2021-2022学年河南省商丘市夏邑第一高级中学高二（下）第一次月考物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年河南省商丘市夏邑第一高级中学高二（下）第一次月考物理试卷

1.  在实验室或工厂的高温炉子上开一小孔，小孔可看作黑体，由小孔的热辐射特性，就可以确定炉内的温度。如图所示，就是黑体的辐射强度与其辐射光波长的关系图像，则下列说法正确的是(    )

A.
B. 在同一温度下，波长越短的电磁波，辐射强度越大
C. 随着温度的升高，黑体的辐射强度都有所降低
D. 随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
 

2.  波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的是(    )

A. 光电效应现象揭示了光的波动性
B. 热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性
C. 黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释
D. 动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等

3.  如图所示，一个物体静止在水平地面上，受到与水平方向成角的恒定拉力F作用时间t后，物体仍保持静止。现有以下看法，你认为看法正确的是(    )

A. 物体所受合力的冲量大小为0 B. 物体所受拉力F的冲量大小是
C. 物体所受摩擦力的冲量大小为0 D. 物体所受拉力F的冲量方向水平向右

4.  体操运动员在落地时总要屈腿，这样做可以(    )

A. 减小地面对于腿的冲量 B. 减小人的动能变化量
C. 减小人的动量变化量 D. 减小地面对腿的冲击力

5.  一个质量为的小钢球竖直下落，落地时速度大小为，与地面作用后以等大的动量被反弹．小钢球在与地面碰撞的过程中，下列说法中正确的是(    )

A. 小钢球重力的冲量是
B. 若选向上为正方向，则小钢球的动量变化量为
C. 若选向上为正方向，则小钢球受到的合力冲量是
D. 若小钢球受到的支持力不变，小钢球的受到的支持力为15N

6.  两球A、B在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，，，，当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是(    )

A. ，
B. ，
C. ，
D. ，

7.  一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从时刻开始，受到水平外力F作用，如图所示。下列判断正确的是(    )

A. 第1s末的速度为
B. 第1s内F做的功为9J
C. 前2s内F的冲量为
D. 第2s末的动量为

8.  如图所示，在光滑水平面上，有质量分别为2m和m的A、B两滑块，它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧，由于被一根细绳拉着而处于静止状态。当剪断细绳，在两滑块脱离弹簧之后，下列说法正确的是(    )

A. 两滑块的动能之比：：1
B. 两滑块的动量大小之比：：1
C. 弹簧对两滑块的冲量大小之比：：1
D. 弹簧对两滑块做功之比：：1

9.  用同一光电管研究a、b、c三束单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间的电压U的关系曲线如图所示，由此可判断(    )

A. a、b、c光的频率关系为
B. a、b、c光的频率关系为
C. 用三束单色光照射光电管，a光使其逸出的光电子最大初动能大
D. 用三束单色光照射光电管时，b光使其逸出的光电子最大初动能大
 

10.  人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼晴的情况。若手机质量为150g，从离人眼约20cm的高度无初速掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为，取重力加速，下列分析正确的是(    )

A. 手机与眼睛作用过程中手机动量变化约为
B. 手机对眼睛的冲量大小约为
C. 手机对眼睛的冲量大小约为
D. 手机对眼睛的作用力大小约为

11.  A，B两球沿一直线运动并发生正碰，如图所示为两球碰撞前后的位移-时间图象。a、b分别为A，B两球碰撞前的位移-时间图线，c为碰撞后两球共同运动的位移-时间图线，若A球质量是，则由图可知(    )

A. A、B碰撞前的总动量为
B. 碰撞时A对B所施冲量为
C. 碰撞前后A的动量变化为
D. 碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为10J
 

12.  如图所示，c是半径为R的圆周的圆弧形光滑槽，其质量为3m，静置于光滑水平面上，A为与c的圆心等高的点，B为c的最低点，与水平面相切。一可视为质点、质量未知的小球b静止在c右边的水平面上。将另一可视为质点、质量为m的小球a从槽口A点自由释放，到达水平面上与小球b发生弹性正碰。整个过程中，不计一切阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是(    )

