力，k是劲度系数，x为形变量，找出形变量代入胡克定律求解．
【解答】解：当弹簧处于平衡位置A时：设弹簧的形变量为x1，由胡克定律得：
G=kx1
解得：x1=
小球向下压缩x至B位置时，小球的形变量x2=+x
由胡克定律得：
F=kx2
即：F=k×（+x）=G+kx
故选：B
4．一个小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点．不计空气阻力．已知它经过b点时的速度为v，经过c点时的速度为3v．则ab段与bc段位移之比为（ ）
A．1：3B．1：5C．1：8D．1：9
【考点】自由落体运动．
【分析】物体做的是自由落体运动，根据自由落体的速度位移关系公式可以求得．
【解答】解：物体做自由落体运动，
2ahab=v2…①
2ahac=（3v）2…②
由①②得： =；
故=；
故选C．
5．一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则（ ）
A．物体在2 s末的速度是20 m/s
B．物体在第5 s内的平均速度是3.6 m/s
C．物体在第2 s内的位移是20 m
D．物体在5 s内的位移是50 m
【考点】自由落体运动．
【分析】第5s内的位移等于5s内的位移减去4s内的位移，根据自由落体运动的位移时间公式求出星球上的重力加速度．再根据位移时间公式h=gt2求出速度和位移．
【解答】解：第5s内的位移是18m，有： gt12﹣gt22=18m，
t1=5s，t2=4s，
解得：g=4m/s2．
A、物体在2 s末的速度是：v=at2=4×2=8 m/s．故A错误；
B、在第5s内的位移是18m，则平均速度： m/s．故B错误；
C、前2s的位移： m
第1s内的位移： m
则物体在第2s内的位移：△x=x2﹣x1=8﹣2=6m．故C错误；
D、物体在5s内的位移： m．故D正确．
故选：D
6．如图所示，在粗糙的水平地面上有质量为m的物体，连接在一劲度系数为k的轻弹簧上，物体与地面之间的动摩擦因数为μ，现用一水平力F向右拉弹簧，使物体做匀速直线运动，则弹簧伸长的长度为（重力加速度为g）（ ）
A．B．C．D．
【考点】胡克定律．
【分析】根据共点力平衡求出弹簧弹力的大小，结合胡克定律求出弹簧的伸长量．
【解答】解：根据平衡条件得：弹簧的弹力 F弹=F=μmg
根据胡克定律得，F弹=kx
解得弹簧的伸长量 x=，或x=．故D正确，A、B、C错误．
故选：D．
7．重100N的物体，在粗糙水平面上向右运动，物体和水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，同时物体还受到一个大小为10N、方向水平向左的水平拉力F作用，如图所示，则平面对物体的摩擦力的大小和方向是（ ）
A．10 N，水平向左B．20 N，水平向左
C．10 N，水平向右D．20 N，水平向右
【考点】摩擦力的判断与计算．
【分析】滑动摩擦力方向与物体间相对运动方向相反．题中物体相对于水平面向右运动，水平面对物体的滑动摩擦力方向向左．物体对水平面的压力大小等于物体的重力，根据f=μN求解滑动摩擦力大小．
【解答】解：物体相对于水平面向右运动，水平面对物体的滑动摩擦力方向向左．物体对水平面的压力大小N=G=100N，
则水平面对物体的摩擦力的大小为：f=μN=0.2×100N=20N．
故选：B
8．下列所给的图象中能反映做直线运动物体不会回到初始位置的是（ ）
A．B．C．D．
【考点】匀变速直线运动的图像．
【分析】物体回到初始位置时位移应为零．x﹣t图象中的纵坐标表示物体的位置，v﹣t图象中图象与时间轴围成的面积表示物体的位移，分析各图象中的运动过程可得出正确结果．
【解答】解：A、由图可知，物体位移先增大后减小，故能回到初始位置，故A错误；
B、由图可知，物体一直沿正方向运动，位移增大，故无法回到初始位置，故B正确；
C、物体第1s内的位移沿正方向，大小为2m，第2s内位移为2m，沿负方向，故2s末物体回到初始位置，故C错误；
D、物体做匀变速直线运动，2s末时物体的总位移为零，故物体回到初始位置，故D错误；
故选：B．
9．倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上．下列结论正确的是（ ）
A．木块受到的摩擦力大小是mgsin α
B．木块对斜面体的压力大小是mgsin α
C．桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsin αcos α
D．桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g
【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．
