1、2015-2016学年内蒙古包头市包钢一中高二（下）期末物理试卷一、选择题（共9小题，每小题3分，满分27分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1根据爱因斯坦的“光子说”可知（）A“光子说”本质就是牛顿的“微粒说”B光的波长越大，光子的能量越小C一束单色光的能量可以连续变化D只有光子数很多时，光才具有粒子性2用强度相同的红光和蓝光分别照射同一种金属，均能使该金属发生光电效应下列判断正确的是 （）A用红光照射时，该金属的逸出功小，用蓝光照射时该金属的逸出功大B用红光照射时，该金属的截止频率低，用蓝光照射时该金属的截止频率高C用红光照射时，逸出光电子所需时间长，用蓝光照射时逸出光
2、电子所需时间短D用红光照射时，逸出的光电子最大初动能小，用蓝光时逸出的光电子最大初动能大3氢原子的能级如图所示，已知可见的光的光子能量范围约为1.62eV3.11eV，下列说法错误的是（）A处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应C大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光D大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光4在距地面高为h，同时以相等初速V0分别平抛，竖直上抛，竖直下抛一质量相等的物体m，不计一切空气阻力，它们从抛出到落地，下列说法正确的是（）A竖直上
3、抛物体的动量的增量P最大B竖直下抛物体的动量的增量P最大C三者重力的冲量相同D落地时三者动量相同5铀是常用的一种核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应：则a+b可能是（）ABCD6下列说法正确的是（）A原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B Bi的半衰期是5天，100克Bi经过10天后还剩下50克C元素的放射性不受化学状态影响，说明射线来自原子核，且原子核内部是有结构的D比结合能越小，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定7利用金属晶格（大小约1010m）作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子通过电场加速，然后让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样已知电子质量为m、电
4、量为e、初速度为零，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中正确的是（）A物质波和电磁波一样，在真空中的传播速度为光速CB实验中电子束的德布罗意波长为=C加速电压U越大，电子的德布罗意波长越大D若用相同动能的质子代替电子，德布罗意波长越大8在光滑的水平面上有a、b两球，其质量分别为ma、mb，两球在t时刻发生正碰，两球在碰撞前后的速度图象如图所示下列关系正确的是（）AmambBmambCma=mbD无法判断9如图，子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的长为L的木块，子弹穿过木块的过程子弹的动能减少了9J，下列说法正确的是（）A子弹的位移不一定大于木块的位移B木块动能可能增加了6JC木块动能可能
5、增加了9JD系统产生的内能为9J二、选择题（共5小题，每小题3分，满分15分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得1分，有错选的得0分）10在物理发展过程中有许多重大的物理事件，以下叙述中符合事实的是（）A卢瑟福首先发现天然放射现象，揭开了对原子核结构探索的序幕B贝克勒尔所做的a粒子散射实验证明原子具有核式结构C汤姆生发现电子，证明原子也具有复杂的结构D托马斯杨所做的双缝干涉实验，证明光具有波动性11下列说法中正确的是（）A核电站造成的污染远小于相等发电能力的火电站B原子核反应堆主要由核燃料、漫化剂、冷却系统和控制调节系统组成C铀块的体积对产生链式反应无影
6、响D重核裂变释放出大量的能量，产生明显的质量亏损，所以核子数减少12关于核反应的类型，下列表述正确的有（）A UTh+He 是衰变B N+HeO+H 是衰变C H+HHe+n 是轻核裂变D SeKr+2e 是重核裂变13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（）A mv2BC NmgLDNmgL14如图所示，质量分别为m1，m2的两个小球AB，带
