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1、【成才之路】2016高中物理 第16、17章 动量守恒定律 波粒二象性综合能力测试题新人教版选修3-5本卷分第I卷（选择题）和第n卷（非选择题）两部分。满分100分，时间90分钟。第I卷（选择题共40分）一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第 16 小题只有一个选项符合题目要求，第 710小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得 0分）1. 跳远时，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全（如图），这是由于（）A. 人跳在沙坑的动量比跳在水泥地上小B. 人跳在沙坑的动量变化比跳在水泥地上小C. 人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上小D
2、. 人跳在沙坑受到的冲力比跳在水泥地上小答案：D解析：人跳远从一定高度落下，落地前的速度一定，则初动量相同；落地后静止，末动 量一定，所以人下落过程的动量变化量p一定，因落在沙坑上作用的时间长，落在水泥地上作用时间短，根据动量定理Ft = p, t长F小，故D对。2. 我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3000m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
3、小相等方向相反C. 甲的动能增加量一定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答案：B解析：相互作用过程中的相互作用力大小相等，方向相反，作用时间相同，因此甲对乙的冲量与乙对甲的冲量大小相等、方向相反，由动量定理可知，甲、乙动量变化大小相等， 方向相反，A错，B对；虽然相互作用力大小相等，方向相反，甲、乙在相互作用过程中的 位移不同，乙对甲做的正功，与甲对乙做的负功多少不同，由动能定理知，甲的动能增加量， 不等于乙动能的减少量，故 C、D错误。3. 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vi在光滑水平面上向东运动。当此人相对于车以速度V2竖
4、直跳起时，车的速度变为 （）A.Mv MvM- m向东C.Mv+ MvM- m向东D. vi向东答案：D解析：人和车这个系统，在水平方向上合外力等于零，系统在水平方向上动量守恒。设车的速度vi的方向为正方向，选地面为参考系。初态车和人的总动量为Mv,末态车的动量为（M- n）vi 1 （因为人在水平方向上没有受到冲量，其水平动量保持不变 ）。人在水平方向上 对地的动量仍为mv,则有 Mv = （M- n）vi+ mv（M- n）vi= （ M- n）vi所以Vi= Vi,正确答案应为 Do4. 如图所示，使用强度相同的连续光谱中的由红到紫等色光按顺序照射光电管阴极，电流表G有示数，且均达到最大
5、值，在螺线管外悬套一金属线圈，线圈中能产生感应电流的是（）A. 紫光照射时B. 红光照射时C. 改变照射光颜色的过程中D. 各种色光均可以产生感应电流答案：C解析：只有线路中产生变化的电流时，才能在金属线圈中产生感应电流，所以C能产生感应电流。5. （河北邢台一中20142015学年高二下学期检测）如图所示的光电管研究光电效应的 实验中，用某种频率的单色光 a照射光电管阴极 K电流计G的指针发生偏转而用另一频 率的单色光b照射光电管阴极 K时，电流计G的指针不发生偏转，那么（）A. a光的频率一定小于答案：BB. 增加b光的强度可能使电流计 G的指针发生偏转C. 用a光照射光电管阴极 K时通过
6、电流计 G的电流是由d到cD. 只增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大答案：D解析：用某种频率的单色光 a照射光电管阴极 K电流计G的指针发生偏转，知 a光频 率大于金属的极限频率， 用另一频率的单色光 b照射光电管阴极 K时，电流计G的指针不发 生偏转，知b光的频率小于金属的极限频率，所以a光的频率一定大于 b光的频率，故 A错误。增加b光的强度，仍然不能发生光电效应，电流计指针不偏转，故B错误。电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，用a光照射光电管阴极 K时通过电流计 G的电流是由c到d,故C错误。增加a光的强度，则单位时间内发出的光电子数目增多，通过电流计的电 流增大，故D正确。6.
7、 如图所示，一个质量为mi = 50kg的人抓在一只大气球下方，气球下面有一根长绳。气球和长绳的总质量为mt= 20kg,长绳的下端刚好和水平面接触。当静止时人离地面的高度为h= 5m。如果这个人开始沿绳向下滑，当他滑到绳下端时，他离地面高度是（可以把人看作质点）（）A. 5mB. 3.6mD. 8mC. 2.6mhh解析：当人滑到绳下端时，如图所示，由动量守恒，得mi= m2”，且hi+ h2= h。解得hi = 1.4m ;所以他离地咼度 H= h hi= 3.6m，故选项 B正确。7. 束复色光从玻璃界面 MN射向空气时分成 a, b, c三束，如图所示，三束光相比较 可以判定（）A.