【分析】先对木块m受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件求解支持力和静摩擦力；然后对M和m整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡．
【解答】解：AB、先对木块m受力分析，受重力mg、支持力N和静摩擦力f，根据平衡条件，有：
f=mgsinα，N=mgcosα，故A正确，B错误；
CD、对M和m整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡，故桌面对斜面体的支持力为N=（M+m）g，静摩擦力为零，故C错误，D正确．
故选：AD
10．甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标．在描述两车运动的v﹣t图中，直线a、b分别描述了甲、乙两车在0﹣20s的运动情况．关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是（ ）
A．在0﹣10 s内两车逐渐靠近
B．在10﹣20 s内两车逐渐远离
C．在5﹣15 s内两车的位移相等
D．在t=10 s时两车在公路上相遇
【考点】匀变速直线运动的图像．
【分析】根据速度图象直接得出两车的速度大小，分析两车之间的位置关系．根据“面积”等于位移，分析何时两车的位移相等．
【解答】解：
A、在0﹣10s内，乙车的速度大于甲车的速度，甲车在乙车的后方，两车的距离逐渐增大，相互远离．故A错误．
B、在10﹣20s内，甲车的速度大于乙车的速度，两车逐渐靠近．故B错误．
C、根据图象的“面积”物体的位移大小，可以看出，在5﹣15s内两车的位移相等．故正确．
D、两车t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标，当位移再次相等时，两者相遇，由图看出t=20s时两车的位移相等，再次在公路上相遇．故D错误．
故选C
11．在光滑水平桌面上停放着两辆玩具小车A、B，其质量之比mA：mB=1：2，两车 用一根轻质细线缚住，中间夹着被压缩的轻弹簧，当烧断细线，轻弹簧将两车弹开，A车与B车（填选项前的编号）（ ）
A．动量大小之比为1：2B．动量大小之比为1：1
C．速度大小之比为1：2D．速度大小之比为1：1
【考点】动量守恒定律．
【分析】由题可知，系统动量守恒，应用动量守恒定律求出两车的动量大小之比，然后结合动量的定义即可求出速度之比．
【解答】解：A、桌面光滑，两车组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，以A的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
pA﹣pB=0，
动量大小之比：||=；故A错误；B正确；
C、结合动量的定义：P=mv
所以：mAvA=|mBvB|
则：．故CD错误．
故选：B
12．朝鲜在2013年2月12日进行了第三次核试验，此举引起国际社会的广泛关注．据称，此次核试验材料为铀235，则下列说法正确的是（ ）
A． U原子核中有92个质子，143个核子
B． U是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为45亿年，升高温度后半衰期会缩短
C．核爆炸的能量来自于原子核的质量亏损，遵循规律△E=△mc2
D． U的一种裂变可能为U+n→Xt+St+3n
【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．
【分析】核子数即质量数=质子数+中子数，半衰期由原子核本身决定，与外界环境无关，核反应方程遵循质量数和电荷数守恒．
【解答】解：A、核子数即质量数，U原子核中有92个质子，235个核子，A错误；
B、半衰期由原子核本身决定，与外界环境无关，B错误；
C、核爆炸的能量来自于原子核的质量亏损，遵循规律△E=△mc2，C正确；
D、U+n→Xt+St+3n的质量数不守恒，所以D错误；
故选：C
二、多项选择题（本题共6小题，每题3分，共18分，漏选得2分，错选不得分）
13．氢原子的能级图如图所示，处于n=3激发态的大量氢原子向基态跃迁时所放出的光子中，只有一种光子不能使某金属A产生光电效应，则下列说法正确的是（ ）
A．不能使金属A产生光电效应的光子一定是从n=3激发态直接跃迁到基态时放出的
B．不能使金属A产生光电效应的光子一定是从n=3激发态直接跃迁到n=2激发态时放出的
C．若从n=4激发态跃迁到n=3激发态，所放出的光子一定不能使金属A产生光电效应
D．金属A逸出功一定大于1.89eV
【考点】氢原子的能级公式和跃迁；光电效应．
【分析】处于n=3激发态的大量氢原子向基态跃迁时所放出光子有3种，不能使金属A产生光电效应的是能量最小的一种．