7、有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上，突然加一水平向右的匀强电场后，两球AB将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两小球AB和弹簧组成的系统，以下说法错误的是（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度）（）A由于电场力分别对球A和B做正功，故系统机械能不断增加B由于两小球所受电场力等大反向，故系统动量守恒C当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最大D当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大三、实验题（每空2分，共14分）15在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上螺旋测微器的
8、读数如图为_ mm然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，由手轮上的螺旋测微器再读出一读数若实验测得第1条亮纹与第6条亮纹中心间的距离x=11.550mm，双缝到屏的距离l=0.70m，已知双缝间距d=0.20mm由计算式=_，求得所测光的波长为_m（保留两位有效数字）16某同学设计了一个用电磁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，推动小车A使之做匀速运动，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（a）所示在小车A后连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为50Hz，长木板下垫着小木片以平衡摩擦力（1）若已测得打点的纸带
9、如图（b）所示，并测得各计数点的间距（已标在图上）A为运动的起点，则应选_段来计算A碰撞前的速度，应选_段来计算A和B碰后的共同速度（以上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”）（2）已测得小车A的质量m1=0.4kg，小车B的质量m2=0.2kg，则碰前两小车的总动量大小为_kgm/s，碰后两小车的总动量大小为_kgm/s（计算结果保留三位有效数字）四、计算题17如图甲所示是研究光电效应规律的光电管，用波长=0.50m的绿光照射阴极K，实验测得流过G表的电流I与AK之间的电势差UAK满足如图乙所示规律，取h=6.631034Js，结合图象求：（结果保留两位有效数字）（1）每秒钟阴极发射的
10、光电子数和光电子飞出阴极K时的最大动能（2）该阴极材料的极限波长18某些建筑材料可产生放射性气体氡，氡可以发生或衰变，如果人长期生活在氡浓度过高的环境中，那么，氡经过人的呼吸道沉积在肺部，并放出大量的射线，从而危害人体健康原来静止的氡核（Rn）发生一次衰变生成新核钋（Po），并放出一个能量为E0=0.09MeV的光子已知放出的粒子动能为E=5.55MeV；忽略放出光子的动量，但考虑其能量；1u=931.5MeV/c2写出衰变的核反应方程；衰变过程中总的质量亏损为多少？（保留三位有效数字）19如图所示，甲、乙两船的总质量（包括船、人和货物）分别为10m、12m，两船沿同一直线、同一方向运动，速度
11、分别为2v0、v0为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速度（不计水的阻力）20如图所示，在光滑水平面上有一块长为L的木板B，其上表面粗糙，在其左端有一个光滑的圆弧槽C与长木板接触但不连接，圆弧槽的下端与木板的上表面相平，B、C静止在水平面上现有很小的滑块A以初速度v0从右端滑上B并以的速度滑离B，恰好能到达C的最高点A、B、C的质量均为m，试求：（1）木板B上表面的动摩擦因数；（2）圆弧槽C的半径R21在暗室的真空装置中做如下实验：在竖直放置平行金属板间的匀强电场中，有一个能产生、三种射线的放射源，从放射源射出的一束射线垂直于电
12、场方向射入电场，如图所示，在与射线源距离为h的高处水平放置两张叠放着的、涂药面朝下的影像纸（比一般纸厚且坚韧的、涂有感光药的纸）经射线照射一段时间后，把两张影像纸显影（1）上面的影像纸有几个暗斑？各是什么射线的痕迹？（2）下面的影像纸显出一串三个暗斑，试估算中间暗斑与两边暗斑的距离之比？（3）若将匀强电场换成方向相同的匀强磁场时粒子的轨道半径之比是多大？周期之比是多大？（已知：ma=4u，m=，v=，v=c）2015-2016学年内蒙古包头市包钢一中高二（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共9小题，每小题3分，满分27分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1根据爱
