动量(选修3-5)2016年高考及联考模拟物理试题
人教版高中物理选修3-5章末测试题及答案全套
人教版高中物理选修3-5章末测试题及答案全套阶段验收评估(一) 动量守恒定律(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。
1～5小题只有一个选项符合题目要求，6～8小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 1．做平抛运动的物体，在相等的时间内，物体动量的变化量()A．始终相同B．只有大小相同C．只有方向相同D．以上说法均不正确解析：选A做平抛运动的物体，只受重力作用，重力是恒力，其在相等时间内的冲量始终相等，根据动量定理，在相等的时间内，物体动量的变化量始终相同。
2．下列情形中，满足动量守恒的是()A．铁锤打击放在铁砧上的铁块，打击过程中，铁锤和铁块的总动量B．子弹水平穿过放在光滑水平桌面上的木块过程中，子弹和木块的总动量C．子弹水平穿过墙壁的过程中，子弹和墙壁的总动量D．棒击垒球的过程中，棒和垒球的总动量解析：选B铁锤打击放在铁砧上的铁块时，铁砧对铁块的支持力大于系统重力，合外力不为零；子弹水平穿过墙壁时，地面对墙壁有水平作用力，合外力不为零；棒击垒球时，手对棒有作用力，合外力不为零；只有子弹水平穿过放在光滑水平面上的木块时，系统所受合外力为零，所以选项B正确。
3.如图1所示，光滑圆槽的质量为M，静止在光滑的水平面上，其内表面有一小球被细线吊着恰位于槽的边缘处，如将细线烧断，小球滑到另一边的最高点时，圆槽的速度为()图1A．0 B．向左C．向右D．无法确定解析：选A小球和圆槽组成的系统在水平方向上不受外力，故系统在水平方向上动量守恒，细线被烧断的瞬间，系统在水平方向的总动量为零，又知小球到达最高点时，小球与圆槽水平方向有共同速度，设为v′，设小球质量为m，由动量守恒定律有0＝(M＋m)v′，所以v′＝0，故A正确。
4.在光滑的水平面上有a、b两球，其质量分别为m a、m b，两球在t时刻发生正碰，两球在碰撞前后的速度图像如图2所示，下列关系正确的是()图2A ．m a >m bB ．m a <m bC ．m a ＝m bD ．无法判断解析：选B 由v -t 图像可知，两球碰撞前a 球运动，b 球静止，碰后a 球反弹，b 球沿a 球原来的运动方向运动，由动量守恒定律得m a v a ＝－m a v a ′＋m b v b ′，解得m a m b ＝v b ′v a ＋v a ′<1，故有m a <m b ，选项B 正确。
专题16 动量(选修3-5)-三年高考(2014-2016)物理试题分项版解析(原卷版)
专题16 动量（选修3-5）一、选择题1．【2014·福建·30】（2）一枚火箭搭载着卫星以速率v 0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离。
已知前部分的卫星质量为m 1，后部分的箭体质量为m 2，分离后箭体以速率v 2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v 1为 。
（填选项前的字母）A ．v 0-v 2B ．v 0+v 2C ．21021m v v v m =- D ．()201201v v m m v v -+= 2．【2015·福建·30（2）】如图，两滑块A 、B 在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A 的质量为m ，速度为2v 0，方向向右，滑块B 的质量为2m ，速度大小为v 0，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是 。
A ．A 和B 都向左运动B ．A 和B 都向右运动C ．A 静止，B 向右运动D ．A 向左运动，B 向右运动3．【2015·北京·17】实验观察到，静止在匀强磁场中A 点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图，则（ ）A．轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向外B．轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外C．轨迹1是新核的，磁场方向垂直纸面向里D．轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里二、非选择题4．【2016·上海卷】如图，粗糙水平面上，两物体A、B以轻绳相连，在恒力F作用下做匀速运动。
某时刻轻绳断开，在F牵引下继续前进，B最后静止。
则在B静止前，A和B组成的系统动量_________（选填：“守恒”或“不守恒”）。
在B静止后，A和B组成的系统动量。
（选填：“守恒”或“不守恒“）5．【2016·天津卷】如图所示，方盒A静止在光滑的水平面上，盒内有一个小滑块B，盒的质量是滑块质量的2倍，滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为μ。
五年真题之2016年高考物理专题动量含答案
