高二物理下学期化训练试题高二全册物理试题

嗦夺市安培阳光实验学校第一中学高二物理下学期强化训练试题
一、单项选择题(本题共7小题，每题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．)
1. 关于冲量、动量、动量的增量的下列说法中正确的是( )
A．冲量的方向一定和动量的方向相同 B．冲量的大小一定和动量变化量的大小相同
C．动量增量的方向一定和动量的方向相同 D．动量增量的大小一定和动量大小的增量相同
2．两辆汽车的质量分别为m1和m2，已知m1>m2，沿水平方向同方向行驶且具有相等的动能，则此时两辆汽车动量p1和p2的大小关系是( ) A．p1等于p2 B．p1小于p2 C．p1大于p2 D．无法比较
3.关于黑体辐射的强度与波长的关系,如图所示正确的是( )
4.在演示光电效应的实验中,原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连,用弧光灯照射锌板时,验电器的指针就张开了一个角度,如图所示,这时( )
A.锌板带正电,指针带负电
B.锌板带正电,指针带正电
C.锌板带负电,指针带正电
D.锌板带负电,指针带负电
5．质量m＝100 kg的小船静止在平静水面上，船两端载着m甲＝40 kg、m乙＝60 kg的游泳者，在同一水平线上甲向左、乙向右同时以相对于岸3 m/s的速度跃入水中，如图所示，则小船的运动速率和方向为 ( )
A．0.6 m/s，向左 B．3 m/s，向左
C．0.6 m/s，向右 D．3 m/s，向右
6．一个笔帽竖立在桌面上平放的纸条上，要求把纸条从笔帽下抽出，如果缓慢拉动纸条，笔帽必倒；若快速拉纸条，笔帽可能不倒．这是因为( ) A．缓慢拉动纸条时，笔帽受到的冲量小 B．缓慢拉动纸条时，纸条对笔帽的水平作用力小
C．快速拉动纸条时，笔帽受到的冲量小 D．快速拉动纸条时，纸条对笔帽的水平作用力小
7．分别用波长为λ和
3
4
λ的单色光照射同一金属板，发出的光电子的最大初动能之比为1：2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为( )
A.
hc
2λ
B.
2hc
3λ
C.
3
4
hcλ D.
4hλ
5c
二、多项选择题(本题共7小题，每题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中有多个选项正确，全部选对得4分，漏选得2分，错选或不选得0分．) 8.用两束频率相同、强度不同的紫外线分别照射两种相同金属的表面,均能产生光电效应,那么( )
A.两束光的光子能量相同
B.两种情况下单位时间内逸出的光电子个数相同
C.两种情况下逸出的光电子的最大初动能相同
D.两种情况下逸出的光电子的最大初动能不同
9.如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能E k 与入射光频率的
关系图像,由图像可知 ( )
A.该金属的逸出功等于E
B.该金属的逸出功等于h ν0
C.入射光的频率为2ν0时,产生的光电子的最大初动能为
3E
D.入射光的频率为时,产生的光电子的最大初动能为
10．如图所示，A 、B 两个小球在光滑水平面上沿同一直线相向运动，它们的动量大小分别为p 1和p 2，碰撞后A 球继续向右运动，动量大小为p 1′，此时
B 球的动量大小为p 2′，则下列等式成立的是( )
A ．p 1＋p 2＝p 1′＋p 2′
B ．p 1－p 2＝p 1′＋p 2′
C ．p 1′－p 1＝p 2′＋p 2
D ．－p 1′＋p 1＝p 2′＋p 2
11．如右图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为m 的物体A 相连，A 放在光滑水平面上，有一质量与A 相同的物体B ，从高h 处由静止开始沿光滑曲面滑下，与A 相碰后一起将弹簧压缩，弹簧复原过程中某时刻B 与A 分开且沿原曲面上升．下列说法正确的是( )
A ．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh
B ．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh
2
C ．B 能达到的最大高度为h
2
D ．B 能达到的最大高度为h
4
12．如图为两物体A 、B 在没有其他外力作用时相互作用前后的vt 图象，则由图象可知( )
A ．A 、
B 的质量之比为5∶3
B ．A 、B 作用前后总动量守恒
C ．A 、B 作用前后总动量不守恒
D ．A 、B 间相互作用力相同
13．质量为M 的物块以速度v 运动，与质量为m 的静止物块发生正撞，碰撞
后两者的动量正好相等，两者质量之比M
m
可能为( )
A ．2
B ．3
C ．4
D ．5
14．我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3 000 m 接力三连冠．观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面．并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出．在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则( )
A ．甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量
B ．甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反
C ．甲的动能增加量不等于乙的动能减少量
D ．甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功
三、非选择题(本大题4小题，共4，答案中必须明确写出数值和单位．) 15．Ⅰ.(7分)如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．
(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量_____________(填选项前的符号)，间接地解决这个问题．A．小球开始释放高度h
B．小球抛出点距地面的高度H
C．小球做平抛运动的射程
(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程．然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是________(填选项前的符号)．
A．用天平测量两个小球的质量m1、m2
B．测量小球m1开始释放高度h
C ．测量抛出点距地面的高度H
D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程OM、ON
(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为
____________________(用(2)中测量的量表示)；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为__________________________(用(2)中测量的量表示)．Ⅱ.(4分)A、B两物体在水平面上相向运动，其中物体A的质量为mA＝4 kg，两球发生相互作用前后的运动情况如图所示．则：由图可知A、B两物体在
________s时发生碰撞，B物体的质量为mB＝_______kg.
16.(8分)一个质量为0.2 kg、以10 m/s的速度飞来的网球被球拍击中,并以20 m/s的速度反方向弹回,网球与球拍的接触时间为0.1 s,试求:(不考虑重力的冲量)
(1)网球动量的变化。