13、因斯坦的“光子说”可知（）A“光子说”本质就是牛顿的“微粒说”B光的波长越大，光子的能量越小C一束单色光的能量可以连续变化D只有光子数很多时，光才具有粒子性【考点】光子【分析】爱因斯坦的“光子说”提出在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子，光子的能量与频率成正比，即E=hv（h=6.6261034 JS）【解答】解：A、“光子说”提出光子即有波长又有动量，是波动说和粒子说的统一，故A错误；B、光的波长越大，根据，频率越小，故能量E=hv越小，故B正确；C、爱因斯坦的“光子说”提出在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子，每个光子的能量为E=hv，故光的
14、能量是不连续的，故C错误；D、当光子数很少时，显示粒子性；大量光子显示波动性，故D错误；故选B2用强度相同的红光和蓝光分别照射同一种金属，均能使该金属发生光电效应下列判断正确的是 （）A用红光照射时，该金属的逸出功小，用蓝光照射时该金属的逸出功大B用红光照射时，该金属的截止频率低，用蓝光照射时该金属的截止频率高C用红光照射时，逸出光电子所需时间长，用蓝光照射时逸出光电子所需时间短D用红光照射时，逸出的光电子最大初动能小，用蓝光时逸出的光电子最大初动能大【考点】爱因斯坦光电效应方程；光电效应【分析】对某种金属，它的截止频率和逸出功是不变的，发生光电效应频率时，频率大的逸出的光电子的初动能大【解答
15、】解：A、同种金属的逸出功是相同的，A错误；B、同种金属的截止频率是相同的，B错误；C、只要金属能发生光电效应，逸出光电子的时间一样，C错误；D、蓝光的频率比红光大，由EK=hfW知，用蓝光时逸出的光电子最大初动能大，D正确；故选D3氢原子的能级如图所示，已知可见的光的光子能量范围约为1.62eV3.11eV，下列说法错误的是（）A处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应C大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光D大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光【考
16、点】氢原子的能级公式和跃迁【分析】A、紫外线的频率大于3.11eV，判断n=3能级的氢原子可以吸收紫外线后，能量是否大于0，即可知是否电离B、红外线有显著的热效应，根据氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光子能量是否小于1.62eVC、根据C计算出不同频率光的种数【解答】解：A、紫外线的频率大于3.11eV，n=3能级的氢原子可以吸收紫外线后，能量大于0，所以氢原子发生电离故A正确 B、氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光子能量小于1.51eV，小于可见光的频率，有可能是红外线，红外线有显著的热效应故B正确 C、根据C=6，知，可能放出6种不同频率的光故C正确，D错误本题选错误的故选D4
17、在距地面高为h，同时以相等初速V0分别平抛，竖直上抛，竖直下抛一质量相等的物体m，不计一切空气阻力，它们从抛出到落地，下列说法正确的是（）A竖直上抛物体的动量的增量P最大B竖直下抛物体的动量的增量P最大C三者重力的冲量相同D落地时三者动量相同【考点】动量定理【分析】三种运动中的物体均只受重力，分析他们运动的时间不同，即可求得冲量的大小关系，再由动量定理求出动量的增量动量是矢量，从方向上判断三种情况下的动量是否相等即可【解答】解：A、三个小球中竖直上抛的物体运动时间最长，而竖直下抛的物体运动时间最短，根据公式：I=mgt，故它们重力的冲量，竖直上抛的物体最大，则由动量定理I=P可得，竖直上抛的物
18、体动量的增量最大，故A正确；B错误，C错误；D、动量是矢量，落地时，做平抛运动的物体运动的方向与其他两个运动的方向不同，所以落地时三者动量不相同故D错误故选：A5铀是常用的一种核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应：则a+b可能是（）ABCD【考点】重核的裂变【分析】根据核反应前后质量数和电荷数都守恒逐项分析即可【解答】解：核反应前后质量数和电荷数都守恒，A都不守恒，B质量数不守恒，C电荷数不守恒，D正确故选D6下列说法正确的是（）A原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B Bi的半衰期是5天，100克Bi经过10天后还剩下50克C元素的放射性不受化学状态影响，说明射线来自原子核，且
