1、2016-2017学年河北省石家庄市辛集一中高二(下)月考物理试卷(3-5班)(3月份)一、选择题(本大题共21小题,每小题4分,共84分在每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的)1已知氢原子的基态能量为E,激发态能量En=,其中n=2,3用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为()ABCD2卢瑟福利用粒子轰击金箔的实验研究原子结构,正确反映实验结果的示意图是()ABCD3用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,可能使该金属产生光电效应的措施是()A改用频率更小的紫外线照射B改用X射线照射C改用强度更大的原紫外线照射D延长原紫外线的照射时间4天然
2、放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示,由此可推知()A来自于原子核外的电子B的电离作用最强,是一种电磁波C的电离作用较强,是一种电磁波D的电离作用最弱,属于原子核内释放的光子5用极微弱的可见光做双缝干涉实验,随着时间的增加,在屏上先后出现如图(a)、(b)、(c)所示的图象,则不正确的是()A图象(a)表明光具有粒子性B图象(c)表明光具有波动性C用紫外光观察不到类似的图象D实验表明光是一种概率波6表示放射性元素碘131衰变的方程是()A53131I51127Sb+24HeB53131I54131Xe+10eC53131I53130I+01nD53131I52130Te+11H7
3、如图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块木箱和小木块都具有一定的质量现使木箱获得一个向右的初速度v0,则()A小木块和木箱最终都将静止B小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动C小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动D如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起向左运动8原子核U经放射性衰变变为原子Th,继而经放射性衰变变为原子核Pa,再经放射性衰变变为原子核U放射性衰变、和依次为()A衰变、衰变和衰变B衰变、衰变和衰变C衰变、衰变和衰变D衰变、衰变和衰变9用频率为v0的光照射大量处于基态的氢原子,在所发射的光谱中仅能观测到频率分别
4、为v1、v2、v3的三条谱线,且v3v2v1,则()Av0v1Bv3=v2+v1Cv0=v1+v2+v3D =+10太阳因核聚变释放出巨大的能量,同时其质量不断减少太阳每秒钟辐射出的能量约为41026J,根据爱因斯坦质能方程,太阳每秒钟减少的质量最接近()A1036KgB1018 KgC1013 KgD109 Kg11现已建成的核电站发电的能量来自于()A天然放射性元素放出的能量B人工放射性同位素放出的能量C重核裂变放出的能量D化学反应放出的能量12某放射性元素经过11.4天有的原子核发生了衰变,该元素的半衰期为()A11.4天B7.6天C5.7天D3.8天13氢原子分能级示意图如图所示,不同
5、色光的光子能量如下表所示色光赤橙黄绿蓝靛紫光子能量范围(eV)1.612.002.002.072.072.142.142.532.532.762.763.10处于某激发态的氢原子,发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条,其颜色分别为()A红、蓝靛B黄、绿C红、紫D蓝靛、紫14下列关于原子和原子核的说法正确的是()A衰变现象说明电子是原子核的组成部分B玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化C放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固15下列说法正确的是()A粒子大角度散射表明粒子很难进入原子内部B氨原子跃迁发出的光从空气射入水时可能发生全反射C裂变反应有质量亏损
6、,质量数不守恒D射线是一种波长很短的电磁波1614C测年法是利用14C衰变规律对古生物进行年代测定的方法若以横坐标t表示时间,纵坐标m表示任意时刻14C的质量,m0为t=0时14C的质量下面四幅图中能正确反映14C衰变规律的是()(填选项前的字母)ABCD17如图,若x轴表示时间,y轴表示位置,则该图象反映了某质点做匀速直线运动时,位置与时间的关系若令x轴和y轴分别表示其它的物理量,则该图象又可以反映在某种情况下,相应的物理量之间的关系下列说法中正确的是()A若x轴表示时间,y轴表示动能,则该图象可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中,物体动能与时间的关系B若x轴表示频率,y轴表示动能
