时间:2017-08-07 15:40:48
1、选择题 如图所示，在光滑的水平地面上有一辆平板车，车的两端分别站着人A和B，A的质量为mA，B的质量为mB，mA>mB.最初人和车都处于静止状态．现在，两人同时由静止开始相向而行，A和B对地面的速度大小相等，则车 ( )
A．静止不动 B．左右往返运动
C．向右运动 D．向左运动
参考答案：D
本题解析：系统动量守恒，A的动量大于B的动量，只有车与B的运动方向相同才能使整个系统动量守恒．
本题难度：一般
2、计算题 （1）下列说法正确的是?
A．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为光的强度太弱
B．德布罗意认为一切物体都具有波粒二象性
C．比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定吸收能量
D．黑体辐射电磁波的强度按波长分布只与温度有关
（2）核电池又叫‘放射性同位素电池”，一个硬币大小的核电池可以让手机不充电使用5000年。燃料中钚（
?）是一种人造同位素，可通过下列反应合成：
① 用氘核（
?）轰击铀（
?）生成镎（
?）和两个相同的粒子x ，核反应方程是
；
②镎（）放出一个粒子Y 后转变成钚（? ) ，核反应方程是
?。则x 粒子的符号为?；Y 粒子的符号为?。
（3）如图甲，光滑水平面上有A、B两物体，已知A的质量为2 kg，A以一定的初速度向右运动，与B发生正碰后粘在一起向右运动，它们位移时间图像如图乙求：
①物体B的质量；
②AB碰撞过程中损失的机械能。
参考答案：（1）BD（4分，选对但不全的得2分）；（2）
；
（每空2分）；（3）①6kg（2分）；②12J（2分）。
本题解析：（1）A中一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，不是因为光的强度太弱，而是光的能量太小，即光的频率太小，故A不对；B中德布罗意认为一切物体都具有波粒二象性是正确的；C中比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时会出现质量亏损，根据爱因斯坦质量方程可知，一定释放核能，故C是不对的；D中黑体辐射电磁波的强度按波长分布只与温度有关是正确的，故D是正确的，所以该题选AD。
（2）根据核反应方程中质量数守恒的规律可知，x粒子的质量数为1，核电荷数为0，故它是中子；Y粒子的质量数为0，核电荷数为－1，故它是电子；
（3）①由图知：碰前vA=4m/s，vB=0，碰后两者速度v=1m/s，
由动量守恒定律可知mAvA=(mA+mB)v，解得：mB=6kg（2分）
②损失的机械能
=12J（2分）。
本题难度：一般
3、简答题 如图所示，长L=34.5m的水平传送带以大小为υ=3m/s的速度沿逆时针方向运动，将一质量为M=2kg的小木盒B轻轻放在传送带右端，B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.3，在木盒放上传送带的同时，有一个光滑的质量为m=1kg的小球A自传送带的左端以υ0=15m/s的速度在传送带上向右运动．球与木盒相遇时，木盒与传送带已相对静止，相遇后球立即进入盒中与盒保持相对静止．（取g=10m/s2）求：
（1）球与木盒相遇后瞬间，两者共同运动的速度；
（2）小木盒从传送带右端到左端的时间；
（3）小木盒从传送带右端到左端的过程中因木盒与传送带间的摩擦而产生的热量．
参考答案：（1）选向右的方向为正方向，则在相遇前瞬间，小木盒B的速度为vB=v=3m/s．设相遇后两者共同的速度为v′，由动量守恒得到：
mv0-MvB=（m+M）v′
解得：v′=3m/s，方向向右．
（2）小木盒B放在传送带右端后在滑动摩擦力作用下先向左加速运动，滑动摩擦力f1=μMg=6N，加速度aa1=f1M=μg=3m/s2，经过t1=va=1s，小木盒在传送带上做匀速运动．
小球向右匀速运动，设经过时间t二者相遇，则有
v0t+12a1t21+v（t-t1）=L
解得：t=2s
小木盒在传送带加速运动的位移s1=vt12=1.5m
匀速运动的时间t2=t-t1=1s，位移s2=vt2=3m
相遇后先向右做匀减速运动，所受滑动摩擦力：f2=μ（m+M）g=9N，加速度为：a2=f2m+M=μg=3m/s2，向右减速运动的时间：
t3=v′a2=1s
再向左做加速运动，加速运动的时间：
t4=v′a2=va2=1s
最后与传送带一起匀速运动，匀速运动时间为：
t5=L-s1-s2v=10s
所以小木盒从传送带右端到左端的时间为t=t1+t2+t3+t4+t5=14s
（3）①小木盒在t1时间内相对传送带滑动距离为：x1=vt1-s1=1.5m
产生热量：Q1=f1x1=μMgx1=9J
②向右减速运动相对地向右位移x=v′t32=1.5m
相对传动带滑动距离为：x2=vt3+x=4.5m
产生热量：Q2=f2x2=μ（m+M）gx2=40.5J
③向左加速运动的位移：x′=v′t42=1.5m
相对传送带滑动距离为：x3=vt4-v′t42=1.5m
产生热量：Q3=f2x3=μ（m+M）gx3=13.5J
所以因木盒与传送带间的摩擦而产生的热量：Q=Q1+Q2+Q3=63J
答：（1）球与木盒相遇后瞬间，两者共同运动的速度为3m/s，方向向右．
（2）小木盒从传送带右端到左端的时间为14s；
（3）小木盒从传送带右端到左端的过程中因木盒与传送带间的摩擦而产生的热量为63J．
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 如图所示，甲、乙两船的总质量（包括船、人和货物）分别为10m、12m，两船沿同一直线同一方向运动，速度分别为2v0、v0．为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速度．（不计水的阻力）
参考答案：设抛出货物的速度为v，由动量守恒定律得：
乙船与货物：12mv0=11mv1-mv，
甲船与货物：10m×2v0-mv=11mv2，
两船不相撞的条件是：v2≤v1，
解得：v≥4v0；
答：抛出货物的最小速度为4v0．
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 （1）科学家初步估计月球土壤中至少有100万吨“氦3”（即
参考答案：（1）①根据题意设生成的新核?AZX，则由于在核反应过程中遵循质量数守恒故有3+2=1+A
解得A=4
根据核反应过程中核电荷数守恒可得2+1=1+Z
解得Z=2，
故新核为?42He
所以核反应方程式为：?32H+?21H→?11H+?42He
②核反应过程中质量亏损为△m，根据爱因斯坦质能方程△E=△mC2
可得释放的能量△E=9.0×10-30×（3×108）2=8.1×10-13J
由于释放的能量全部转化为动能，故生成物的动能为8.1×10-13J．
（2）对卫星进行受力分析，在轨道的切线方向上合外力为零，动量守恒．选卫星经过地球近地点时的速度方向为正方向，加速后的卫星的速度为v，有：
Mv0=-kmv0+（M-m）v
将M=pm代入上式，得：
v=p+kp-1v0
答：（1）①?32H+?21H→?11H+?42He
②生成物的总动能是8.1×10-13J．
（2）加速后卫星的速度大小是p+kp-1v0
本题解析：
本题难度：一般