19、原子核内部是有结构的D比结合能越小，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；裂变反应和聚变反应【分析】原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量数守恒的规律，放射性元素的半衰期不会受到化合物影响；根据半衰期的物理意义以及剩余质量和总质量之间的关系可正确求解；比结合能的大小可以表示原子核结合的牢固程度【解答】解：A、原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量数守恒的规律，但质量不守恒，故A错误；B、设原来Bi的质量为m0，衰变后剩余质量为m则有：m=m0（）=100（）=25g，即可知剩余质量为25g，故B错误；C、放射性元素的半衰期不会受到化合物的影响，放射性元素与别的
20、元素形成化合物时仍具有放射性故C正确；D、原子核的比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故D错误；故选：C7利用金属晶格（大小约1010m）作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子通过电场加速，然后让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样已知电子质量为m、电量为e、初速度为零，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中正确的是（）A物质波和电磁波一样，在真空中的传播速度为光速CB实验中电子束的德布罗意波长为=C加速电压U越大，电子的德布罗意波长越大D若用相同动能的质子代替电子，德布罗意波长越大【考点】物质波【分析】由动能定理求出电子的速度，然后求出德布罗意波的波长；则
21、可分析不同物质所对应的波长大小【解答】解：A、B、物质波是一种概率波，体现为该物质在空间出现的几率大小不一样，但可以用波的函数描述，有别于机械波和电磁波，物质波是物质表现的一个方向，不存在传播的速度问题，故A错误；B、由动能定理可得，eU=mv20，电子加速后的速度v=，电子德布罗意波的波长=，故B正确C、由电子的德布罗意波波长公式=可知，加速电压U越大，波长越短，故C错误；D、由，质子的质量较大，所以其物质波波长较短，故D错误；故选：B8在光滑的水平面上有a、b两球，其质量分别为ma、mb，两球在t时刻发生正碰，两球在碰撞前后的速度图象如图所示下列关系正确的是（）AmambBmambCma=
22、mbD无法判断【考点】动量守恒定律【分析】该碰撞过程中动量和能量守恒，根据动量和能量守恒列出方程结合图象即可判断两球质量关系【解答】解：由图可知b球碰前静止，设a球碰后速度为v1，b球速度为v2，物体碰撞过程中动量守恒，机械能守恒所以有：mav0=ma（v1）+mbv2 mav02=mav12+mbv22 联立得：v1=v0，v2=v0，由图可知，a球碰后速度反向，故mamb，故ACD错误，B正确故选B9如图，子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的长为L的木块，子弹穿过木块的过程子弹的动能减少了9J，下列说法正确的是（）A子弹的位移不一定大于木块的位移B木块动能可能增加了6JC木块动能可能增加了
23、9JD系统产生的内能为9J【考点】功能关系；动能【分析】对子弹和木块进行运动过程分析，清楚各自的运动性质根据能量守恒定律分析即可【解答】解：A、设子弹穿过木块的过程木块对地的位移为S，则子弹对地的位移为S+L，可知，子弹的位移一定大于木块的位移，故A错误BC、子弹的动能转化为木块的动能和系统的内能，所以木块动能增加小于9J，可能为6J，不可能为9J，故B正确，C错误D、根据能量转化和守恒定律可知，系统产生的内能小于9J故D错误故选：B二、选择题（共5小题，每小题3分，满分15分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得1分，有错选的得0分）10在物理发展过程中
24、有许多重大的物理事件，以下叙述中符合事实的是（）A卢瑟福首先发现天然放射现象，揭开了对原子核结构探索的序幕B贝克勒尔所做的a粒子散射实验证明原子具有核式结构C汤姆生发现电子，证明原子也具有复杂的结构D托马斯杨所做的双缝干涉实验，证明光具有波动性【考点】物理学史【分析】卢瑟福做的a粒子散射实验证明原子具有核式结构；贝克勒尔首先发现天然放射现象，揭开了对原子核结构探索的序幕；汤姆生发现电子，证明原子也具有复杂的结构；托马斯杨所做的双缝干涉实验，证明光具有波动性【解答】解：A、贝克勒尔首先发现天然放射现象，揭开了对原子核结构探索的序幕，故A错误；B、卢瑟福做的a粒子散射实验证明原子具有核式结构，故B
25、错误；C、汤姆生发现电子，证明原子也具有复杂的结构，故C正确；D、托马斯杨所做的双缝干涉实验，证明光具有波动性故D正确；故选：CD11下列说法中正确的是（）A核电站造成的污染远小于相等发电能力的火电站B原子核反应堆主要由核燃料、漫化剂、冷却系统和控制调节系统组成C铀块的体积对产生链式反应无影响D重核裂变释放出大量的能量，产生明显的质量亏损，所以核子数减少【考点】重核的裂变；轻核的聚变【分析】原子反应堆主要由原子燃料、减速剂、冷却系统以及控制调节系统组成，只有大于临界体积才能发生链式反应，核反应过程中质量数守恒【解答】解：A、只要措施得当，核电站造成的污染很小，故A正确；B、原子反应堆主要由原子
