1、2023 年高考物理模拟试卷 注意事项:1 答卷前, 考生务必将自己的姓名、 准考证号、 考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。 用 2B 铅笔将试卷类型 (B) 填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角条形码粘贴处。2作答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦 干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先 划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4 考生必须保证答题卡的整洁。考试结
2、束后,请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题:本题共 6 小题,每小题 4 分,共 24 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、用某单色光照射金属表面,金属表面有光电子飞出若照射光的频率增大,强度减弱,则单位时间内飞出金属表面 的光电子的A能量增大,数量增多 B能量减小,数量减少C能量增大,数量减小 D能量减小,数量增多2、如图所示电路中,电流表 A 和电压表 V 均可视为理想电表现闭合开关 S 后,将滑动变阻器滑片 P 向左移动,下 列说法正确的是( )A电流表 A 的示数变小,电压表 V 的示数变大B小灯泡 L 变亮C电容器 C 上电荷量减少D电源的总功率变大3、
3、一辆汽车在水平公路上拐弯,其运动可看成匀速圆周运动。沿圆周运动半径方向的汽车轮胎与路面的最大静摩擦力 为1.4 104 N 。圆周运动的半径为80m ,汽车的质量为 2.0 103kg 。在汽车做圆周运动过程中( )A受重力、支持力、半径方向的静摩擦力、向心力B为避免侧滑,向心加速度不能超过7.0m /s2 C为避免侧滑,最大速度为30m /sD速度为20m / s 时,在半径方向轮胎与地面间的摩擦力为1.4 104 N4、运动员在立定跳远时,脚蹬地起跳瞬间的受力示意图是A BC D5、下列说法中正确的是( )A千克(kg)、开尔文(K)和伏特(V)均为国际单位制中的基本单位B阴极射线是由电子
4、组成,电子来源于中子的衰变C在光电效应的实验中,若增加入射光的频率,则相应的遏止电压也增加D 射线来源于原子核内部,是由氦原子组成6、如图甲所示,被称为“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圆轨道外侧旋转不脱落,其原理可等效为如图乙所示的模型:半径为 R 的磁性圆轨道竖直固定,质量为 m 的铁球(视为质点)沿轨道外侧运动, A、 B 分别为轨道的最高点和最低点,轨道对铁球的磁性引力始终指向圆心且大小不变,不计摩擦和空气阻力,重力加速度为g ,则A铁球绕轨道可能做匀速圆周运动B铁球绕轨道运动过程中机械能守恒gRC铁球在 A 点的速度必须大于D轨道对铁球的磁性引力至少为3mg ,才能使铁球不脱轨二、 多项选择
5、题: 本题共 4 小题, 每小题 5 分, 共 20 分。在每小题给出的四个选项中, 有多个选项是符合题目要求的。 全部选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。7、如图所示,长方体物块上固定一长为 L 的竖直杆,物块及杆的总质量为如 2m.质量为 m 的小 环套在杆上,当小环 从杆顶端由静止下滑时,物块在水平拉力F 作用下,从静止开始沿光滑 水平面向右匀加速运动,环落至杆底端时,物 块移动的距离为 2L,已知 F=3mg,重力加速度为 g.则小环从顶端下落到底端的运动过程0D小环落到底端时,小环与物块及杆的动能之比为 5:88、下列说法中正确的是( )5LA小环通过的路程
6、为mg2B小环所受摩擦力为g2C小环运动的加速度为A空气的绝对湿度越大,水蒸发越慢,人就感觉越潮湿B由于水的表面张力作用,即使伞面上有很多细小的孔,伞也能达到遮雨的效果 C用热针尖接触金属表面的石蜡,溶解区域呈圆形,说明石蜡具有各向同性D无论液体和细管壁是否浸润,都能发生毛细现象E.摄氏温度每升高 1C 相应的热力学温度就升高 1K9、 CD、 EF 是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨,导轨间距为 L,在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂 直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场区域的长度为 d,如图所示导轨的右端接有一电阻R,左端与 一弯曲的光滑轨道平滑连接将一阻值也为 R