A. 小球a第一次下滑到B点过程中，小球a和光滑槽c组成的系统机械能守恒，动量守恒
B. 小球a第一次下滑到B点时，光滑槽c的速率为
C. 小球a第一次下滑到B点时所受支持力大小为
D. 当小球b的质量为3m时，小球a与小球b碰撞后，小球a沿光滑槽c上升最大高度为

13.  小明用金属铷为阴极的光电管，探究光电效应现象，实验装置如图甲所示。已知普朗克常量。

若要利用图甲探究光电效应中光电流与光照强度的关系，则电源左端M应为电源的______填“正”或“负”极。
在探究光电效应中铷的遏止电压与入射光的频率之间的关系时，当滑动变阻器从______填“左”或“右”向另一侧慢慢滑动时，光电流逐渐减小到零。
实验中测得铷的遏止电压与入射光频率之间的关系如图乙所示，逸出功______结果保留两位有效数字。

14.  图示为做“碰撞中的动量守恒”的实验装置。
在做“验证动量守恒定律”的实验中，实验必须要求的条件是______。
A.斜槽轨道必须是光滑的
B.斜槽轨道末端的切线是水平的
C.入射球每次都要从同一高度由静止滚下
D.入射球与被碰球的直径相同
入射小球的质量应______选填“大于”、“等于”或“小于”被碰小球的质量。
设入射小球的质量为，被碰小球的质量为，P为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式______用、及图中字母表示成立，即表示碰撞中动量守恒。

15.  蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60kg的运动员，从离水平网面高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面高处。已知运动员与网接触的时间为，重力加速度。试求：
运动员自由下落过程中，重力对运动员的冲量；
运动员与网接触过程中动量变化的大小；
运动员与网接触过程中，网对运动员的平均冲击力的大小。

16.  用轻弹簧相连的质量均为1kg的A、B两物块都以的速度在光滑的水平地面上运动，弹簧处于原长，质量为2kg的物块C静止在前方，如图所示，B与C碰撞后两者粘在一起运动，碰撞时间极短。求：
、C碰撞后的瞬间B的速度大小；
弹簧压缩到最短时A的速度大小；
运动过程中弹性势能的最大值。

17.  如图甲，光滑水平面上放着长木板B，质量为的木块A以速度滑上原来静止的长木板B的上表面，由于A、B之间存在摩擦，之后木块A与长木板B的速度随时间变化情况如图乙所示，重力加速度。求：
长木板B的质量；
木块A与长木板B组成系统，自A以速度滑上原来静止的长木板B的上表面，到A、B相对静止，由于A、B之间存在摩擦而产生的热量。
若上述问题中涉及的A、B初状态、质量、A、B间的摩擦因数均不变，只是水平面不再光滑，而是粗糙的，且水平面与木板B间的摩擦因数为，求自木块A以速度滑上原来静止的长木板B的上表面，到二者相对静止所用的时间。木板足够长

答案和解析

1.【答案】D 

【解析】解：不同温度的物体向外辐射的电磁波的波长范围是不同的，温度越高向外辐射的能量中，频率小的波越多，所以，故A错误；
B.由图像可知，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B错误；
C.由图像可知，黑体的辐射强度随着温度的升高而增大，故C错误；
D.有图可知，随着温度的升高，相同波长的光辐射强度都会增大，同时最大辐射强度向左侧移动，即向波长较短的方向移动，故D正确。
故选：D。
本题考查的是读图能力，由图可得出波长与辐射强度及温度之间的关系，黑体的辐射不仅与温度有关，还与波长及频率有关。
本题看起来考查较为高深的内容，但其实考查的是学生读图的能力，只要认真分析是较为容易的找出答案的。
 

