2016-2017学年河南省信阳市高二下学期期中考试物理试卷（带解析）
一、选择题
1.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两球碰前的位移﹣时间图象，c为碰撞后两球共同运动的位移﹣时间图象，若A球质量m=2kg，则由图可知下列结论错误的是（ ）
A．A、B碰撞前的总动量为3 kg?m/s B．碰撞时A对B所施冲量为﹣4 N?s C．碰撞前后A的动量变化为4 kg?m/s
D．碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为10 J 【答案】A 【解析】
试题分析：由s﹣t图象可知，碰撞前有：A球的速度 vA=vB=
==2m/s
=
=﹣1m/s； =
=﹣3m/s，B球的速度
碰撞后有：A、B两球的速度相等，为 vA′=vB′=v=
对A、B组成的系统，A、B两球沿一直线运动并发生正碰，碰撞前后都是做匀速直线运动，所以系统的动量守恒．
碰撞前后A的动量变化为：△PA=mvA′﹣mvA=2×（﹣1）﹣2×（﹣3）=4kg?m/s 根据动量守恒定律，碰撞前后A的动量变化为：△PB=﹣△PA=﹣4kg?m/s 又：△PB=mB（vB′﹣vB），所以：mB=
=
=kg
kg?m/s
所以A与B碰撞前的总动量为：p总=mvA+mBvB=2×（﹣3）+×2=﹣
由动量定理可知，碰撞时A对B所施冲量为：IB=△PB=﹣4kg?m/s=﹣4N?s．
碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能：△EK=mvA2+mBvB2﹣（m+mB）v，代入数据解得：△EK=10J，故A错误，BCD正确； 本题选错误的，故选：A
2.下列运动过程中，在任意相等时间内，物体动量变化相等的是
2
A．平抛运动 B．自由落体运动 C．匀速圆周运动 D．匀减速直线运动 【答案】ABD 【解析】
试题分析：根据动量定理△P=Ft，F是合力，平抛运动物体的合力是重力，恒力，相等时间内其冲量不变，动量变化量相同．故A正确．根据动量定理△P=Ft，F是合力，自由落体运动物体的合力是重力，恒力，相等时间内其冲量不变，动量变化量相同．故B正确．动量变化量是矢量，匀速圆周运动动量变化量方向时刻在变化，在相等时间内动量变化量不相同．也可根据动量定理，△P=Ft，F是合力，匀速圆周运动的合力指向圆心，是变力，相等时间内合力的冲量也是变化的，动量变化量是变化的．故C错误．根据动量定理△P=Ft，F是合力，匀减速直线运动物体的合力是恒力，相等时间内其冲量不变，动量变化量相同．故D正确．故选ABD． 考点：动量定理
【名师点睛】利用冲量求动量变化量是常用的方法，是一种等效替代思维；记住动量定理的公式△P=Ft，动量变化量等于合外力的冲量。 3.物体的动量变化量的大小为5 kg·m/s，这说明（ ） A．物体的动量在减小 B．物体的动量在增大 C．物体的动量大小一定变化 D．物体的动量大小可能不变 【答案】D
【解析】试题分析：动量的变化可以是由于速度大小变化引起，也可以是由速度的方向变化引起的．
物体的动量变化量的大小为5kg?m/s，该变化可以是由于速度的变化引起的，如圆周运动中的物体可以变化5kg?m/s；但动量的大小没有变化，动量的方向发生变化，故关于动量的大小可能不变，D正确．
4.如图所示，一个m=3kg的物体静止在光滑的水平面上，受到与水平方向成60°角的力F作
2
用，F的大小为9N，经2s时间（g=10m/s），则物体动量的改变量是
A．60NS B．18NS C．9NS D．0 【答案】C
【解析】物体受到的合力为：F合=Fcosθ
则物体动量的改变量为：△P=F合t=Fcos60°t=9××2=9N?s故选C.