7、的导体棒从弯曲轨道上 h 高处由静止释放,导体棒最终恰好停在磁场的右 边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好,且动摩擦因数为 ,则下列说法中正确的是( )BL 2gh2RA电阻 R 的最大电流为BLL2RB流过电阻 R 的电荷量为C整个电路中产生的焦耳热为mgh mgd1mghD电阻 R 中产生的焦耳热为210、近年来,我国的高速铁路网建设取得巨大成就,高铁技术正走出国门。在一次高铁技术测试中,机车由静止开始 做直线运动,测试段内机车速度的二次方 v2 与对应位移 x 的关系图象如图所示。在该测试段内,下列说法正确的是( )A机车的加速度越来越大 B机车的加速度越来越小v v0C机车的平均速度大
8、于 2 D机车的平均速度小于 2三、实验题:本题共 2 小题,共 18 分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11 (6 分)为了探究加速度与力的关系,某同学设计了如图所示的实验装置,带滑轮的长木板水平放置,板上有两个 光电门相距为 d,滑块通过细线与重物相连,细线拉力大小 F 等于力传感器的示数。让滑块从光电门 1 由静止释放, 记下滑到光电门 2 的时间 t。改变重物质量,重复以上操作5 次,处理数据后得到下表中的 5 组结果。根据表中数据在 坐标纸上画出如图所示的 a-F 图像, 已知重力加速度 g=10m/s2, 根据图像可求出滑块质量 m=_kg, 滑块和轨道间 的
9、动摩擦因数 =_。12 (12 分)用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ 滑下后从 Q 点飞出,落在水平挡板 MN 上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤 压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。(1)下列实验条件必须满足的有_;A斜槽轨道光滑B斜槽轨道末段水平C挡板高度等间距变化D每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球(2)为定量研究,建立以水平方向为x 轴、竖直方向为y轴的坐标系;a取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于 Q 点,钢球的_ (选填“最上端”、 “最下
10、端”或者“球心”)对 应白纸上的位置即为原点;在确定 y 轴时_ (选填“需要”或者“不需要”) y 轴与重锤线平行;b若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:如图乙所示,在轨迹上取A、 B、 C 三点, AB 和 BC 的y11水平间距相等且均为x,测得 AB 和 BC 的竖直间距分别是y 1 和 y2,则 y2 _ 3 (选填“大于”、“等于”或者“小于”)。可求得钢球平抛的初速度大小为_ (已知当地重力加速度为g ,结果用上述字母表示)。(3)为了得到平拋物体的运动轨迹,同学们还提出了以下三种方案,其中可行的是_;A从细管水平喷出稳定的细水柱,拍摄照片,即可得到平抛运动轨迹B
11、用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置,平滑连接各位置,即可得到平抛运动轨迹C将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平抛出,将会在白纸上留下笔尖的平抛运 动轨迹 (4)伽利略曾研究过平抛运动,他推断:从同一炮台水平发射的炮弹,如果不受空气阻力,不论它们能射多远,在空中 飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体_。A在水平方向上做匀速直线运动B在竖直方向上做自由落体运动 C在下落过程中机械能守恒四、计算题:本题共 2 小题,共 26 分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算 步骤。13 (10 分) 如图所示, 光滑轨道 OA
