海南省海口市琼山区高一物理下学期期末试卷（含解析）.doc

2016-2017学年海南省海口市琼山区高一（下）期末物理试卷一、单项选择题：（本题共6小题，每小题4分，共24分在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目的要求的）1卢瑟福通过对粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在（）a电子b中子c质子d原子核2a、b两球质量相等，a球竖直上抛，b球平抛，两球在运动中空气阻力不计，则下列说法中正确的是（）a相同时间内，动量的变化大小相等，方向不同b相同时间内，动量的变化大小相等，方向相同c动量的变化率大小不等，方向相同d动量的变化率大小相等，方向不同3将一小球竖直向上抛出，小球在运动过程中所受到的空气阻力不可忽略a为小球运动轨迹上的一点，小球上升和下降经过a点时的动能分别为ek1和ek2从抛出开始到小球第一次经过a点时重力所做的功为w1，从抛出开始到小球第二次经过a点时重力所做的功为w2下列选项正确的是（）aek1=ek2，w1=w2bek1ek2，w1=w2cek1ek2，w1w2dek1ek2，w1w24在某次光电效应实验中，得到的遏止电压uc与入射光的频率的关系如图所示若该直线的斜率和纵坐标截距分别为k和b，电子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量h和所用材料的逸出功w0可分别表示为（）ah=，w0=bh=k，w0=ebch=k，w0=bdh=ek，w0=eb5如图所示，绕过光滑钉子o的细绳，两端分别拴有a、b两个小球，a球的质量是b球的2倍现将两球从距地面高度为h处由静止释放若细绳足够长，细绳的质量、空气的阻力均不计则b球上升到距地面的最大高度为（）ahb hc hd h6如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直，一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时，对应的轨道半径为（重力加速度为g）（）abcd二、多项选择题：（本题共4小题，每小题5分，共20分在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的全部选对的，得5分；选对但不全的，得3分；有选错的，得0分）7下列说法正确的是（）a康普顿效应表明光子只具有能量，不具有动量b爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程c德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长d卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子的核式结构模型8如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是：（）a甲图中，物体a将弹簧压缩的过程中，a机械能不守恒b乙图中，a置于光滑水平面，物体b沿光滑斜面下滑，物体b机械能守恒c丙图中，不计任何阻力时a加速下落，b加速上升过程中，a、b为系统的机械能守恒d丁图中，在不计空气阻力的情况下，绳子不能伸缩，小球在竖直面内左右摆动，小球的机械能不守恒9在光电效应实验中，用同一种单色光，先后照射锌和银的表面，都能发生光电效应对于这两个过程，下列四个物理过程中，一定不同的是（）a遏止电压b饱和光电流c光电子的最大初动能d逸出功10质量相等的a、b两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，a球的动量是7kgm/s，b球的动量是5kgm/s，当a球追上b球发生碰撞，则碰撞后a、b两球的动量不可能值是（）apa=3 kgm/s，pb=9 kgm/sbpa=4 kgm/s，pb=17 kgm/scpa=2kgm/s，pb=14kgm/sdpa=6 kgm/s，pb=6 kgm/s三、实验题（本题共2小题，第11题5分，第12题6分，共11分把答案写在答题卷中指定的答题处，不要写出演算过程）11探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度变化的关系，实验装置如图所示，实验主要过程如下：（1）设法让橡皮筋对小车做的功分别为w、2w、3w（2）分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度v1、v2、v3；（3）作出wv草图；（4）分析wv图象，如果wv图象是一条直线，表明wv；如果不是直线，可考虑是否存在wv2、wv3等关系以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是 