专题十八高考物理新题型专题
专题十八高考物理新题型专题复习目标：1．学会应用所学知识解决新情境下的各种物理问题2．在较为复杂的场景下会对信息进行正确地筛选和加工专题训练1．如图是一种光电计数装置的原理图，被计数的制品放在传送带上，光源安装在传送带的一侧，光电计数装置安装在传送带的另一侧，每当传送带上有一个制品通过时，光线被挡住，电磁铁放开衔铁，计数齿轮转过一齿，计数器自动地把制品数目记下来。
（1）说明这种计数装置的工作原理。
（2）光电计数装置，实际上是一个用光控制的继电器，叫做光控继电器。
光控继电器在自动控制中的应用很多，例如可用来控制航标信号灯，使信号灯自动地“夜亮昼熄”。
请你利用学过的知识，自行设计一个航标信号灯的简单电路。
2．弦乐器小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的，如图甲所示，为了研究同一根琴弦振动频率与哪些因素有关，可利用图乙所示的实验装置，一块厚木板上有AB两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动来改变琴弦振动部分的长度，将琴弦的末端固定在木板O点，另一端通过滑轮接上砝码以提供一定拉力，轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动。
图甲图乙（1）先保持拉力为150N不变，改变AB的距离L（即改变琴弦长度），测出不同长度时琴弦振动的频率，记录结果如表1所示．表1长度大小L /m 1.00 0.85 0.70 0.55 0.40振动频率f /Hz 150 176 214 273 375从表1数据可判断在拉力不变时，琴弦振动的频率f与弦长L的关系为_________。
（2）保持琴弦长度为0.80m不变，改变拉力，测出不同拉力时琴弦振动的频率，记录结果如表2所示。
表2拉力大小F /N 360 300 240 180 120 振动频率f /Hz 290 265 237 205 168从表2数据可判断在琴弦长度不变时，琴弦振动的频率f 与拉力F 的关系为__________。
（3）综合上述两项测试可知当这根琴弦的长为0.75m ，拉力为225N 时，它的频率是_______Hz （精确到个位数）。
（4）如果在相同的环境中研究不同种类的小提琴琴弦，除了长度L 和拉力F 以外，你认为还有哪些因素会影响琴弦振动的频率?试列举可能的两个因素：____________________________________________________ ________________________________________________________。
3．我国物理学家葛正权1934年测定铋蒸汽分子的速率，其实验装置主要部分如图所示．Q 是蒸汽源，E 是可绕中心轴（垂直于图平面）转动的空心圆筒，S 1、S 2、S 3是靠得很近的平行窄缝。
整个装置放在真空中，若E 不转动，分子落在P 处，当圆筒以角速度ω转动，分子落在P '处，量得转过的P P '弧长等于s ，E 的直径为D ，则这部分分子速度v =_________。
（分子从Q 飞行到P '所需时间比圆筒转动的周期小）4．1611年，开普勒做比较入射角与折射角的实验，他设计的装置如图所示，日光LMN 斜射到器壁DBC 上，BC 边缘的影子投影到底座，形成阴影边缘HK 。
另一部分从DB 射进玻璃立方体ADBEF 内，阴影的边缘形成于IG ．根据学过的折射定律和几何知识，用图中的字母表示玻璃的折射率n =__________。
5．家庭电路的线路均有一定的电阻，所以当家中大功率的家电（如空调、电热器等）启动时，其余电灯都会突然变暗，通过下面的实验可以估测线路的电阻。
如图所示，r 表示线路上的总电阻，L 为一个功率为P 1的普通灯泡，为交流电压表，R 是一个功率为P 2的大功率电热器（P 2P 1）。