8、在玻璃中c光束的速度最大B. 在玻璃中a光束的速度最大C. b光束的光子能量最大D. 若b光束照射光电管恰能发生光电效应，那么c光束照射光电管时也一定能发生光 电效应答案：BD解析：从玻璃射入空气的光线， 偏折大的频率高，故c光束的频率高，a光束的频率低, 同时，频率高的光线在玻璃中的速度小， 频率低的光线在玻璃中的速度大； 光子的能量又取 决于其频率，频率高的能量大。&现代物理学认为，光和实物粒子都具有波粒二象性。下列事实中突出体现波动性的是（）A. 定频率的光照射到锌板上，光的强度越大，单位时间内锌板上发射的光电子就越 多B. 肥皂液是无色的，吹出的肥皂泡却是彩色的o一 2一 28C. 质
9、量为10 kg、速度为10 m/s的小球，其德布罗意波长约为10 m不过我们能 清晰地观测到小球运动的轨迹D. 人们常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距 大致相同答案：BD解析：光子照到锌板上，发生光电效应，说明光有粒子性，A不正确。白光在肥皂泡上发生薄膜干涉时，会出现彩色条纹，光的干涉现象说明了光有波动性，B正确。由于实物的波长很小，波动性不明显，表现为粒子性，C不正确。用热中子研究晶体结构，其实是通过中子的衍射来“观察”晶体，是利用中子的波动性,D正确。故选BD4.5eV。现分别用不9. （绍兴一中20132014学年高二下学期期末）N为钨板，M为金属网，它
10、们分别与电池 的两极相连，各电池的电动势和极性如图所示，已知金属钨的逸出功为同能量的光子照射钨板（各光子的能量已在图上标出 ），那么如图中，没有光电子到达金属网的是（答案:AC解析:LzN3,8 eVN加反向电压时，只要入射光电子的能量 W+ eU,即有光电子到达金属网,将各数值代入上式可判 D选项中光电子能到达金属网;B选项加正向电压，且入射光电子能量大于逸出功，所以有光电子到达金属网。综上所述,A C选项符合题意。10. （襄州一中、枣阳一中、宜城一中、曾都一中20132014学年高二下学期期中联考）如图所示，长木板 A放在光滑的水平面上，质量为mr 4kg的小物体B以水平速度v= 2m/
11、s滑上原来静止的长木板 A的上表面，由于A B间存在摩擦，之后 A B速度随时间变化情况 如图乙所示，取 g= 10m/s2，则下列说法正确的是（）A.B.C.D.木板A获得的动能为2J系统损失的机械能为2J木板A的最小长度为2mA B间的动摩擦因数为0.1答案：AD解析：由图象可知，木板获得的速度为v = 1m/s, A B组成的系统动量守恒，以 B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv=（俯mv,解得：木板A的质量M= 4kg，木板1 2 1 2 1 2 1 2获得的动能为：E= Mv = 2J，故A正确；系统损失的机械能 E= ?mv?mv?Mv,代入数据解得：1 E= 4J，故B
12、错误；由图得到：01s内B的位移为xb= X （2 + 1） x 1m= 1.5m,1A的位移为Xa= 2x 1X 1mi= 0.5m,木板A的最小长度为L= Xb Xa= 1m,故C错误；由图象可 知，B的加速度：a= 1m/s2，负号表示加速度的方向，由牛顿第二定律得：卩mg = ma,代入解得= 0.1，故D正确。第n卷（非选择题共60分）二、填空题（共3小题，共18分。把答案直接填在横线上）11. （5分）（抚州市四校20142015学年高二下学期期中联考）如图所示，一静电计与锌板相连，在 A处用一紫光灯照射锌板，关灯后，指针保持一定 偏角。（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则静
13、电计指针偏角将。（填“增大”、“减小”或“不变”）（2）使静电计指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，静电计指针无偏转，那么，若改用强度更大的红外线照射锌板，可观察到静电计指针（填“有”或“无”）偏转。答案：减小无解析：（1）锌板在紫外线照射下，发生光电效应现象，有光电子飞出，锌板带正电；将一带负电的金属球与锌板接触，将锌板上的正电荷中和一部分，锌板正电荷减少，则静电计指针偏角将减小。（2）要发生光电效应现象，照射光的频率必须大于被照射金属的极限频率，而与照射光的强度无关。用黄光照射，静电计指针无偏转，即不能发生光电效应现象。当改用强度更大的红外线照射时，因为红外线的频率比黄光低，
14、 所以用红外线照射更不能发生光电效应现象， 静电计指针无偏转。12. （6分）气垫导轨工作时能够通过喷出的气体使滑块悬浮从而基本消除掉摩擦力的影 响，因此成为重要的实验器材，气垫导轨和光电门、数字毫秒计配合使用能完成许多实验。现提供以下实验器材：（名称、图象、编号如图所示 ）光电门1-端同定冇定帘 轮的水平吒坐导 忧（包括河牛光电 门、数宁毫務计-端有挂钩，一 端有1*针的悄快. 滑块总贞扯和 光板宽度d已知不曲遊光扳的 滑块，总质肚 巳知轻卿绳8S妁叫若于片狀就码若iiiiiii川III 质a 51 T 脈曲已业口且质扯远知.用于或當用小于滑块变滑块成址利用以上实验器材还可以完成“验证动量守
15、恒定律”的实验。为完成此实验，某同学将实验原理设定为：mivo= （m+ m）v（1）针对此原理，我们应选择的器材编号为： 。（2）在我们所选的器材中： 器材对应原理中的 m（填写器材编号）。答案：（1）ABC （2）B13. （7分）用如图所示装置来进行探究碰撞的不变量的实验，质量为mB的钢球B放在小支柱N上，球心离地面高度为 H;质量为mA的钢球A用细线拴好悬挂于 0点，当细线被拉直 时0点到球心的距离为 L,且细线与竖直线之间夹角为a。球A由静止释放，摆到最低点时恰与球B发生正碰，碰撞后，A球把轻质指示针 C推移到与竖直线夹角为 3处，B球落到地 面上，地面上铺有一张覆盖有复写纸的白纸D,