【解答】解：A、由能级图可知，从3→2跃迁放出的光子能量为1.89ev，从3→1跃迁放出的光子能量为12.1ev，从2→1跃迁放出的光子能量为10.21ev，所以不能使金属A产生光电效应的光子一定是从n=3激发态直接跃迁到n=2激发态时放出的，金属A逸出功一定大于1.89eV．故A错误，B正确，D正确；
C、从4→3跃迁放出的光子能量比从3→2跃迁放出的光子能量还小，故C正确．
故选：BCD
14．一物体作匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4m/s，1秒钟后速度的大小变为10m/s．在这1秒钟内该物体的（ ）
A．位移的大小可能小于4 m
B．位移的大小可能大于10 m
C．加速度的大小可能小于4 m/s2
D．加速度的大小可能大于10 m/s2
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【分析】根据匀变速直线运动的速度时间公式求出加速度的大小，根据匀变速直线运动的平均速度推论求出位移的大小，需讨论1s后的速度方向可能与初速度方向相同，可能相反．
【解答】解：当1s后的速度方向与初速度方向相同，则加速度为：
，
位移为：．
当1s后的速度方向与初速度方向相反，则加速度为：
，
位移为：．负号表示方向．故AD正确，B、C错误．
故选：AD．
15．2009年3月29日，中国女子冰壶队首次夺得世界冠军，如图所示，一冰壶以速度v垂直进入三个矩形区域做匀减速运动，且刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为零，则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是（ ）
A．v1：v2：v3=3：2：1B．v1：v2：v3=：：1
C．t1：t2：t3=1：：D．t1：t2：t3=（﹣）：（﹣1）：1
【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【分析】因为冰壶做匀减速运动，且末速度为零，故可以看做反向匀加速直线运动来研究．由初速度为零的匀变速直线运动的规律可得出结论．
【解答】解：初速度为零的匀加速直线运动中连续三段相等位移的时间之比为1：（﹣1）：（﹣），故所求时间之比为（﹣）：（﹣1）：1，所以选项C误，D正确；
由v=at可得初速度为零的匀加速直线运动中的速度之比为1：：，则由逆向思维可知，所求的速度之比为：：1，故选项A错误，B正确；
故选B、D．
16．如图所示，一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上，且受到水平力F的作用，下列说法正确的是（ ）
A．若木块静止，木块受到的静摩擦力大小等于mg，方向是竖直向上
B．若木块静止，当F增大时，木块受到的静摩擦力随之增大
C．若木块沿墙壁向下运动，则墙壁对木块的摩擦力大小为μF
D．若开始时木块静止，当撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块不受滑动摩擦力作用
【考点】摩擦力的判断与计算．
【分析】当木块静止时，受力平衡，对木块受力分析后求出静摩擦力；撤去推力后，再次对木块受力分析，得出的运动情况要符合实际情况．
【解答】解：A、木块在推力作用下静止时，处于平衡态，受推力F、重力G、向上的静摩擦力f和向右的支持力N，如图
根据共点力平衡条件
F=N
G=f
当推力增大时，物体仍然保持静止，故静摩擦力的大小不变，始终与重力平衡；
因而，A正确；
B、若木块静止，当F增大时，木块受到的静摩擦力仍不变，故B错误；
C、若木块沿墙壁向下运动，则墙壁对木块的滑动摩擦力大小为μF，故C正确；
D、撤去推力后，墙壁对物体的支持力减小为零，故最大静摩擦力减为零，物体只受重力，做自由落体运动，故D正确；
故选：ACD．
17．如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率v的关系图象，由图象可知（ ）
A．该金属的逸出功等于E
B．该金属的逸出功等于hv0
C．入射光的频率为2v0时，产生的光电子的最大初动能为E
D．入射光的频率为时，产生的光电子的最大初动能为
【考点】爱因斯坦光电效应方程．
【分析】根据光电效应方程写出最大初动能和入射光的频率关系式即可正确求解．
【解答】解：根据光电效应方程有：EK=hv﹣W
其中W为金属的逸出功：W=hv0
所以有：EK=hv﹣hv0，由此结合图象可知，该金属的逸出功为E，或者W=hv0，当入射光的频率为2v0时，带入方程可知产生的光电子的最大初动能为E，故ABC正确；
若入射光的频率为时，小于极限频率，不能发生光电效应，故D错误．
故选ABC．
18．能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一，下列释放核能的反应方程，表述正确的有（ ）
A． H+H→He+n是核聚变反应
