高中试卷答案网府谷中学2022-2023学年高二下学期4月第一次月考
物 理
考生注意：
1. 本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3. 考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4. 本卷命题范围：人教版选修3-5第十六，十七章。
一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~12题只有一项符合题目要求，第13~16题有多项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
1.光电效应实验中，下列表述正确的是
A．光照时间越长，光电流越大
B．入射光足够强就可以有光电流
C．遏止电压与入射光的频率无关
D．入射光频率大于截止频率能产生光电子
2.关于物质波，下列说法中正确的是
A．实物粒子与光子一样都具有波粒二象性，所以实物粒子与光子是本质相同的物质
B．物质波和光波都是机械波
C．粒子的动量越大，其波动性越易观察
D．粒子的动量越小，其波动性越易观察
3. 2022年四川省绵阳市初中毕业升学体育考试必考项目是立定跳远和中长跑。某同学参加立定跳远项目，从起跳至着地的整个过程如图所示，人在落地时总要屈腿，这样做可以
A．减小地面对人的冲量 B．减小地面对人的撞击力
C．增大人的动量变化量 D．增大人的动能变化量
4. 质量相同的子弹a、橡皮泥b和钢球c以相同的初速度水平射向竖直墙，结果子弹穿墙而过，橡皮泥粘在墙上，钢球以原速率被反向弹回。关于它们对墙的水平冲量的大小，下列说法正确的是
A．子弹、橡皮泥和钢球对墙的冲量大小相等
B． 子弹对墙的冲量最小
C．橡皮泥对墙的冲量最小
D． 钢球对墙的冲量最小
5.2022年6月1日，网球名将纳达尔以的总比分淘汰德约科维奇，成功晋级四强。如图所示，质量为58g的网球以144km/h的水平速度朝纳达尔飞来，纳达尔以216km/h的水平速度反向击回，假设网球与球拍的作用时间为0.02s。则下列说法正确的是
A．网球动量变化量的大小为1.16kg·m/s
B． 网球动能变化量的大小为150.8J
C．球拍对网球做功为零
D．球拍与网球之间的平均作用力大小为290N
6.如图所示，在光滑的水平面上，有两个质量均为m的小车A和B，两车之间用轻质弹簧相连，小车A一开始静止，小车B以速度向右运动，在以后的运动过程中，弹簧获得的最大弹性势能为
A． B． C． D．
7.如图所示，直线为光电子的遏止电压与入射光频率的关系，已知直线的纵、横截距分别为-a、b，电子电荷量为e，下列表达式正确的是
A．普朗克常量
B．金属的逸出功
C．若人射光频率为3b，则光电子最大初动能一定为ae
D．金属的截止频率
8.光电效应实验装置如图所示。用频率为v的光源照射阴极K产生了光电效应，已知逸出功为W，普朗克常量为，电子电量为e。调节变阻器滑动片，使光电流逐渐减小；当电流表示数恰好减小到零时，电压表的示数U可能是下列的
A． B．
C． D．
9.“世界航天第一人”是明朝的万户，如图所示，他把47个自制的火箭绑在椅子上，自己坐在椅子上，双手举着大风筝，设想利用火箭的推力，飞上天空，然后利用风筝平稳着陆。假设万户及其所携设备（火箭、椅子、风筝等）的总质量为M，点燃火箭后在极短的时间内，质量为m的燃气相对地面以的速度竖直向下喷出，忽略空气阻力的影响，重力加速度为g，下列说法正确的是
A．火箭的推力来源于空气对它的反作用力
B．在燃气喷出后的瞬间，火箭的速度大小为
C． 喷出燃气后，万户及其所携设备能上升的最大高度为
D．在火箭喷气过程中，万户及其所携设备的机械能守恒
10.如图所示，大气球质量为25kg，载有质量为50kg的人，静止在空气中距地面20m高的地方，气球下方悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则这绳长至少应为（不计人的高度，可以把人看作质点）
A． 60 m B． 40 m C． 30 m D． 10m
11.我国长征3号甲火箭在起飞阶段，通过发动机喷射气体而获得的反冲力约为火箭总重量的2倍左右。设某次发射时，火箭的总质量为m，火箭发动机喷出的燃气的横截面积为S，燃气的密度为ρ，重力加速度为g。极短时间内喷出的燃气的质量和火箭质量相比可以忽略，则喷出的燃气的速度大小约为