实验时断开K ，测得电压为U 1，合上K 测得电压为U 2，如何估算线路上的电阻？写出估算的计算式。
6．小汽车正前方S 处有一辆正在以速度v 0行驶的载重卡车，此时小汽车因有急事需追赶载重卡车，于是立即通知载重卡车司机以加速度a 1做匀减速运动，同时小汽车从静止开始以加速度a 2做匀加速运动，试求小汽车需多长时间可追上载重卡车。
某同学对此题的解法为：小汽车追上载重卡车时，有)21(2121022t a t v S t a -+=，由此可求得小汽车追上载重卡车所需的时间t 。
问：你同意上述解法吗？若同意，求出所需的时间；若不同意，则说明理由并求出你认为正确的结果（只需列出方程即可）。
7．如图所示，一根跨越一固定的水平光滑细杆的轻绳，两端各系一个小球。
球a 置于地面，球b 被拉到与细杆同一水平的位置。
在绳刚拉直时放手，使球b 从静止状态向下摆动。
设两球质量相等，则球a 刚要离地时，跨越细杆的两段绳之间的夹角为多大？（已知图中Ob 段的长度小于Oa 段的长度）8．1915年，爱因斯坦把相对论推广到非惯性系，这就成为通常所说的广义相对论。
广义相对论的一个重要基础就是等效原理，由等效原理可以得出一个结论：光束在引力场中加速的方式与质量较大的物体在引力场中加速的方式相同。
例如，当接近地球表面时，光束会以重力加速度g 向地面下降。
试从光量子的观点出发，讨论在地面附近的重力场中，由地面向离地面距离为L 处的接收器发射频率为0ν的激光与接收器接收到的频率ν之间的关系。
9．试估算全世界每年的降水量（已知地表的太阳能平均吸收常数为K ＝630J·m 2·s –1。
设水的汽化热为λ，水在20℃时的汽化热为λ＝2.441×106J/kg ，即1kg 、20℃的水全部汽化为水蒸气所需要吸收的热量为2.441×106J/kg ，地球半径为R ＝6400km ）（结果保留一位有效数字）10．经过天文望远镜长期观测，人们在宇宙中已经发现了许多双星系统，双星系统有两个星体构成，其中每个星体的线度都远小于两个星体之间的距离。
一般双星系统距离其他星体很远，可以当作孤立系统处理．现根据对某一双星系统的光度学测量确定，该双星系统中每个星体的质量都是M ，两者相距L ，它们正围绕两者连线的中点做圆周运动。
（1）试计算该双星系统的运动周期计算T 。
（2）若实验上观测到的运动周期性为观测T ，观测T ：计算T ＝1：N ，(N >1)。
为了解释观测T 与计算T 的不同，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能有一种望远镜观测不到的暗物质，作为一种简化模型，我们假定在这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着这种暗物质，而不考虑其他暗物质的影响，试根据这一模型和上述观测结果确定该星系间这种暗物质的密度。
11．在纳米技术中需要移动或修补原子，必须使在不停地做热运动（速率约几百米每秒）的原子几乎静止下来且能在一个小的空间区域内停留一段时间，为此已发明了“激光致冷”的技术。
若把原子和入射光子分别类比为一辆小车和一个小球，则“激光致冷”与下述的力学模型很类似。
一辆质量为m 的小车(一侧固定一轻弹簧)，如图所示以速度0v 水平向右运动，一个动量大小为p ，质量可以忽略的小球水平向左射人小车并压缩弹簧至最短，接着被锁定一段时间T ∆，再解除锁定使小球以大小相同的动量p 水平向右弹出，紧接着不断重复上述过程，最终小车将停下来。
设地面和车厢均为光滑，除锁定时间T ∆外，不计小球在小车上运动和弹簧压缩、伸长的时间。
求：（1）小球第一次入射后再弹出时，小车的速度的大小和这一过程中小车动能的减小量。
（2）从小球第一次入射开始到小车停止运动所经历的时间。
12． 示波管、电视机显像管、电子显微镜中常用到一种叫静电透镜，它可以把电子聚焦在中心轴上的一点F ，静电透镜的名称由此可来。