2.【答案】B 

【解析】

【分析】
普朗克借助于能量子假说，完美的解释了黑体辐射规律，破除了“能量连续变化”的传统观念；光子既有波动性又有粒子性，波粒二象性中所说的波是一种概率波，对大量光子才有意义；光电效应现象揭示了光的粒子性；相邻原子之间的距离大致与中子的德布罗意波长相同故能发生明显的衍射现象；德布罗意波长为，p是动量，h是普朗克常量。
本题主要考查德布罗意波和黑体辐射理论，在考纲中属于基本要求。明确各种物理现象的实质和原理才能顺利解决此类题目，故平时学习时要“知其然，更要知其所以然”。
【解答】
A、光电效应无法用波动性解释，爱因斯坦引入了光量子，成功解释了光电效应，因此光电效应现象揭示了光的粒子性，故A错误；
B、衍射和干涉是波特有的现象，热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性，故B正确；
C、黑体辐射的实验规律无法用光的波动性解释，为了解释黑体辐射规律，普朗克建立了量子理论，成功解释了黑体辐射的实验规律，故C错误；
D、根据，因为质子质量大于电子质量，质子动量大于电子的动量，由知质子的德布罗意波长比电子的小，故D错误。
故选：B。  

3.【答案】A 

【解析】

【分析】
根据动量定理求出合外力的冲量；根据冲量的公式，结合力的大小和时间求出恒力F和摩擦力冲量的大小。
本题考查动量定理以及冲量的定义，解决本题的关键掌握冲量的公式，知道冲量等于力与时间的乘积。
【解答】
A、物体保持静止，动量变化为零，根据动量定理可知，物体所受合力的冲量大小为零，故A正确；
B、根据冲量的定义可知，拉力F的冲量大小，故B错误；
C、根据平衡条件可知，物体受到的摩擦力，故摩擦力的冲量，故C错误；
D、拉力的冲量方向与拉力的方向相同，即方向与水平方向成角斜向右上方，故D错误。
故选：A。  

4.【答案】D 

【解析】解：AC、体操运动员落地时的动量一定，在落地的过程中，动量变化一定，由动量定理可知，运动员受到的冲量I一定；故AC错误；
B、人落地前后动能一定，故落地过程中，动能的变化量是一定的，故B错误；
D、由可知，体操运动员在着地时屈腿是延长时间t，可以减小运动员所受到的平均冲击力F，故D正确。
故选：D。
人落地时的速度一定，而落地后速度变为零，故动量和动量的变化均相同；明确合外力的冲量等于物体动量的变化量，当动量变化量一定时，作用时间越长，作用力越小。
本题主要是考查动量定理的应用。
 

5.【答案】D 

【解析】解：A、根据冲量定义可知 重力的冲量为：，故A错误；
B、若选向上为正方向，则小钢球的动量变化量为：，故B错误；
C、根据动量定理，合力冲量等于动量的变化量，所以若选向上为正方向，则小钢球受到的合力冲量为：，故C错误；
D、已知合力的冲量，所以合力的大小为：，因合力，故D正确。
故选：D。
根据求解重力的冲量，根据求解动量的变化量；根据动量定理求解合力的冲量，再根据冲量的定义式求解合力，通过受力分析即可求出支持力大小。
解决该题的关键是熟记动量定理的应用，在求解动量的变化量时注意动量是矢量，要先确定初末动量的正负。
 

6.【答案】B 

【解析】解：考虑实际情况，碰撞后A球速度不大于B球的速度，因而AD错误，BC满足；
两球碰撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量守恒，ABCD均满足；
根据能量守恒定律，碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能，碰撞前总动能为22J，B选项碰撞后总动能为18J，C选项碰撞后总动能为57J，故C错误，B满足；
故选：B。
两球碰撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量守恒；碰撞过程中系统机械能可能有一部分转化为内能，根据能量守恒定律，碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能；同时考虑实际情况，碰撞后A球速度不大于B球的速度．
本题碰撞过程中动量守恒，同时要遵循能量守恒定律，不忘联系实际情况，即后面的球不会比前面的球运动的快！
 