a本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为w、2w、3w，所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致，当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为w，用2条、3条橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2w、3wb小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜c某同学在一次实验中，得到一条记录纸带，纸带上打出的点，两端密、中间疏，出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小d根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算12某同学用如图所示装置通过半径相同的a、b两球的碰撞来验证动量守恒定律实验时先使a球从斜槽上某一固定位置g由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹重复上述操作10次，得到10个落点痕迹再把b球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让a球仍从位置g由静止开始滚下，和b球碰撞后，a、b球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹重复这种操作10次，得到了如图所示的三个落地处（1）请你叙述用什么方法找出落地点的平均位置 （2）已知：ma：mb=2：1，碰撞过程中动量守恒，则由图可以判断出q是 球的落地点，p是 球的落地点（3）用题中字母写出动量守恒定律的表达式 四、计算题：（本题共4小题，9+10+12+14=45分把解答写在答题卷中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤）13如图所示，物体a静止在光滑的水平面上，a的左边固定有轻质弹簧，与a质量相同的物体b（质量都为m）以速度v向a运动并与弹簧发生碰撞，a、b始终沿同一直线运动，则弹簧的最大弹性势能是多少？14如图所示，光滑曲面轨道的水平出口跟停在光滑水平面上的平板小车上表面相平，质量为m的小滑块从光滑轨道上某处由静止开始滑下并滑上小车，使得小车在光滑水平面上滑动已知小滑块从高为h的位置由静止开始滑下，最终停到小车上若小车的质量为mg表示重力加速度，求：（1）滑块滑上小车后，小车达到的最大速度v（2）若滑块和车之间的动摩擦因数为，则车的长度至少为多少？15如图所示，abc为一固定在竖直平面内的光滑轨道，bc段水平，ab段与bc段平滑连接质量为m的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道bc段上质量为km的小球发生碰撞，碰撞前后两小球的运动方向处于同一水平线上（1）若两小球碰撞后粘连在一起，求碰后它们的共同速度；（2）若两小球在碰撞过程中无机械能损失，为使两小球能发生第二次碰撞，求k应满足的条件16一置于桌面上质量为m的玩具炮，水平发射质量为m的炮弹炮可在水平方向自由移动当炮身上未放置其它重物时，炮弹可击中水平地面上的目标a；当炮身上固定一质量为m0的重物时，在原发射位置沿同一方向发射的炮弹可击中水平地面上的目标b炮口离水平地面的高度为h如果两次发射时“火药”提供的机械能相等，求b、a两目标与炮弹发射点之间的水平距离之比2016-2017学年海南省海口市琼山区海南中学高一（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题：（本题共6小题，每小题4分，共24分在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目的要求的）1卢瑟福通过对粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在（）a电子b中子c质子d原子核【考点】j1：粒子散射实验【分析】本题比较简单，只要正确理解a粒子散射实验现象及其结论即可正确解答【解答】解：a粒子散射实验现象为：绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数粒子发生了较大的偏转，并有极少数粒子的偏转超过90，有的甚至几乎达到180而被反弹回来卢瑟福根据该实验现象提出了原子核式结构模型：原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，故abc错误，d正确故选：d2a、b两球质量相等，a球竖直上抛，b球平抛，两球在运动中空气阻力不计，则下列说法中正确的是（）a相同时间内，动量的变化大小相等，方向不同b相同时间内，动量的变化大小相等，方向相同c动量的变化率大小不等，方向相同d动量的变化率大小相等，方向不同【考点】52：动量定理【分析】合外力的冲量等于动量的变化，根据动量定理分析答题，要注意：动量是矢量，既有大小又有方向【解答】解：a、竖直上抛和平抛运动的物体均只受重力，则合力相等，根据动量定理，合力的冲量等于动量的变化量，相等