它的结构如图所示，K 为平板电极，G 为中央带圆孔的另一平行金属板，现分别将它们的电势控制在一定数值（图中的数据的单位为V ，其中K板的电势为120V ，G 板的电势为30V ）。
根据由实验测得的数据，在图中画出了一些等势面，从图中可知G 板圆孔附近的等势面不再是平面，而是向圆孔的右侧凸出来的曲面，所以圆孔附近右侧的电场不再是匀强电场，问：（1）你能画出电场线的大致分布吗?（2）分析静电透镜为何对白K 电极出发的电子束有会聚作用。
（3）一个电子自K 电极以一定的速度出发，运动到F 点(电势为30.1V)的过程中，电子的加速度如何变化?电场力做了多少功? 电势能改变多少?（设电子电量19106.1-⨯=e C ）13．如图甲所示是一种测量血压的压力传感器在工作时的示意图。
薄金属片户固定有4个电阻R l 、R 2、R 3、R 4（如图乙），左边是它的侧面图，这4个电阻连接成电路如图丙所示，试回答下列问题：（1）开始时金属片中央O 点未加任何压力，欲使电压表无示数，则4个电阻应满足怎样的关系?（2）当O 点加一个压力F 后发生形变，这时4个电阻也随之发生形变，形变后各电阻大小如何变化?（3）电阻变化后，电路的A 、B 两点哪点电压高?它为什么能测量血压?14．一个模拟发电机-电动机组，水平金属导轨和竖直金属导轨相连接，处在B 1=B 2=1T 的匀强磁场中，金属棒ab 和cd 可以沿导轨无摩擦地滑动，两棒都是长l ＝0.5m ，质量m ＝10g ，电阻R =0.5Ω，导轨电阻不计。
为了使cd 棒以v 2＝2m/s 的速度匀速竖直上升，ab必须以多大速度v 1滑动？砝码的质量应为多少？（g 取10m/s 2）15．科学家发现太空中γ射线一般都是从很远的星体放射出来的，当γ射线爆发时，在数秒钟所产生的能量，相当于太阳在过去一百亿年所发出的能量总和的一千倍左右，大致上等于太阳全部静质量所对应的能量的总和．科学家利用超级计算机对γ射线爆发的状态进行了模拟，经过模拟，发现γ射线爆发是起源于一个垂死的星球的“坍塌”过程，只有星球“坍塌”时，才可以发出这么巨大的能量．已知太阳光照射到地球上大约需要8min 时间，由此来估算：宇宙中，一次γ射线爆发所放出的能量(111067.6-⨯=G N ·m 2／kg 2，结果保留两位有效数字)。
16．1951年，物理学家发现了“电子偶数”。
所谓“电子偶数”，就是由一个负电子和一个正电子绕它们的质量中心旋转形成相对稳定的系统。
已知正、负电子的质量均为m e ，普朗克常量为h ，静电力常量为k 。
（1）若正、负电子是由一个光子和核场相互作用产生的，且相互作用过程中核场不提供能量，则此光子的频率必须大于某个临界值，此临界值为多大？（2）假设“电子偶数”中，正、负电子绕它们质量中心做匀速圆周运动的轨道半径r 、图甲 图乙 图丙运动速度v 及电子的质量满足玻尔的轨道量子化理论：π22h nvr m e =，n =1，2，…，“电子偶数”的能量为正负电子运动的动能和系统的电势能之和，已知两正负电子相距L 时系统的电势能为Le k E 2-=。
高考物理新题型(2020年7月整理).pdf
高考物理新题型近年来，各地的高考物理试题中出现了不少物理STS 试题，也涌现了一批新题型．本讲座将就物理STS 暨高考物理新题型做一简要介绍．物 理 STS纵览近年各地的高考物理试题，浓重的STS 气息扑面而来，出现了不少联系生活、生产实际的试题．这类试题选材灵活，立意新颖，要求考生对试题所展示的实际情景进行分析、判断，弄清楚物理情景，抽象出物理模型，然后运用相应的物理知识解答．1．物理学与现代生活在物理学习中，广泛地联系社会生活实际，将大大地扩充自己的知识面，开拓自己的眼界，从而感到物理学就在身边，是一门活生生的学问．【例1】（2003年全国理科综合卷） 曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机，图1为其结构示意图．