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1、2016-2017學(xué)年湖南省常德一中高三(上)第五次月考物理試卷(12月份)一、選擇題(共12小題,每小題4分,滿分48分)1物理學(xué)中用到大量的科學(xué)研究方法,在建立下列物理概念時(shí),都用到“等效替代”方法的是()A“合力與分力”“平均速度”“總電阻”B“質(zhì)點(diǎn)”“平均速度”“點(diǎn)電荷”C“點(diǎn)電荷”“總電阻”“電場(chǎng)強(qiáng)度”D“合力與分力”“質(zhì)點(diǎn)”“電場(chǎng)強(qiáng)度”2在點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中的O點(diǎn),由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的試探電荷,試探電荷運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)的速度大小為v若該試探電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)到電場(chǎng)中的a點(diǎn)時(shí),需克服電場(chǎng)力做功為W,試探電荷運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)的速度大小仍為v,設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零則下列判斷正確的
2、是()A電場(chǎng)中a點(diǎn)電勢(shì)a=B電場(chǎng)中O點(diǎn)電勢(shì)為O=C試探電荷在無(wú)窮遠(yuǎn)處的初速度vm=DaO間電勢(shì)差為UaO=3如圖所示,光滑斜面固定在水平地面上,在水平拉力F的作用下,小物塊靜止在斜面上現(xiàn)保持物塊靜止,將拉力F方向由水平逐漸變成豎直向上,則這一過(guò)程中()AF逐漸增大,物塊對(duì)斜面的壓力逐漸減小BF先增大后減小,物塊對(duì)斜面的壓力逐漸減小CF逐漸減小,物塊對(duì)斜面的壓力逐漸增大DF先減小后增大,物塊對(duì)斜面的壓力逐漸減小4我們?cè)谏钪幸苿?dòng)貨物經(jīng)常推著或拉著物體沿地面運(yùn)動(dòng),這樣方便省力在粗糙的水平面上放置一個(gè)小物體P,P受到與水平面成夾角的斜向上的拉力作用沿水平面運(yùn)動(dòng),如圖甲所示,物體P的加速度隨F變化規(guī)律
3、如圖乙中圖線P所示,把物體P換成Q,其他條件不變,重復(fù)操作,得到Q的加速度隨F變化規(guī)律如圖乙中圖線Q所示圖乙中b,c和d都是已知量,由此可知()AP的質(zhì)量大于Q的質(zhì)量BP和Q的材料相同CP的質(zhì)量為DQ的質(zhì)量為52013年4月將出現(xiàn)“火星合日”的天象“火星合日”是指火星、太陽(yáng)、地球三者之間形成一條直線時(shí),從地球的方位觀察,火星位于太陽(yáng)的正后方,火星被太陽(yáng)完全遮蔽的現(xiàn)象,如圖所示已知地球、火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的方向相同,若把火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道視為圓,火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期約等于地球公轉(zhuǎn)周期的2倍,由此可知()A“火星合日”約每1年出現(xiàn)一次B“火星合日”約每2年出現(xiàn)一次C火星的公轉(zhuǎn)半徑約為地球公轉(zhuǎn)半徑
4、的倍D火星的公轉(zhuǎn)半徑約為地球公轉(zhuǎn)半徑的8倍6如圖所示,重力為G的小球用輕繩懸于O點(diǎn),用力F拉住小球,使輕繩保持偏離豎直方向60角且不變當(dāng)F與豎直方向的夾角為時(shí),有F最小,則、F的值分別為()A0,GB30,GC60,GD90,G7如圖所示,一小球以速度v0從傾角為=53的斜面頂端A處水平拋出,垂直落到在斜面底端與斜面垂直的擋板上的B點(diǎn),已知重力加速度為g,sin 37=0.6,cos 37=0.8,則下列說(shuō)法正確的是()A小球到達(dá)B點(diǎn)的速度大小為v0B斜面的長(zhǎng)度為C小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為mgv0DB點(diǎn)到水平面的高度為8如圖所示,電路中所有元件完好,但光照射到光電管上,靈敏電流計(jì)中沒(méi)有電
5、流通過(guò),其原因可能是()A入射光太弱B入射光波長(zhǎng)太長(zhǎng)C光照時(shí)間短D電源正負(fù)極接反9下表列出了幾種不同物體在某種速度下的德布羅意波的波長(zhǎng)和頻率為1MHz的無(wú)線電波的波長(zhǎng),由表中數(shù)據(jù)可知()質(zhì)量(kg)速度(m/s)波長(zhǎng)(m)彈子球2.01021.01023.31030電子(100eV)9.110315.01061.21010無(wú)線電波(1MHz)3.01083.3102A要檢測(cè)彈子球的波動(dòng)性幾乎不可能B無(wú)線電波通常情況下表現(xiàn)出波動(dòng)性C電子照射到金屬晶體(大小約為1010m)上能觀察到波動(dòng)性D只有可見(jiàn)光才有波動(dòng)性10如圖甲所示,細(xì)繩跨過(guò)光滑的輕質(zhì)定滑輪連接A、B兩球,滑輪懸掛在一個(gè)傳感器正下方,B球
6、換用質(zhì)量m不同的球,而A球始終不變,通過(guò)計(jì)算機(jī)描繪得到傳感器拉力F隨B球質(zhì)量m變化的關(guān)系如圖乙所示,F(xiàn)=F0直線是曲線的漸近線,已知輕質(zhì)定滑輪質(zhì)量可看成零,重力加速度為g,則()A根據(jù)圖線可以確定A球質(zhì)量m0=gB根據(jù)圖線可以計(jì)算B球?yàn)槟骋毁|(zhì)量m時(shí)其運(yùn)動(dòng)的加速度aCA、B球運(yùn)動(dòng)的加速度a一定隨B質(zhì)量m的增大而增大D傳感器讀數(shù)F一定小于A、B球總重力11如圖為氫原子的能級(jí)示意圖,鋅的逸出功是3.34eV,那么對(duì)氫原子在能級(jí)躍遷過(guò)程中發(fā)射或吸收光子的特征認(rèn)識(shí)正確的是()A用氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射的光照射鋅板一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)B一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí),發(fā)出的光照射鋅板,鋅板