B． H+H→He+n是β衰变
C． U+n→Xe+Sr+2n是核裂变反应
D． U+n→Xe+Sr+2n是α衰变
【考点】裂变反应和聚变反应．
【分析】核裂变是一个原子核分裂成几个原子核的变化，只有一些质量非常大的原子核才能发生核裂变；核聚变的过程与核裂变相反，是几个原子核聚合成一个原子核的过程，只有较轻的原子核才能发生核聚变；不稳定核自发地放出射线而转变为另一种原子核的现象，称为衰变．
【解答】解：A、核聚变的过程与核裂变相反，是几个原子核聚合成一个原子核的过程，氢原子核聚变为氦原子核，故A正确；
B、β衰变放出的是电子，而这里是中子．故B错误；
C、核裂变是一个原子核分裂成几个原子核的变化，质量非常大的原子核才能发生核裂变，故C正确；
D、α衰变放出的是核原子核，这是裂变反应，故D错误；
故选：AC．
三．实验题（本题共14分，每空2分）
19．一打点计时器固定在倾角为θ的斜面上，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，打出的纸带的一段如图所示．纸带上0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻计数点之间有4个点未画出．
（1）计数点的时间间隔为 0.1s
（2）根据纸带上记录的数据判断小车是做 匀加速直线 运动．
（3）若小车做匀加速运动，则加速度大小a= 4m/s2 ．
（4）小车在计数点3所对应的速度大小为v= 1.6m/s ．
（5）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度，为了计算加速度，合理的方法是 C
A．根据任意两计数点的速度，用公式a=算出加速度
B．根据实验数据画出vt图象，量出其倾角，由公式a=tan α求出加速度
C．根据实验数据画出vt图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间的值用公式a=算出加速度
D．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度．
【考点】测定匀变速直线运动的加速度．
【分析】（1）依据每相邻计数点之间有4个点未画出，即可求解；
（2）根据纸带上计数点之间距离的变化可以判断小车的运动性质；
（3）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小；
（4）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小；
（5）通过题目给出的数据作出速度﹣时间图象，解出其斜率即是小车的平均加速度；也可以采用逐差法求解平均加速度；
【解答】解：（1）每相邻两个计数点之间还有四个实验点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
（2）根据纸带数据，则有，
x1=6.00cm，x2=（16.00﹣6.00）cm=10.00cm，x3=30.00cm﹣16.00cm=14.00cm，
x4=48.00cm﹣30.00cm=18.00cm，x5=70.00cm﹣48.00cm=22.00cm，x6=96.00cm﹣70.00cm=26.00cm．
可得：△x=x2﹣x1=x3﹣x2=x4﹣x3=4.00cm，即相邻的相等时间内的位移之差为常数，所以物体做的是匀加速直线运动．
（3）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2，得：
a===4m/s2
（4）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，因此有：
v3==m/s=1.6m/s
（5）AC、在处理实验数据时，如果只使用其中两个数据，由于偶然误差的存在可能会造成最后误差较大；所以我们可以根据实验数据画出v﹣t图象，考虑到误差，不可能是所有点都整齐的排成一条直线，连线时，应该尽量使那些不能画在线上的点均匀地分布在线的两侧，这样图线上会舍弃误差较大的点，由图线上任意两点所对应的速度及时间，用公式a= 算出加速度，所以误差小；故A错误，C正确；
B、根据实验数据画出v﹣t图象，当纵坐标取不同的标度时，图象的倾角就会不同，所以量出其倾角，用公式a=tanα算出的数值并不是加速度，故B错误；
D、这种方法是不对的，因为根本就不知道加速度是一个什么函数，如果是一个变化值这种方法完全是错误的，除非你能确定加速度是什么函数，故D错误．
故答案为：（1）0.1s；（2）匀加速直线，（3）4m/s2，（4）1.6m/s；（5）C．
20．物体A、B质量之比mA：mB=3：1，使它们以相同的初速度沿水平地面滑行．如果A、B两物体受到相同大小的阻力，那么它们停下来所用时间之比tA：tB= 3：1 ；如果A、B两物体与地面的动摩擦因数相同，那么它们停下来所用时间之比tA：tB= 1：1 ．