图中N 、S 是一对固定的磁极，abcd 为固定在转轴上的矩形线框，转轴过bc 边中点、与ab 边平行，它的一端有一半径r 0＝1.0cm 的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触，如图2所示．当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动．设线框由N ＝800匝导线圈组成，每匝线圈的面积S ＝20cm 2，磁极间的磁场可视作匀强磁场，磁感强度B ＝0.010T ，自行车车轮的半径R 1＝35cm ，小齿轮的半径R 2＝4.0cm ，大齿轮的半径R 3＝10.0cm （见图 2）．现从静止开始使大齿轮加速转动，问大齿轮的角速度为多大才能使发电机输出电压的有效值U ＝3.2V ？（假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动）[答案]ω＝3.2 rad/s【例2】 电磁炉专用平底锅的锅底和锅壁均由耐高温绝缘材料制成．起加热作用的是安装在锅底的一系列半径不同的同心导电环（导电环的分布如图所示）．导电环所用材料每米的电阻为π125.0Ω，从中心向外第n 个同心圆环的半径为1)12(r n r n −=（n ＝1，2，3，…，），已知0.11=r cm ．当电磁炉开启后，能产生垂直于锅底方向的变化磁场，该磁场的磁感应强度B 随时间的变化率为t ωπsin 2100，求：（1）半径为r 1的导电圆环中感应电流的最大值是多少?（2）假设导电圆环产生的热全部以波长为6100.1−⨯m 的红外线光子辐射出来，那么半径为r 1的导电圆环上每分钟辐射出的光于数是多少?（3）若不计其他损失，所有（共7个）导电圆环释放的总功率P 是多大?（以上计算中可取102=π，34106.6−⨯=h J ·s ）[答案] A ，20102.1⨯，3109.1⨯W【例3】家用微波炉是一种利用微波的电磁能加热食物的新灶具，主要由磁控管、波导管、微波加热器、炉门、直流电源、冷却系统、控制系统、外壳等组成，如图为磁控管的示意图，一群电子在垂直于管的某截面内做匀速圆周运动，在管内有平行于管轴线方向的匀强磁场，磁感应强度为B ，在运动中这群电子时而接近电极1，时而接近电极2，从而使电极附近的电场强度发生周期性变化，由于这一群电子散布的范围很小，可以看作集中在一点，共有N 个电子，每个电子的电量为e ，质量为m ，设这群电子圆形轨道的直径为D ，电子群离电极1端点P 的最短距离为r ．（1）这群电子做圆周运动的速率、频率各是多少?（2）在电极1的端点P 处，电场强度变化的频率是多少?（3）在电极1的端点P 处，运动的电子群产生的电场强度最大值、最小值各是多少?[答案] （1）m eBD v 2=，m eB f π2= （2）m eB f π2= （3）2m ax r kNe E =，2m in )(D r kNe E += 【例4】如图所示是家用电冰箱的压缩启动装置的电路，其中，运行绕组是电冰箱在工作时的电动机定子，由于它是两向的，启动时必须依靠启动绕组的帮助才能产生旋转磁场。
专题18 平抛运动(精练)-2021年高考物理双基突破(一)
专题十八平抛运动（精练）1．（多选）如图所示，三个小球从同一高度处的O点分别以水平初速度v1、v2、v3抛出，落在水平面上的位置分别是A、B、C，O′是O在水平面上的投影点，且O′A∶O′B∶O′C＝1∶3∶5.若不计空气阻力，则下列说法正确的是A．v1∶v2∶v3＝1∶3∶5B．三个小球下落的时间相同C．三个小球落地的速度相同D．三个小球落地的动能相同【答案】AB2．如图所示的实验装置中，小球A、B完全相同。
用小锤轻击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落，实验中两球同时落地。
图中虚线1、2代表离地高度不同的两个水平面。
