江西省上饶中学高二物理下学期第一次月考试卷（实验班含解析）.doc

2015-2016学年江西省上饶中学高二（下）第一次月考物理试卷（实验班）一、选择题（每小题4分共40分，在每题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-10题有多项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1根据课本黑体辐射的实验规律，以下判断不正确的是（）a在同一温度下，辐射强度最大的电磁波波长不是最大的，也不是最小的，而是处在最大与最小波长之间b温度越高，辐射强度最大的电磁波的波长越短c温度越高，辐射强度的极大值就越大d在同一温度下，波长越短的电磁波辐射强度越大2研究光电效应的用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极k），钠极板发射出的光电子被阳极a吸收，在电路中形成光电流下列光电流i与a、k之间的电压uak的关系图象中，正确的是（）abcd3对于光的波粒二象性的说法中，正确的是（）a一束传播的光，有的光是波，有的光是粒子b光子说中光子的能量e=h，表明光子具有波的特征c光的波动性是由于光子间的相互作用形成的d光子和电子是同种粒子，光波和机械波是同种波4如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（）a在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零b线圈先后两次转速之比为2：3c交流电b的最大值为vd交流电a的瞬时值为u=10sin10t（v）5如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，原线圈接入图乙所示的不完整的正弦交流电，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，r和r1为定值电阻，r为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小下列说法中正确的是（）a图乙中电压的有效值为220vb电压表的示数为22vcr处出现火警时电压表示数增大dr处出现火警时电流表示数增大6如图所示，质量为m的人立于平板车上，人与车的总质量为m，人与车以速度v1在光滑水平面上向东运动当此人相对于车以速度v2竖直跳起时，车向东的速度大小为 （）abcdv17一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经t时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v在此过程中，（）a地面对他的冲量为mv+mgt，地面对他做的功为mv2b地面对他的冲量为mv+mgt，地面对他做的功为零c地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为mv2d地面对他的冲量为mvmgt，地面对他做的功为零8汽车拉着拖车在平直的公路上匀速行驶，突然拖车与汽车脱钩，而汽车的牵引力大小不变，汽车和拖车受到的阻力大小不变，则在脱钩后到拖车停止运动前这段时间内（）a汽车和拖车总动量不变，汽车动量增大b汽车和拖车总动量增大，汽车动量不变c汽车和拖车总机械能不变，汽车机械能增大d汽车和拖车总机械能增大，汽车机械能增大9小车静止在光滑水平面上，站在车上的人练习打靶，靶装在车上的另一端，如图所示已知车、人、枪和靶的总质量为m（不含子弹），每颗子弹质量为m，共n发，打靶时，枪口到靶的距离为d若每发子弹打入靶中，就留在靶里，且待前一发打入靶中后，再打下一发则以下说法中正确的是（）a待打完n发子弹后，小车将以一定的速度向右匀速运动b待打完n发子弹后，小车应停在射击之前位置的右方c在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移不相同d在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移相同，大小均为10如图所示，木块静止在光滑水平面上，子弹a、b从木块两侧同时射入木块，最终都停在木块中，这一过程中木块始终保持静止现知道子弹a射入深度da大于子弹b射入的深度db，则可判断（）a子弹在木块中运动时间ta=tbb子弹入射时的初动能ekaekbc子弹入射时的初速度vavbd子弹质量mamb二、填空题（每空2分，共16分）11如图a理