26、燃料、慢化剂、冷却系统和控制调节系统组成，故B正确；C、要引起链式反应，须使铀块体积超过临界体积，故C错误；D、重核裂变的质量亏损远小于一个核子的质量，核子数不会减少，故D错误；故选：AB12关于核反应的类型，下列表述正确的有（）A UTh+He 是衰变B N+HeO+H 是衰变C H+HHe+n 是轻核裂变D SeKr+2e 是重核裂变【考点】裂变反应和聚变反应【分析】衰变产生核原子核，衰变产生电子，重核裂变是粒子轰击原子核，产生中等核轻核聚变是把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应称聚变反应【解答】解：A、UTh+He 是衰变，故A正确B、N+HeO+H 是原子核的人工转变，不是衰变，
27、故B错误C、轻核聚变是把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应， H+HHe+n 是轻核裂变，故C正确D、重核裂变生成的核质量相近，D生成了电子，可知D是衰变，故D错误故选：AC13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（）A mv2BC NmgLDNmgL【考点】动量守恒定律；功能关系【分析】小物块在箱壁之间来回运动的过程中，系统所受的合外力
28、为零，动量守恒，根据动量守恒定律求出物块与箱子相对静止时共同速度，再求解物块和系统损失的动能，以及系统产生的内能系统产生的内能等于系统克服摩擦力做的功【解答】解：由于箱子M放在光滑的水平面上，则由箱子和小物块组成的整体动量始终是守恒的，直到箱子和小物块的速度相同时，小物块不再相对滑动，有mv=（m+M）v1根据能量守恒得：系统损失的动能为Ek=mv2（M+m），根据功能关系得知，系统产生的内能等于系统克服摩擦力做的功，则有Q=NmgL，故D正确，ABC错误故选：D14如图所示，质量分别为m1，m2的两个小球AB，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上，突然加一水平向右的
29、匀强电场后，两球AB将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两小球AB和弹簧组成的系统，以下说法错误的是（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度）（）A由于电场力分别对球A和B做正功，故系统机械能不断增加B由于两小球所受电场力等大反向，故系统动量守恒C当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最大D当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大【考点】动量守恒定律【分析】两小球受到的电场力做正功，则能量增加；分析系统中的外力做功情况可得出能量与动量的变化情况【解答】解：A、电场力对两球分别做正功，在弹簧第一次伸长到最长的运动过程中，系统机械能不断增加，故A错误；B、两球所带电荷量相
30、等而电性相反，则系统所受电场力合力为零，系统所受合外力为零，系统动量守恒，故B正确；C、电场力对两球分别做正功，弹簧第一次伸长到最长的运动过程时，电场力对系统做功做多，系统机械能最大，故C正确；D、弹簧第一次伸长到最长的运动过程中，当电场力和弹簧弹力平衡前，合力对小球一直做整个，小球动能一直增大，当弹力大于电场力后，合力对小球做负功，小球动能减小，由此可知，当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，小球动能最大，系统动能最大，故D正确；题目要求选错误的，故选：A三、实验题（每空2分，共14分）15在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，
31、此时手轮上螺旋测微器的读数如图为1.615 mm然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，由手轮上的螺旋测微器再读出一读数若实验测得第1条亮纹与第6条亮纹中心间的距离x=11.550mm，双缝到屏的距离l=0.70m，已知双缝间距d=0.20mm由计算式=，求得所测光的波长为6.6107m（保留两位有效数字）【考点】用双缝干涉测光的波长【分析】螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读根据双缝干涉条纹的间距公式得出波长的表达式，从而求出波长的大小【解答】解：螺旋测微器的固定刻度读数为1.5mm，可动刻度读数为0.0111.5mm=0.115mm，则最终读数为1.