7.【答案】C 

【解析】解：A、设1s末的速度为v，前1s内的力为，第2s内的力大小为，则由动量定理可知，，解得：，故A错误；
B、由动能定理可知，第1s内F做的功，故B错误；
C、前2s内的冲量，故C正确；
D、设2s末的速度为'，力F的方向为正方向，由动量定理可知，，解得：，故D错误。
故选：C。
分别对前1s和前2s分析，求出力F的冲量，再根据动量定理求出2s末的动量以及1s末的速度；再由动能定理求出F在第1s内所做的功。
本题考查动量定理以及动能定理的应用，要注意明确动量是矢量而动能是标量，同时注意体会动量定理应用与牛顿第二定律应用的区别和联系。
 

8.【答案】C 

【解析】解：A、取向右为正方向，根据动量守恒定律得，解得
两滑块的动能之比为：，代入数据解得：：：2，故A错误；
B、弹簧弹开过程中系统动量守恒，两个滑块动量大小相等，方向相反，所以两滑块的动量大小之比为：：：1，故B错误；
C、根据动量定理可知弹簧对两滑块的冲量大小之比：：：1，故C正确；
D、根据功能关系可知弹簧对两滑块做功之比，代入数据解得：：：2，故D错误。
故选：C。
先根据动量守恒守恒求出脱离弹簧后两滑块的速度之比，根据动能、动量的表达式求出动能及动量之比，根据弹簧对两滑块做功等于滑块动能的变化量求出弹簧对两滑块做功之比。
本题是动量定理的直接应用，要比较物理量之间的比例关系，就要把这个量用已知量表示出来再进行比较。
 

9.【答案】BD 

【解析】解：由
由图象可看出

可得
由爱因斯坦光电方程
可得

则有

故A错误，B正确；
由于b光的频率最大，由爱因斯坦光电方程可知，用三束单色光照射光电管时，b光使其逸出的光电子最大初动能大，故C错误，D正确。
故选：BD。
根据光电流I与光电管两极间的电压U的关系曲线，可得三束光逸出的光电子对应的遏止电压，据可得三束光逸出光电子的最大初动能间关系，再据光电效应方程可得，a、b、c光的频率关系。
解决本题的关键掌握截止电压、截止频率，以及理解光电效应方程，同时理解光电流的大小与光强有关。
 

10.【答案】CD 

【解析】解：A、；；根据自由落体速度；手机与眼睛作用后手机的速度变成0，所以手机与眼睛作用过程中动量变化为：。故A错误；
B、C、手机与眼接触的过程中受到重力与眼睛的作用力，选取向上为正方向，则：
代入数据可得：
手机对眼睛的作用力与眼睛对手机的作用力大小相等，方向相反，作用的时间相等，所以手机对眼睛的冲量大小约为故B错误，C正确；
D、由冲量的定义：，代入数据可得：，故D正确
故选：CD。
根据自由落体求速度，时间，结合冲量的定义式求出冲量；由动量定理求作用力。
考查了自由落体运动的规律，动量定理的应用，注意别忘了重力。
 

11.【答案】BD 

【解析】解：由图象的斜率表示速度，可知，碰撞前：A的速度
B的速度
碰撞后有：A、B的共同速度；
A、根据动量守恒定律有：
解得：
则A、B碰撞前的总动量为，故A错误；
B、对B，根据动量定理得，故B正确；
C、碰撞前后A的动量变化为，故C错误；
D、碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为：，解得：，故D正确。
故选：BD。
在位移-时间图象中，图线的斜率表示物体的速度，由图象的斜率可求得碰撞前后两球的速度，根据动量定义公式求A、B碰撞前的总动量。根据动量守恒定律求出B的质量。对B，利用动量定理求碰撞时A对B所施冲量。根据碰撞前后A的动量，求出其动量变化量。根据能量守恒定律求解系统损失的动能。
本题首先要能根据位移图象的斜率求出碰撞前后两球的速度，其次要明确碰撞的基本规律是动量守恒定律，并要注意动量的方向。
 