专题6 动量1.[2016·全国卷Ⅰ35（2）10分]某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中．为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板(面积略大于S)；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开．忽略空气阻力．已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g.求：(i)喷泉单位时间内喷出的水的质量；(ii)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度．答案：(i)ρv0S(ii)v202g －M2g 2ρ2v20S2解析： (i)设Δt时间内，从喷口喷出的水的体积为ΔV，质量为Δm，则Δm＝ρΔV①ΔV＝v0SΔt②由①②式得，单位时间内从喷口喷出的水的质量为ΔmΔt＝ρv0S③(ii)设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h，水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为v.对于Δt时间内喷出的水，由能量守恒得1 2(Δm)v2＋(Δm)gh＝12(Δm)v20④在h高度处，Δt时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为Δp＝(Δm)v⑤设水对玩具的作用力的大小为F，根据动量定理有FΔt＝Δp⑥由于玩具在空中悬停，由力的平衡条件得F＝Mg⑦联立③④⑤⑥⑦式得h＝v202g －M2g2ρ2v20S2⑧2.[2016·北京卷] (1)动量定理可以表示为Δp＝FΔt，其中动量p和力F都是矢量．在运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究．例如，质量为m的小球斜射到木板上，入射的角度是θ，碰撞后弹出的角度也是θ，碰撞前后的速度大小都是v，如图1所示．碰撞过程中忽略小球所受重力．图1a．分别求出碰撞前后x、y方向小球的动量变化Δp x、Δp y；b．分析说明小球对木板的作用力的方向．(2)激光束可以看作是粒子流，其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动．激光照射到物体上，在发生反射、折射和吸收现象的同时，也会对物体产生作用．光镊效应就是一个实例，激光束可以像镊子一样抓住细胞等微小颗粒．一束激光经S点后被分成若干细光束，若不考虑光的反射和吸收，其中光束①和②穿过介质小球的光路如图1所示，图中O点是介质小球的球心，入射时光束①和②与SO的夹角均为θ，出射时光束均与SO平行．请在下面两种情况下，分析说明两光束因折射对小球产生的合力的方向．a．光束①和②强度相同；b．光束①比②的强度大.图1答案： (1)a.0 2mv cos θb．沿y轴负方向(2)a.沿SO向左b．指向左上方解析： (1)a.x方向：动量变化为Δp x＝mv sin θ－mv sin θ＝0y方向：动量变化为Δp y＝mv cos θ－(－mv cos θ)＝2mv cos θ方向沿y轴正方向．b．根据动量定理可知，木板对小球作用力的方向沿y轴正方向；根据牛顿第三定律可知，小球对木板作用力的方向沿y 轴负方向．(2)a.仅考虑光的折射，设Δt 时间内每束光穿过小球的粒子数为n ，每个粒子动量的大小为p .这些粒子进入小球前的总动量为p 1＝2np cos θ从小球出射时的总动量为p 2＝2npp 1、p 2的方向均沿SO 向右根据动量定理F Δt ＝p 2－p 1＝2np (1－cos θ)>0可知，小球对这些粒子的作用力F 的方向沿SO 向右；根据牛顿第三定律，两光束对小球的合力的方向沿SO 向左．b ．建立如图所示的Oxy 直角坐标系．x 方向：根据(2)a 同理可知，两光束对小球的作用力沿x 轴负方向．y 方向：设Δt 时间内，光束①穿过小球的粒子数为n 1，光束②穿过小球的粒子数为n 2，n 1>n 2. 这些粒子进入小球前的总动量为p 1y ＝(n 1－n 2)p sin θ从小球出射时的总动量为p 2y ＝0根据动量定理：F y Δt ＝p 2y －p 1y ＝－(n 1－n 2)p sin θ可知，小球对这些粒子的作用力F y 的方向沿y 轴负方向，根据牛顿第三定律，两光束对小球的作用力沿y 轴正方向．所以两光束对小球的合力的方向指向左上方．3．[2016·江苏卷] (2)已知光速为c ，普朗克常数为h ，则频率为ν的光子的动量为________．用该频率的光垂直照射平面镜，光被镜面全部垂直反射回去，则光子在反射前后动量改变量的大小为________．答案：h νc 2h νc解析：因为光速c ＝λν，则λ＝c ν，所以光子的动量p ＝h λ＝h νc，由于动量是矢量，因此若以射向平面镜时光子的动量方向为正方向，即p 1＝h νc ，反射后p 2＝－h νc ，动量的变化量Δp ＝p 2－p 1＝－h νc －h νc ＝－2h νc ，则光子在反射前后动量改变量的大小为2h νc. 3.[2016·全国卷Ⅲ] [物理——选修35]如图1所示，水平地面上有两个静止的小物块a 和b ，其连线与墙垂直；a 和b 相距l ，b与墙之间也相距l ；a 的质量为m ，b 的质量为34m .两物块与地面间的动摩擦因数均相同，现使a 以初速度v 0向右滑动，此后a 与b 发生弹性碰撞，但b 没有与墙发生碰撞．重力加速度大小为g .求物块与地面间的动摩擦因数满足的条件．图1解析：设物块与地面间的动摩擦因数为μ.若要物块a 、b 能够发生碰撞，应有12mv 20>μmgl ① 即μ<v 202gl② 设在a 、b 发生弹性碰撞前的瞬间，a 的速度大小为v 1.由能量守恒有12mv 20＝12mv 21＋μmgl ③ 设在a 、b 碰撞后的瞬间，a 、b 的速度大小分别为v ′1、v ′2，由动量守恒和能量守恒有mv 1＝mv ′1＋3m 4v ′2 ④ 12mv 21＝12mv ′21＋12⎝ ⎛⎭⎪⎫3m 4v ′22 ⑤ 联立④⑤式解得v ′2＝87v 1 ⑥ 由题意，b 没有与墙发生碰撞，由功能关系可知12⎝ ⎛⎭⎪⎫3m 4v ′22≤μ3m 4gl ⑦ 联立③⑥⑦式，可得μ≥32v 20113gl⑧ 联立②⑧式，a 与b 发生碰撞、但b 没有与墙发生碰撞的条件32v 20113gl ≤μ<v 202gl⑨ 4．[2016·全国卷Ⅱ] [物理——选修35]如图1所示，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上．某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为h＝0.3 m(h小于斜面体的高度)．