7、表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為8.75eVC用能量為10.3eV的光子照射,可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)D用能量為14.0eV的光子照射,可使處于基態(tài)的氫原子電離12下列說(shuō)法中正確的是()A目前已建成的核電站的能量來(lái)自于重核裂變B一個(gè)氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí),能輻射3種不同頻率的光子C盧瑟福依據(jù)少數(shù)粒子發(fā)生大角度散射提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型D按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí),電子的動(dòng)能減小,原子總能量增大二、解答題(共6小題,滿分52分)13(8分)氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,滑塊在
8、導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒(méi)有摩擦我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(彈簧的長(zhǎng)度忽略不計(jì)),采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下:a用天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mBb調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平c在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧,用電動(dòng)卡銷(xiāo)鎖定,靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上d用刻度尺測(cè)出A的左端至C板的距離L1e按下電鈕放開(kāi)卡銷(xiāo),同時(shí)使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開(kāi)始工作當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時(shí)停止計(jì)時(shí),記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和t2(1)實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量是(2)利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是,上式中算得的A、B兩
9、滑塊的動(dòng)量大小并不完全相等,產(chǎn)生誤差的原因可能是(至少寫(xiě)出兩點(diǎn))(3)利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否可以測(cè)出被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能的大???(填“可以”或“不可以”)14(6分)在用DIS研究小車(chē)加速度與外力的關(guān)系時(shí),某實(shí)驗(yàn)小組先用如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,重物通過(guò)滑輪用細(xì)線拉小車(chē),位移傳感器(發(fā)射器)隨小車(chē)一起沿傾斜軌道運(yùn)動(dòng),位移傳感器(接收器)固定在軌道一端實(shí)驗(yàn)中把重物的重力作為拉力F,改變重物重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)四次,列表記錄四組數(shù)據(jù):a/ms22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00(1)在坐標(biāo)紙上作出小車(chē)加速度a和拉力F的關(guān)系圖(c)線;(2)從所得圖線分析該實(shí)驗(yàn)小組在操作過(guò)
10、程中的不當(dāng)之處是:;(3)如果實(shí)驗(yàn)時(shí),在小車(chē)和重物之間接一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的微型力傳感器用來(lái)測(cè)量拉力F,如圖(b)所示從理論上分析,該實(shí)驗(yàn)圖線的斜率將(填“變大”,“變小”,“不變”)15在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長(zhǎng)為0,該金屬的逸出功為若用波長(zhǎng)為(0)的單色光做該實(shí)驗(yàn),則其遏止電壓為已知電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為e、c和h16(8分)如圖所示,豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切,小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)現(xiàn)將A無(wú)初速釋放,A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體,并沿桌面滑動(dòng)已知圓弧軌道光滑,半徑R=0.2m;A和B的質(zhì)量相等;A和B整體與桌面之
11、間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2重力加速度g取10m/s2求:(1)碰撞前瞬間A的速率v;(2)碰撞后瞬間A和B整體的速率v;(3)A和B整體在桌面上滑動(dòng)的距離l17(12分)一個(gè)靜止的鈾核(原子質(zhì)量為232.0372u)放出一個(gè)粒子(原子質(zhì)量為4.0026u)后衰變成釷核(原子質(zhì)量為228.0287u)(已知:原子質(zhì)量單位1u=1.661027kg,1u相當(dāng)于931MeV)(1)寫(xiě)出核衰變反應(yīng)方程;(2)算出該核衰變反應(yīng)中釋放出的核能;(3)假設(shè)反應(yīng)中釋放出的核能全部轉(zhuǎn)化為釷核和粒子的動(dòng)能,則釷核獲得的動(dòng)能有多大?18(14分)如圖甲所示,真空室中電極K發(fā)出的電子(初速度不計(jì))經(jīng)過(guò)電勢(shì)差為U0的加速電
