1、中期检测(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第14题只有一项符合题目要求,第58题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.下列现象不可能发生的是()A.物体所受到的合外力很大,但物体的动量变化很小B.物体所受到的冲量不为零,但物体的动量大小却不变C.物体做曲线运动,但动量变化在相等的时间内却相同D.物体只受到一个恒力的作用,但物体的动量却始终不变答案D解析物体若受到的合外力很大,时间很短时,其冲量也不会太大,其动量变化也就可能很小,A项可能发生;物体受的冲量不为零,但可能只使物体的动量方
2、向改变,如做圆周运动的物体,物体虽做曲线运动,但可以受到恒力作用,B、C项可能发生;若物体只受到一个恒力作用,则该力对物体的冲量就不为零,所以其动量一定变化,D项不可能发生.故选D.2.物体在光滑水平面上静止,先给它一个沿水平方向向东的冲量I1=6 Ns,再给它一个沿水平方向向南的冲量I2=8 Ns,则在此过程结束时物体的动量大小是()A.14 kgm/sB.2 kgm/sC.10 kgm/sD.12 kgm/s答案C解析由动量定理I=p及动量的矢量性可知p=10 kgm/s.解此类问题时应注意其方向性.3.如图所示,水平面光滑,物体由静止开始从斜面的顶端滑到底端,在这一过程中()(导学号51
3、160157)A.M、m组成的系统满足动量守恒B.m对M的冲量等于M的动量变化C.m、M各自的水平方向动量的增量的大小相等D.M对m的支持力的冲量为零答案C解析下滑过程中系统只有水平方向上不受外力的作用,故在水平方向上遵守动量守恒定律,C对.4.如图所示,一种弹射装置,弹丸质量为m,底座质量为3m,开始均处于静止状态.当弹簧释放将弹丸以相对地面v的速度发射出去后,底座的反冲速度的大小是()(导学号51160158)A.vB.vC.vD.0答案B解析由于系统动量守恒,所以mv+3mv=0,v=-v,负号表示v和v的方向相反.5.下列关于物质波的认识,正确的是()A.电子的衍射证实了物质波的假设是
4、正确的B.物质波也是一种概率波C.任何一个物体都有一种波和它对应,这就是物质波D.物质波就是光波答案AB6.在用单缝衍射实验验证光的波粒二象性的实验中,下列说法中正确的是()A.使光子一个一个地通过狭缝,如果时间足够长,底片上将会显示衍射图样B.单个光子通过狭缝后,底片上会出现完整的衍射图样C.光子通过狭缝后的运动路径是直线D.光的波动性是大量光子运动的规律答案AD解析个别或少数光子表现出光的粒子性,大量光子表现出光的波动性.如果时间足够长,通过狭缝的光子数也就足够多,粒子的分布遵从波动规律,底片上将会显示出衍射图样,A、D正确.单个光子通过狭缝后,路径是随机的,底片上也不会出现完整的衍射图样
5、,B、C错误.7.下列关于光的说法中正确的是()A.在真空中红光波长比紫光波长短B.红光光子能量比紫光光子能量小C.红光和紫光相遇时产生干涉现象D.红光照射某金属时有电子向外发射,紫光照射该金属时一定也有电子向外发射答案BD解析光的颜色是由光的频率决定的,红光频率小于紫光频率.各种色光在真空中的传播速度都为c=3.00108 m/s.据光的传播规律=,所以红紫,A错.只有频率相同的两束光才能发生干涉现象,所以C错.据光子说=h得E红红,所以紫光照射该金属一定能发生光电效应,D正确.8.质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数
6、为,初始时小物块停在箱子正中间,如图所示.现给小物块一水平向右的初速度v,小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间,并与箱子保持相对静止.设碰撞都是弹性的,则整个过程中,系统损失的动能为()(导学号51160159)A.mv2B.v2C.NmgLD.NmgL答案BD解析设系统损失的动能为E,根据题意可知,整个过程中小滑块和箱子构成的系统满足动量守恒和能量守恒,则有mv=(M+m)vt(式)、mv2=(M+m)+E(式),由联立解得E=v2,可知选项A错误、B正确;又由于小滑块与箱子壁碰撞为弹性碰撞,则损耗的能量全部用于摩擦生热,即 E=NmgL,选项C错误、D正确.二、非选择题(共4个小题,共