已知小孩与滑板的总质量为m1＝30 kg，冰块的质量为m2＝10 kg，小孩与滑板始终无相对运动．取重力加速度的大小g＝10 m/s2.(i)求斜面体的质量；(ii)通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？图1解析：(i)规定向右为速度正方向．冰块在斜面体上运动到最大高度时两者达到共同速度，设此共同速度为v，斜面体的质量为m3.由水平方向动量守恒和机械能守恒定律得m2v20＝(m2＋m3)v①1 2m2v220＝12(m2＋m3)v2＋m2gh②式中v20＝－3 m/s为冰块推出时的速度．联立①②式并代入题给数据得m3＝20 kg ③(ii)设小孩推出冰块后的速度为v1，由动量守恒定律有m1v1＋m2v20＝0 ④代入数据得v1＝1 m/s ⑤设冰块与斜面体分离后的速度分别为v2和v3，由动量守恒和机械能守恒定律有m2v20＝m2v2＋m3v3⑥1 2m2v220＝12m2v22＋12m3v23⑦联立③⑥⑦式并代入数据得v2＝1 m/s ⑧由于冰块与斜面体分离后的速度与小孩推出冰块后的速度相同且处在后方，故冰块不能追上小孩．5．[2016·天津卷] 如图所示，方盒A静止在光滑的水平面上，盒内有一小滑块B，盒的质量是滑块的2倍，滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为μ.若滑块以速度v开始向左运动，与盒的左、右壁发生无机械能损失的碰撞，滑块在盒中来回运动多次，最终相对于盒静止，则此时盒的速度大小为________，滑块相对于盒运动的路程为________．图1答案： v 3 v 23μg解析： 设滑块的质量为m ，则盒的质量为2m .对整个过程，由动量守恒定律可得mv ＝3mv 共 解得v 共＝v 3由能量关系可知μmgx ＝12mv 2－12·3m ·⎝ ⎛⎭⎪⎫v 32解得x ＝v 23μg。
高考物理动量守恒定律试题(有答案和解析)
高考物理动量守恒定律试题(有答案和解析)一、高考物理精讲专题动量守恒定律1．如图所示，小明站在静止在光滑水平面上的小车上用力向右推静止的木箱，木箱最终以速度v 向右匀速运动．已知木箱的质量为m ，人与车的总质量为2m ，木箱运动一段时间后与竖直墙壁发生无机械能损失的碰撞，反弹回来后被小明接住．求：(1)推出木箱后小明和小车一起运动的速度v 1的大小； (2)小明接住木箱后三者一起运动的速度v 2的大小． 【答案】①2v；②23v 【解析】试题分析：①取向左为正方向，由动量守恒定律有：0=2mv 1-mv 得12v v =②小明接木箱的过程中动量守恒，有mv+2mv 1=（m+2m ）v 2 解得223v v =考点：动量守恒定律2．水平放置长为L=4.5m 的传送带顺时针转动，速度为v =3m/s ，质量为m 2=3kg 的小球被长为1l m =的轻质细线悬挂在O 点，球的左边缘恰于传送带右端B 对齐；质量为m 1=1kg 的物块自传送带上的左端A 点以初速度v 0=5m/s 的速度水平向右运动，运动至B 点与球m 2发生碰撞，在极短的时间内以碰撞前速率的12反弹，小球向右摆动一个小角度即被取走。
已知物块与传送带间的滑动摩擦因数为μ=0.1，取重力加速度210m/s g =。
求：（1）碰撞后瞬间，小球受到的拉力是多大？（2）物块在传送带上运动的整个过程中，与传送带间摩擦而产生的内能是多少？ 【答案】（1）42N （2）13.5J 【解析】 【详解】解：设滑块m1与小球碰撞前一直做匀减速运动，根据动能定理：221111011=22m gL m v m v μ--解之可得：1=4m/s v 因为1v v <，说明假设合理滑块与小球碰撞，由动量守恒定律：21111221=+2m v m v m v - 解之得：2=2m/s v碰后，对小球，根据牛顿第二定律：2222m v F m g l-=小球受到的拉力：42N F =（2）设滑块与小球碰撞前的运动时间为1t ，则()01112L v v t =+ 解之得：11s t =在这过程中，传送带运行距离为：113S vt m == 滑块与传送带的相对路程为：11 1.5X L X m ∆=-=设滑块与小球碰撞后不能回到传送带左端，向左运动最大时间为2t 则根据动量定理：121112m gt m v μ⎛⎫-=-⋅ ⎪⎝⎭解之得：22s t =滑块向左运动最大位移：121122m x v t ⎛⎫=⋅⋅ ⎪⎝⎭=2m 因为m x L <，说明假设成立，即滑块最终从传送带的右端离开传送带 再考虑到滑块与小球碰后的速度112v <v ， 说明滑块与小球碰后在传送带上的总时间为22t在滑块与传送带碰撞后的时间内，传送带与滑块间的相对路程22212X vt m ∆==因此，整个过程中，因摩擦而产生的内能是()112Q m g x x μ=∆+∆=13.5J3．运载火箭是人类进行太空探索的重要工具，一般采用多级发射的设计结构来提高其运载能力。
高中物理选修3-5第十六章动量检测试题及答案
动量守恒定律测试题（选修3-5）一、单选题： 本大题共10小题， 从第1小题到第10小题每题4.0分 小计40.0分； 共计40.0分。