12、場(chǎng)加速后,沿兩水平金屬板C、D間的中心線射入兩板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),最后打在熒光屏上C、D兩板間的電勢(shì)差UCD隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示,設(shè)C、D間的電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng),且兩板外無(wú)電場(chǎng)已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e(重力不計(jì)),C、D極板長(zhǎng)為l,板間距離為d,偏轉(zhuǎn)電壓UCD,熒光屏距C、D右端的距離為l,所有電子都能通過(guò)偏轉(zhuǎn)電極(1)求電子通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)間t0;(2)若UCD的周期T=t0,求熒光屏上電子能夠到達(dá)的區(qū)域的長(zhǎng)度;(3)若UCD的周期T=2t0,求到達(dá)熒光屏上O點(diǎn)的電子的動(dòng)能2016-2017學(xué)年湖南省常德一中高三(上)第五次月考物理試卷(12月份)參考答案與試題解析一、選擇題(共12
13、小題,每小題4分,滿分48分)1 物理學(xué)中用到大量的科學(xué)研究方法,在建立下列物理概念時(shí),都用到“等效替代”方法的是()A“合力與分力”“平均速度”“總電阻”B“質(zhì)點(diǎn)”“平均速度”“點(diǎn)電荷”C“點(diǎn)電荷”“總電阻”“電場(chǎng)強(qiáng)度”D“合力與分力”“質(zhì)點(diǎn)”“電場(chǎng)強(qiáng)度”【考點(diǎn)】合力的大小與分力間夾角的關(guān)系;質(zhì)點(diǎn)的認(rèn)識(shí);歐姆定律【分析】物理學(xué)中用到大量的科學(xué)方法,建立“合力與分力”、“平均速度”、“合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)”采用等效替代的方法,“質(zhì)點(diǎn)”、“點(diǎn)電荷”采用理想化模型的方法,“平均速度”、“電勢(shì)”,“電場(chǎng)強(qiáng)度”采用比值定義法【解答】解:A、“合力與分力”“平均速度”“總電阻”均采用“等效替代”的思想方法,故
14、A正確;B、“質(zhì)點(diǎn)”、“點(diǎn)電荷”采用理想化模型的方法,故B錯(cuò)誤;C、“點(diǎn)電荷”是采用理想化模型的方法,“電場(chǎng)強(qiáng)度”采用比值定義法,故C錯(cuò)誤;D、“合力與分力”采用“等效替代”的思想方法,“質(zhì)點(diǎn)”采用理想化模型的方法,“電場(chǎng)強(qiáng)度”采用比值定義法,故D錯(cuò)誤;故選:A【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于物理學(xué)上常用的科學(xué)研究方法:等效替代法、理想化模型法、比值定義法等等要理解并掌握,并進(jìn)行歸納總結(jié),對(duì)學(xué)習(xí)物理量的意義有很大的幫助2(2016秋龍鳳區(qū)校級(jí)期中)在點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中的O點(diǎn),由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的試探電荷,試探電荷運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)的速度大小為v若該試探電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)到電場(chǎng)中的a點(diǎn)時(shí),需克服電場(chǎng)力做
15、功為W,試探電荷運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)的速度大小仍為v,設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零則下列判斷正確的是()A電場(chǎng)中a點(diǎn)電勢(shì)a=B電場(chǎng)中O點(diǎn)電勢(shì)為O=C試探電荷在無(wú)窮遠(yuǎn)處的初速度vm=DaO間電勢(shì)差為UaO=【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系;電勢(shì)能【分析】由=求得電勢(shì),由求得電勢(shì)差,由動(dòng)能定理求得速度【解答】解:A、從無(wú)窮遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)到電場(chǎng)中的a點(diǎn)時(shí),需克服電場(chǎng)力做功為W,則由a點(diǎn)到無(wú)窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)力做功為W,則在a點(diǎn)的電勢(shì)為:a=,則A正確B、由o點(diǎn)到無(wú)窮遠(yuǎn)處的電場(chǎng)力做功為:+W,則o點(diǎn)的電勢(shì)為O=+,則B錯(cuò)誤C、電荷在a點(diǎn)的動(dòng)能為,由無(wú)窮遠(yuǎn)處的速度為vm,則=w,則vm=,則C錯(cuò)誤D、aO間電勢(shì)差為UaO=,則D錯(cuò)誤故選
16、:A【點(diǎn)評(píng)】明確電勢(shì)差與電場(chǎng)力做功有關(guān),常常根據(jù)動(dòng)能定理求電勢(shì)差3如圖所示,光滑斜面固定在水平地面上,在水平拉力F的作用下,小物塊靜止在斜面上現(xiàn)保持物塊靜止,將拉力F方向由水平逐漸變成豎直向上,則這一過(guò)程中()AF逐漸增大,物塊對(duì)斜面的壓力逐漸減小BF先增大后減小,物塊對(duì)斜面的壓力逐漸減小CF逐漸減小,物塊對(duì)斜面的壓力逐漸增大DF先減小后增大,物塊對(duì)斜面的壓力逐漸減小【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用;力的合成與分解的運(yùn)用【分析】對(duì)物體受力分析,受推力、重力、支持力,三力平衡,畫(huà)出力圖,作出支持力N和推力F的合力,根據(jù)平衡條件可知它們的合力與重力大小相等,方向相反,保持不變分別作出F在位置1、2