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100的负载电阻，（1）当原线圈接在44v直流电源上时，电压表示数v，电流表示数a（2）当原线圈接在如图b所示的交变电源上时，电压表示数v，此时变压器的输入功率w12分别用和的单色光照射同一金属，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是13气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为无摩擦的在实验室中我们可以用带竖直挡板c和d的气垫导轨和质量均为m的滑块a和b做验证动量守恒定律的实验，如图所示实验步骤如下：（1）在a上固定一质量为m的砝码，在a和b间放入一个压缩状态的弹簧，用电动卡销置于气垫导轨上；（2）按下电钮放开卡销，同时分别记录滑块a、b运动时间的计时器开始工作，当a、b滑块分别碰撞c、d挡板时记时结束，记下a、b分别到达c、d的运动时间t1、t2（3）重复几次；在调整气垫导轨时应注意；还应测量的数据有；只要关系式成立即可验证该过程动量守恒三、计算题（共44分，每题均要写出必要的文字说明和重要的方程，是数值计算的要写出最后计算结果直接写出结果不得分）14质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，使他悬挂起来，安全带长5m，安全带所受的平均冲力的大小为1100n，求安全带的缓冲时间是多少？（g=10m/s2）15如图，一质量为m的物块静止在桌面边缘，桌面离水平地面高度为h，质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度射出物块重力加速度为g求：（1）此过程中损失的机械能；（2）此后物块落地点离桌面边缘的水平距离16某同学采用如图所示的实验装置来研究光电效应现象当用某单色光照射光电管的阴极k时，会发生光电效应现象闭合开关s，在阳极a和阴极k之间加上反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此电压表的电压值u称为遏止电压，根据遏止电压，可以计算出光电子的最大初动能ekm现分别用频率为1和2的单色光照射阴极，测量到遏止电压分别为u1和u2，设电子质量为m，电荷量为e，求：（1）用频率为1的光照射时，光电子的最大初速度v（2）普朗克常数h，（3）阴极k金属的极限频率c17如图所示，在光滑水平面上有一个长为l的木板b，上表面粗糙在其左端有一个光滑的圆弧槽c与长木板接触但不连接，圆弧槽的下端与木板的上表面相平，b、c静止在水平面上现有滑块a以初速度v0从右端滑上b并以滑离b，恰好能到达c的最高点a、b、c的质量均为m，试求：（1）木板b上表面的动摩擦因数（2）圆弧槽c的半径r2015-2016学年江西省上饶中学高二（下）第一次月考物理试卷（实验班）参考答案与试题解析一、选择题（每小题4分共40分，在每题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-10题有多项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1根据课本黑体辐射的实验规律，以下判断不正确的是（）a在同一温度下，辐射强度最大的电磁波波长不是最大的，也不是最小的，而是处在最大与最小波长之间b温度越高，辐射强度最大的电磁波的波长越短c温度越高，辐射强度的极大值就越大d在同一温度下，波长越短的电磁波辐射强度越大【分析】黑体辐射的强度与温度有关，温度越高，黑体辐射的强度越大，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动【解答】解：a、d、在同一温度下，辐射强度最大的电磁波波长不是最大的，也不是最小的，而是处在最大与最小波长之间故a正确，d错误；b、c、黑体辐射的强度与温度有关，温度越高，黑体辐射的强度越大，则辐射强度的极大值也就越大，辐射强度最大的电磁波的波长越短故b正确，c正确本题选择不正确的，故选：d2研究光电效应的用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极k），钠极板发射出的光电子被阳极a吸收，在电路中形成光电流下列光电流i与a、k之间的电压uak的关系图象中，正确的是（）abcd【分析】用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极k），根据光电效应