【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系．
【分析】根据牛顿第二定律求出加速度之比，通过速度时间公式求出两物体的运动时间之比．
【解答】解：如果A、B两物体受到相同大小的阻力，根据牛顿第二定律得，a=，知A、B两物体的加速度大小之比为1：3，根据t=知，初速度相同，则停下来的时间之比为3：1．
如果A、B两物体与地面的动摩擦因数相同，根据牛顿第二定律得，a=，知加速度大小之比为1：1，根据t=知，初速度相同，则停下来的时间之比，1：1．
故答案为：3：1、1：1
四．计算题
21．某一做直线运动的物体的v﹣t图象如图所示，根据图象求：
（1）物体距出发点的最远距离？
（2）前4s内物体的位移？
（3）前4s内通过的路程？
【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】（1）速度图象与坐标轴围成的“面积”大小等于物体通过的位移，位移的正负表示物体是在出发点正方向上还是在出发点的负方向上．由图分析可知，在t=3s末时刻物体离出发点的最远，由“面积”求出最远距离．
（2）根据图线在t轴上方，“面积”表示的位移为正，下方表示的位移为负，求解前4s物体的位移；
（3）前4s内通过的路程等于前3s内位移大小和后1s内位移大小之和．
【解答】解：（1）速度图象与坐标轴围成的“面积”大小等于物体通过的位移，由图可知，前3s内物体沿正向运动，3s后沿负向返回，所以在t=3s末时刻离出发点的最远，则最远距离为：
（2）前4s位移为
=5m
（3）前4s内通过路程：
答：（1）物体距出发点的最远距离是6m；
（2）前4s物体的位移是5m；
（3）前4s内通过的路程是7m．
22．如图所示，质量m=1.0kg的小球B静止在平台上，平台高h=0.8m．一个质量M=2.0kg的小球A沿平台自左向右运动，与小球B处发生正碰，碰后小球B的速度vB=6.0m/s，小球A落在水平地面的C点，DC间距离s=1.2m．求：
（1）碰撞结束时小球A的速度vA
（2）小球A与B碰撞前的速度v0的大小．
【考点】动量守恒定律；平抛运动．
【分析】（1）碰撞结束时小球A的做平抛运动，根据竖直方向上下降的高度和水平方向上的位移可以计算A的速度的大小；
（2）小球A与B碰撞的过程中动量守恒，根据碰撞之后的AB的速度，利用动量守恒可计算碰撞之前A的速度大小．
【解答】解：（1）碰撞结束后小球A做平抛运动
竖直方向
水平方向 s=vAt
解得：vA==3 m/s
（2）两球的碰撞中，根据动量守恒可得，
Mv0=mvB+MvA
解得：v0==6 m/s．
答：（1）碰撞结束时小球A的速度vA为3 m/s
（2）小球A与B碰撞前的速度v0的大小为6 m/s．
23．如图所示，质量为M=2kg的足够长的小平板车静止在光滑水平面上，车的一端静止着质量为MA=2kg的物体A（可视为质点）．一个质量为m=20g的子弹以500m/s的水平速度迅即射穿A后，速度变为l00m/s，最后物体A静止在车上．若物体A与小车间的动摩擦因数=0.5（g取10m/s2）
①平板车最后的速度是多大？
②全过程损失的机械能为多少？
③A在平板车上滑行的距离为多少？
【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．
【分析】①以子弹、物体A和小车组成的系统为研究对象，根据动量守恒定律求解平板车最后的速度．
②由能量守恒定律求出系统损失的机械能．
③物体A在小车滑行过程中，物体A和平板车损失的机械能全转化为系统的内能．A在小车上滑行时产生的内能Q=fd，d是A在平板车上滑行的距离，根据能量守恒求解A在平板车上滑行的距离d．
【解答】解：①设平板车最后的速度是v，子弹射穿A后的速度是v1．以子弹、物体A和小车组成的系统为研究对象，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
mv0=mv1+（M+MA）v，
代入数据解得：v=2m/s；
②对子弹：A、小车组成的系统，在整个过程中，由能量守恒定律得：
△E=mv02﹣mv12﹣（M+MA）v2，
代入数据解得损失的机械能为：△E=2392J；
③以子弹一A组成的系统为研究对象，子弹射穿A的过程，系统动量守恒．以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
mv0=mv1+MAv2，
代入数据解得子弹射穿A后，A的速度为：v2=4m/s，
假设A在平板车上滑行距离为d，由能量守恒定律得：
Q=μMAgd=MA2v2﹣（M+MA）v2，
代入数据解得：d=0.8m
答：①平板车最后的速度是2m/s；
②子弹射穿物体A过程中系统损失的机械能为2392J；
③A在平板车上滑行的距离为0.8m．
2016年12月9日