17、、3三個(gè)位置的合成圖,分析選擇【解答】解:以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,小球受到重力G、斜面的支持力N和推力F三個(gè)力作用畫(huà)出力圖,作出N和F的合力,根據(jù)平衡條件可知它們的合力與重力大小相等,方向相反,保持不變分別作出F在位置1、2、3三個(gè)位置的合成圖,由圖可知:F先減小后增大,N逐漸減小,故D正確故選:D【點(diǎn)評(píng)】本題是力平衡中動(dòng)態(tài)變化分析類(lèi)型,采用的是圖解法,也可以采用函數(shù)法求解,難度適中4我們?cè)谏钪幸苿?dòng)貨物經(jīng)常推著或拉著物體沿地面運(yùn)動(dòng),這樣方便省力在粗糙的水平面上放置一個(gè)小物體P,P受到與水平面成夾角的斜向上的拉力作用沿水平面運(yùn)動(dòng),如圖甲所示,物體P的加速度隨F變化規(guī)律如圖乙中圖線P所示,把物體P換成
18、Q,其他條件不變,重復(fù)操作,得到Q的加速度隨F變化規(guī)律如圖乙中圖線Q所示圖乙中b,c和d都是已知量,由此可知()AP的質(zhì)量大于Q的質(zhì)量BP和Q的材料相同CP的質(zhì)量為DQ的質(zhì)量為【考點(diǎn)】牛頓第二定律;力的合成與分解的運(yùn)用【分析】由牛頓第二定律可得出對(duì)應(yīng)的加速度的表達(dá)式,則再根據(jù)圖象的性質(zhì)可求得動(dòng)摩擦因數(shù),同時(shí)分析兩物體的質(zhì)量大小能否求出【解答】解:A、對(duì)物體應(yīng)用牛頓第二定律有:Fcos(mgFsin)=ma可得:a=Fg,故圖線縱軸截距表示g,可知兩者動(dòng)摩擦因數(shù)相同,P和Q的材料相同,P的斜率大于Q的斜率,而圖線斜率表示,則可知P的質(zhì)量小于Q的質(zhì)量,故A錯(cuò)誤,B正確;C、根據(jù)圖象的斜率可知,=,
19、故PQ的質(zhì)量無(wú)法由bcd求出;故CD錯(cuò)誤;故選:B【點(diǎn)評(píng)】本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用,解題關(guān)鍵在于明確圖象的性質(zhì),注意圖象中斜率與截距的意義5(2015鞍山二模)2013年4月將出現(xiàn)“火星合日”的天象“火星合日”是指火星、太陽(yáng)、地球三者之間形成一條直線時(shí),從地球的方位觀察,火星位于太陽(yáng)的正后方,火星被太陽(yáng)完全遮蔽的現(xiàn)象,如圖所示已知地球、火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的方向相同,若把火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道視為圓,火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期約等于地球公轉(zhuǎn)周期的2倍,由此可知()A“火星合日”約每1年出現(xiàn)一次B“火星合日”約每2年出現(xiàn)一次C火星的公轉(zhuǎn)半徑約為地球公轉(zhuǎn)半徑的倍D火星的公轉(zhuǎn)半徑約為地球公轉(zhuǎn)半徑的8倍【考點(diǎn)
20、】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用;向心力【分析】由圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得出多長(zhǎng)時(shí)間火星、地球及月球處在同一直線上;由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力可知火星半徑與地球半徑的大小關(guān)系【解答】解:A、因火星的周期為地球周期的2倍,故地球轉(zhuǎn)一周時(shí),火星轉(zhuǎn)動(dòng)了半圈,故一年內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)“火星合日”現(xiàn)象;只有等火星轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)才會(huì)同時(shí)出現(xiàn)在同一直線上,故約2年出現(xiàn)一次,故A錯(cuò)誤,B正確;C、由G=m可知,R=,故半徑R與成比,故火星的公轉(zhuǎn)半徑約為地球公轉(zhuǎn)半徑的倍;故C正確,D錯(cuò)誤;故選:BC【點(diǎn)評(píng)】行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)與衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的模型相似:旋轉(zhuǎn)天體繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng),中心天體對(duì)旋轉(zhuǎn)天體的萬(wàn)有引力提供旋轉(zhuǎn)天體的向心力本題關(guān)鍵抓住萬(wàn)有
21、引力提供向心力,列式求解出線速度、角速度、周期和向心力的表達(dá)式,再進(jìn)行討論6(2016春如皋市期末)如圖所示,重力為G的小球用輕繩懸于O點(diǎn),用力F拉住小球,使輕繩保持偏離豎直方向60角且不變當(dāng)F與豎直方向的夾角為時(shí),有F最小,則、F的值分別為()A0,GB30,GC60,GD90,G【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用【分析】小球始終處于平衡狀態(tài),合力為零,根據(jù)共點(diǎn)力平衡,抓住重力不變,細(xì)繩的拉力方向不變,運(yùn)用作圖法求出F有最小值時(shí)的值【解答】解:如圖所示,小球受三個(gè)力而處于平衡狀態(tài),重力mg的大小和方向都不變,繩子拉力T方向不變,因?yàn)槔K子拉力T和外力F的合力等于重力,通過(guò)作圖法知,當(dāng)F的方向與繩