时间内合力的冲量相等，则动量的变化量相同，即大小相等，方向相同，故a错误，b正确c、根据动量定理f合t=p，则动量的变化率=mg，可知动量变化率大小相等，方向相同，故c、d错误故选：b3将一小球竖直向上抛出，小球在运动过程中所受到的空气阻力不可忽略a为小球运动轨迹上的一点，小球上升和下降经过a点时的动能分别为ek1和ek2从抛出开始到小球第一次经过a点时重力所做的功为w1，从抛出开始到小球第二次经过a点时重力所做的功为w2下列选项正确的是（）aek1=ek2，w1=w2bek1ek2，w1=w2cek1ek2，w1w2dek1ek2，w1w2【考点】66：动能定理的应用；62：功的计算【分析】根据上升或下降的高度比较重力做功的大小，对两次经过a点的过程运用动能定理，比较两次经过a点的动能大小【解答】解：从抛出开始到第一次经过a点和抛出开始第二次经过a点，上升的高度相等，可知重力做功相等，即w1=w2对两次经过a点的过程运用动能定理得，wf=ek2ek1，可知ek1ek2，故b正确，a、c、d错误故选：b4在某次光电效应实验中，得到的遏止电压uc与入射光的频率的关系如图所示若该直线的斜率和纵坐标截距分别为k和b，电子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量h和所用材料的逸出功w0可分别表示为（）ah=，w0=bh=k，w0=ebch=k，w0=bdh=ek，w0=eb【考点】ic：光电效应【分析】根据光电效应方程，以及最大初动能与遏止电压的关系得出遏止电压与入射光频率的关系式，结合图线的斜率和截距分析判断【解答】解：由题可知，将该直线反向延长，则交纵坐标与b，如图：根据光电效应方程ekm=hvw0，以及ekm=euc得：，图线的斜率为：k=解得普朗克常量为：h=ke；纵轴截距：b=解得逸出功为：w0=eb故abc错误，d正确故选：d5如图所示，绕过光滑钉子o的细绳，两端分别拴有a、b两个小球，a球的质量是b球的2倍现将两球从距地面高度为h处由静止释放若细绳足够长，细绳的质量、空气的阻力均不计则b球上升到距地面的最大高度为（）ahb hc hd h【考点】6c：机械能守恒定律【分析】由机械能守恒可判定b的最大上升高度，从而得到离地最大高度【解答】解：对系统由机械能守恒可得：2mghmgh=3mv2，对b在a落地之后： mv2=mgh，联立解得：h=，故b的离地最大高度为：h=h+2h=+2h=h，故c正确，abd错误故选：c6如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直，一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时，对应的轨道半径为（重力加速度为g）（）abcd【考点】6c：机械能守恒定律；4a：向心力【分析】根据动能定理得出物块到达最高点的速度，结合高度求出平抛运动的时间，从而得出水平位移的表达式，结合表达式，运用二次函数求极值的方法得出距离最大时对应的轨道半径【解答】解：设半圆的半径为r，根据动能定理得：，离开最高点做平抛运动，有：2r=，x=vt，联立解得：x=可知当r=时，水平位移最大，故b正确，acd错误故选：b二、多项选择题：（本题共4小题，每小题5分，共20分在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的全部选对的，得5分；选对但不全的，得3分；有选错的，得0分）7下列说法正确的是（）a康普顿效应表明光子只具有能量，不具有动量b爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程c德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长d卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子的核式结构模型【考点】ic：光电效应【分析】康普顿效应表明光子有能量，也有动量；爱因斯坦建立了光电效应方程；依据德布罗意波长公式=分析波长与动量的关系；卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，建立了原子的核式结构模型【解答】解：a、康普顿效应表明光子既具有能量，也具有动量故a错误b、爱因斯坦提出了光子假说，建立了光电效应方程，故b正确c、依据德布罗意波长公式=分析知，微观粒子的动量越大，其对应的波长就越短，故c错误d、卢瑟福根据粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，故d正确故选：bd8如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是：（）a甲图中，物体a将弹簧压缩的过程中，a机械能不守恒b乙图中，a置于光滑水平面，物体b沿光滑斜面下滑，物体b机械能守恒c丙图中，不计任何阻力时a加速下落，b加速上升过程中，a、b为系统的机械能守恒d丁图中，在不计空气阻力的情况下，绳子不能伸缩，小球在竖直面内左右摆动