12、BC 是由水平直轨道 OB 与一段半径 R=62.5m 的圆弧 BC 在 B 点相切而成。 m=1kg的物块 P 在 F=20N 的水平推力作用下, 紧靠在固定于墙面的轻弹簧右侧 A 处保持静止, A 点与 B 点相距l =16m。 己知物块可视为质点,弹簧的劲度系数k = 100N/m 。取重力加速度 g=10m/s2, cos5=0.996。现突然撤去力 F,求:(1)物块 P 第一次向右运动的过程中,弹簧对物块的冲量大小;(2)从物块 P 离开弹簧到再次接触弹簧经过的时间。 (结果保留两位小数)14 (16 分)静止在水平地面上的两小物块A、 B,质量分别为mA = 1.0kg , mB
13、 = 4.0kg ;两者之间有一被压缩的微 型弹簧, A 与其右侧的竖直墙壁距离l =1.0m ,如图所示某时刻,将压缩的微型弹簧释放,使 A、 B 瞬间分离,两物块获得的动能之和为 k 释放后, A 沿着与墙壁垂直的方向向右运动 A、 B 与地面之间的动摩擦因数均为E = 10.0J = 0.20 重力加速度取g = 10m/s2 A、 B 运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短(1)求弹簧释放后瞬间 A、 B 速度的大小;(2)物块 A、 B 中的哪一个先停止?该物块刚停止时 A 与 B 之间的距离是多少?(3) A 和 B 都停止后, A 与 B 之间的距离是多少?15 (12
14、 分)光的干涉和衍射现象说明光具有波动性。爱因斯坦的光电效应理论和康普顿效应理论表明,光在某些方面 确实也会表现得像是由一些粒子(即一个个有确定能量和动量的“光子”)组成的。人们意识到,光既具有波动性,又 具有粒子性。 (c 为光速, h 为普朗克常量)(1)物理学家德布罗意把光的波粒二象性推广到实物例子,他提出假设:实物粒子也具有波动性,即每一个运动的粒子E= 都与一个对应的波相联系,粒子的能量 E 和动量 p 跟它所对应波的频率 v 和波长入 之间也遵从如下关系: h ,入 = hp 。请依据上述关系以及光的波长公式,试推导单个光子的能量E 和动量p 间存在的关系; (2)我们在磁场中学习
15、过磁通量 ,其实在物理学中有很多通量的概念,比如电通量、光通量、辐射通量等等。辐射通 量 c 表示单位时间内通过某一截面的辐射能,其单位为J/ s。光子具有能量。 一束波长为入 的光垂直照射在面积为 S 的黑色纸片上,其辐射通量为 c ,且全部被黑纸片吸收, 求该束光单位体积内的光子数 n; 光子具有动量。当光照射到物体表面上时,不论光被物体吸收还是被物体表面反射,光子的动量都会发生改变,因 而对物体表面产生一种压力。求上一问中的光对黑纸片产生的压力大小,并判断若将黑纸片换成等大的白纸片,该束 光对白纸片的压力有何变化。参考答案一、单项选择题:本题共 6 小题,每小题 4 分,共 24 分。在
16、每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、 C 【解析】根据 E=hv 知,照射光的频率增大,则光子能量增大,光的强度减弱,单位时间内发出光电子的数目减少故C 正确, ABD 错误2、 A 【解析】A、 B 闭合开关 S 后,将滑动变阻器滑片P 向左移动时,变阻器接入电路的电阻增大,根据闭合电路欧姆定律得知,电 路中总电流 I 减小,则小灯泡 L 变暗,电流表 A 的示数变小电压表的示数 U=E I (RL+r), I 减小,其他量不变, 则 U 增大,即电压表 V 的示数变大故 A 正确, B 错误C、电容器的电压等于变阻器两端的电压,即等于电压表的示数, U 增大,由 Q=CU
17、,知电容器 C 上的电荷量增大故 C 错误D、电源的总功率 P=EI, I 减小,则电源的总功率变小故 D 错误故选 A3、 B【解析】A 汽车在水平面做圆周运动时,沿圆周半径方向的静摩擦力提供向心力,这不是独立的两个力, A 错误;F = 1.4 104 NB汽车向心力的最大值为 m ,对应有最大向心加速度Fa = m = 7.0m/s2m mB 正确;vC汽车达最大速度 m时有v2a = mm r则v = a r = 4 35m/sm mC 错误;D速度为v = 20m/s时,对应的向心力v2F = m = 1.0104 N 1.4104 Nr则半径方向轮胎与地面间的静摩擦力为1.0 10