1、一只猴子用绳子拉着一块与其等质量的石块, 在光滑水平面上运动(如图), 开始时猴子和石块都静止, 然后猴子以相对于绳子的速度u 拉石块, 则石块的速度为 [ ] A.B.uC.u 23D.2u2、如图所示，一个平板小车放在光滑水平面上，平板车上有一立柱，立柱顶端用细线栓一个小球使小球偏离竖直方向一个角度后由静止释放．释放后小球将和立柱发生多次碰撞，在二者相互作用的运动过程中，小车在水平面上[ ]A ．一定向右运动B ．一定向左运动C ．一定保持静止D ．可能向右运动，也可能向左运动 3、在光滑的水平面上有两个静止的小车，车上各站着一名运动员，两车(含运动员)总质量均为M ．乙车上的人把原来在车上质量为m 的篮球沿水平方向以速度v 抛出，被甲车上的人接住．则甲、乙两车最终速度大小之间的关系是[ ]A ．B ．C ．D ．视M 、m 和v 的大小而定4、A 物体在光滑的水平地面上运动，与静止在同一水平面的B 物体相碰，碰后A 继续沿原方向运动，但速度减为原来的一半，已知A 、B 两物体质量的比是2:1，则碰后两物体的动量之比是[ ] A ．1:1 B ．1:2 C ．1:4 D ．2:15、甲乙两球在水平光滑轨道上向同方向运动，已知它们的动量分别是p 甲＝5kg ·m/s ，p 乙＝7kg ·m/s ，甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球动量变为10kg ·m/s ，则二球质量m 甲与m 乙的可能关系是[ ] A ．m 乙＝m 甲 B ．m 乙＝2m 甲 C ．m 乙＝4m 甲D ．m 乙＝6m 甲6、甲、乙两只船相向而行, 甲船总质量m甲＝1000kg, 乙船总质量m乙＝ 500kg. 当两船靠近时, 各把m0＝50kg的物体移到另一只船上, 结果甲船停止运动, 乙船以8.5m/s的速度按原方向前进. 不计水的阻力, 则甲、乙两船原来的速度大小分别是 [ ]A. 0.5m/s, 9.0m/sB. 1.0m/s, 9.5m/sC. 1.5m/s, 95m/sD. 0.5m/s, 9.5m/s7、总质量为M的小车, 沿水平光滑地面以速度v匀速运动, 某时刻从车上竖直上抛一个质量为m的物体, 则车子的速度[ ]A.不变B.vC.vD.无法确定8、质量为3m的机车, 其速度为v0, 在与质量为2m的静止车厢碰撞后挂接在一起运动, 其运动速度应为 [ ]A.v0B.v0C.v0D.v09、质量为3m的小车，运动速度为，与质量为2m的静止小车碰撞后连在一起运动，则碰撞后两车的总动量为[ ]B．A．C．D．10、如图所示, 小球m用长为L的细绳系着做圆锥摆运动, 小球m由A点摆至B点的过程中, 下述结论正确的是 [ ]A.动量守恒B.动量不守恒, 且△mv= mv BC.动量不守恒, 且△mv= mv AD.动量不守恒, 且△mv= mv B+ mv A= 2mv二、填空题：本大题共3小题，从第11小题到第13小题每题4.0分小计12.0分；共计12.0分。
2016年高考物理真题专题汇编专题F动量(含解析)
F 动量F1 动量 冲量 动量定理1．[2016·全国卷Ⅰ] [物理——选修35]F1(2)某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M 的卡通玩具稳定地悬停在空中．为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S 的喷口持续以速度v 0竖直向上喷出；玩具底部为平板(面积略大于S )；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开．忽略空气阻力．已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g .求：(i)喷泉单位时间内喷出的水的质量；(ii)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度．35.（2）[答案] (i)ρv 0S (ii)v 202g －M 2g 2ρ2v 20S2[解析] (i)设Δt 时间内，从喷口喷出的水的体积为ΔV ，质量为Δm ，则 Δm ＝ρΔV ① ΔV ＝v 0S Δt ②由①②式得，单位时间内从喷口喷出的水的质量为 ΔmΔt＝ρv 0S ③ (ii)设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h ，水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为v .对于Δt 时间内喷出的水，由能量守恒得12(Δm )v 2＋(Δm )gh ＝12(Δm )v 20 ④ 在h 高度处，Δt 时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为 Δp ＝(Δm )v ⑤设水对玩具的作用力的大小为F ，根据动量定理有 F Δt ＝Δp ⑥由于玩具在空中悬停，由力的平衡条件得 F ＝Mg ⑦联立③④⑤⑥⑦式得h ＝v 202g －M 2g 2ρ2v 20S2 ⑧ 2．F1[2016·北京卷] (1)动量定理可以表示为Δp ＝F Δt ，其中动量p 和力F 都是矢量．在运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的x 、y 两个方向上分别研究．例如，质量为m 的小球斜射到木板上，入射的角度是θ，碰撞后弹出的角度也是θ，碰撞前后的速度大小都是v ，如图1所示．碰撞过程中忽略小球所受重力．图1a ．分别求出碰撞前后x 、y 方向小球的动量变化Δp x 、Δp y ；b ．分析说明小球对木板的作用力的方向．(2)激光束可以看作是粒子流，其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动．激光照射到物体上，在发生反射、折射和吸收现象的同时，也会对物体产生作用．光镊效应就是一个实例，激光束可以像镊子一样抓住细胞等微小颗粒．一束激光经S点后被分成若干细光束，若不考虑光的反射和吸收，其中光束①和②穿过介质小球的光路如图1所示，图中O点是介质小球的球心，入射时光束①和②与SO的夹角均为θ，出射时光束均与SO 平行．请在下面两种情况下，分析说明两光束因折射对小球产生的合力的方向．a．光束①和②强度相同；b．光束①比②的强度大.图1[答案] (1)a.0 2mv cos θb．沿y轴负方向(2)a.沿SO向左b．指向左上方[解析] (1)a.x方向：动量变化为Δp x＝mv sin θ－mv sin θ＝0y方向：动量变化为Δp y＝mv cos θ－(－mv cos θ)＝2mv cos θ方向沿y轴正方向．b．根据动量定理可知，木板对小球作用力的方向沿y轴正方向；根据牛顿第三定律可知，小球对木板作用力的方向沿y轴负方向．