，小球的机械能不守恒【考点】6c：机械能守恒定律【分析】当只有重力做功或弹簧的弹力做功时，物体的机械能守恒，根据机械能守恒的条件逐项进行分析判断【解答】解：a、在物体a压缩弹簧的过程中，弹簧和物体a组成的系统，只有重力和弹力做功，系统机械能守恒对于a，由于弹簧的弹性势能在增加，则a的机械能减小故a正确b、物块b沿a下滑的过程中，a要向后退，a、b组成的系统，只有重力做功，机械能守恒，由于a的机械能增大，所以b的机械能不守恒，在减小故b错误c、对a、b组成的系统，不计空气阻力，只有重力做功，a、b组成的系统机械能守恒故c正确d、小球在做圆锥摆的过程中，重力势能和动能都不变，机械能守恒故d错误故选：ac9在光电效应实验中，用同一种单色光，先后照射锌和银的表面，都能发生光电效应对于这两个过程，下列四个物理过程中，一定不同的是（）a遏止电压b饱和光电流c光电子的最大初动能d逸出功【考点】ic：光电效应【分析】同一束光的光子能量相同，不同的金属，逸出功不同，根据光电效应方程ekm=hvw0判断光电子最大初动能的大小【解答】解：同一束光照射不同的金属，一定相同的是入射光的光子能量，不同的金属，逸出功不同，根据光电效应方程ekm=hvw0知，最大初动能不同，则遏止电压不同；同一束光照射，光中的光子数目相等，所以饱和光电流是相同的故选：acd10质量相等的a、b两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，a球的动量是7kgm/s，b球的动量是5kgm/s，当a球追上b球发生碰撞，则碰撞后a、b两球的动量不可能值是（）apa=3 kgm/s，pb=9 kgm/sbpa=4 kgm/s，pb=17 kgm/scpa=2kgm/s，pb=14kgm/sdpa=6 kgm/s，pb=6 kgm/s【考点】53：动量守恒定律【分析】当a球追上b球时发生碰撞，系统遵守动量守恒由动量守恒定律和碰撞过程总动能不增加，结合速度关系进行选择【解答】解：设a、b两球的质量均为m碰撞前总动能为 ek=+=+=a、若pa=3 kgm/s，pb=9 kgm/s，则有pa+pb=pa+pb，遵守动量守恒定律碰撞后总动能为 ek=+=+=ek，违反了能量守恒定律，不可能，故a错误b、若pa=4 kgm/s，pb=17 kgm/s，则有pa+pb=pa+pb，遵守动量守恒定律碰撞后总动能为 ek=+=+ek，违反了能量守恒定律，不可能，故b错误c、若pa=2kgm/s，pb=14kgm/s，则有pa+pb=pa+pb，遵守动量守恒定律碰撞后总动能为 ek=+=+ek，违反了能量守恒定律，不可能，故c错误d、若pa=6 kgm/s，pb=6 kgm/s，则有pa+pb=pa+pb，遵守动量守恒定律碰撞后总动能为 ek=+=+=ek，总动能不增加，是可能的，故d正确本题选不可能的，故选：abc三、实验题（本题共2小题，第11题5分，第12题6分，共11分把答案写在答题卷中指定的答题处，不要写出演算过程）11探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度变化的关系，实验装置如图所示，实验主要过程如下：（1）设法让橡皮筋对小车做的功分别为w、2w、3w（2）分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度v1、v2、v3；（3）作出wv草图；（4）分析wv图象，如果wv图象是一条直线，表明wv；如果不是直线，可考虑是否存在wv2、wv3等关系以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是da本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为w、2w、3w，所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致，当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为w，用2条、3条橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2w、3wb小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜c某同学在一次实验中，得到一条记录纸带，纸带上打出的点，两端密、中间疏，出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小d根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算【考点】mj：探究功与速度变化的关系【分析】本实验采用比例法，设法让橡皮筋对小车做的功分别为w、2w、3w所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致小车运动中受到的阻力由重力的分力平衡要测量最大速度，应该选用点迹恒定的部分；【解答】解：a、当橡皮筋伸长量按倍数增加时，功并不简单地按倍数增加，变力功