18、4N, D 错误。故选 B。4、 A 【解析】运动员在立定跳远时,脚蹬地起跳瞬间,运动员受重力、地面对人竖直向上的支持力、和地面对人向前的摩擦力,故 A 项正确, BCD 三项错误。5、 C 【解析】A开尔文、千克均为国际单位制中基本单位,伏特不是国际单位制中基本单位,故A 错误;B阴极射线是由电子组成,电子来源于核外电子,故 B 错误;C遏止电压E hv WU = k = 0 C e e则若增加入射光的频率,则相应的遏止电压也增加,故 C 正确;D 射线来源于原子核内部,由两个质子和两个中子组成,故D 错误。 故选 C。6、 B 【解析】AB小铁球在运动的过程中受到重力、轨道的支持力和磁力的
19、作用,其中铁球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小 不变,支持力的方向过圆心,它们都始终与运动的方向垂直,所以磁力和支持力都不能对小铁球做功,只有重力会对 小铁球做功, 所以小铁球的机械能守恒, 在最高点的速度最小, 在最低点的速度最大 小铁球不可能做匀速圆周运动 故 A 错误, B 正确;C 小铁球在运动的过程中受到重力、轨道的支持力和磁力的作用,在最高点轨道对小铁球的支持力的方向可以向上, 小铁球的速度只要大于 1 即可通过最高点,故 C 错误;D 由于小铁球在运动的过程中机械能守恒, 所以小铁球在最高点的速度越小, 则机械能越小, 在最低点的速度也越小,v2根据: Fm R 可知小铁球在最
20、低点时需要的向心力越小而在最低点小铁球受到的重力的方向向下,支持力的方向 也向下、只有磁力的方向向上要使铁球不脱轨,轨道对铁球的支持力一定要大于1所以铁球不脱轨的条件是:小铁 球在最高点的速度恰好为 1,而且到达最低点时,轨道对铁球的支持力恰好等于1根据机械能守恒定律,小铁球在最1= 高点的速度恰好为 1,到达最低点时的速度满足 mg2R 2 mv2,轨道对铁球的支持力恰好等于 1,则磁力与重力的合= v2力提供向心力,即: F mg R ,联立得: F5mg,故 D 错误二、 多项选择题: 本题共 4 小题, 每小题 5 分, 共 20 分。在每小题给出的四个选项中, 有多个选项是符合题目要
21、求的。 全部选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。7、 ABD 【解析】ABC.水平方向上,据牛顿第二定律有:F = 3mg = 3m ax代入数据解得:a = gx小球在水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动,另据水平方向的位移公式有:12L = a t22 x解得运动时间为:Lt = 2g在竖直方向上有:1L = a t22 y解得:ga = y 2g即小球在竖直方向上做加速度为 2 的匀加速直线运动,据牛顿第二定律有:mg 一 f = may解得小球所受摩擦力为:mgf = 2故小球运动的加速度为:5a = a2 + a2 = gx y 2小球的合运动为匀加速直线
22、运动,其路程与位移相等,即为:S = x = L2 + (2L)2 = 5L故 AB 正确, C 错误;D.小环落到底端时的速度为:5 L= at = g 2 = 5gLv 环 2 g其动能为:5Ek 环 = 2 mgL此时物块及杆的速度为:L= a t = g 2 = 2 gLv 杆 x g其动能为:Ek 杆 = 4mgL故有小环与物块及杆的动能之比为 5:8,故 D 正确。8、 BDE 【解析】A空气相对湿度越大,人体水分越不容易蒸发,人们感觉越潮湿,不是绝对湿度。故A 错误。B雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力,导致水不能透过,故B 正确。C用热针尖接触金属表面的石蜡,熔解区域呈圆
23、形,这是多晶体金属导热具有各向同性的表现,无法说明石蜡具有各 向同性,故 C 错误。D液体和细管壁浸润与不浸润都会有高度差,所以都能发生毛细现象。故D 正确 。E摄氏温度 t 与热力学温度 T 的关系为 T =t+273。摄氏温度升高 1C ,对应的热力学温度升高 1K,故 E 正确。 故选 BDE。9、 ABC 【解析】金属棒在弯曲轨道下滑时,只有重力做功,机械能守恒,由机械能守恒定律或动能定理可以求出金属棒到达水平面时的速度,由E = BLv 求出感应电动势,然后求出感应电流;由q = 可以求出流过电阻 R 的电荷量;克服安培力做功转化为焦耳热,由动能定理(或能量守恒定律)可以求出克服安培
