【物理】河北省沧州市河间市第四中学2019-2020学年高二下学期期中考试试题（解析版）

【物理】河北省沧州市河间市第四中学2019-2020学年高二下学期期中考试试题（解析版）

沧州市河间市第四中学2019-2020学年高二下学期期中考试物理试卷 一、单选题 ‎1.下列说法正确的是（ ）‎ A. 质量一定的物体，若动量发生变化，则动能一定变化 B. 质量一定的物体若动能发生变化，则动量一定变化 C. 做匀速圆周运动的物体，其动能和动量都保持不变 D. 一个力对物体有冲量，则该力一定会对物体做功 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．质量一定的物体，若动量发生变化，则可能是速度大小变化，也可能是速度方向变化，因此动能不一定变化。若动能发生变化，则速度的大小一定发生变化，因此动量一定变化，A错误，B正确。‎ C．做匀速圆周运动的物体，速度的大小不变，但速度的方向时刻在变化，因此物体的动能不变，但动量时刻在变化，C错误。‎ D．一个力对物体有了冲量，则物体的速度可能只有方向改变，如匀速圆周运动，此时该力对物体不做功，D错误。‎ 故选B。‎ ‎2.跳远时，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全，这是由于（　 ）‎ A. 人跳在沙坑的动量的变化率比跳在水泥地上的大 B. 人跳在沙坑的动量的变化率比跳在水泥地上的小 C. 人跳在沙坑受到冲量比跳在水泥地上的小 D. 人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上的大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】CD．人跳远时从一定的高度落下，落地前的速度是一定的，初动量是一定的，落地后静止，末动量一定，人的动量变化是一定的，由动量定理可知人受到的冲量等于人的动量变化，所以两种情况下人受到的冲量相等，选项CD错误：‎ AB．落在沙坑里力作用的时间长，落在水泥地上力作用的时间短，根据动量定理，在动量变化一定的情况下，时间越长则动量的变化率越小，故选项B正确、A错误。‎ 故选B。‎ ‎3.一辆小车置于光滑水平桌面上，车左端固定一水平弹簧枪，右端安一网兜，若从弹簧枪中发射一粒弹丸，恰好落在网兜内，结果小车将（空气阻力不计）‎ A. 向左移动一段距离 B. 留在原位置 C. 向右移动一段距离 D. 做匀速直线运动 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】ABCD.由于弹丸与车组成的系统水平方向动量守恒，总动量保持为零不变，弹丸离开枪向右运动，则小车必向左运动，弹丸落在网兜内做完全非弹性碰撞，弹丸和车立即停下，而车已经向左移动了一段距离，故A正确BCD错误。故选A。‎ ‎4.“守株待兔”是我们熟悉的寓言故事，它出自《韩非子》，原文为：宋人有耕田者。田中有株，兔走触株，折颈而死。因释其耒而守株，翼复得兔。兔不可复得，而身为宋国笑。假设一只兔子质量为‎2kg，受到惊吓后从静止开始沿水平道路匀加速直线运动，经过1.2s速度大小达到‎9m/s后匀速奔跑，撞树后被水平弹回，反弹速度大小为‎1m/s，设兔子与树的作用时间为0.05s，重力加速度g=‎10m/s2.下列说法确的是（　　）‎ A. 加速过程中兔子的加速度为‎180m/s2‎ B. 加速过程中地面对兔子的平均作用力大小为20N C. 撞树过程中树对兔子的平均作用力大小为320N D. 撞树过程中树对兔子的平均作用力大小为400N ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．兔子经过1.2s速度由零达到‎9m/s，根据加速度公式可知 a==‎7.5m/s2‎ 故A错误 B．加速过程中，地面对兔子的平均作用力大小为f，根据动量定理可知，‎ ft=mv-0‎ 代入数据解得 f=15N 故B错误 CD．撞树过程中，撞树前动量大小：‎ P=mv=2×‎9kg•m/s=‎18kg•m/s 以撞树前兔子的速度方向为正方向，兔子撞树后的动量：‎ P′=mv′=2×（-1）=‎-2kg•m/s 兔子撞树过程动量变化量：‎ ‎△P=P′-P=‎-2kg•m/s‎-18kg•m/s=‎-20kg•m/s 由动量定理得：‎ Ft=△P=-20N•s 则兔子受到平均作用力大小为 F=400N 故C错误，D正确。故选D。‎ ‎5.物体A的质量是物体B的质量的2倍，中间压缩一轻质弹簧，放在光滑的水平面上，由静止同时放开两手后一小段时间内（　　）‎ A. A、B速率相同 B. A的动量大于B的动量 C. A受的力大于B受的力 D. 总动量为零 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】ABD．两物体在弹开的过程中总动量守恒，故动量的大小一直相等；因两物体的质量之比为2：1，根据动量守恒定律，速率之比为1：2；系统总动量守恒，一直为零，AB错误D正确；‎ C．两物体均受弹簧的弹力，根据牛顿第三定律，弹簧对两物体的弹力大小相等，C错误。‎ 故选D。‎ ‎6.如图所示，静止在水面上的船，船身长为L，质量为M，船头紧靠码头，船头上有一固定木板伸出船身，现有一质量为m的人从船尾走向码头，要使该人能安全上岸，则木板伸出船身部分长度至少应为（水对船及码头对木板的阻力均不计）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】ABCD.由动量守定律知 解得 船后退的距离即木板伸出身部分的最短长度，故D正确ABC错误。‎ 故选D。‎ ‎7.关于光电效应，下列说法正确的是（　　）‎ A. 光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象 B. 