5.如图所示，质量为M的小车置于光滑的水平面上，车的上表面粗糙，有一质量为m的木块以初速度v0水平地滑至车的上表面，若车足够长，下列说法正确的是
A．木块的最终速度为
B．由于车表面粗糙，小车和木块所组成的系统动量不守恒 C．车表面越粗糙，木块减少的动量越多 D．车表面越粗糙，小车获得的动量越多 【答案】A
【解析】试题分析：以小车和木块组成的系统为研究对象所受合外力为零，因此系统动量守恒，由于摩擦力的作用，m速度减小，M速度增大，m速度减小到最小时，M速度达最大，最后m、M以共同速度运动．以初速度方向为正方向；则有减少的动量错误A正确；
与车面粗糙程度无关，小车M获得动量
，
，木块
与车面粗糙程度无关，故BCD
考点：考查了动量守恒定律
【名师点睛】应用动量守恒定律时要清楚研究的对象和守恒条件．把动量守恒和能量守恒结合起来列出等式求解是常见的问题．
6.质量为ｍ的A球以速率v与质量为3ｍ的静止B球沿光滑水平面发生正碰，碰撞后Ａ球速率为v/2，则B球速率可能为（ ） A．v/6 B．v/3 C．2v D．v/2 【答案】D
【解析】试题分析：选取A与B组成的系统为研究的对象，选取A的初速度的方向为正方向，系统在碰撞过程中动量守恒，则：mv0=mv+2mvB; 若碰后A的速度方向与原来相同，则解得：
，由于被碰小球的速度不可能小于入碰小球的速度，所以该结果错误；若碰后A
的速度方向与原来相反，则：vB＝v．故D选项正确．故选D． 考点：动量守恒定律
【名师点睛】本题考查的是动量定律得直接应用，注意动能是标量，速度是矢量，还要注意在碰撞结束后两个小球的速度方向相同时，被碰小球的速度不可能小于入碰小球的速度．难度适中，属于中档题。
7.如图所示，在光滑的水平面上有两物体A、B，它们的质量均为m。在物体B上固定一个轻弹簧处于静止状态。物体A以速度v0沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体B发生作用。下列说法正确的是
A. 当弹簧获得的弹性势能最大时，物体A的速度为零 B. 当弹簧获得的弹性势能最大时，物体B的速度为零
C. 在弹簧的弹性势能逐渐增大的过程中，弹簧对物体B所做的功为
D. 在弹簧的弹性势能逐渐增大的过程中，弹簧对物体A和物体B的冲量大小相等，方向相反 【答案】D
【解析】试题分析：由题意可知，物体A在压缩弹簧时，做减速运动，物体B受到弹簧的弹力作用做加速运动，某时刻二者的速度相等，此时弹簧的压缩量最大，弹性势能最大，故在弹簧被压缩并获得的弹性势能最大时，物体A、B的速度并不为零，选项AB错误；在弹簧的弹性势能逐渐增大的过程中，物体A的速度并不为零，物体B的速度也并是最大值v0，故弹簧对物体B所做的功不是
，选项C错误；在弹簧的弹性势能逐渐增大的过程中，弹簧
对物体A和物体B的作用力大小相等、方向相反，故二力的冲量大小相等，方向相反，选项D正确。
考点：弹性势能，冲量，动能定理。
8.元素X是Y的同位素，分别进行下列衰变过程:A．Q与s是同位素 B．x与R原子序数相同
C．R 的质子数不少于上述任何元素 D．R比S的中子数多2 【答案】B
【解析】试题分析：根据衰变方程知XY都经历了α、β衰变，质子数都减少了1，Q和S也是同位素，A正确；
Y经过β衰变，质子数比原来多1，所以X的原子序数比R少1，B错误；X的质子数比P多2，比Q多1，R的质子数比X多1，故R的质子数多于前述任何元素，C正确；R比S的质量数多4，质子数多2，则中子数多2，选项D正确；此题选择错误的选项，故选B． 考点：放射性衰变
【名师点睛】根据αβ衰变方程知道新生成的原子核的质子数和质量数的关系即可顺利解决此类题目。
,
，则下列说法错误的是
9.根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，图中虚线表示原子核形成的电场的等势线，实线表示一个α粒子运动的轨迹，在α粒子从a运动到b，再运动到c的过程中，下列说法中正确的是
A．动能先增大，后减小 B．电势能先减小，后增大
C．电场力先做负功，后做正功，总功为零 D．加速度先变小，后变大 【答案】C
【解析】试题分析：由α粒子运动的轨迹可知，它一定受到原子核对它的斥力的作用，故α粒子由a运动到b时电场力做负功，电势能增加，动能减小，再由b到c时，电场力做正功，电势能减小，动能增大，故选项AB错误；C正确；因为a、c两点在同一条等势面上，故电场力做的总功为0；而离原子核越近的地方，电场强度越大，则粒子的加速度越大，所以加速度是先变大后变小，选项D错误。 考点：带电粒子在电场中的运动。
10.关于速度、动量和动能，下列说法正确的是 A．物体的速度发生变化，其动能一定发生变化 B．物体的动量发生变化，其动能一定发生变化 C．物体的速度发生变化，其动量一定发生变化 D．物体的动能发生变化，其动量一定发生变化 【答案】CD
【解析】试题分析：物体的速度变化，可能是速度方向变而大小不变，如匀速圆周运动，故动能不一定改变，故A错误；物体的动量改变，可能是方向变而大小不变，故动能Ek＝mv可能不变，故B错误；根据P=mv可知，物体的速度发生变化，其动量一定发生变化，选项C正确；物体的动能改变，根据Ek＝mv，得到速度大小改变，故动量大小一定改变，故D正确；故选CD． 考点：速度、动量和动能
【名师点睛】此题关键明确矢量改变和标量改变的区别，同时明确速度、动量是矢量，而动能是标量。 二、计算题
1.氢原子能级图如图所示，氢原子从n=2的激发态跃迁到基态。
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