1、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
2、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
3、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+mgt，地面对他做的功为mv2B地面对他的冲量为mv+mgt，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mv2D地面对他的冲量为mvmgt，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
4、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BC与B碰前，C与小车的速率之比为M：mCC与油泥粘在一起后，小车立即停止运动DC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
5、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（）ABCD10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6.631034Js，光速为3.0108m/s，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最
6、小功率是（）A2.31018WB3.81019WC7.01048WD1.21048W11根据不确定性关系xp，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Cx与p测量精度与测量仪器及测量方法是否完备有关Dx与p测量精度与测量仪器及测量方法是否完备无关12A、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（）ABCD二、填空题（共18分）13（
7、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e1，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
8、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）
9、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；（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W16（7分）任何一个运动着
10、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=，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1的物体1和一个德布罗意波长为2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
11、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
12、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
13、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、
14、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
15、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
16、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
17、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
18、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+mgt，地面对他做的功为mv2B地面对他的冲量为mv+mgt，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mv2D地面对他的冲量为mvmgt，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：Imgt=mv=mv故地面对人的冲量为mv+mgt；而人在跳起时，人受到的支持力没
19、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
20、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BC与B碰前，C与小车的速率之比为M：mCC与油泥粘在
21、一起后，小车立即停止运动DC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=mvCMv，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
22、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
23、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
24、度v随时间t变化的图象可能正确的是（）ABCD【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：Mv0mv0=（M+m）v，得 v=v0故A正确，BCD错误故选：A【点评】
25、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6.631034Js，光速为3.0108m/s，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是（）A2.31018WB3.81019WC7.01048WD1.21048W【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=h=3.81019J每秒钟最少由6个绿
26、光的光子射入瞳孔，所以P=2.31018W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xp，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Cx与p测量精度与测量仪器及测量方法是否完备有关Dx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
27、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12A、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（）ABCD【考点】动量
28、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=2mvAmvB 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
29、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
30、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）（20
31、14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e1，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
32、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）
33、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
34、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
35、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；（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
36、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：mgsAB=mvB2mv02，代入数据解得：=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=mvmvB，即：F0.05=0.5（6）0.57，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=0mv2=0.562=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为0.32；（2）若碰撞时间为0.05s，碰撞
37、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=，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1的物体1和一个德布罗意波长为2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，
38、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=P2P1所以氚核的德布罗意波波长为3=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
39、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
40、，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）v32Ep=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=v5tH=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