32、615mm根据x=，x=，解得：=代入数据得：=6.6107m故答案为：1.615，6.610716某同学设计了一个用电磁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，推动小车A使之做匀速运动，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（a）所示在小车A后连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为50Hz，长木板下垫着小木片以平衡摩擦力（1）若已测得打点的纸带如图（b）所示，并测得各计数点的间距（已标在图上）A为运动的起点，则应选BC段来计算A碰撞前的速度，应选DE段来计算A和B碰后的共同速度（以上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”）（2）已
33、测得小车A的质量m1=0.4kg，小车B的质量m2=0.2kg，则碰前两小车的总动量大小为0.420kgm/s，碰后两小车的总动量大小为0.417kgm/s（计算结果保留三位有效数字）【考点】验证动量守恒定律【分析】（1）小车做匀速直线运动时，在相等时间内的位移相等，分析小车的运动过程，然后答题；（2）根据图象，由速度公式求出小车的速度，然后由P=mv求出动量【解答】解：（1）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，
34、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（2）碰前小车的速度为诶：vA=1.05m/s，碰前的总动量为：P=mAvA=0.41.05=0.420kgm/s；碰后小车的共同速度为：v=0.695m/s，碰后的动量为：P=（mA+mB）v=（0.4+0.2）0.695=0.417kgm/s；故答案为：（1）BC，DE；（2）0.420，0.417四、计算题17如图甲所示是研究光电效应规律的光电管，用波长=0.50m的绿光照射阴极K，实验测得流过G表的电流I与AK之间的电势差UAK满足如图乙所示规律，取h=6.631034Js，结合图象求：（结果保留两位有效数字）（1）每秒钟
35、阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极K时的最大动能（2）该阴极材料的极限波长【考点】爱因斯坦光电效应方程【分析】根据电流的定义式求解发射的光电子数，根据截止电压求出电子的最大初动能；根据光电效应方程求解极限频率和波长，从而即可求解【解答】解：（1）由图可知，最大光电流为0.64A，则每秒钟阴极发射的光电子数：个由图可知，发生光电效应时的截止电压是0.6V，所以光电子的最大初动能：Ekm=eU截=0.60eV（2）根据光电效应方程得：代入数据得：=0.66m答：（1）每秒钟阴极发射的光电子数是4.01012个，光电子飞出阴极K时的最大动能是0.60eV（2）该阴极材料的极限波长是0.66m18某些
36、建筑材料可产生放射性气体氡，氡可以发生或衰变，如果人长期生活在氡浓度过高的环境中，那么，氡经过人的呼吸道沉积在肺部，并放出大量的射线，从而危害人体健康原来静止的氡核（Rn）发生一次衰变生成新核钋（Po），并放出一个能量为E0=0.09MeV的光子已知放出的粒子动能为E=5.55MeV；忽略放出光子的动量，但考虑其能量；1u=931.5MeV/c2写出衰变的核反应方程；衰变过程中总的质量亏损为多少？（保留三位有效数字）【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；爱因斯坦质能方程；裂变反应和聚变反应【分析】根据电荷数守恒、质量数守恒写出衰变方程根据动量守恒定律、能量守恒定律求出释放的核能，通过爱因斯坦质