A．2 B． C． D．
12.如图所示，木块静止在光滑水平面上，两颗不同的子弹A、B从木块两侧同时射入木块，最终都停在木块内，这一过程中木块始终保持静止。若子弹A射入的深度大于子弹B射入的深度，则
A．子弹A的质量一定比子弹B的质量大
B．入射过程中子弹A受到的阻力比子弹B受到的阻力大
C．子弹A在木块中运动的时间比子弹B在木块中运动的时间长
D．子弹A射入木块时的初动能一定比子弹B射入木块时的初动能大
13.下列说法正确的是
A．某黑体在不同温度下的辐射强度与波长的关系如图甲所示，则温度
B．同一光电管的光电流与电压之间的关系曲线如图乙所示，则入射光的频率关系为>v丙
C． 图丙为康普顿效应的示意图，入射光子与静止的电子发生碰撞，碰后散射光的波长变长
D．图乙中，若甲光和丙光照射某金属都能发生光电效应，则甲光照射产生的光电子的最大初动能更大
14. 2022年7月3日，世界滑板日大赛海曙站在宁波1844广场开赛。如图所示，质量为m的运动员沿倾角的固定斜面向上滑动，经过时间，速度为零并又开始下滑，经过时间回到斜面底端，运动员在运动过程中受到的摩擦力大小始终为。在整个运动过程中，下列说法正确的是
A．重力对运动员的总冲量大小为
B．支持力对运动员的总冲量大小为
C．摩擦力对运动员的总冲量大小为
D．合外力对运动员的冲量大小为0
15.电管是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上时，可能形成光电流。表中给出了6次实验的结果。
组 次 入射光子的能量（eV） 相对光强 光电流大小（rnA） 逸出光电子的最大动能（eV）
第一组 1 4.0 强 29 0.9
2 4.0 中 43 0.9
3 4.0 强 60 0.9
第二组 4 6.0 强 27 2.9
5 6.0 中 40 2.9
6 6.0 强 55 2.9
由表中数据得出的论断中正确的是
A．两组实验采用了不同频率的入射光
B．两组实验所用的金属板材质不同
C．若人射光子的能量为5.0eV，逸出光电子的最大动能为1.9eV
D．若入射光子的能量为3.0eV，逐渐增大光强，光电流也会随之增大
16.一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图像如图所示，则
A．时物块的动量大小为5kg·m/s
B．时物块的动量大小为4kg·m/s
C．时物块的速率为1m/s
D．时物块的速度为零
二、实验题（本题共2小题，共12分）
17.（4分）如图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外灯照射锌板一段时间，关闭紫外灯使指针保持一定偏角。
（1）现用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触（刮擦）锌板，则观察到验器指针偏角将___________（填“增大”或“减小”或“不变”）。
（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器计指针无偏转，若改用强度更大的钠灯发出的黄光照射锌板，可观察到验电器指针___________（填“有”或“无”）偏转。
18.（8分）如图甲所示为“验证碰撞中动量守恒”实验的装置示意图，a是入射小球，b是被碰小球，a和b的质量分别为和，直径分别为和，轨道末端在水平地面上的投影为O点。实验中，先将小球a从斜槽上某一固定位置由静止释放，a从斜槽末端飞出后落到水平地面的记录纸上留下落点痕迹，重复10次，描出a的平均落点位置P，再把小球b放在斜槽末端，让小球a仍从斜槽上同一位置由静止释放，与小球b碰撞后，两球分别在记录纸上留下落点痕迹，重复10次，描出碰后小球a、b的平均落点位置M、N如图乙所示。
（1）实验中需要注意的事项，下列说法正确的是___________（填字母）。
A．需要测出小球抛出点距地面的高度H
B．需要测出小球做平抛运动的水平射程
C．为完成此实验，天平和刻度尺是必需的测量工具
D．斜槽轨道末端应该保持水平
E． 斜槽应尽量光滑
（2）实验中重复多次让入射小球从斜槽上的同一位置释放，其中“同一位置释放”的目的是___________。
（3）实验中对小球的要求是：质量___________（填“>”“=”或“<”），直径___________（填“>”“=”或“<”）。