12.【答案】BD 

【解析】解：A、小球与半圆形槽组成的系统在水平方向所受合外力为零，系统在水平方向动量守恒，竖直方向动量不守恒，故小球a和光滑槽c组成的系统动量不守恒；但运动过程中只有重力做功，系统的机械能守恒，故A错误；
B、设小球a第一次下滑到B点时，a的速度大小为，c的速度大小为，取向右为正方向，水平方向由动量守恒定律可得：，
根据小球机械能守恒定律得：
解得：，，故B正确；
C、设小球a第一次下滑到B点时所受支持力大小为F，对a在c的最低点，根据牛顿第二定律可得：，解得：，故C错误；
D、设小球a与小球b碰撞后a的速度为，b的速度为，取向右为正方向，根据动量守恒定律可得：
根据机械能守恒定律可得：
联立解得：负号表示方向向左，，
即小球c以速度向左运动，在与c相互作用的过程中，达到最高点时的速度大小为v，以a和c组成的系统为研究对象，取向左为正方向，根据动量守恒定律可得：，根据机械能守恒定律可得：，联立解得：，故D正确。
故选：BD。
系统在水平方向动量守恒，竖直方向动量不守恒；
对a和c水平方向根据动量守恒定律求解速度大小；
根据牛顿第二定律求解支持力大小，其中向心力公式中的速度为相对于圆心的速度；
小球a与小球b碰撞过程中，根据动量守恒定律、机械能守恒定律求解碰撞后的速度大小；再以a和c组成的系统为研究对象，根据动量守恒定律、机械能守恒定律求解小球a沿光滑槽c上升最大高度。
本题主要是考查了动量守恒定律和机械能守恒定律；对于动量守恒定律，其守恒条件是：系统不受外力作用或某一方向不受外力作用或合外力为零；解答时要首先确定一个正方向，利用碰撞前系统的动量和碰撞后系统的动量相等列方程，再根据机械能守恒定律列方程求解。
 

13.【答案】正  左   

【解析】解：利用图甲探究光电效应中光电流与光照强度的关系时，需要使光电子从K极板运动到A极板，则电左端M应为电源的正极。
若探究止电压与入射光的须率之间的关系时，需要在光电管两端加反向电压，当小光电流时，即要增大光电管两端的反向电压，滑动变期器从左向右滑动。
由图乙可知，横轴截距表示截止频率，可得，由

代入数据解得逸出功
。
故答案为：正  左
由探究光电效应实验原理可知电源正负和滑动变阻器起调位置；由乙图结合爱因斯坦光电效应方程可解。
本题考查了光电效应的探究原理以及爱因斯坦光电效应方程，解题时要注意图象截距的含义。
 

14.【答案】BCD 大于  

【解析】解：、斜槽不一定光滑，但末端一定要水平，这样才能保证碰撞前后小球做平抛运动，故A错误，B正确；
C、为了使小球每次到槽口的速度相等，则要让入射小球在斜槽的同一位置由静止释放，故C正确；
D、只有两球的直径相等才能是对心碰撞，故D正确。
故选：BCD
只有入射球的质量被告碰小球的质量，才不致于使入射小球反弹而影响碰撞后动量的确定。
由题意，碰撞前入射球的速度，碰撞后入射球的速度，被碰球的速度，若碰撞前后动量守恒：，联立化简得到：。
故答案为：；大于；
根据实验的注意事项解答即可；
碰撞前后小球都做竖直位移相同的平抛运动，碰撞前后的速度可以用水平位移代替；从而由动量守恒倒推出要验证的表达式。
验证动量守恒定律中，学会在相同高度下，水平射程来间接测出速度的方法，掌握两球平抛的水平射程和水平速度之间的关系，是解决本题的关键。
 