7、,则该图象可以反映光电效应中,光电子最大初动能与入射光频率之间的关系C若x轴表示时间,y轴表示动量,则该图象可以反映某物在沿运动方向的恒定合外力作用下,物体动量与时间的关系D若x轴表示时间,y轴表示感应电动势,则该图象可以反映静置于磁场中的某闭合回路,当磁感应强度随时间均匀增大时,闭合回路的感应电动势与时间的关系18如图所示,滑块A、C质量均为m,滑块B质量为开始时A、B分别以v1、v2的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动,现将C无初速地放在A上,并与A粘合不再分开,此时A与B相距较近,B与挡板碰撞将以原速率反弹,A与B碰撞将粘合在一起为使B能与挡板碰撞两次,v1、v2应满足()Av12
8、v2Bv1Cv12v2D19在光滑水平面上,一质量为m,速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后,A球的速度方向与碰撞前反,则碰撞后B球的速度大小可能是()A0.6vB0.4vC0.3vD0.2v20某人在一只静止的小船上练习射击,船、人连同枪(不包括子弹)及靶的总质量为M,枪内有n颗子弹,每颗子弹的质量为m,子弹水平射出枪口相对于地的速度为v0,子弹打入靶中且留在靶里,在射完n颗子弹后时,小船的最终速度为()A0BCD21质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人,原来各自站立在静止于光滑水平面上的小车两端现两人同时以3m/s的水平初速度沿相反方向跳离小车,若小车的质量为20kg,则当两
9、人跳离小车后,小车的运动速度为()A19.5m/s,方向与甲的速度方向相同B19.5m/s,方向与乙的速度方向相同C1.5m/s,方向与甲的速度方向相同D1.5m/s,方向与乙的速度方向相同二、计算题(16分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)22气球质量200kg截有质量为50kg的人,静止在空中距地面20m高的地方,气球下悬一质量不计的绳子,此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面,为安全到达地面,则这根绳至少多长?23一个质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上,其截面如图所示图中ab为粗糙的水平面,长度为L;bc
10、为一光滑斜面,斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动,在斜面上上升的最大高度为h,返回后在到达a点前与物体P相对静止重力加速度为g求:木块在ab段受到的摩擦力f;木块最后距a点的距离s2016-2017学年河北省石家庄市辛集一中高二(下)月考物理试卷(3-5班)(3月份)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共21小题,每小题4分,共84分在每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的)1已知氢原子的基态能量为E,激发态能量En=,其中n=2,3用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速能使氢原子从第一激发态电离的光子的最
11、大波长为()ABCD【考点】氢原子的能级公式和跃迁【分析】最大波长对应着光子的最小能量,即只要使使氢原子从第一激发态恰好电离即可根据题意求出第一激发态的能量值,恰好电离时能量为0,然后求解即可【解答】解:第一激发态即第二能级,是能量最低的激发态,则有:;电离是氢原子从第一激发态跃迁到最高能级0的过程,需要吸收的光子能量最小为:所以有:,解的:,故ABD错误,C正确故选C2卢瑟福利用粒子轰击金箔的实验研究原子结构,正确反映实验结果的示意图是()ABCD【考点】粒子散射实验【分析】本题比较简单,正确理解粒子散射实验的结果即可解答【解答】解:实验结果是:离金原子核远的粒子偏转角度小,离金原子核近的粒
12、子偏转角度大,正对金原子核的粒子被返回,故ABC错误,D正确故选:D3用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,可能使该金属产生光电效应的措施是()A改用频率更小的紫外线照射B改用X射线照射C改用强度更大的原紫外线照射D延长原紫外线的照射时间【考点】光电效应【分析】要产生光电效应,根据光电效应的条件必须用能量更大,即频率更高的粒子【解答】解:根据光电效应的条件0,要产生光电效应,必须用能量更大,即频率更高的粒子能否发生光电效应与光的强度和照射时间无关X射线的频率大于紫外线的频率故A、C、D错误,B正确故选B4天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示,由此可推知()A来自于原子核外