(2)a.仅考虑光的折射，设Δt时间内每束光穿过小球的粒子数为n，每个粒子动量的大小为p.这些粒子进入小球前的总动量为p1＝2np cos θ从小球出射时的总动量为p2＝2npp1、p2的方向均沿SO向右根据动量定理FΔt＝p2－p1＝2np(1－cos θ)>0可知，小球对这些粒子的作用力F的方向沿SO向右；根据牛顿第三定律，两光束对小球的合力的方向沿SO向左．b．建立如图所示的Oxy直角坐标系．x方向：根据(2)a同理可知，两光束对小球的作用力沿x轴负方向．y方向：设Δt时间内，光束①穿过小球的粒子数为n1，光束②穿过小球的粒子数为n2，n1>n2.这些粒子进入小球前的总动量为p1y＝(n1－n2)p sin θ从小球出射时的总动量为p2y＝0根据动量定理：F yΔt＝p2y－p1y＝－(n1－n2)p sin θ可知，小球对这些粒子的作用力F y的方向沿y轴负方向，根据牛顿第三定律，两光束对小球的作用力沿y轴正方向．所以两光束对小球的合力的方向指向左上方．3.[2016·江苏卷]C．[选修35]F1O1(2)已知光速为c，普朗克常数为h，则频率为ν的光子的动量为________．用该频率的光垂直照射平面镜，光被镜面全部垂直反射回去，则光子在反射前后动量改变量的大小为________．（2）[答案]h νc 2h νc[解析]因为光速c ＝λν，则λ＝c ν，所以光子的动量p ＝h λ＝h νc，由于动量是矢量，因此若以射向平面镜时光子的动量方向为正方向，即p 1＝h νc ，反射后p 2＝－h νc ，动量的变化量Δp ＝p 2－p 1＝－h νc －h νc＝－2h νc ，则光子在反射前后动量改变量的大小为2h νc. F2 动量守恒定律4．[2016·全国卷Ⅲ] [物理——选修35]F2(2)如图1所示，水平地面上有两个静止的小物块a 和b ，其连线与墙垂直；a 和b 相距l ，b 与墙之间也相距l ；a 的质量为m ，b 的质量为34m .两物块与地面间的动摩擦因数均相同，现使a 以初速度v 0向右滑动，此后a 与b 发生弹性碰撞，但b 没有与墙发生碰撞．重力加速度大小为g .求物块与地面间的动摩擦因数满足的条件．图1[答案] 32v 20113gl ≤μ<v 22gl[解析]设物块与地面间的动摩擦因数为μ.若要物块a 、b 能够发生碰撞，应有 12mv 20>μmgl ① 即μ<v 202gl②设在a 、b 发生弹性碰撞前的瞬间，a 的速度大小为v 1.由能量守恒有 12mv 20＝12mv 21＋μmgl ③ 设在a 、b 碰撞后的瞬间，a 、b 的速度大小分别为v ′1、v ′2，由动量守恒和能量守恒有 mv 1＝mv ′1＋3m4v ′2 ④12mv 21＝12mv ′21＋12⎝ ⎛⎭⎪⎫3m 4v ′22 ⑤ 联立④⑤式解得v ′2＝87v 1 ⑥由题意，b 没有与墙发生碰撞，由功能关系可知 12⎝ ⎛⎭⎪⎫3m 4v ′22≤μ3m4gl ⑦ 联立③⑥⑦式，可得 μ≥32v 2113gl⑧联立②⑧式，a 与b 发生碰撞、但b 没有与墙发生碰撞的条件 32v 20113gl ≤μ<v 22gl⑨F3 动量综合问题5.[2016·全国卷Ⅱ] [物理——选修35]F3(2)如图1所示，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上．某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s 的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为h ＝0.3 m(h 小于斜面体的高度)．已知小孩与滑板的总质量为m 1＝30 kg ，冰块的质量为m 2＝10 kg ，小孩与滑板始终无相对运动．取重力加速度的大小g ＝10 m/s 2.(i)求斜面体的质量；(ii)通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？图1[答案] (i)20 kg (ii)不能[解析](i)规定向右为速度正方向．冰块在斜面体上运动到最大高度时两者达到共同速度，设此共同速度为v ，斜面体的质量为m 3.由水平方向动量守恒和机械能守恒定律得m 2v 20＝(m 2＋m 3)v ①12m 2v 220＝12(m 2＋m 3)v 2＋m 2gh ② 式中v 20＝－3 m/s 为冰块推出时的速度．联立①②式并代入题给数据得 m 3＝20 kg ③(ii)设小孩推出冰块后的速度为v 1，由动量守恒定律有 m 1v 1＋m 2v 20＝0 ④ 代入数据得 v 1＝1 m/s ⑤设冰块与斜面体分离后的速度分别为v 2和v 3，由动量守恒和机械能守恒定律有 m 2v 20＝m 2v 2＋m 3v 3 ⑥ 12m 2v 220＝12m 2v 22＋12m 3v 23 ⑦ 联立③⑥⑦式并代入数据得v 2＝1 m/s ⑧由于冰块与斜面体分离后的速度与小孩推出冰块后的速度相同且处在后方，故冰块不能追上小孩．F4 力学观点的综合应用6．[2016·天津卷]F4(1) 如图所示，方盒A 静止在光滑的水平面上，盒内有一小滑块B ，盒的质量是滑块的2倍，滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为μ.若滑块以速度v 开始向左运动，与盒的左、右壁发生无机械能损失的碰撞，滑块在盒中来回运动多次，最终相对于盒静止，则此时盒的速度大小为________，滑块相对于盒运动的路程为________．图1[答案] v 3 v 23μg[解析] 设滑块的质量为m ，则盒的质量为2m .对整个过程，由动量守恒定律可得mv ＝3mv 共 解得v 共＝v3由能量关系可知μmgx ＝12mv 2－12·3m ·⎝ ⎛⎭⎪⎫v 32解得x ＝v 23μg。
2016-2017学年高中物理人教版选修3-5模块综合检测练习(原卷版)