24、力 做功,得到导体棒产生的焦耳热。【详解】A金属棒下滑过程中,由机械能守恒定律得1mgh = mv22所以金属棒到达水平面时的速度v = 2gh金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力做减速运动,则导体棒刚到达水平面时的速度最大,所以最大感应电 动势为E = BLv ,最大的感应电流为E BL 2ghI= =2R 2R故 A 正确;B流过电阻 R 的电荷量为 BLdq= =r + R 2R故 B 正确;C金属棒在整个运动过程中,由动能定理得mgh W mgd = 0 0B则克服安培力做功W = mgh mgdB所以整个电路中产生的焦耳热为Q = W = mgh mgdB故 C 正确;D克服安
25、培力做功转化为焦耳热,电阻与导体棒电阻相等,通过它们的电流相等,则金属棒产生的焦耳热为Q = Q = (mgh mgd)1 1R 2 2故 D 错误。故选 ABC。【点睛】解决该题需要明确知道导体棒的运动过程,能根据运动过程分析出最大感应电动势的位置,熟记电磁感应现象中电荷 量的求解公式。10、 BC 【解析】AB如图所示,在该测试段内,随着机车位移的增大,在相等位移(v)2 = 2ax可知,机车的加速度逐渐减小,故 A 错误, B 正确;x上,速度的二次方的差值逐渐减小,由v0CD由于机车做加速度减小的变加速直线运动,故在该测试段内机车的平均速度大于 2 ,故 C 正确, D 错误。故选 B
26、C。三、实验题:本题共 2 小题,共 18 分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、 0.25 (0.240.26 均正确) 0.20 (0.190.21 均正确)【解析】12根据F mgma得Fa m g所以滑块运动的加速度 a 和所受拉力 F 的关系图象斜率等于滑块质量的倒数,由图形得加速度 a 和所受拉力 F 的关系 图象斜率 k4,所以滑块质量m0.25kg由图形得,当 F0.5N 时,滑块就要开始滑动,所以滑块与轨道间的最大静摩擦力等于 0.5N,而最大静摩擦力等于滑 动摩擦力,即mg0.5N解得0.2012、 BD 球心 需要 大于xgy 一 y2 1AB B
27、【解析】 (1)1因为本实验是研究平抛运动,只需要每次实验都能保证钢球做相同的平抛运动,即每次实验都要保证钢球从同一 高度处无初速度释放并水平抛出,没必要要求斜槽轨道光滑,因此 A 错误, BD 正确;挡板高度可以不等间距变化, 故 C 错误。故选 BD。(2)a 23因为钢球做平抛运动的轨迹是其球心的轨迹,故将钢球静置于 Q 点,钢球的球心对应的白纸上的位置即为坐标原点(平抛运动的起始点);在确定y 轴时需要y 轴与重锤线平行。b 45由于平抛的竖直分运动是自由落体运动,故相邻相等时间内竖直方向上的位移之比为 1:3:5: ,故两相邻相1y1等时间内竖直方向上的位移之比越来越大,因此y2 大
28、于3;由y 一 y = gT2 x = v T2 1 , 0联立解得gv = xy 一 y2 10(3)6将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平抛出,由于铅笔受摩擦力作用,且不 一定能保证铅笔水平,铅笔将不能始终保持垂直白纸板运动,铅笔将发生倾斜,故不会在白纸上留下笔尖的平抛运动 轨迹,故 C 不可行, AB 可行。 (4)7从同一炮台水平发射的炮弹,如果不受空气阻力,可认为做平抛运动,因此不论它们能射多远,在空中飞行的时 间都一样,这实际上揭示了平抛物体在竖直方向上做自由落体运动,故选项B 正确。四、计算题:本题共 2 小题,共 26 分。把答案写在答题卡中指定的
29、答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、 (1)2N s; (2)23.65s 【解析】(1)设弹簧在 A 处保持静止时压缩量为 x,有 F=kx若物块离开弹簧时速度为 v,根据动能定理1 1W = kx2 mv22 2物块 P 向右运动的过程中,弹簧对物块的冲量I=mv解得I=2N s(2)物块离开弹簧到 B 之间做匀速直线运动,设时间为 t1 ,则有l x = vt1设物块沿着圆弧轨道上升到 D 点, B、 D 间的高度为 h,则有1mgh = mv22设过 D 点的半径与竖直方向的夹角为9 ,则cos9 = R hR 0.996即9 5。物块从 B 点到 D 点再返回 B