方程，知产生的光电子的最大初动能相等，根据动能定理比较出遏止电压的大小光强影响单位时间内发出光电效应的数目，从而影响光电流【解答】解：入射光的频率相同，则光电子的最大初动能相同，由eu=mvm2知，两种情况下遏止电压相同，故选项a、b错误；光电流的强度与入射光的强度成正比，所以强光的光电流比弱光的光电流大，故选项c正确，选项d错误故选：c3对于光的波粒二象性的说法中，正确的是（）a一束传播的光，有的光是波，有的光是粒子b光子说中光子的能量e=h，表明光子具有波的特征c光的波动性是由于光子间的相互作用形成的d光子和电子是同种粒子，光波和机械波是同种波【分析】光具有波粒二象性是微观世界具有的特殊规律，大量光子运动的规律表现出光的波动性，而单个光子的运动表现出光的粒子性光的波长越长，波动性越明显，波长越短，其粒子性越显著【解答】解：a、由于光都具有波粒二象性，光同时具有波和粒子的特性，故a错误；b、光是一种波，同时也是一种粒子，光子说并未否定电磁说，光子能量e=hv中，仍表示的是波的特性，故b正确；c、光在传播时往往表现出的波动性，光在跟物质相互作用时往往表现出粒子性，故c错误；d、电子是组成原子的基本粒子，有确定的静止质量，是一种物质实体，速度可以低于光速；光子代表着一份能量，没有静止质量，速度永远是光速，光波和机械波是不同的两种波，故d错误；故选：b4如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（）a在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零b线圈先后两次转速之比为2：3c交流电b的最大值为vd交流电a的瞬时值为u=10sin10t（v）【分析】由图读出电压最大值um，周期t，由=求出，写出交流电a的瞬时值表达式由周期关系求出转速关系t=0时刻电压为零，由法拉第电磁感应定律分析磁通量的大小【解答】解：a、t=0时刻u=0，根据法拉第定律，磁通量变化率为零，而磁通量最大故a错误b、由图可知，周期ta=0.4s，tb=0.6s，则线圈先后两次转速之比na：nb=tb：ta=3：2故b错误c、由电动势的最大值em=nbs，则两个电压最大之值比uma：umb= a：b=3：2，则交流电b电压的最大值为v故c正确；d、交流电a的最大值为10v，周期为0.4s，则其角速度=5；故其交流电的瞬时值为u=10sin5t（v）；故d错误故选：c5如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，原线圈接入图乙所示的不完整的正弦交流电，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，r和r1为定值电阻，r为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小下列说法中正确的是（）a图乙中电压的有效值为220vb电压表的示数为22vcr处出现火警时电压表示数增大dr处出现火警时电流表示数增大【分析】求有效值方法是将交流电在一个周期内产生热量与将恒定电流在相同时间内产生的热量相等，则恒定电流的值就是交流电的有效值半导体热敏电阻是指随温度上升电阻呈指数关系减小、具有负温度系数的电阻，r处温度升高时，阻值减小，根据负载电阻的变化，可知电流、电压变化【解答】解：a、设将此电流加在阻值为r的电阻上，电压的最大值为um，电压的有效值为u=t代入数据得图乙中电压的有效值为110v，故a错误；b、变压器原、副线圈中的电压与匝数成正比，所以变压器原、副线圈中的电压之比是5：l，所以电压表的示数为11v，故b错误c、r处温度升高时，电压表示数不变，阻值减小，副线圈电流增大，而输出功率和输入功率相等，所以原线圈增大，即电流表示数增大，故c错误，d正确故选：d6如图所示，质量为m的人立于平板车上，人与车的总质量为m，人与车以速度v1在光滑水平面上向东运动当此人相对于车以速度v2竖直跳起时，车向东的速度大小为 （）abcdv1【分析】人和车在水平方向上合力为零，所以在水平方向上动量守恒，根据系统的动量守恒来分析就可【解答】解：人和车在水平方向上动量守恒，当人竖直跳起时，人和之间的相互作用在竖直方向上，在水平方向上的仍然动量守恒，水平方向的速度不发生变化，所以车的速度仍然为v1，方向向东，所以d正确故选：d7一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经t时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v在此过程中，（）a地面对他的冲量为mv+mgt，地面对他做的功为mv2b地面对他的冲量为mv+mgt，地面对他做的功为零c地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为mv2d地面对他的冲量为mvmgt，地面对他做的功为零【分析】已知初末速度，则由动量定理可求得地面对人的冲量；由功的公式可确定地面对人是否做功【解答】解：人的速度原来为零，起跳后变化v，则由动量定理可得：imgt=mv=mv故地面对人的冲量为mv+mgt；而人在跳起时，人受到的支持力没有产生位移，故支持力不做功，故b正确；故选b8汽车拉着拖车在平直的公路上匀速行驶，突然拖车与汽车脱钩，而汽车的牵引力大小不变，汽车和拖车受到的阻力大小不变，则在脱钩后到拖车停止运动前这段时间内（）a汽车和拖车总动量不变，汽车动量增大b汽车和拖车总动量增大，汽车动量不变c汽车和拖车总机械能不变，汽车机械能增大d汽车和拖车总机械能增大，汽车机械能增大【分析】对整体受力分析可知，合外力为零，运用动量守恒定律分析汽车和拖车的总动量的变化脱钩后汽车和拖车运动的位移的大小不同，根据动能定理可以分析汽车和拖车的总动能的变化【解答】解：a、b由于汽车和拖车所受外力均不变，则系统的合外力为零，系统的动量守恒定律，故汽车和拖车的总动量保持不变；汽车做加速运动，动量增大故a正确，b错误c、d汽车做加速运动，拖车做减速运动，汽车的位移大于拖车的位移，对系统而言，牵引力的功比克服阻力的功大，根据动能定理可知，汽车和拖车的总动能要增加，故c错误，d正确故选ad9小车静止在光滑水平面上，站在车上的人练习打靶，靶装在车上的另一端，如图所示已知车、人、枪和靶的总质量为m（不含子弹），每颗子弹质量为m，共n发，打靶时，枪口到靶的距离为d若每发子弹打入靶中，就留在靶里，且待前一发打入靶中后，再打下一发则以下说法中正确的是（）a待打完n发子弹后，小车将以一定的速度向右匀速运动b待打完n发子弹后，小车应停在射击之前位置的右方c在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移不相同d在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移相同，大小均为【分析】子弹、枪、人、车系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒；设子弹出口速度为v，根据动量守恒定律求解出车后退速度，计算出子弹飞到靶需要的时间和后退位移即可【解答】解：子弹、枪、人、车系统水平方向不受外力，水平方向动量一直守恒，子弹射击前系统总动量为零，子弹射入靶后总动量也为零，故仍然是静止的；设子弹出口速度为v，车后退速度大小为v，以向左为正，根据动量守恒定律，有：0=mvm+（n1）mv子弹匀速前进的同时，车匀速后退，故：vt+vt=d联立解得：v=t=故车后退距离为： =；每颗子弹从发射到击中靶过程，车均退s，故n颗子弹发射完毕后，小车后退：s=ns=；由于整个系统动量守恒，初动量为零，故打完n发后，车静止不动，小车应停在射击之前位置的右方；故a错误，bd正确，c错误故选：bd10如图所示，木块静止在光滑水平面上，子弹a、b从木块两侧同时射入木块，最终都停在木块中，这一过程中木块始终保持静止现知道子弹a射入深度da大于子弹b射入的深度db，则可判断（）a子弹在木块中运动时间ta=tbb子弹入射时的初动能ekaekbc子弹入射时的初速度vavbd子弹质量mamb【分析】根据子弹a、b从木块两侧同时射入木块，木块始终保持静止，分析子弹在木块中运动时间的关系根据动能定理研究初动能的关系根据动量守恒定律研究质量关系【解答】解：a、由题，子弹a、b从木块两侧同时射入木块，木块始终保持静止，分析得知，两子弹在木块中运动时间必定相等，否则木块就会运动故a正确b、由于木块始终保持静止状态，则两子弹对木块的推力大小相等，则两子弹所受的阻力大小相等，设为f，根据动能定理得：对a子弹：fda=0eka，得eka=fda对b子弹：fdb=0ekb，得ekb=fdb由于dadb，则有子弹入射时的初动能ekaekb故b正确cd、对两子弹和木块组成的系统动量守恒，因动量与动能的关系为：p=，则有：=，而ekaekb，则得到mamb根据动能的计算公式ek=，得到初速度vavb故c正确，d错误故选：abc二、填空题（每空2分，共16分）11如图a理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