下列说法中正确的是A．A球从面1到面2的速度变化等于B球从面1到面2的速度变化B．A球从面1到面2的速率变化等于B球从面1到面2的速率变化C．A球从面1到面2的速率变化大于B球从面1到面2的速率变化D．A球从面1到面2的动能变化大于B球从面1到面2的动能变化【答案】A【解析】球A做平抛运动，竖直方向为自由落体运动，故A球从面1到面2的速度变化等于B球从面1到面2的速度变化，选项A正确，B、C错误；由动能定理知，A球从面1到面2的动能变化等于B球从面1到面2的动能变化，选项D错误。
3．（多选）如图，从某高度处水平抛出一小球，经过时间t 到达地面时，速度与水平方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g 。
下列说法正确的是A ．小球水平抛出时的初速度大小gttan θB ．小球在t 时间内的位移方向与水平方向的夹角为θ2C ．若小球初速度增大，则平抛运动的时间变长D ．若小球初速度增大，则θ减小 【答案】AD【解析】由tan θ＝gt v 0可得小球平抛的初速度大小v 0＝gt tan θ，A 正确；由tan α＝h x ＝12gt2v 0t ＝gt 2v 0＝12tanθ可知，α≠θ2，B 错误；小球做平抛运动的时间t ＝2hg，与小球初速度无关，C 错误；由tan θ＝gtv 0可知，v 0越大，θ越小，D 正确。
高考物理模型101专题讲练：第18讲 水平面内的圆周运动(圆锥摆模型)及其临界问题
第18讲水平面内的圆周运动（圆锥摆模型）及其临界问题1．（江苏高考）如图所示，“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上，不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是（）A．A的速度比B的大B．A与B的向心加速度大小相等C．悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等D．悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小一.知识总结1．圆周运动相关物理量3.匀速圆周运动与变速圆周运动的区别与联系匀速圆周运动变速圆周运动运动特点线速度的大小不变，角速度、周期和频率都不变，向心加速度的大小不变线速度的大小、方向都变，角速度变，向心加速度的大小、方向都变，周期可能变也可能不变受力特点所受到的合力为向心力，大小不变，方向变，其方向时刻指向圆心所受到的合力不总指向圆心，合力产生两个效果：①沿半径方向的分力F n，即向心力，它改变速度的方向；②沿切线方向的分力F t，它改变速度的大小运动性质非匀变速曲线运动(加速度大小不变，方向变化)非匀变速曲线运动(加速度大小、方向都变化)二. 圆锥摆模型及其临界问题1.圆锥摆模型的受力特点受两个力，且两个力的合力沿水平方向，物体在水平面内做匀速圆周运动。
2．运动实例运动模型向心力的来源图示飞机水平转弯火车转弯圆锥摆物体在光滑半圆形碗 内做匀速圆周运动3．解题方法(1)对研究对象进行受力分析，确定向心力来源。
(2)确定圆心和轨道半径。
(3)应用相关力学规律列方程求解。
4．规律总结 (1)圆锥摆的周期如图摆长为L ，摆线与竖直方向夹角为θ。
受力分析，由牛顿第二定律得：mg tan θ＝m 4π2T 2rr ＝L sin θ解得T ＝2πL cos θg ＝2πh g 。
(2)结论①摆高h ＝L cos θ，周期T 越小，圆锥摆转得越快，θ越大。
②摆线拉力F ＝mgcos θ，圆锥摆转得越快，摆线拉力F 越大。
③摆球的加速度a ＝g tan θ。
高考物理新情景题集锦
高考物理新情景题集锦1、下列是关于风力提水机组的材料。