13、的电子B的电离作用最强,是一种电磁波C的电离作用较强,是一种电磁波D的电离作用最弱,属于原子核内释放的光子【考点】天然放射现象【分析】本题考查天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力比较:射线贯穿能力很弱,电离作用很强,一张纸就能把它挡住,射线是高速氦核流;射线能贯穿几毫米厚的铝板,电离作用较强,是原子核中的一个中子转化成一个质子,同时释放出射线;射线穿透本领最强,甚至能穿透几厘米厚的铅板,是原子核发生衰变时释放的能量以光子的形式辐射出来的【解答】解:A、天然放射性元素放出的三种射线都是原子核发生衰变造成的,射线能贯穿几毫米厚的铝板,电离作用较强,故是射线是原子核中的一个中子转化成一个质子,同时
14、释放出一个高速电子,该电子即射线,故射线来自原子核,故A错误B、射线贯穿能力很弱,电离作用很强,一张纸就能把它挡住,故是射线射线是高速氦核流,是实物粒子,不是电磁波故B错误C、射线穿透本领最强,甚至能穿透几厘米厚的铅板,但几乎没有电离本领故是射线,是一种光子,是一种电磁波故C错误D、是射线,它的电离作用最弱,是原子核发生衰变时释放的能量以光子的形式辐射出来所以D正确故选D5用极微弱的可见光做双缝干涉实验,随着时间的增加,在屏上先后出现如图(a)、(b)、(c)所示的图象,则不正确的是()A图象(a)表明光具有粒子性B图象(c)表明光具有波动性C用紫外光观察不到类似的图象D实验表明光是一种概率波
15、【考点】双缝干涉的条纹间距与波长的关系【分析】因为单个光子所能到达的位置不能确定,即每次只照亮一个位置,这表明光是一份一份传播的,说明光具有粒子性,单个光子所到达哪个位置是个概率问题,大量光子却表现出波动性,即光子到达哪个位置是一个概率问题,故此实验表明了光是一种概率波【解答】解:A、图象(a)以一个个的亮点,即每次只照亮一个位置,这表明光是一份一份传播的,说明光具有粒子性,故A正确B、图象(c)有明显的明暗相间的干涉条纹,而干涉是波特有的性质,故表明光具有波动性,故B正确C、D、因为单个光子所能到达的位置不能确定,但大量光子却表现出波动性,即光子到达哪个位置是一个概率问题,故此实验表明了光是
16、一种概率波;用紫外光仍然能观察到类似的图象故C错误,D正确本题选择错误的,故选:C6表示放射性元素碘131衰变的方程是()A53131I51127Sb+24HeB53131I54131Xe+10eC53131I53130I+01nD53131I52130Te+11H【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度;天然放射现象【分析】本题很简单,要知道衰变是原子核内的中子转化为质子,并产生一个电子的过程,即发生衰变时衰变前后质量数不变,电荷数增加【解答】解:衰变是原子核内的中子转化为质子同时放出电子个过程A、该衰变是衰变,故A错误;B、该衰变放出的是粒子,属于衰变,故B正确;C、产生是中子,故C错误;D、
17、产生的是质子,故D错误故选B7如图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块木箱和小木块都具有一定的质量现使木箱获得一个向右的初速度v0,则()A小木块和木箱最终都将静止B小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动C小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动D如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起向左运动【考点】动量守恒定律【分析】应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法:(1)分析题意,明确研究对象;(2)要对各阶段所选系统内的物体进行受力分析,弄清哪些是系统内部物体之间相互作用的内力,哪些是系统外物体对系统内物体作用的外力,在受力
18、分析的基础上根据动量守恒定律条件,判断能否应用动量守恒;(3)明确所研究的相互作用过程,确定过程的始、末状态,即系统内各个物体的初动量和末动量的量值或表达式;(4)确定好正方向建立动量守恒方程求解本题中物体系统在光滑的平面上滑动,系统所受外力的合力为零,故系统动量始终守恒,而由于系统内部存在摩擦力,阻碍物体间的相对滑动,最终两物体应该相对静止,一起向右运动【解答】解:系统所受外力的合力为零,动量守恒,初状态木箱有向右的动量,小木块动量为零,故系统总动量向右,系统内部存在摩擦力,阻碍两物体间的相对滑动,最终相对静止,由于系统的总动量守恒,不管中间过程如何相互作用,根据动量守恒定律,最终两物体以相