(2)球拍对网球的平均作用力。

17．(12)如图所示，固定在竖直平面内半径为R的四分之一光滑圆弧轨道与水平光滑轨道平滑连接，A、B、C三个滑块质量均为m，B、C带有同种电荷且相距足够远，静止在水平轨道上的图示位置．不带电的滑块A从圆弧上的P点由静止滑下(P点处半径与水平面成30°角)，与B发生正碰并粘合，然后沿B、C两滑块所在直线向C滑块运动．求：
(1)A、B粘合后的速度大小；
(2)A、B粘合后至与C相距最近时系统电势能的变化．
18.(13分)如图所示,在一光滑的水平面上有两块相同的木板B和C。

重物A(视为质点)位于B的右端,A、B、C的质量相等,现A和B以同一速度滑向静止的C,B与C发生正碰,碰后B和C粘在一起运动,A在C上滑行,A与C之间有摩擦力,已知A滑到C的右端而未掉下。

试问:从B、C发生正碰到A刚移动到C右端期间,C所走过的距离是C板长度的多少倍?
答案
1. 解析：冲量的方向和动量的方向不一定相同，比如平抛运动，冲量方向竖直向下，动量方向是轨迹的切线方向．故A错误；根据动量定理，物体所受合力的冲量等于物体动量的变化，则冲量的大小一定和动量变化量的大小相同．故B正确；动量增量的方向与合力的冲量方向相同，与动量的方向不一定相同，比如匀减速直线运动，动量增量的方向和动量的方向相反．故C错误；
动量增量是矢量，按照平行四边形定则求解，而动量大小的增量按代数法则运算，两者大小不一定相等．故D 错误，故选B. 2. 解析：由，因为m 1>m 2，且动能相等，所以p 1>p 2，
选C.
3. 【解析】选B 。