2016-2017学年高中物理人教版选修3-5模块综合检测练习一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一个选项正确,7~10题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的不得分)1. 我国女子短道速滑队在2013年世锦赛上实现女子3 000 m接力三连冠。
观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出。
在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则().........A. 甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B. 甲、乙的动量变化一定大小相等、方向相反C. 甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D. 甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功2. 如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图,图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图,请问图乙中的检查是利用了哪种射线()A. α射线B. β射线C. γ射线D. 三种射线都可以3. 如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处开始下滑,则()A. 在以后的运动过程中,小球和槽的动量始终守恒B. 在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C. 被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,小球能回到槽高h处D. 被弹簧反弹后,小球和槽都做速率不变的直线运动4. 氦氖激光器能产生三种波长的激光,其中两种波长分别为λ1=0.6328μm,λ2=3.39μm。
已知波长为λ1的激光是氖原子在能级间隔为ΔE1=1.96eV的两个能级之间跃迁产生的。
用ΔE2表示产生波长为λ2的激光所对应的跃迁的能级间隔,则ΔE2的近似值为( )A. 10.50eVB. 0.98eVC. 0.53eVD. 0.37eV5. 关于对微观粒子的认识,下列说法中正确的是()A. 粒子的位置和动量可以同时确定B. 粒子的运动没有确定的轨迹C. 单个粒子的运动没有规律D. 粒子在某一时刻的加速度由该时刻粒子受到的合力决定6. 研究光电效应的电路如图所示。
广东省2016届高三五月联考模拟理综物理试题Word版含答案
二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，第14-18题只有一项符合题目要求，第19-21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14．在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献．下列叙述符合物理学史实的是A ．亚里士多德指出“力是改变物体运动状态的原因”B ．伽利略得出“加速度与力成正比，与质量成反比”的结论C ．开普勒发现了万有引力定律D ．卡文迪许测出了引力常量G15．地球的半径为0R ，地球表面处的重力加速度为g ，一颗人造卫星围绕地球做匀速圆周运动，卫星距地面的高度为0R ，下列关于卫星的说法中正确的是A ．卫星的速度大小为220gR B ．卫星的角速度大小082R g C ．卫星的加速度大小为2g D ．卫星的运动周期为gR 022π 16．如图甲所示，水平地面上的物体在竖直向上的力F 的作用下由静止开始运动，在整个向上运动的过程中，其机械能E 与位移x 的关系如图乙，其中AB 段为曲线，其余段为直线。
则下列说法正确的是A ．0～x 1过程中物体所受的拉力是全过程中的最小值B ．x 1～x 2过程中，物体加速度的方向一直竖直向上C ．x 2～x 3过程中，物体克服重力做功的功率一直增大D ．0～x 3过程中，物体的动能先增大后减小17．一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc 从a 运动到c ，已知质点的速率是递减的。
关于b 点电场强度E 的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b 点的切线）18．如图所示，一横截面积为S 的n 匝线圈，与相距为d 的两块水平放置的平行金属板连接成电路。
线圈置于方向竖直向上的匀强磁场中，为使一质量为m ，电荷量为+q 的小球在平行金属板间水平向右做直线运动，重力加速度为g ，则磁感应强度的变化情况应为A ．正在增强，B mgd t nsq ∆=∆ B ．正在减弱，B mgd t nsq ∆=∆C ．正在增强，2B mgd t nsq ∆=∆ D ．正在减弱，2B mgd t nsq∆=∆19．如图所示，在倾角为θ的光滑斜劈P 的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A 、B ，C 为一垂直固定在斜面上的挡板．A 、B质量均为m ，弹簧的劲度系数为k ，系统静止于光滑水平面．现开始用一水平力F 从零开始缓慢增大作用于P ，（物块A 一直没离开斜面，重力加速度g ）下列说法正确的是A ．力F 较小时A 相对于斜面静止，F 增加到某一值，A 相对于斜面向上滑行B ．力F 从零开始增加时，A 相对斜面就开始向上滑行C ．B 离开挡板C 时，弹簧伸长量为mgsinθ/kD ．B 离开挡板C 时，弹簧为原长20．如图所示，电源电动势为E ，内电阻为r ．理想电压表V 1、V 2示数为 U 1、U 2，其变化量的绝对值分别为△U 1和△U 2；流过电源的电流为I ，其变化量的绝对值为△I ．