22、子方向垂直時(shí),由于垂線段最短,所以F最小,則由幾何知識(shí)得=30Fmin=mgcos30=故選:B【點(diǎn)評(píng)】本題屬于力學(xué)的動(dòng)態(tài)分析,關(guān)鍵能夠正確進(jìn)行受力分析,抓住不變量,運(yùn)用作圖法進(jìn)行求解7如圖所示,一小球以速度v0從傾角為=53的斜面頂端A處水平拋出,垂直落到在斜面底端與斜面垂直的擋板上的B點(diǎn),已知重力加速度為g,sin 37=0.6,cos 37=0.8,則下列說(shuō)法正確的是()A小球到達(dá)B點(diǎn)的速度大小為v0B斜面的長(zhǎng)度為C小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為mgv0DB點(diǎn)到水平面的高度為【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)【分析】平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)小球垂直落到擋板上時(shí),速度擋
23、板垂直,將速度分解,可求得小球落到B點(diǎn)時(shí)速度和豎直分速度,再研究下落的高度和斜面的長(zhǎng)度問(wèn)題【解答】解:A、將B點(diǎn)速度分解為水平和豎直方向,根據(jù)幾何關(guān)系B點(diǎn)速度與水平方向的夾角為53,故A錯(cuò)誤;C、B點(diǎn)的豎直分速度,由幾何關(guān)系,得,所以小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率,故C錯(cuò)誤;B、初速度沿斜面方向的分量,重力加速度沿斜面的分量gcos37,由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式得:斜面長(zhǎng)為故B錯(cuò)誤:D、斜面的豎值高度,平拋的豎直位移,B點(diǎn)到水平面的高度為,故D正確;故選:D【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,結(jié)合位移關(guān)系進(jìn)行求解8(2014江蘇二模)如圖所示,電路中所有元件完好,但
24、光照射到光電管上,靈敏電流計(jì)中沒(méi)有電流通過(guò),其原因可能是()A入射光太弱B入射光波長(zhǎng)太長(zhǎng)C光照時(shí)間短D電源正負(fù)極接反【考點(diǎn)】光電效應(yīng)【分析】當(dāng)入射光波長(zhǎng)小于金屬的極限波長(zhǎng)時(shí),金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)當(dāng)光電管上加上反向電壓時(shí),靈敏電流計(jì)中可能沒(méi)有電流通過(guò)【解答】解:A、光電管能否產(chǎn)生光電效應(yīng)與入射光的強(qiáng)度沒(méi)有關(guān)系故A錯(cuò)誤B、若入射光波長(zhǎng)太長(zhǎng),大于金屬的極限波長(zhǎng)時(shí),金屬不能產(chǎn)生光電效應(yīng),靈敏電流計(jì)中沒(méi)有電流通過(guò)故B正確C、光電管能否產(chǎn)生光電效應(yīng)與光照時(shí)間沒(méi)有關(guān)系故C錯(cuò)誤D、電源正負(fù)極接反時(shí),光電管加上反向電壓,光電子做減速運(yùn)動(dòng),可能不能到達(dá)陽(yáng)極,電路中不能形成電流故D正確故選BD【點(diǎn)評(píng)】本題考查對(duì)光電效
25、應(yīng)產(chǎn)生的條件理解和應(yīng)用能力光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件是取決于入射光的頻率或波長(zhǎng),與入射光的強(qiáng)度、光照時(shí)間沒(méi)有關(guān)系9下表列出了幾種不同物體在某種速度下的德布羅意波的波長(zhǎng)和頻率為1MHz的無(wú)線電波的波長(zhǎng),由表中數(shù)據(jù)可知()質(zhì)量(kg)速度(m/s)波長(zhǎng)(m)彈子球2.01021.01023.31030電子(100eV)9.110315.01061.21010無(wú)線電波(1MHz)3.01083.3102A要檢測(cè)彈子球的波動(dòng)性幾乎不可能B無(wú)線電波通常情況下表現(xiàn)出波動(dòng)性C電子照射到金屬晶體(大小約為1010m)上能觀察到波動(dòng)性D只有可見(jiàn)光才有波動(dòng)性【考點(diǎn)】光的波粒二象性【分析】物質(zhì)具有波粒二象性,波長(zhǎng)越長(zhǎng)時(shí)波動(dòng)
26、性越明顯,波長(zhǎng)越短時(shí)粒子性越明顯【解答】解:A、由表可知,彈子球的波長(zhǎng)為3.31030m,遠(yuǎn)小于宏觀物質(zhì)和微觀物質(zhì)的尺寸,故要檢測(cè)彈子球的波動(dòng)性幾乎不可能,故A正確;B、無(wú)線電波的波長(zhǎng)為3.0102m,大于普通物體的尺寸,很容易發(fā)生衍射,故通常情況下只能表現(xiàn)出波動(dòng)性,故B正確;C、電子的波長(zhǎng)為1.21010m,與原子的尺寸接近,故照射到金屬晶體上才能觀察到它的波動(dòng)性,故C正確;D、根據(jù)德布羅意的物質(zhì)波理論,電磁波和實(shí)物粒子都具有波粒二象性,故D錯(cuò)誤;故選:ABC【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵明確電磁波和實(shí)物粒子都具有波粒二象性,波長(zhǎng)越大時(shí)波動(dòng)性越明顯10(2015安徽一模)如圖甲所示,細(xì)繩跨過(guò)光滑的輕質(zhì)定滑
27、輪連接A、B兩球,滑輪懸掛在一個(gè)傳感器正下方,B球換用質(zhì)量m不同的球,而A球始終不變,通過(guò)計(jì)算機(jī)描繪得到傳感器拉力F隨B球質(zhì)量m變化的關(guān)系如圖乙所示,F(xiàn)=F0直線是曲線的漸近線,已知輕質(zhì)定滑輪質(zhì)量可看成零,重力加速度為g,則()A根據(jù)圖線可以確定A球質(zhì)量m0=gB根據(jù)圖線可以計(jì)算B球?yàn)槟骋毁|(zhì)量m時(shí)其運(yùn)動(dòng)的加速度aCA、B球運(yùn)動(dòng)的加速度a一定隨B質(zhì)量m的增大而增大D傳感器讀數(shù)F一定小于A、B球總重力【考點(diǎn)】牛頓第二定律;作用力和反作用力【分析】對(duì)整體分析,根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,隔離分析,根據(jù)牛頓第二定律求出繩子拉力,從而得出傳感器拉力大小,當(dāng)m趨向于無(wú)窮大,傳感器示數(shù)趨向于F0,結(jié)合表達(dá)式