根据黑体辐射的实验规律:随温度升高,各种波长的辐射强
度都有增加,故图线不会有交点,选项C 、D 错误。

另一方面,辐射强度的极大值会向波长较短方向移动,选项A 错误,选项B 正确。

4. 【解析】选B 。

弧光灯照射锌板发生光电效应,锌板上有电子逸出,锌板带
正电,验电器指针也带正电,故B 正确。

5. A 解析：甲、乙和船组成的系统动量守恒，以水平向右为正方向，开始时
总动量为零，根据动量守恒定律有：0＝－m 甲v 甲＋m 乙v 乙＋mv ，
解得：v ＝－（－m 甲v 甲＋m 乙v 乙）
m
，代入数据解得v ＝－0.6 m/s ，负号说明
小船的速度方向向左，故选项A 正确
6. C 解析：拉动纸条时，笔帽在水平方向受到的滑动摩擦力一定(f ＝μmg )，由动量定理知：μmgt ＝Δp ，缓慢拉动纸条时，作用时间长，笔帽受到的冲量大，Δp 大，易倒，故A 、B 错；快速拉动纸条时，作用时间短，笔帽受到的冲量小，Δp 小，不易倒，故选项C 正确．
7. 【解析】 根据爱因斯坦光电效应方程得：h c
λ－W 0h c 34
λ
－W 0＝12.解得：W 0＝2hc
3λ.
【答案】 B
8. 【解析】选A 、C 。

由ε=h ν和E k =h ν-W 0知两束光的光子能量相同,照射金属得到的光电子最大初动能相同,故A 、C 对,D 错;由于两束光强度不同,逸出光电子个数不同,故B 错。

9. 【解析】选A 、B 。

根据光电效应方程有E k =h ν-W 0,其中W 0=h ν0为金属的逸出功。

所以有E k =h ν-h ν0,由此结合图像可知,该金属的逸出功为E,或者W 0=h
ν0,当入射光的频率为2ν0时,代入方程可知产生的光电子的最大初动能为E,
故A 、B 正确,C 错误;若入射光的频率为时,小于极限频率,不能发生光电效应,故D 错误。

10. BD 解析：因水平面光滑，所以A 、B 两球组成的系统在水平方向上动量守
恒．设向右方向为动量正方向，由于p 1、p 2、p 1′、p 2′均表示动量的大小，
所以碰前的总动量为p 1－p 2，碰后的总动量为p 1′＋p 2′，B 对；B 选项的
式子经变形得－p 1′＋p 1＝p 2′＋p 2，D 对．
11. BD 解析：根据机械能守恒定律可得B 刚到达水平地面的速度v 0＝2gh ，根据动量守恒定律可得A 与B 碰撞后的速度为v ＝v 0
2，所以弹簧被压缩时所具
有的最大弹性势能为
，即B 正确；当弹簧再
次恢复原长时，A 与B 将分开，B 以v 的速度沿斜面上滑，根据机械能守恒定律可得mgh ′＝12mv 2，B 能达到的最大高度为h
4
，即D 正确．
12. AB 解析：A 、B 两物体发生碰撞，没有其他外力，A 、B 形成的系统总动量
守恒，故选项B 正确，选项C 错误．由动量守恒定律得mA ΔvA ＝－mB ΔvB ，
mA
mB
＝－ΔvB ΔvA ＝－6－12－5
＝5∶3，故选项A 正确．A 、B 之间相互作用力大小相等、
方向相反，因而A、B间相互作用力不同．故选项D错误．
13. AB 解析：根据动量守恒和能量守恒得，设碰撞后两者的动量都为p，则总动量为2p，
根据动量和动能的关系有：＝2mE k，
根据能量的关系得，由于动能不增加，则有：
，得：M
m
≤3，故A、B正确，C、D错误．
14. BC 解析：因为冲量是矢量，甲对乙的作用力与乙对甲的作用力大小相等、方向相反，故冲量大小相等、方向相反，故A错误；设甲、乙两运动员的质量分别为m甲、m乙，追上之前的瞬间甲、乙两运动员的速度分别是v甲、v乙，根据题意整个交接棒过程可以分为两部分：
①完全非弹性碰撞过程→“交棒”m甲v甲＋m乙v乙＝(m甲＋m乙)v共，
②向前推出(人船模型)→“接棒”(m甲＋m乙)v共＝m甲v甲′＋m乙v 乙′，由上面两个方程联立可以解得：m甲Δv甲＝－m乙Δv乙，即B选项正确．经历了中间的完全非弹性碰撞过程会有动能损失，甲、乙相互作用过程中，两人位移不相同，合力对两人做功不同，甲动能的减少和乙动能的增加不一样多，C正确、 D错误．
15.(1) 解析：(1)验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通过落地高度不变情况下水平射程来体现速度．故选C.
(2)实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP.然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复．测量平均落点的位置，找到平抛运动的水平位移，因此步骤中D、E是必需的，而且D要在E之前．至于用天平秤质量先后均可以．故选ADE.
(3)设落地时间为t，则v0＝
OP
t
，v1＝
OM
t
，v2＝
ON
t
；而动量守恒的表达式是：m1v0＝m1v1＋m2v2，
若两球相碰前后的动量守恒，则m1·OM＋m2·ON＝m1·OP成立．
若碰撞是弹性碰撞，则机械能守恒，有
答案：(1)C (2)ADE
(3)
(2)解析：由图象知，在t＝2 s时刻A、B相撞，碰撞前后，A、B的速度：
vA＝
ΔxA
t
＝－
4
2
m/s＝－2 m/s，
vB＝
ΔxB
t
＝
6
2
m/s＝3 m/s，
vAB＝
ΔxAB
t
＝
2
2
m/s＝1 m/s.
由动量守恒定律有：mAvA＋mBvB＝(mA＋mB)vAB，解得：mB＝6 kg.
答案：2 s 6 kg
16. 【解析】设网球飞来的速度方向为正方向,则:
网球的初速度
v 0=10m/s, 反弹后速度
v=-20m/s (2分)
(1)所以网球的动量变化:
Δp=mv-mv 0=0.2×(-20)kg ·m/s-0.2×10 kg ·m/s=-6 kg ·m/s(2分)
所以网球的动量变化的大小为6kg ·m/s,方向与初速度方向相反。