饱和光电流的强度与入射光的强度有关，且随入射光强度的增强而减弱 C. 金属的逸出功与入射光的频率成正比 D. 用不可见光照射某金属，不一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的最大初动能大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．光电效应是原子吸收光子向外释放电子现象，A错误；‎ B．饱和光电流的强度随入射光强度的增强而增强，B错误；‎ C．逸出功与金属本身的特点有关，与外界因素无关，C错误；‎ D．由于不可见光的频率有的比可见光大，有的比可见光小，由光电效应方程 知产生光电子的初动能无法比较，D正确。‎ 故选D。‎ ‎8.对于任何一种金属，必须满足下列哪种条件，才能发生光电效应现象（　　）‎ A. 入射光的强度大于某一极限强度 B. 入射光的波长大于某一极限波长 C. 入射光照射时间大于某一极限时间 D. 入射光的频率大于某一极限频率 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】入射光的频率大于极限频率时，发生光电效应，因为极限波长，所以入射光的波长必须小于此波长，才能产生光电效应。与入射光的强度和照射时间无关，D正确，ABC错误。故选D。‎ 二、多选题 ‎9.如图所示，A、B两物体质量之比mA：mB=3：2，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑。当弹簧突然释放后，则（　　）‎ A. 若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统动量守恒 B. 若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统动量守恒 C. 若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统动量守恒 D. 若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统动量守恒 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，弹簧释放后，若A、B两物体仍静止，则A、B两物体动量守恒，A、B、C构成系统动量守恒，若A、B两物体发生滑动，A、B两物体受到的摩擦力不同，系统动量不守恒，而A、B、C构成的系统所受合外力为0，系统动量守恒，A错误，B正确；‎ CD．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B两物体构成的系统所受合外力为0，动量守恒，A、B、C构成的系统所受合外力为0，动量守恒，CD正确。‎ 故选BCD。‎ ‎10.关于光的波粒二象性，下列说法不正确的是（ ）‎ A. 波粒二象性指光既具有波动性，又具有粒子性 B. 能量越大的光波动性越显著 C. 光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子 D. 光波频率越高，粒子性越明显 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．光的波粒二象性是指光既具有波动性，又具有粒子性，A正确．‎ BD．频率越高的光，能量越大，粒子性越显著，频率越低的光波动性越显著，B错误，D正确．‎ C．光在传播时表现为波动性，而与物质相互作用时表现为粒子性，C错误．‎ 故选BC。‎ 三、解答题 ‎11.台风“山竹”强台风级在广东登陆，登陆时中心附近最大风力达v=‎162km/h，空气的密度ρ=‎1.3kg/m3，当这登陆的台风正对吹向一块长‎10m、宽‎4m的玻璃幕墙时，假定风遇到玻璃幕墙后速度变为零，求台风对玻璃幕墙的冲击力F的大小.‎ ‎【答案】105300N ‎【解析】‎ ‎【详解】设经过时间t，空气的质量为，根据动量定理得：，联立解得：‎ ‎12.如图所示，物块A、C的质量均为m，B的质量为‎2m，都静止于光滑水平台面上，A、B间用一不可伸长的轻质短细线相连．初始时刻细线处于松弛状态，C位于A右侧足够远处．现突然给A一瞬时冲量，使A以初速度v0沿A、C连线方向向C运动，A与C相碰后，粘合在一起．‎ ‎①A与C刚粘合在一起时的速度为多大？‎ ‎②若将A、B、C看成一个系统，则从A开始运动到A与C刚好粘合的过程中系统损失的机械能．‎ ‎【答案】① ②‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】①轻细线绷紧的过程，A、B这一系统动量守恒，以水平向右为正，则 解得 ‎，‎ 之后A、B均以速度v1向右匀速运动，在A与C发生碰撞过程中，‎ A、C这一系统动量守恒，则有，‎ 解得 ‎，‎ ‎②轻细线绷紧的过程，A、B这一系统机械能损失为△E1，则 ‎，‎ 在A与C发生碰撞过程中，A、C这一系统机械能损失为△E2，则 ‎，‎ 则A、B、C这一系统机械能损失为 ‎13.用如图所示的装置研究光电效应现象．用光子能量为2.75eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，电流表G的示数不为零；移动变阻器的触点c，发现当电压表的示数大于或等于1.7V时，电流表示数为0，求：‎ ‎（1）光电子的最大初动能；‎ ‎（2）光电管阴极的逸出功．（以eV为单位）‎ ‎【答案】(1)1.7eV (2)1.05 eV ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据题意得，遏止电压为1.7V，根据光电效应规律可知最大初动能：．‎ ‎（2）根据，可求得：．‎