28、求出A球的質(zhì)量分別結(jié)合牛頓第二定律求出當(dāng)mm0,當(dāng)mm0時(shí),加速度的表達(dá)式,從而分析判斷【解答】解:A、當(dāng)m較大時(shí),對(duì)整體分析,加速度a=隔離對(duì)m分析,mgT=ma,解得T=,當(dāng)m趨向于無(wú)窮大,則F0=2T=4m0g,解得A球質(zhì)量m0=故A正確;B、知道B球的質(zhì)量,結(jié)合圖線可知道傳感器的拉力,從而知道繩子的拉力,隔離對(duì)B球分析,根據(jù)牛頓第二定律可以求出加速度故B正確;C、當(dāng)mm0,加速度a=m增大,則加速度增大;當(dāng)mm0時(shí),加速度a=,當(dāng)m增大時(shí),a減小故C錯(cuò)誤;D、當(dāng)兩球的質(zhì)量相等,此時(shí)繩子拉力等于小球的重力,則傳感器示數(shù)F等于A、B球的總重力故D錯(cuò)誤故選:AB【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵能夠正確
29、地受力分析,運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解,掌握整體法和隔離法的靈活運(yùn)用11(2014如皋市校級(jí)模擬)如圖為氫原子的能級(jí)示意圖,鋅的逸出功是3.34eV,那么對(duì)氫原子在能級(jí)躍遷過(guò)程中發(fā)射或吸收光子的特征認(rèn)識(shí)正確的是()A用氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射的光照射鋅板一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)B一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí),發(fā)出的光照射鋅板,鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為8.75eVC用能量為10.3eV的光子照射,可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)D用能量為14.0eV的光子照射,可使處于基態(tài)的氫原子電離【考點(diǎn)】氫原子的能級(jí)公式和躍遷【分析】氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)出的光子的最小能量與鋅板
30、的逸出功的關(guān)系判斷是否發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象要使處于基態(tài)的氫原子電離,照射光光子的能量應(yīng)能使電子從基態(tài)躍遷到無(wú)限遠(yuǎn)處,最小頻率的電磁波的光子能量應(yīng)為:h=0E1【解答】解:A、氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)出的光子的最小能量為10.2eV,照射金屬鋅板一定能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,故A錯(cuò)誤;B、氫原子從高能級(jí)向n=3的能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)出的光子的能量最小為E大=1.51+13.6=12.09eV,因鋅的逸出功是3.34ev,鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為EKm=12.093.34=8.75eV,故B正確;C、用能量為10.3eV的光子照射,小于12.09eV,不可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài),要正好
31、等于12.09eV,才能躍遷,故C錯(cuò)誤;D、能量為14OeV大于13.6eV,因此此光子照射,可使處于基態(tài)的氫原子電離,故D正確;故選:BD【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道什么是電離,以及能級(jí)的躍遷滿足h=EmEn,注意吸收光子是向高能級(jí)躍遷,釋放光子是向低能級(jí)躍遷,同時(shí)掌握吸收或釋放能量要正好等于能級(jí)之差12下列說(shuō)法中正確的是()A目前已建成的核電站的能量來(lái)自于重核裂變B一個(gè)氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí),能輻射3種不同頻率的光子C盧瑟福依據(jù)少數(shù)粒子發(fā)生大角度散射提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型D按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí),電子的動(dòng)能減小,原子總能量增大【考點(diǎn)】氫
32、原子的能級(jí)公式和躍遷;粒子散射實(shí)驗(yàn)【分析】核電站的能量來(lái)自于重核裂變;根據(jù)躍遷理論求出可能釋放頻率的種數(shù)和原子核能量的變化【解答】解:A、目前已建成的核電站的能量來(lái)自于重核裂變故A正確;B、一個(gè)氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí),最多能輻射2種不同頻率的光子故B錯(cuò)誤;C、粒子散射實(shí)驗(yàn)中少數(shù)粒子發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)故C正確D、按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí),將吸收一定的能量,原子總能量增大;同時(shí)根據(jù):可知,半徑增大時(shí),電子的動(dòng)能減小故D正確故選:ACD【點(diǎn)評(píng)】本題考查了重核裂變、能級(jí)躍遷、粒子散射實(shí)驗(yàn)等知識(shí),比較簡(jiǎn)單,關(guān)鍵要熟悉教
