宜昌市一中2016年秋季学期高二年级12月阶段考试试题
物 理
本试题卷共4页，共16题.满分110分.考试用时90分钟.
命题人：张兵 审题人：黄菁菁
★祝考试顺利★
一、选择题：本大题共10小题，共48分，1-6为单选题，第小题4分，7-10为多选题，每小题6分，全对得6分，没选全得3分，选错得0分.
1.对动量、冲量和动量守恒的发展和认识，以下说法正确的是
A. 伽利略提出，质量与速度的乘积定义为动量
B.最先提出动量概念的是法国科学家笛卡尔，他完整表述了动量的方向性
C.动量是一个状态量，表示物体的运动状态；冲量是一个过程量，表示力对时间的积累效应
D.动量守恒定律和牛顿第二定律一样,只适用于宏观和低速的情况,不适用于高速和微观情况
2.下列说法正确的是
A．物体速度变化越大，则加速度越大
B．物体动量发生变化，则物体的动能一定变化
C．合外力对系统做功为零，则系统的动量一定守恒
D．系统所受合外力为零，则系统的动量一定守恒
3.一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示．则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统
A．动量守恒，机械能守恒
B．动量不守恒，机械能守恒
C．动量守恒，机械能不守恒
D．无法判定动量、机械能是否守恒
4.如图所示，质量为M的盒子放在光滑的水平面上，盒子内表面不光滑，盒内放有一块质量为m的物体，某时刻给物体一个水平向右的初速度v0，那么在物体与盒子前后壁多次往复碰撞后
A．两者的速度均为零 B．两者的速度总不会相等
C．盒子的最终速度为，方向水平向右
D．盒子的最终速度为，方向水平向右
5.如图所示，在光滑的水平面上，质量的小球A以速率向右运动.在小球的前方O点处有一质量为的小球B处于静止状态，Q点处为一竖直的墙壁．小球A与小球B发生弹性正碰后小球A与小球B均向右运动．小球B与墙壁碰撞后原速率返回并与小球A在P点相遇，，则两小球质量之比为
A．7:5 B．1:3 C．2:1 D．5:3
6.如图所示，分别用恒力F1、F2先后将质量为m的同一物体由静上开始沿相同的固定粗糙斜面由底端推至顶端.第一次力F1沿斜面向上，第二次力F2沿水平方向，两次所用时间相同，则在这两个过程中
A．F1的冲量比F2的冲量大
B．两次物体动量的变化量相同
C．第二次合外力对物体做的功较多
D．第一次物体机械能的变化较多
7.关于动量的大小，下列叙述中正确的是
A．质量小的物体动量一定小 B．质量小的物体动量不一定小
C．速度大的物体动量一定大 D．速度大的物体动量不一定大
8.如图所示，小车在光滑水平面上向左匀速运动，轻质弹簧左端固定在A点，物体用细线拉在A点将弹簧压缩，某时刻线断了，物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上，取小车、物体和弹簧为一个系统，下列说法正确的是
A．若物体滑动中不受摩擦力，则全过程机械能守恒
B．若物体滑动中有摩擦力，则全过程动量守恒
C．不论物体滑动中有没有摩擦，小车的最终速度与断线前相同
D．不论物体滑动中有没有摩擦，系统损失的机械能相同
9.两个小球在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，B球在前，A球在后，，，当A球与B球发生碰撞后，AB两球的速度可能为
A． B．
C． D．
10.A、B两物体在光滑水平面上沿同一直线运动，图表示发生碰撞前后的v-t图线，由图线可以判断
A．A、B的质量比为3:2
B．A、B作用前后总动量守恒
C．A、B作用前后总动量不守恒
D．A、B作用前后总动能不变
二、实验题：共15分.
11.（4分）用游标卡尺测得某材料的长度如图甲所示，读数L＝________ cm；用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示，读数D＝________ mm.
12.（11分）（1）某同学对一个表头G进行改装，已知其满偏电流Ig=1mA，内阻标称值Rg=90Ω，先利用定值电阻R1将表头改装成一个10mA的电流表，然后利用定值电阻R2再将此电流表改装成一个9V的电压表V1（如图所示）；则根据条件，定值电阻R1= Ω，R2= Ω．
（2）改装完毕后，他用量程为9V，内阻为1000Ω的标准电压表V2对此电压表从0开始全范围的刻度进行校准．滑动变阻器R有两种规格：
A：滑动变阻器（0～200Ω）
B：滑动变阻器（0～2KΩ）
为了实验中电压调节方便，R应选用 （填A或B）
（3）完成右图中的校准电路图（要求：滑动变阻器的触头画在开始实验时的位置上）
（4）由于表头G上的标称值Rg大于真实值，造成改装后电压表的读数会比标准电压表的读数 ．（填“偏大”或“偏小”）
三、计算题：共47分.