37、能方程求出质量亏损【解答】解：衰变方程为： RnPo+He+；忽略放出光子的动量，根据动量守恒定律，0=p+pPo，即新核钋（Po）的动量与粒子的动量大小相等，又Ek=，可求出新核钋（Po）的动能为EPo=E由题意，质量亏损对应的能量以光子的能量和新核、粒子动能形式出现衰变时释放出的总能量为E=E+EPo+E0=mc2故衰变过程中总的质量亏损是m=0.006 16 u 答：写出衰变的核反应方程RnPo+He+；衰变过程中总的质量亏损为0.006 16 u19如图所示，甲、乙两船的总质量（包括船、人和货物）分别为10m、12m，两船沿同一直线、同一方向运动，速度分别为2v0、v0为避免两船相撞，
38、乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速度（不计水的阻力）【考点】动量守恒定律【分析】在抛货物的过程中，乙船与货物组成的动量守恒，在接货物的过程中，甲船与货物组成的系统动量守恒，在甲接住货物后，甲船的速度小于等于乙船速度，则两船不会相撞，应用动量守恒定律可以解题【解答】解：设乙船上的人抛出货物的最小速度大小为vmin，抛出货物后船的速度为v1，甲船上的人接到货物后船的速度为v2取向右为正方向，由动量守恒定律得乙船与货物：12mv0=11mv1mvmin 甲船与货物：10m2v0mvmin=11mv2 为避免两船相撞应满足 v1=v2 联立式得 v
39、min=4v0 答：抛出货物的最小速度是4v020如图所示，在光滑水平面上有一块长为L的木板B，其上表面粗糙，在其左端有一个光滑的圆弧槽C与长木板接触但不连接，圆弧槽的下端与木板的上表面相平，B、C静止在水平面上现有很小的滑块A以初速度v0从右端滑上B并以的速度滑离B，恰好能到达C的最高点A、B、C的质量均为m，试求：（1）木板B上表面的动摩擦因数；（2）圆弧槽C的半径R【考点】动量守恒定律；功能关系【分析】1、当A在B上滑动时，A与BC整体发生相互作用，由于水平面光滑，A与BC组成的系统动量守恒列出等式，由能量守恒得知系统动能的减少量等于滑动过程中产生的内能列出等式，联立求解2、当A滑上C，
40、B与C分离，A、C发生相互作用，A、C组成的系统水平方向动量守恒，由A、C组成的系统机械能守恒列出等式，联立求解【解答】解：（1）当A在B上滑动时，A与BC整体发生相互作用，由于水平面光滑，A与BC组成的系统动量守恒，选向左的方向为正方向，有：由能量守恒得知系统动能的减少量等于滑动过程中产生的内能即：联立解得：（2）当A滑上C，B与C分离，A、C发生相互作用设A到达最高点时两者的速度相等均为v2，A、C组成的系统水平方向动量守恒有：由A、C组成的系统机械能守恒：联立解得：答：（1）木板B上表面的动摩擦因数是；（2）圆弧槽C的半径21在暗室的真空装置中做如下实验：在竖直放置平行金属板间的匀强电场
41、中，有一个能产生、三种射线的放射源，从放射源射出的一束射线垂直于电场方向射入电场，如图所示，在与射线源距离为h的高处水平放置两张叠放着的、涂药面朝下的影像纸（比一般纸厚且坚韧的、涂有感光药的纸）经射线照射一段时间后，把两张影像纸显影（1）上面的影像纸有几个暗斑？各是什么射线的痕迹？（2）下面的影像纸显出一串三个暗斑，试估算中间暗斑与两边暗斑的距离之比？（3）若将匀强电场换成方向相同的匀强磁场时粒子的轨道半径之比是多大？周期之比是多大？（已知：ma=4u，m=，v=，v=c）【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动；X射线、射线、射线、射线及其特性【分析】（1）根据射线的特
42、性解答（2）电子与粒子在电场中受到电场力的作用，在电场中做类平抛运动，将运动分解，根据匀变速运动的规律列出等式求解（3）电子与粒子在磁场中受到洛伦兹力的作用，在根据带电粒子在匀强磁场中圆周运动的知识求解【解答】解：（1）2个暗斑，分别是和射因这两种射线的穿透能力较强（2）电子与粒子在电场中受到电场力的作用，在电场中做类平抛运动，竖直方向有：h=v0t沿电场线的方向根据匀变速运动的规律列出等式：s=at2 及 a=得S：S=5：184 （3）带电粒子在磁场中运动时洛伦兹力提供向心力，则：所以：则：代入数据得：粒子运动的周期：T=所以：代入数据得：答：（1）2个暗斑，分别是和射（2）中间暗斑与两边暗斑的距离之比是5：184 （3）若将匀强电场换成方向相同的匀强磁场时粒子的轨道半径之比是3680：1；周期之比是36800：12016年10月6日