30、 点的过程中,可以看做单摆,单摆周期R 1g 2 2,T = 2 t = T可得从物块 P 离开弹簧到再次接触弹簧经过的时间t = 2t + t1 2代入数据得t=23.65s14、 (1) vA=4.0m/s, vB=1.0m/s; (2) B 先停止; 0.50m; (3) 0.91m;【解析】首先需要理解弹簧释放后瞬间的过程内 A、 B 组成的系统动量守恒, 再结合能量关系求解出 A、 B 各自的速度大小;很 容易判定 A、 B 都会做匀减速直线运动,并且易知是 B 先停下,至于 A 是否已经到达墙处,则需要根据计算确定,结 合几何关系可算出第二问结果;再判断 A 向左运动停下来之前是否
31、与 B 发生碰撞,也需要通过计算确定,结合空间关 系,列式求解即可【详解】(1)设弹簧释放瞬间 A 和 B 的速度大小分别为 vA、 vB,以向右为正,由动量守恒定律和题给条件有A A B B 0 = m v m v1 1Ek = 2 mAvA2 + 2 mBvB 2 联立式并代入题给数据得vA=4.0m/s, vB=1.0m/s(2) A、 B 两物块与地面间的动摩擦因数相等,因而两者滑动时加速度大小相等,设为a假设 A 和 B 发生碰撞前, 已经有一个物块停止,此物块应为弹簧释放后速度较小的B设从弹簧释放到 B 停止所需时间为t, B 向左运动的路程 为 sB,则有mBa = mB g 1
32、sB = vBt 2 at 2 vB at = 0 在时间 t 内, A 可能与墙发生弹性碰撞,碰撞后 A 将向左运动,碰撞并不改变 A 的速度大小,所以无论此碰撞是否发 生, A 在时间t 内的路程 sA 都可表示为1at2sA=vAt 2 联立式并代入题给数据得sA=1.75m, sB=0.25m这表明在时间 t 内 A 已与墙壁发生碰撞,但没有与 B 发生碰撞,此时 A 位于出发点右边 0.25m 处 B 位于出发点左边 0.25m 处,两物块之间的距离 s 为s=0.25m+0.25m=0.50m(3) t 时刻后 A 将继续向左运动,假设它能与静止的 B 碰撞,碰撞时速度的大小为 v
33、A,由动能定理有1 m v 2 1 m v2 = m g(2l + s )2 A A 2 A A A B 联立式并代入题给数据得v = 7m / s故 A 与 B 将发生碰撞设碰撞后 A、 B 的速度分别为 vA以和 vB,由动量守恒定律与机械能守恒定律有m ( v )= m v + m v A A A A B B1 1 1m v 2 = m v 2 + m v 22 A A 2 A A 2 B B联立 式并代入题给数据得v = m / s, v = m / s3 7 2 7A 5 B 5这表明碰撞后 A 将向右运动, B 继续向左运动 设碰撞后 A 向右运动距离为 sA时停止, B 向左运动
34、距离为 sB时停止, 由运动学公式2as = v 2 , 2as = v 2A A B B由 式及题给数据得s = 0.63 m, s = 0.28 mA BsA小于碰撞处到墙壁的距离由上式可得两物块停止后的距离s = s + s = 0.91 mA B入 c c15、 (1) E = pc; (2) Shc 2 , c ,变大 【解析】(1)单个光子的能量E = hv = h c入hp = 根据单个光子的动量 入 可知E = pc(2)假设t 时间内通过黑纸片光束的体积为V ,则光子总个数为N = n.V = n. S .ct辐射通量N . hv nSct . h入 nShc2 c = = =c t t 入解得单位体积内的光子数入 n = c Shc2光束照射黑纸片,全部被吸收,根据动量定理 Ft = Np解得黑纸片对光的作用力Np n . S .ct .入 入 Shc hF = = = c . = ct t Shc2 入 cc根据牛顿第三定律可知光对黑纸片的压力为 c ;若将黑纸片换为等大的白纸片,光子在白纸片表面全部反弹,若全 部发生弹性碰撞,则根据动量定理Ft = 2Np则F F所以根据牛顿第三定律可知该束光对白纸片的压力变大。