13.（10分）用F=10N的水平恒力推动水平面上质量为m=1kg的物体由静止开始运动，3s后撤去推力F，物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.3，求物体继续运动多长时间后停止．（g=10m/s2）
14.（12分）如图所示，质量为m=1kg的滑块，以v0=5m/s的水平初速度滑上静止在光滑水平面的平板小车，若小车质量M=4kg，平板小车长L=3.6m，滑块在平板小车上滑移1s后相对小车静止．（g取10m/s2 ）．求：
（1）滑块与平板小车之间的动摩擦因数μ；
（2）若要滑块不滑离小车，滑块的初速度不能超过多少？
15.（12分）如图所示，倾角θ=37°的绝缘斜面底端与粗糙程度相同的绝缘水平面平滑连接.其中，水平面处在竖直向下的匀强电场中；斜面处在水平向右匀强电场中，场强的大小均为E.今让一个带电金属块从斜面顶端由静止开始下滑，已知在金属块下滑到斜面底端的过程中动能增加了⊿Ek=8 J，金属块克服摩擦力做功Wf=12.0 J，重力做功WG=36 J，设在整个运动过程中金属块的带电量保持不变.（取g=10m/s2 ；sin37°=0.6,cos37°=0.8）求：
（1）在上述过程中电场力所做的功W电；
（2）滑块与斜面之间的动摩擦因数μ；
（3）若已知匀强电场的场强E=1×105V/m，金属块所带的电量q=1×10－5C.则金属块在水平面上滑行的距离L2为多长？
16．（13分）根据量子理论，光子具有动量．光子的动量等于光子的能量除以光速，即P=E/c．光照射到物体表面并被反射时，会对物体产生压强，这就是“光压”．光压是光的粒子性的典型表现．光压的产生机理如同气体压强：由大量气体分子与器壁的频繁碰撞产生了持续均匀的压力，器壁在单位面积上受到的压力就是气体的压强．
（1）激光器发出的一束激光的功率为P，光束的横截面积为S．当该激光束垂直照射在物体表面时，试计算单位时间内到达物体表面的光子的总动量．
（2）若该激光束被物体表面完全反射，试求出其在物体表面引起的光压表达式．
（3）设想利用太阳的光压将物体送到太阳系以外的空间去，当然这只须当太阳对物体的光压超过了太阳对物体的引力才行．现如果用一种密度为1.0×103kg/m3的物体做成的平板，它的刚性足够大，则当这种平板厚度较小时，它将能被太阳的光压送出太阳系．试估算这种平板的厚度应小于多少（计算结果保留二位有效数字）？设平板处于地球绕太阳运动的公转轨道上，且平板表面所受的光压处于最大值，不考虑太阳系内各行星对平板的影响．已知地球公转轨道上的太阳常量为1.4×103J/m2•s（即在单位时间内垂直辐射在单位面积上的太阳光能量），地球绕太阳公转的加速度为5.9×10-3m/s2）
12月阶段考试物理答案
1. C 2.D 3.C 4.D 5.D 6.B 7.BD 8.BCD 9.AB 10.ABD
11.（4分）5.020 2.150(2.149～2.151均正确)
12.（11分） ①10 891 （2分+2分，共4分）
② A （2分）
③如右图甲、乙 （3分）（电路接法不对不得分。滑动变阻器滑动头位置不对扣1分）
④偏大（2分）
13. （10分）
解得：t2=7s
14.（12分）解：（1）对滑块与小车组成的系统，水平方向上合力为零，动量守恒，选向右的方向为正，由动量守恒定律可得：
mv0=（m+M）v
滑块相对小车静止时的速度为：：v===1m/s（3分）
以滑块的初速度方向为正方向，对滑块，由动量定理得：
﹣μmgt=mv﹣mv0，
解得动摩擦因数为：μ==0.4；（3分）
（2）设滑块恰好不滑离小车的最大速度为v，当滑块滑到小车最右端时，两者速度相等，滑块在小车上滑行时，动量守恒，由动量守恒定律得：
mv=（m+M）v′
即：1×v=（1+4）v′
解得：v=5v′…①，（3分）
由能量守恒定律得： mv2=（m+M）v′2+μmgL，
联立①②解得：v=6m/s；（3分）
答：（1）滑块与平板小车之间的动摩擦因数为0.4；
（2）若要滑块不滑离小车，滑块的初速度不能超过6m/s．
15. （12分）
（1）滑块从斜面顶端下滑到斜面底端的过程中，由动能定理：
WG－Wf + W电=⊿Ek 2分
W电= - 16J，负功。 2分
（2）设斜面长度为L1，滑块从斜面顶端下滑到斜面底端的过程中受力如图。
其中重力做功WG=mgL1sin37°=36 ……①
摩擦力做功为：Wf=μ（mgcos37°+Eq sin37°）L1=12 ……②
克服电场力做功为：W电=EqL1 cos37°=16 ……③
由①③可得：mg=3Eq ……④
将④代入②并结合①可得：（4分）
（3）滑块从斜面底端向左滑行的过程中，有：
－μ（mg+Eq）L2=－⊿Ek ……⑤
由④⑤可得：L2=10m（4分）
16．（13分） (2)激光束被物体表面反射时，其单位时间内的动量改变量为△p=2 p总=2P/c.
根据动量定理可知，物体表面对激光束的作用力 F=△p =2P/c.
由牛顿第三定律可知，激光束对物体表面的作用力为F=2P/c，
在物体表面引起的光压表达式为：p压强=F/S=2P/cS。
（3）设平板的质量为m，密度为ρ，厚度为d，面积为S1，太阳常量为J，地球绕太阳公转的加速度为a，利用太阳的光压将平板送到太阳系以外的空间去必须满足条件：太阳光对平板的压力大于太阳对其的万有引力。
Ziyuanku.com由（2）得出的结论可得，太阳光对平板的压力
F=2JS1/c.
太阳对平板的万有引力可表示为f=ma，
所以，2JS1/c.> ma，
平板质量m=ρdS1，
ziyuanku.com所以 ，2JS1/c.> ρdS1a，
解得：d
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