(2分)
(2)由动量定理Ft=Δp 可知,球拍对网球的平均作用力:F==N=-60 N(2分) 球拍对网球的平均作用力大小为60N,方向与初速度方向相反。

(2分)
答案:(1)6kg ·m/s,方向与初速度方向相反
(2)60 N,方向与初速度方向相反
17. 解析：(1)滑块由P 滑下到与B 碰撞前，根据动能定理：
mgR (1－sin 30°)＝，
A 、
B 碰撞过程动量守恒mv ＝2mv 1解得：v 1＝
gR
2
.
(2)当B 、C 达到共同速度时，B 、C 相距最近，由动量守恒定律：
2mv 1＝，
根据能量守恒定律，系统损失的机械能转化为系统的电势能，则： ΔE ＝122mv 21－
12
，
电势能的增加量为：ΔE ＝1
12
mgR .
答案：(1)gR 2 (2)1
12
mgR
18.【解题指南】B 与C 发生完全非弹性碰撞,在B 与C 碰撞的瞬间,A 的动量没有发生变化,整个作用过程动量守恒,但机械能不守恒。

【解析】设A 、B 、C 的质量均为m,碰撞前,A 与B 的共同速度为v 0,碰撞后B
与C 的共同速度为v 1。

B 、
C 碰撞瞬间,内力远大于外力,对B 、C 由动量守恒定律得mv 0=2mv 1。

(2分)
设A 滑到C 的右端时,三者的共同速度为v 2。

对A 、B 、C,由动量守恒定律得2mv 0=3mv 2 (2分)
设A 与C 之间的动摩擦因数为μ,从发生碰撞到A 移至C 的右端时C 所走的距
离为s,对B 、C,由功能关系μmgs=(2m)-(2m) (3分)
设C 的长度为l ,对A,由功能关系
μmg(s+l )=m -m (3分) 由以上各式解得s l
= (2
分) 答案:倍。