15.【答案】解：根据
解得
则可得重力对运动员的冲量为，方向竖直向下；
设运动员从处下落，刚触网的速度为
方向向下；运动员反弹到达高度，离网时速度为
方向向上；设向上方向为正，由动量定理有
在接触网的过程中，运动员受到向上的弹力F和向下的重力mg，则有
代入数据解得
答：运动员自由下落过程中，重力对运动员的冲量为，方向竖直向下；
运动员与网接触过程中动量变化的大小为；
运动员与网接触过程中，网对运动员的平均冲击力的大小为1200N。 

【解析】运动员先做自由落体运动，可计算下落时间和触网速度；对运动员受力分析，然后根据动量定理列式求解．
本题关键是对运动员的各个运动情况分析清楚，然后结合运动学公式、动量定理列式后联立求解．
 

16.【答案】解：设B、C碰后瞬间一起运动的速度大小为，碰撞过程，B、C组成的系统满足动量守恒，取向右为正方向，根据动量守恒定律可得：
解得B、C碰撞后的瞬间B的速度大小为：；
弹簧压缩到最短时，A、B、C三物块速度相等，设此时三者速度大小为，从B、C碰撞后到三者共速，A、B、C三个物块组成的系统满足动量守恒，取向右为正方向，根据动量守恒定律可得：

代入数据解得：
故弹簧压缩到最短时A的速度大小为；
弹簧压缩到最短时，弹性势能最大，从B、C碰后到三者共速，A、B、C及弹簧组成的系统满足机械能守恒，则有：

代入数据解得：。
答：、C碰撞后的瞬间B的速度大小为；
弹簧压缩到最短时A的速度大小为；
运动过程中弹性势能的最大值为6J。 

【解析】根据动量守恒定律求解B、C碰撞后的瞬间B的速度大小；
根据动量守恒定律求解弹簧压缩到最短时A的速度大小；
、B、C及弹簧组成的系统满足机械能守恒，根据机械能守恒定律求解弹性势能的最大值。
本题主要是考查了动量守恒定律和机械能守恒定律；对于动量守恒定律，其守恒条件是：系统不受外力作用或某一方向不受外力作用或合外力为零；解答时要首先确定一个正方向，利用碰撞前系统的动量和碰撞后系统的动量相等列方程，再根据机械能守恒定律列方程求解。
 

17.【答案】解：由题图可知，木块A先做匀减速运动，长木板B先做匀加速运动，最后一起做匀速运动，共同速度为，A、B组成的系统在运动过程中满足动量守恒，取向右为正方向，根据动量守恒定律得：
代入数据解得长木板B的质量：；
木块A与长木板B组成系统在运动过程中损失的机械能转化为内能，由能量守恒定律得：

代入数据解得：；
设A、B间的摩擦力为f，取原情境中的B为研究对象，取向右为正方向，由动量定理可得：
所以有：
现情景中，B与水平面间的摩擦力为
设A、B相对静止时的速度为，从A滑上B到二者共速的过程，取向右为正方向，由动量定理可得：
对于物块A：
对于木板B：
联立解得：
所以从A滑上B到二者相对静止所用的时间为。
答：长木板B的质量为2kg；
、B之间因摩擦而产生的热量为2J；
从A滑上B到二者相对静止所用的时间为。 

【解析】根据动量守恒定律求解长木板B的质量；
由能量守恒定律求解木块A与长木板B组成系统在运动过程中损失的机械能转化为内能；
由动量定理结合摩擦力的计算公式求解自木块A滑上原来静止的长木板到二者相对静止所用的时间。
本题主要是考查了动量守恒定律和能量守恒定律；对于动量守恒定律，解答时要首先确定一个正方向，利用碰撞前系统的动量和碰撞后系统的动量相等列方程，再根据能量关系列方程求解。