7、52分)9.(10分)一颗质量为5.0 kg的炮弹以200 m/s的速度运动时,它的德布罗意波波长为;若它以光速运动,它的德布罗意波波长为;若要使它的德布罗意波波长为400 nm,则它的运动速度为.答案6.6310-37 m4.4210-43 m3.3110-28 m/s10.(10分)某同学运用以下实验器材,设计了一个碰撞实验,来寻找碰撞前后的守恒量:打点计时器、低压交流电源(频率为50 Hz)、纸带、表面光滑的长木板、带撞针的小车A、带橡皮泥的小车B、天平.(导学号51160160)该同学经过以下几个步骤:A.用天平测出小车A的质量mA=0.4 kg,小车B的质量mB=0.2 kg.B.更
8、换纸带重复操作三次.C.小车A靠近打点计时器放置,在车后固定纸带,把小车B放在长木板中间.D.把长木板平放在桌面上,在一端固定打点计时器,连接电源.E.接通电源,并给A车一定初速度vA.(1)该同学正确的实验步骤为.(2)打点计时器打下的纸带中,比较理想的一条如图所示,根据这些数据完成下表.碰撞前碰撞后A车B车AB整车质量/kg速度/(ms-1)mvmv2(3)根据以上数据猜想守恒表达式为.答案见解析解析(1)该同学正确的实验步骤为ADCEB.(2)碰撞前后为匀速直线运动,由纸带上点迹分布,求出速度.碰后小车A、B合为一体,求出小车共同速度.注意电源频率为50 Hz,打点间隔为0.02 s,通
9、过计算得下表.碰撞前碰撞后A车B车AB整车质量/kg0.40.20.6速度/(ms-1)3.002.07.503.3mv1.201.2mv23.602.4(3)由表中mv一行中数值可猜想公式为mAvA+mBvB=(mA+mB)v.11.(16分)某真空光电管的金属阴极的逸出功是4.010-19 J,某种单色光的能量恰好等于这种金属的逸出功,试求:(导学号51160161)(1)这种单色光的频率为多大?(2)在光电管的阳极和阴极间加30 V的加速电压,用这种单色光照射光电管的阴极,光电子到达阳极时的动能有多大?答案(1)6.01014 Hz(2)4.810-18 J解析(1)该单色光的频率即为光
10、电管阴极金属的极限频率.该单色光光子能量=h,所以= Hz=6.01014 Hz.(2)到达阳极时电子的动能即为加速电压所做的功Ek=eU=1.610-1930 J=4.810-18 J.12.(16分)光滑水平面上放着质量mA=1 kg的物块A与质量mB=2 kg的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能Ep=49 J.在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示.放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径R=0.5 m,B恰能到达最高点C.g取10 m/s2,求:(导学号51160162)(1)绳拉断后瞬间B的速度vB的大小.(2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小.(3)绳拉断过程绳对A所做的功W.答案(1)5 m/s(2)4 Ns(3)8 J解析(1)设B在绳被拉断后瞬间的速度为vB,到达C时的速度为vC,有mBg=mBmBmB+2mBgR代入数据得vB=5 m/s.(2)设弹簧恢复到自然长度时B的速度为v1,取水平向右为正方向,有Ep=mBI=mBvB-mBv1代入数据得I=-4 Ns,其大小为4 Ns.(3)设绳断后A的速度为vA,取水平向右为正方向,有mBv1=mBvB+mAvAW=mA代入数据得W=8 J.