19、同的速度一起向右运动故选B8原子核U经放射性衰变变为原子Th,继而经放射性衰变变为原子核Pa,再经放射性衰变变为原子核U放射性衰变、和依次为()A衰变、衰变和衰变B衰变、衰变和衰变C衰变、衰变和衰变D衰变、衰变和衰变【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度【分析】该题考察了、衰变特点,只要写出衰变方程即可求解【解答】解:根据、衰变特点可知:92238U经过一次衰变变为90234Th,90234Th经过1次衰变变为91234Pa,91234Pa再经过一次衰变变为92234U,故BCD错误,A正确故选A9用频率为v0的光照射大量处于基态的氢原子,在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为v1、v2、v3的三
20、条谱线,且v3v2v1,则()Av0v1Bv3=v2+v1Cv0=v1+v2+v3D =+【考点】氢原子的能级公式和跃迁【分析】本题的关键是明确发光的含义是氢原子从高能级向低能级跃迁,根据能级图,有三条光谱线说明原子最高能级在n=3能级,再根据氢原子理论可知,入射光的频率应等于n=3能级时的频率,然后再根据跃迁公式即可求解【解答】解:大量氢原子跃迁时只有三个频率的光谱,这说明是从n=3能级向低能级跃迁n=3能级向n=1能级跃迁时,hv3=E3E1n=2能级向n=1能级跃迁时,hv2=E2E1n=3能级向n=2能级跃迁时,hv1=E3E2将以上三式变形可得 hv3=hv2+hv1解得 v3=v2
21、+v1,所以B正确,再根据氢原子理论可知,入射光频率v0=v3,所以AC错误故选B10太阳因核聚变释放出巨大的能量,同时其质量不断减少太阳每秒钟辐射出的能量约为41026J,根据爱因斯坦质能方程,太阳每秒钟减少的质量最接近()A1036KgB1018 KgC1013 KgD109 Kg【考点】爱因斯坦质能方程【分析】应用质能方程E=mc2求解太阳每秒钟减少的质量【解答】解:根据E=mc2得:m=4.4109kg,故D正确,ABC错误;故选:D11现已建成的核电站发电的能量来自于()A天然放射性元素放出的能量B人工放射性同位素放出的能量C重核裂变放出的能量D化学反应放出的能量【考点】核电站的工作
22、模式;核反应堆【分析】本题比较简单,考查了核能的利用,根据裂变反应的应用可直接求解【解答】解:重核裂变过程中质量亏损,伴随着巨大能量放出,因此目前核电站均是采用了重核裂变放出的能量进行的,故ABD错误,C正确故选C12某放射性元素经过11.4天有的原子核发生了衰变,该元素的半衰期为()A11.4天B7.6天C5.7天D3.8天【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度【分析】本题考察了有关半衰期的运算,学生要明确剩余质量和衰变前的质量关系并会进行有关运算,即公式的应用,明确半衰期的含义【解答】解:根据半衰期公式:可得:,所以有,t=3T=11.4天,T=3.8天,即半衰期为3.8天故ABC错误,D正
23、确故选D13氢原子分能级示意图如图所示,不同色光的光子能量如下表所示色光赤橙黄绿蓝靛紫光子能量范围(eV)1.612.002.002.072.072.142.142.532.532.762.763.10处于某激发态的氢原子,发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条,其颜色分别为()A红、蓝靛B黄、绿C红、紫D蓝靛、紫【考点】氢原子的能级公式和跃迁【分析】当原子从高能级向低能级跃迁时,发射的光子数目为:,同时计算出各种光子能量然后和表格中数据进行对比,便可解决本题【解答】解:如果激发态的氢原子处于第二能级,能够发出10.2 eV的光子,不属于可见光;如果激发态的氢原子处于第三能级,能够发出12.09
24、 eV、10.2 eV、1.89 eV的三种光子,只有1.89 eV属于可见光;如果激发态的氢原子处于第四能级,能够发出12.75 eV、12.09 eV、10.2 eV、2.55 eV、1.89 eV、0.66 eV的六种光子,1.89 eV和2.55 eV属于可见光,1.89 eV的光子为红光,2.55 eV的光子为蓝靛,A正确故选A14下列关于原子和原子核的说法正确的是()A衰变现象说明电子是原子核的组成部分B玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化C放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度;玻尔模型和氢原子的能级结