当滑动变阻器的触片从右端滑到左端的过程中（灯泡电阻不变化）A ．小灯泡L 3变暗，L 1、L 2变亮B ．△U 1<△U 2C ．I U ∆∆1不变 D ．I U ∆∆2不变21．环型对撞机是研究高能粒子的重要装置，如图所示，比荷相等的正、负离子由静止都经过电压为U 的直线加速器加速后，沿圆环切线方向同时注入对撞机的高真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B ．正、负离子在环状空腔内只受洛伦兹力作用而沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，然后在碰撞区迎面相撞，不考虑相对论效应，下列说法正确的是A ．所加的匀强磁场的方向应垂直圆环平面向里B ．若加速电压一定，离子的比荷q m 越大，磁感应强度B 小 C ．磁感应强度B 一定时，比荷q m相同的离子加速后，质量大的离子动能小 D ．对于给定的正、负离子，加速电压U 越大，离子在环状空腔磁场中的运动时间越长第II 卷 非选择题三、非选择题:（包括必考题和选考题两部分。
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2016高考+联考模拟物理试题分项解析专题16 动量（选修3-5）1．【2016·上海卷】如图，粗糙水平面上，两物体A 、B 以轻绳相连，在恒力F 作用下做匀速运动。
某时刻轻绳断开，在F 牵引下继续前进，B 最后静止。
则在B 静止前，A 和B 组成的系统动量_________（选填：“守恒”或 “不守恒”）。
在B 静止后，A 和B组成的系统动量 。
（选填：“守恒”或“不守恒“）2．【2016·天津卷】如图所示，方盒A 静止在光滑的水平面上，盒内有一个小滑块B ，盒的质量是滑块质量的2倍，滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为μ。
若滑块以速度v 开始向左运动，与盒的左右壁发生无机械能损失的碰撞，滑块在盒中来回运动多次，最终相对盒静止，则此时盒的速度大小为________，滑块相对于盒运动的路程为________。
3．（8分）【2016·海南卷】如图，物块A 通过一不可伸长的轻绳悬挂在天花板下，初始时静止；从发射器（图中未画出）射出的物块B 沿水平方向与A 相撞，碰撞后两者粘连在一起运动；碰撞前B 的速度的大小v 及碰撞后A 和B 一起上升的高度h 均可由传感器（图中未画出）测得。
某同学以h 为纵坐标，v 2为横坐标，利用实验数据作直线拟合，求得该直线的斜率为k =1.92 ×10-3s 2/m 。
已知物块A 和B 的质量分别为m A =0.400 kg 和m B =0.100 kg ，重力加速度大小g =9.80 m/s 2。
（i ）若碰撞时间极短且忽略空气阻力，求h –v 2直线斜率的理论值k 0；（ii ）求k 值的相对误差δ（δ=00k k k ×100%，结果保留1位有效数字）。
4．【2016·全国新课标Ⅰ卷】（10分）某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M 的卡通玩具稳定地悬停在空中。
为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板（面积略大于S）；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开。
忽略空气阻力。
已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g。
求（i）喷泉单位时间内喷出的水的质量；（ii）玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。
5．【2016·全国新课标Ⅱ卷】（10分）如图，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。
某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为h=0.3 m（h小于斜面体的高度）。
已知小孩与滑板的总质量为m1=30 kg，冰块的质量为m2=10 kg，小孩与滑板始终无相对运动。
取重力加速度的大小g=10 m/s2。
（i）求斜面体的质量；（ii）通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？6．【2016·全国新课标Ⅲ卷】如图，水平地面上有两个静止的小物块a和b，其连线与墙垂直：a和b相距l；b与墙之间也相距l；a的质量为m，b的质量为34m。
两物块与地面间的动摩擦因数均相同，现使a以初速度v向右滑动。
此后a与b发生弹性碰撞，但b没有与墙发生碰撞，重力加速度大小为g，求物块与地面间的动摩擦力因数满足的条件。
7．（20分）【2016·北京卷】（1）动量定理可以表示为Δp=FΔt，其中动量p和力F都是矢量。
在运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究。
例如，质量为m的小球斜射到木板上，入射的角度是θ，碰撞后弹出的角度也是θ，碰撞前后的速度大小都是v，如图1所示。
碰撞过程中忽略小球所受重力。
a．分别求出碰撞前后x、y方向小球的动量变化Δp x、Δp y；b．分析说明小球对木板的作用力的方向。
（2）激光束可以看作是粒子流，其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动。
激光照射到物体上，在发生反射、折射和吸收现象的同时，也会对物体产生作用。
光镊效应就是一个实例，激光束可以像镊子一样抓住细胞等微小颗粒。
一束激光经S 点后被分成若干细光束，若不考虑光的反射和吸收，其中光束①和②穿过介质小球的光路如图②所示。
图中O 点是介质小球的球心，入射时光束①和②与SO 的夹角均为θ，出射时光束均与SO 平行。
请在下面两种情况下，分析说明两光束因折射对小球产生的合力的方向。