33、材,牢記這些基本知識(shí)點(diǎn)二、解答題(共6小題,滿分52分)13(8分)(2016秋陸川縣校級(jí)期末)氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒(méi)有摩擦我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(彈簧的長(zhǎng)度忽略不計(jì)),采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下:a用天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mBb調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平c在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧,用電動(dòng)卡銷(xiāo)鎖定,靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上d用刻度尺測(cè)出A的左端至C板的距離L1e按下電鈕放開(kāi)卡銷(xiāo),同時(shí)使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開(kāi)始工作
34、當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時(shí)停止計(jì)時(shí),記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和t2(1)實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量是B的右端至D板的距離L2(2)利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是mAmB=0,上式中算得的A、B兩滑塊的動(dòng)量大小并不完全相等,產(chǎn)生誤差的原因可能是測(cè)量時(shí)間、距離、質(zhì)量等存在誤差,由于阻力、氣墊導(dǎo)軌不水平等造成誤差(至少寫(xiě)出兩點(diǎn))(3)利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否可以測(cè)出被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能的大???可以(填“可以”或“不可以”)【考點(diǎn)】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律【分析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定測(cè)量的物理量,以及測(cè)量的步驟,根據(jù)原理列出動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式由能量守恒定律列方程,然后分析答題【
35、解答】解:(1)因系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒即:mAvAmBVB=0,由于系統(tǒng)不受摩擦,故滑塊在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)故有:vA=,vB=,所以還要測(cè)量的物理量是:B的右端至D板的距離L2(2)若要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律則:mAvAmBVB=0,帶入得:mAmB=0;由實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)步驟可知,產(chǎn)生誤差的原因:L1、L2、t1、t2、mA、mB的數(shù)據(jù)測(cè)量誤差;沒(méi)有考慮彈簧推動(dòng)滑塊的加速過(guò)程;滑塊并不是做標(biāo)準(zhǔn)的勻速直線運(yùn)動(dòng)滑塊與導(dǎo)軌間有少許摩擦力氣墊導(dǎo)軌不完全水平;(3)根據(jù)能量守恒定律被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能Ep=mAvA2+mBvB2,將vA,vB代入上式得:EPmA()2+=mA()2,可以測(cè)出彈簧的彈性勢(shì)
36、能;故答案為:(1)B的右端至D板的距離L2;(2)mAmB=0;測(cè)量時(shí)間、距離、質(zhì)量等存在誤差,由于阻力、氣墊導(dǎo)軌不水平等造成誤差(3)可以【點(diǎn)評(píng)】利用位移或位移與時(shí)間的比值表示物體的速度是物理實(shí)驗(yàn)中常用的一種方法,要注意掌握14(6分)(2012秋浙江期中)在用DIS研究小車(chē)加速度與外力的關(guān)系時(shí),某實(shí)驗(yàn)小組先用如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,重物通過(guò)滑輪用細(xì)線拉小車(chē),位移傳感器(發(fā)射器)隨小車(chē)一起沿傾斜軌道運(yùn)動(dòng),位移傳感器(接收器)固定在軌道一端實(shí)驗(yàn)中把重物的重力作為拉力F,改變重物重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)四次,列表記錄四組數(shù)據(jù):a/ms22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.0
37、0(1)在坐標(biāo)紙上作出小車(chē)加速度a和拉力F的關(guān)系圖(c)線;(2)從所得圖線分析該實(shí)驗(yàn)小組在操作過(guò)程中的不當(dāng)之處是:傾角過(guò)大,平衡摩擦力過(guò)度;(3)如果實(shí)驗(yàn)時(shí),在小車(chē)和重物之間接一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的微型力傳感器用來(lái)測(cè)量拉力F,如圖(b)所示從理論上分析,該實(shí)驗(yàn)圖線的斜率將變大(填“變大”,“變小”,“不變”)【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系【分析】(1)根據(jù)所提供數(shù)據(jù)采用描點(diǎn)法可正確畫(huà)出加速度a和拉力F的關(guān)系圖線(2)根據(jù)所畫(huà)圖象可得出正確結(jié)果(3)根據(jù)牛頓第二定律,得出圖線斜率表示的物理意義,從而判斷圖線斜率的意義【解答】解:(1)根據(jù)所給數(shù)據(jù),畫(huà)出小車(chē)加速度a和拉力F的關(guān)系圖線如下圖