25、构;原子核的结合能【分析】该题考察知识比较全面,题目中四个选项,考察了四个方面的知识,但是所考察问题均为对基本概念、规律的理解只要正确理解教材中有关概念即可如半衰期的大小是有原子核内部决定,与外在环境无关等【解答】解:A、衰变是原子核中的中子转化为质子同时产生电子的过程,但电子不是原子核的组成部分,故A错;B、玻尔理论的假设是提出了轨道量子化和能量量子化,故B正确;C、放射性元素的半衰期不随温度、状态及化学变化而变化,是由原子核内部本身决定的,故C错误;D、比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固,故D错误故选B15下列说法正确的是()A粒子大角度散射表明粒子很难进入原子内部B氨原子跃迁发出
26、的光从空气射入水时可能发生全反射C裂变反应有质量亏损,质量数不守恒D射线是一种波长很短的电磁波【考点】裂变反应和聚变反应;X射线、射线、射线、射线及其特性;粒子散射实验【分析】在散射实验中粒子发生大角度散射表明粒子受到的原子核的库伦斥力较大,距离原子核较近;光从光密介质射向光疏介质时,才能发生全反射;重核裂变放出能量,所以重核裂变一定伴随质量亏损,但质量数仍守恒;射线是一种波长很短的电磁波【解答】解:A、粒子发生大角度散射表明粒子受到的原子核的库伦斥力较大,距离原子核较近,故A错误B、氢原子跃迁可以发出多种频率的光,但只有光从光密介质射向光疏介质时,才能发生全反射故B错误C、使重核裂变为两个质
27、量中等的核或使轻核聚变,都可使核更为稳定并放出能量,所以重核裂变一定伴随质量亏损,但质量数仍守恒,故C错误D、射线由于能量很大,故是一种波长很短的电磁波,故D正确故选D1614C测年法是利用14C衰变规律对古生物进行年代测定的方法若以横坐标t表示时间,纵坐标m表示任意时刻14C的质量,m0为t=0时14C的质量下面四幅图中能正确反映14C衰变规律的是()(填选项前的字母)ABCD【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度【分析】根据半衰期的定义求出任意时刻14C的质量的表达式【解答】解:设衰变周期为T,那么任意时刻14C的质量m=m0,可见,随着t的增长物体的质量越来越小,且变化越来越慢,很显然C项
28、图线符合衰变规律故选C17如图,若x轴表示时间,y轴表示位置,则该图象反映了某质点做匀速直线运动时,位置与时间的关系若令x轴和y轴分别表示其它的物理量,则该图象又可以反映在某种情况下,相应的物理量之间的关系下列说法中正确的是()A若x轴表示时间,y轴表示动能,则该图象可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中,物体动能与时间的关系B若x轴表示频率,y轴表示动能,则该图象可以反映光电效应中,光电子最大初动能与入射光频率之间的关系C若x轴表示时间,y轴表示动量,则该图象可以反映某物在沿运动方向的恒定合外力作用下,物体动量与时间的关系D若x轴表示时间,y轴表示感应电动势,则该图象可以反映静置于磁
29、场中的某闭合回路,当磁感应强度随时间均匀增大时,闭合回路的感应电动势与时间的关系【考点】动能;动量守恒定律【分析】根据每个选项中的描述,由相应的物理知识表示出物理量之间的关系,在根据图象判断物理量之间的关系是否和图象象符合即可作出判断【解答】解:A、动能为EK=mv2,当物体受恒定合外力作用时,由牛顿第二定律可知物体的加速度也是恒定的,所以EK=mV2=ma2t2,所以动能与时间的平方成正比,与时间是抛物线的关系,不是直线,所以A错误B、由爱因斯坦的光电效应方程Ekm=hW知,当y轴表示动能,x轴表示入射光频率时,与纵轴交点应在y轴下方,所以B错;C、由动量定理得p=p0+Ft,即动量p与时间
30、t满足一次函数关系,所以选项C正确;D、由法拉第电磁感应定律得E=S,感应电动势保持不变,所以选项D错误故选C18如图所示,滑块A、C质量均为m,滑块B质量为开始时A、B分别以v1、v2的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动,现将C无初速地放在A上,并与A粘合不再分开,此时A与B相距较近,B与挡板碰撞将以原速率反弹,A与B碰撞将粘合在一起为使B能与挡板碰撞两次,v1、v2应满足()Av12v2Bv1Cv12v2D【考点】动量守恒定律【分析】A与C粘合过程中动量守恒,在B与挡板碰撞前,为避免A与B碰撞,A的速度应小于B的速度A与B碰撞过程中水平动量守恒,为使A、B碰后能再与挡板碰撞,碰后的速
31、度方向应向右,由动量守恒定律可以求出两物体速度间的关系【解答】解:设向右为正方向,A与C粘合在一起的共同速度为v,由水平动量守恒得 mv1=2mv为保证B碰挡板前A未能追上B,应满足 vv2设A与B碰后的共同速度为v,由动量守恒定律得:2mv1.5mv2=(m+m+m)v为使B能一挡板再次碰撞应满足 v0,联立式得: v2v12v2;故选:D19在光滑水平面上,一质量为m,速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后,A球的速度方向与碰撞前反,则碰撞后B球的速度大小可能是()A0.6vB0.4vC0.3vD0.2v【考点】动量守恒定律【分析】首先从水平面光滑上判断AB两球碰撞过程中动量守恒,