（4）在图乙中，用毫米刻度尺测得O点与M、P、N三点的水平方向的距离分别为、、，若关系式 成立，则说明该实验碰撞前后动量守恒。
三、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
19.（12分）质量的物体从高处自由下落，掉到沙面上后，经过0.1s停在了沙坑中，不考虑空气阻力作用，g取10，求：
（1）物体在空中下落过程，重力的冲量；
（2）物体陷入沙坑过程，沙对物体的平均作用力的大小。
20.（12分）太阳光垂直照射到地面上时，1地面接收太阳光的功率为1.4kW，其中可见光部分约占45%（π取3）。
（1）假如认为可见光的波长约为0.55μm，日地间距离m，普朗克常量h=，估算太阳每秒辐射出的可见光光子为多少？
（2）若已知地球的半径m，估算地球接收的太阳光的总功率。
21.（16分）在光滑的水平地面上，质量均为的滑块B和C中间夹一轻弹簧，轻弹簧处于原长状态，左端固定在B上，右端与C接触但不固定，质量为、半径为的四分之一光滑圆弧形滑块D放置在C的右边，C、D间距离足够远，质量为的滑块A以初速度向右运动与B发生碰撞，碰撞过程时间极短，碰后A被反弹，速度大小为，重力加速度g取10。求：
（1）A、B碰撞时损失的机械能
（2）弹簧的最大弹性势能；
（3）C能上升的最大高度
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物理
参考答案、提示及评分细则
1.D 2.D 3.B 4.B 5.D 6.A 7.B 8.A 9.B 10.A 11.C 12.D 13.AC 14.BC 15.AC 16. BC
17.减小（2分） 无（2分）
解析：（1）紫外灯照射锌板，发生光电效应，光电子从锌板中逸出，锌板带正电，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，接触锌板后，验电器指针偏角将减小。
（2）验电器指针不发生偏转，说明黄光的频率较小不能使锌板发生光电效应，增大光照强度，黄光的频率不变，所以仍然不能产生光电效应，验电器指针不发生偏转。
18.（1）BCD（2分） （2）为了保证小球每次平抛的初速度相同（2分）
（3）> = （4）（2分）
解析：（1）此实验用带入验证，时间可以消去，故需要测小球的水平射程和两球质量，不需要测下落时间，选项B、C正确，选项A错误；斜槽轨道末端应该保持水平为了保证小球平抛，选项D正确，斜槽光滑与否不影响抛出时的速度，只要入射球都从同一位置由静止释放即可，选项E错误。
（2）保持入射小球从同一位置释放的目的是为了保证小球每次平抛的初速度相同，以找出对应的平均落点位置。
（3）为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求，直径
（4）碰撞时满足动量守恒有，两边同时乘以下落时间有
19.解：（1）物体做自由落体运动，根据自由落体运动规律可得（2分）
解得物体在空中下落的时间为（2分）
物体在空中下落过程，重力的冲量为（2分）
（2）在整个过程中，根据动量定理可得（2分）
又因为（2分）
联立解得阻力大小为（2分）
20.解：（1）设地面上垂直于阳光的1面积上每秒钟接收的可见光光子数为n，则有
（2分）
设想一个以太阳为球心、以日地间距离为半径的大球面包围着太阳，大球面接收的光子数即等于太阳辐射的全部光子数，则所求可见光光子数（2分）
（2分）
联立得
个（2分）
（2）地球背着太阳的半个球面没有接收太阳光，地球向阳的半个球面面积也不都与太阳光垂直。接收太阳光辐射且与阳光垂直的有效面积是以地球半径为半径的圆平面的面积，则地球接收太阳光的总功率P，则有
（4分）
21.解：（1）A与B碰撞时动量守恒，（1分）
（1分）
损失的机械能（1分）
（2）弹簧压缩到最短时弹簧的弹性势能最大，B、C的速度相等，设此时速度为，
1（1分）
（1分）
（1分）
（3）设C与弹簧分开时B、C速度分别为和，由题意得（1分）
（1分）
解得（1分）
机械能（1分）
假设C上升高度为R时二者相对静止，C在竖直方向速度为0，则，此时系统的机械能J（2分）
因为，所以滑块在竖直方向速度不为0（1分）
设滑块能上升的最大高度为，由机械能守恒定律有
（2分）
解得（1分）