38、所示:(2)由圖象可知,當(dāng)小車(chē)?yán)榱銜r(shí),已經(jīng)產(chǎn)生了加速度,故在操作過(guò)程中斜面的傾角過(guò)大,平衡摩擦力過(guò)度(3)根據(jù)牛頓第二定律得,a=,知圖線的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)掛重物時(shí),a=,圖線的斜率表示系統(tǒng)質(zhì)量的倒數(shù),用力傳感器時(shí),加速度a=圖線的斜率表示小車(chē)質(zhì)量M的倒數(shù),可知圖線的斜率變大故答案為:(1)如圖;(2)傾角過(guò)大,平衡摩擦力過(guò)度;(3)變大【點(diǎn)評(píng)】實(shí)驗(yàn)裝置雖然有所變動(dòng),但是實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、操作細(xì)節(jié)等是一樣的,故任何實(shí)驗(yàn)明確實(shí)驗(yàn)原理是解答實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵15(2011新課標(biāo))在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長(zhǎng)為0,該金屬的逸出功為若用波長(zhǎng)為(0)的單色光做該實(shí)驗(yàn),則其遏止電壓為已知電
39、子的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為e、c和h【考點(diǎn)】愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程【分析】逸出功W0=hc,根據(jù)該公式求出金屬逸出功的大小根據(jù)光電效應(yīng)方程,結(jié)合Ekm=eU求出遏止電壓的大小【解答】解:金屬的逸出功根據(jù)光電效應(yīng)方程知:,又Ekm=eU,則遏止電壓U=故答案為:,【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程,以及掌握最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系16(8分)如圖所示,豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切,小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)現(xiàn)將A無(wú)初速釋放,A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體,并沿桌面滑動(dòng)已知圓弧軌道光滑,半徑R=0.2m;A和B的質(zhì)量相等;A和B整體與桌面之間的
40、動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2重力加速度g取10m/s2求:(1)碰撞前瞬間A的速率v;(2)碰撞后瞬間A和B整體的速率v;(3)A和B整體在桌面上滑動(dòng)的距離l【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律;機(jī)械能守恒定律【分析】(1)A到B的過(guò)程中,只有重力做功,機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出碰撞前A的速度(2)A、B碰撞的過(guò)程中動(dòng)量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出碰撞后整體的速率(3)對(duì)AB整體運(yùn)用動(dòng)能定理,求出AB整體在桌面上滑動(dòng)的距離【解答】解:設(shè)滑塊的質(zhì)量為m(1)A下滑過(guò)程機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律得:mgR=mv2,代入數(shù)據(jù)解得,解得碰撞前瞬間A的速率:v=2m/s(2)A、B碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以A的初速度方向?yàn)?/p>
41、正方向,由動(dòng)量守恒定律得:mv=2mv,代入數(shù)據(jù)解得,碰撞后瞬間A和B整體的速率:v=1m/s(3)對(duì)A、B系統(tǒng),由動(dòng)能定理得:2mv2=2mgl,代入數(shù)據(jù)解得,A和B整體沿水平桌面滑動(dòng)的距離:l=0.25m答:(1)碰撞前瞬間A的速率v為2m/s;(2)碰撞后瞬間A和B整體的速率v為1m/s;(3)A和B整體在桌面上滑動(dòng)的距離l為0.25m【點(diǎn)評(píng)】本題考查了機(jī)械能守恒、動(dòng)量守恒、動(dòng)能定理的綜合,難度中等,知道機(jī)械能守恒和動(dòng)量守恒的條件,關(guān)鍵是合理地選擇研究對(duì)象和過(guò)程,選擇合適的規(guī)律進(jìn)行求解17(12分)(2007南京模擬)一個(gè)靜止的鈾核(原子質(zhì)量為232.0372u)放出一個(gè)粒子(原子質(zhì)量為
42、4.0026u)后衰變成釷核(原子質(zhì)量為228.0287u)(已知:原子質(zhì)量單位1u=1.661027kg,1u相當(dāng)于931MeV)(1)寫(xiě)出核衰變反應(yīng)方程;(2)算出該核衰變反應(yīng)中釋放出的核能;(3)假設(shè)反應(yīng)中釋放出的核能全部轉(zhuǎn)化為釷核和粒子的動(dòng)能,則釷核獲得的動(dòng)能有多大?【考點(diǎn)】愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程;原子核衰變及半衰期、衰變速度【分析】(1)粒子的符號(hào)是He,根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒書(shū)寫(xiě)核衰變反應(yīng)方程;(2)求出質(zhì)量虧損,根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程求解核衰變反應(yīng)中釋放出的核能;(3)根據(jù)能量守恒和動(dòng)量守恒求解釷核獲得的動(dòng)能【解答】解:(1)核衰變反應(yīng)方程為:UHe+Th(2)該核衰變反應(yīng)中質(zhì)量虧損為m=232.0372u4.0026u228.0287u=0.0059u 根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程得,
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