32、由于A球被反弹,所以可以判断出B球的速度会大于0.5v;在两球碰撞的过程中,有可能会存在能量的损失,由碰撞前后的动能求出B球的速度同时会小于等于,由两个速度的范围求出最终的结果【解答】解:AB两球在水平方向上合外力为零,A球和B球碰撞的过程中动量守恒,设AB两球碰撞后的速度分别为V1、V2,选A原来的运动方向为正方向,由动量守恒定律有mv=mv1+2mv2假设碰后A球静止,即v1=0,可得v2=0.5v由题意知球A被反弹,球B的速度有v20.5vAB两球碰撞过程能量可能有损失,由能量关系有两式联立得:由两式可得:符合条件的只有0.6v,所以选项A正确,BCD错误故答案为A20某人在一只静止的小
33、船上练习射击,船、人连同枪(不包括子弹)及靶的总质量为M,枪内有n颗子弹,每颗子弹的质量为m,子弹水平射出枪口相对于地的速度为v0,子弹打入靶中且留在靶里,在射完n颗子弹后时,小船的最终速度为()A0BCD【考点】动量守恒定律【分析】以船、人连同枪、靶以及枪内有n颗子弹组成的系统为研究的对象,系统在水平方向上动量守恒,子弹打到靶上后速度和船相同,使用动量守恒定律即可解题【解答】解:船、人连同枪、靶以及枪内有n颗子弹组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒,以子弹的初速度方向正方向,射击前系统的总动量为0,由动量守恒定律可知,子弹射入靶中后系统的总动量也为零,所以小船的最终速度为0;故选:A21质
34、量分别为60kg和70kg的甲、乙两人,原来各自站立在静止于光滑水平面上的小车两端现两人同时以3m/s的水平初速度沿相反方向跳离小车,若小车的质量为20kg,则当两人跳离小车后,小车的运动速度为()A19.5m/s,方向与甲的速度方向相同B19.5m/s,方向与乙的速度方向相同C1.5m/s,方向与甲的速度方向相同D1.5m/s,方向与乙的速度方向相同【考点】动量守恒定律【分析】甲乙两人和车组成的系统在水平方向上动量守恒,根据动量守恒定律求出小车的速度大小和方向【解答】解:甲乙两人和车组成的系统在水平方向上动量守恒,规定甲的运动方向为正方向,根据动量守恒定律,有:m甲v甲m乙v乙+Mv=0带入
35、数据,有:603703+20v=0解得:v=1.5m/s知方向与甲的运动方向相同,与乙的运动方向相反故选:C二、计算题(16分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)22气球质量200kg截有质量为50kg的人,静止在空中距地面20m高的地方,气球下悬一质量不计的绳子,此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面,为安全到达地面,则这根绳至少多长?【考点】动量守恒定律【分析】人和气球动量守恒,当人不动时,气球也不动;当人向下运动时,气球向上运动,且变化情况一致,即加速均加速,减速均减速,匀速均匀速根据动量守恒列出等式求解【解答
36、】解:人与气球组成的系统动量守恒,设人的速度v1,气球的速度v2,设运动时间为t,以人与气球组成的系统为研究对象,以向下为正方向,由动量守恒得:m1v1m2v2=0,则m1m2=0,50200=0,s气球=s人=20m=5m,气球球和人运动的路程之和为为绳子的长度,则绳子长度L=s气球+s人=20m+5m=25m,即绳子至少长25m长答:这根绳至少长25m23一个质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上,其截面如图所示图中ab为粗糙的水平面,长度为L;bc为一光滑斜面,斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动,在斜面上
37、上升的最大高度为h,返回后在到达a点前与物体P相对静止重力加速度为g求:木块在ab段受到的摩擦力f;木块最后距a点的距离s【考点】动量守恒定律【分析】(1)两物体从开始到第一次到达共同速度过程中动量守恒,结合动量守恒定律和能量守恒定律求出木块在ab段受到的摩擦力(2)木块返回与物体P第二次达到共同速度与第一次达到共同的速度相同,对全过程运用能量守恒定律求出木块最后距a点的距离s【解答】解:设木块和物体P共同速度为v,以v0的方向为正方向,两物体从开始到第一次到达共同速度过程由动量和能量守恒得:mv0=(m+2m)v=+mgh+fL由得:f=木块返回与物体P第二次达到共同速度与第一次相同,全过程根据能量守恒得:=mgh+f(2Ls)由得:s=L答:木块在ab段受到的摩擦力f为;木块最后距a点的距离s为L2017年5月12日高考资源网。高考资源网。高考资源网。高考资源网。高考资源网。