100的负载电阻，（1）当原线圈接在44v直流电源上时，电压表示数0v，电流表示数0a（2）当原线圈接在如图b所示的交变电源上时，电压表示数44v，此时变压器的输入功率19.36w【分析】（1）变压器的工作原理是互感现象，当原线圈接在44v直流电源上时，原线圈电流恒定，副线圈中不会产生感应电流；（2）当原线圈接在如图b所示的交变电源上时，根据变压器的变压比公式求解副线圈的输出电压，根据欧姆定律求解输出电流，根据p=ui求解输出功率，理想变压器输出功率与输入功率相等【解答】解：（1）变压器的工作原理是互感现象，不能改变直流电的电压，则当原线圈接在44v直流电源上时，原线圈电流恒定，副线圈中不会产生感应电流，故电流表与电压表的读数都为0；（2）由图b知，原线圈电压的最大值为 u1m=311v，有效值为 u1=220v由=得 u2=220v=44v理想变压器输出功率与输入功率相等，则此时变压器的输入功率为 p=w=19.36w故答案为：（1）0，0；（2）44，19.3612分别用和的单色光照射同一金属，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是【分析】根据光速、频率、波长之间的关系可知光子的能量为e=，然后根据爱因斯坦光电效应方程，即可求解【解答】解：设此金属的逸出功为w，根据光电效应方程得如下两式：当用波长为的光照射时：ek1=w当用波长为34的光照射时：ek2=w又解组成的方程组得：w=故答案为：13气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为无摩擦的在实验室中我们可以用带竖直挡板c和d的气垫导轨和质量均为m的滑块a和b做验证动量守恒定律的实验，如图所示实验步骤如下：（1）在a上固定一质量为m的砝码，在a和b间放入一个压缩状态的弹簧，用电动卡销置于气垫导轨上；（2）按下电钮放开卡销，同时分别记录滑块a、b运动时间的计时器开始工作，当a、b滑块分别碰撞c、d挡板时记时结束，记下a、b分别到达c、d的运动时间t1、t2（3）重复几次；在调整气垫导轨时应注意保持气堑导轨水平；还应测量的数据有sa、sb；只要关系式（m+m）=m成立即可验证该过程动量守恒【分析】要验证动量守恒定律需要知道物体的质量和速度，而速度可以用位移与时间的比值代替，故要测位移；抓住总动量等于零列出动量守恒的表达式，根据能量守恒求出弹簧的弹性势能【解答】解：在调整气垫导轨时应注意使其水平；由动量守恒得：（m+m）v1mv2=0，物块的速度：v1=，v2=，则：（m+m）m=0，实验除测量时间外，还需要测量：a、b到挡板c、d的距离：sa、sb；由（2）可知，如果：（m+m）=m，则系统动量守恒；故答案为：保持气堑导轨水平；sa、sb；（m+m）=m三、计算题（共44分，每题均要写出必要的文字说明和重要的方程，是数值计算的要写出最后计算结果直接写出结果不得分）14质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，使他悬挂起来，安全带长5m，安全带所受的平均冲力的大小为1100n，求安全带的缓冲时间是多少？（g=10m/s2）【分析】建筑工人先做自由落体运动，由自由落体规律可求得弹性绳绷直的瞬间速度，再对缓冲过程由动量定理可求得缓冲的时间【解答】解：根据v2=2gl得，弹性绳绷直时，工人的速度v=设向下为正，则由动量定理可知：mgtft=0mv解得：t=1.2s；答：安全带的缓冲时间为1.2s15如图，一质量为m的物块静止在桌面边缘，桌面离水平地面高度为h，质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度射出物块重力加速度为g求：（1）此过程中损失的机械能；（2）此后物块落地点离桌面边缘的水平距离【分析】（1）子弹射击物块，子弹和物块的总动量守恒，由动量守恒定律求出子弹穿出木块时木块的速度大小系统损失的机械能等于射入前子弹的动能与射出后物块与子弹总动能之差（2）子弹射出物块后，物块做平抛运动，由高度求出时间，再求出水平距离【解答】解：（1）设子弹穿过物块后物块的速度为v，由动量守恒定律得：mv0=m+mv解得v=v0系统的机械能损失为e=mv02m（）2+mv2由式得e=（3）mv02（2）设物块下落到地面所需时间为t，落地点距桌面边缘的水平距离为s，则：h=gt2s=vt由式得s=（1）此过程中系统损失的机械能为（3）mv02；（2）此后物块落地点离桌面边缘的水平距离为16某同学采用如图所示的实验装置来