一时无法确切测算因此我们要设法回避求变力做功的具体数值，可以用一根橡皮筋做功记为w，用两根橡皮筋做功记为2w，用三根橡皮筋做功记为3w，从而回避了直接求功的困难；故a正确b、小车运动中会受到阻力，阻力做功无法测量，可采用补偿的方法：平衡摩擦力，这样橡皮筯对小车做的功等于外力小车做的总功，故b正确c、纸带上打出的点，两端密、中间疏，小车先做加速运动，橡皮筯松驰后做减速运动，说明阻力没有被平衡掉，可能是没有使木板倾斜或倾角太小，故c正确d、本实验的目的是探究橡皮筯做的功与物体获得速度的关系这个速度是指橡皮绳做功完毕时的速度，而不是整个过程的平均速度，故d错误本题选错误的；故选：d12某同学用如图所示装置通过半径相同的a、b两球的碰撞来验证动量守恒定律实验时先使a球从斜槽上某一固定位置g由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹重复上述操作10次，得到10个落点痕迹再把b球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让a球仍从位置g由静止开始滚下，和b球碰撞后，a、b球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹重复这种操作10次，得到了如图所示的三个落地处（1）请你叙述用什么方法找出落地点的平均位置多做几次试验，用尽可能小的圆把所有的小球落点都圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置（2）已知：ma：mb=2：1，碰撞过程中动量守恒，则由图可以判断出q是b球的落地点，p是a球的落地点（3）用题中字母写出动量守恒定律的表达式maop=maop+mboq【考点】me：验证动量守恒定律【分析】（1）用尽可能小的圆把所有的小球落点都圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置（2）a与b相撞后，b的速度增大，a的速度减小，都做平抛运动，竖直高度相同，所以水平方向，b在a的前面；（3）为了验证碰撞前后动量守恒，即是验证碰撞前的动量等于碰撞后的动量即可【解答】解：（1）多做几次试验，用尽可能小的圆把所有的小球落点都圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置（2）a与b相撞后，b的速度增大，a的速度减小，碰前碰后都做平抛运动，高度相同，落地时间相同，所以q点是碰后b球的落地点，p是碰后a的落地点，p是碰前a的落地点；（3）根据两小球从同一高度开始下落，故下落的时间相同，根据动量守恒定律可得mav0=mav1+mbv2，故有mav0t=mav1t+mbv2t，即maop=maop+mboq故答案为：（1）多做几次试验，用尽可能小的圆把所有的小球落点都圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；（2）b a； （3）maop=maop+mboq四、计算题：（本题共4小题，9+10+12+14=45分把解答写在答题卷中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤）13如图所示，物体a静止在光滑的水平面上，a的左边固定有轻质弹簧，与a质量相同的物体b（质量都为m）以速度v向a运动并与弹簧发生碰撞，a、b始终沿同一直线运动，则弹簧的最大弹性势能是多少？【考点】53：动量守恒定律；6c：机械能守恒定律【分析】两物体及弹簧组成的系统动量守恒，速度相等时弹簧的弹性势能最大，根据动量守恒定律以及能量守恒定律列式求解【解答】解：当a和b共速时，弹簧的弹性势能最大，设为ep，以向右为正，根据动量守恒定律得：mv=2mv共，依能量守恒定律有：ep=mv22mv共2解得：ep=mv2答：弹簧的最大弹性势能是mv214如图所示，光滑曲面轨道的水平出口跟停在光滑水平面上的平板小车上表面相平，质量为m的小滑块从光滑轨道上某处由静止开始滑下并滑上小车，使得小车在光滑水平面上滑动已知小滑块从高为h的位置由静止开始滑下，最终停到小车上若小车的质量为mg表示重力加速度，求：（1）滑块滑上小车后，小车达到的最大速度v（2）若滑块和车之间的动摩擦因数为，则车的长度至少为多少？【考点】53：动量守恒定律；65：动能定理【分析】（1）根据机械能守恒定律求出滑块到达轨道底端时的速度大小滑块滑上小车，当两者速度达到相同时，小车的速度最大，根据动量守恒定律求出小车的速度（2）根据能量守恒定律求出系统产生的内能根据摩擦力与相对路程的乘积等于产生的热量，求出车的最小长度【解答】解：（1）滑块由高处运动到轨道底端，由机械能守恒定律得：mgh=mv02，解得：v0=，滑块滑上平板车后，系统水平方向不受外力，动量守恒小车最大速度为与滑块共速的速度滑块与小车组成的系统为研究对象，以滑块的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=（m+m）v，解得：v=；（2）由能的转化与守恒定律可知，系统产生的内能等于系统损失的机械