a ．光束①和②强度相同；b ．光束①比②强度大。
一、选择题1．【2016·苏北三市（徐州市、连云港市、宿迁市）最后一卷联考】光滑水平地面上有一静止的木块，子弹水平射入木块后未穿出，子弹和木块的v-t 图象如图所示．已知木块质量大于子弹质量，从子弹射入木块到达到稳定状态，木块动能增加了50J ，则此过程产生的内能可能是A ．10JB ．50JC ．70JD ．120J. 二、非选择题 2．【2016·苏北三市（徐州市、连云港市、宿迁市）最后一卷联考】质量为2kg 的物体B 静止在光滑水平面上，一质量为1kg 的物体A 以2.0m/s 的水平速度和B 发生正碰，碰撞后A 以0.2m/s 的速度反弹，求碰撞过程中系统损失的机械能．3．【2016·安徽师大附中最后一卷】如图甲所示，物块A 、B 的质量分别是m A ＝4.0 kg 和m B ＝3.0 kg.用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B 右侧与竖直墙相接触．另有一物块C 从t ＝0时以一定速度向右运动，在t ＝4 s 时与物块A 相碰，并立即与A 粘在一起不再分开，物块C 的v -t 图象如图乙所示。
求： vtO①物块C的质量m C；②B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能E p.4．【2016·济南市5月模拟（最后一卷）】如图所示，质量均为m的小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上，质量为2m的小明同学站在小车上用力向右迅速推出木箱后，木箱相对于冰面运动的速度大小为v，木箱与右侧竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹后被小明接住，求整个过程中小明对木箱做的功。
5．【2016·郑州市5月质检（最后一卷）】如图所示，光滑水平地面上有一小车，车上固定光滑斜面和连有轻弹簧的挡板，弹簧处于原长状态，自由端恰在C点，总质量为M＝2 kg。
物块从斜面上A点由静止滑下，经过B点时无能量损失。
已知物块的质量m＝1 kg，A点到B点的竖直高度为h＝1．8m，BC 长度为L＝3 m，BD段光滑。
g取10 m／s2。
求在运动过程中：①簧弹性势能的最大值；②物块第二次到达C点的速度。
6．【2016·开封市5月质检（最后一卷）】如图所示，一辆质量为M＝6kg的平板小车停靠在墙角处，地面水平且光滑，墙与地面垂直．一质量为m＝2 kg的小铁块（可视为质点）放在平板小车最右端，平板小车上表面水平且与小铁块之间的动摩擦因数μ＝0．45，平板小车的长度L＝1 m．现给铁块一个v0＝5m／s的初速度使之向左运动，与竖直墙壁发生弹性碰撞后向右运动，碰撞过程中无能量损失，求：（1）最终的车速大小；（2）小铁块在平板小车上运动的过程中系统损失的机械能（g取10 m／s2）．7．【2016·淮安市5月最后一卷】一静止的23892U核衰变为23490Th核时，放出一个α粒子，已知衰变过程中质量亏损为Δm，23490Th的质量为m1，α粒子质量为m2，光在真空中的速度为c。
若释放的核能全部转化为系统的动能，请写出衰变方程并求出α粒子的动能。
8．【2016·商丘市5月三模】（10分）质量为M的小车。
上面站着一个质量为m的人．如图所示．一起以v0的速度在光滑的水平面上向右前进。
现在人用相对于小车为u的速率水平向后跳出后，车速增加了多少?9．【2016·淄博市、莱芜市5月二模（最后一卷）】(10分)如图所示，长L=1m的小车静止在光滑的水平面上，一滑块以v0=3m/s的水平速度从小车左端滑入并从小车右端滑出，小车和滑块的质量均为1 kg，己知滑块与小车间的动摩擦因数=0.2μ。
g=10m/s2，求（1）滑块离开小车时，滑块和小车的速度大小；（2）此过程，小车受到合外力的冲量。
10．【2016·揭阳市5月二模（最后一卷）】（10分）在光滑的水平面上，质量为2m的小球A以速率v向右运动。
在小球的前方O点处有一质量为m的小球B处于静止状态,如图所示。
小球A与小球B发生正碰后均向右运动。
小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇，PQ=1.5PO。
假设小球与墙壁之间的碰撞没有能量损失,求：①两球碰后两球的速度大小? ②求两球在O点碰撞的能量损失。
11．在β衰变中，常伴有一种称为中微子的粒子放出，但很难在实验中被探测到。
1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子ν与水中的11H核反应，简洁地证实了中微子的存在。
①已知此核反应生成物为中子10n和正电子01e，请写出反应方程，并确定中微子的电荷数与质量数；②上述核反应中产生的速度为v的正电子与水中同等速率的电子相向对撞，可以转变为两个光子，此过程中电子的动能和质量亏损对应的能量全部转化为光子的能量。
已知电子质量为em，光速为c，求放出的两个光子的动量大小分别为多少。
12．【2016·威海市5月第二次模拟（最后一卷）】(10分)如图所示，在光滑的水平面上有两辆小车A、B，A、B中间用轻细线连接，细线呈松弛状态，在小车A上放有一滑块C，A、B、C三者的质量均为m，系统处于静止状态。
现给小车B一初速度v0，最终三者以共同速度在水平面上匀速运动。
求滑块C在小车A上滑动的过程中，由于摩擦产生的热量。
(细线未断裂，空气阻力不计)13．【2016·襄阳市第五中学5月模拟最后一卷】（10分）如图所示，竖直平面内有一长L=0.3m的轻绳，上端系在钉子上，下端悬挂质量M=0.8kg的小球A，细线拉直且小球恰好静止在光滑水平面上．一质量m=0.2kg的小球B以速度v0=10m/s水平向左运动，与小球A发生对心碰撞，碰撞过程中无机械能损失，碰撞后小球A能在竖直面内做圆周运动．（g取10m/s2）求：①碰撞后瞬间小球A的速度多大；②小球从碰撞后到最高点的过程中所受合外力的冲量的大小．。