产品名称：FD4型风力提水机组 产品类型：风能风轮直径：4m 叶片数：18 额定转速：360r/min 提水量：15m 3/h 起动风速：4m/s 工作风速：4—17m/s 额定风速：8m/s 提水高度：9m请根据上述数据计算，这台机组的提水功率为__375__________W ，则这台机组正常工作是获得的风能功率为___ _4117_____W 。
（设吹到整个风轮圆面积上的空气减速为零，空气密度取1•28kg/m 3）2、搭载有“勇气”号火星车的美国火星探测器，于北京时间2003年6月11日凌晨1时58分成功升空，经过了206个昼夜长达4亿8千万公里漫长的星际旅行，于北京时间2004年1月4日12时35分“勇气”号火星车终于成功登陆在火星表面 。
“勇气”号离火星地面12m 时与降落伞自动脱离，被众气囊包裹的“勇气”号下落到地面后又弹跳到15m 高处，这样上下碰撞了若干次后，才静止在火星表面上。
已知火星的半径为地球半径的二分之一，质量为地球的九分之一（取地球表面的重力加速度为10m/s 2，计算结果均取二位有效数字）。
（1）根据上述数据，火星表面的重力加速度是多少？（2）若被众气囊包裹的“勇气”号第一次碰火星地面时，其机械能损失为其12m 高处机械能的10﹪，不计空气的阻力，求“勇气”号在12m 高处的速度。
（3）已知“勇气”号和气囊的总质量为200㎏，设与地面第一次碰撞时气囊和地面的接触时间为0.4s ，求“勇气”号和气囊与火星碰撞时所受到的平均冲力。
解答：（1）在星球表面处有mg RGMm =2， 可得9422==火地地火地火R M R M g g ， 2/94094s m g g ==地火 （2）设探测器在12m 高处向下的速度为0v ，则有)2(1.021202120h mg mv h mg h mg mv 火火火+⨯=-+ 代入数据，解得5.60=v m/s（3）设探测器与火星碰前瞬间的速度为1v ，反弹的速度为2v ，则有120212h g v v 火+=， 2222h g v 火=规定向上为正，对探测器由动量定理可得 ）（火12)(mv mv t mg F --=- 解以上各式，得 4103.1⨯=F N3、单位时间内垂直通过单位面积的声波能量达1×10-4J 时，其声强为80分贝，超过80分贝就会影响到人们的正常生活。
2023年高考山东卷第18题分析讲评课件
（2）求 s 的范围
C 甲A B
乙
A
丙
P1
（2）与P碰撞前，若B 与 C 能 达 到 共 速，
且A、B 未 发 生 碰 撞，求s的范围
C
B①
此时B 和C刚好共速
C A B②
A刚要碰B
P2
（3）对滑块C wf = ?
挡板P3 P1
C 甲A B
s=0.48m
SC=1.2m
C
乙1
A
B
丙
C A B②
A刚要碰B
求A点与挡板之间的最小距离s。
2023（18）难度系数 0.4 0 应用动能定理解多段过程问题；含有动量守恒的多 过程问题；利用动量守恒及能量守恒解决（类）碰 撞问题；
2022（18）难度系数 0.15 完全弹性碰撞 --动碰静；含有动量守恒的 多过程问题；单摆周期公式的简单应用；
2021（18）难度系数 0.4 0 应用动能定理解多段过程问题；利用能量守恒解 决实际问题；
18．（16 分）如图所示，一倾角为θ的固定斜面的底端安装一弹性挡板，P、Q两物块的质量分别为m和4m，Q静止 于斜面上A处。某时刻，P以沿斜面向上的速度v0与Q发生弹性碰撞。Q与斜面间的动摩擦因数等于tanθ，设最大静 摩擦力等于滑动摩擦力。P与斜面间无摩擦，与挡板之间的碰撞无动能损失。两物块均可以看作质点，斜面足够长， Q的速度减为零之前P不会与之发生碰撞。重力加速度大小为g。 （1）求P与Q第一次碰撞后瞬间各自的速度大小vP1、vQ1； （2）求第n次碰撞使物块Q上升的高度hn； （3）求物块Q从A点上升的总高度H； （4）为保证在Q的速度减为零之前P不会与之发生碰撞，
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2017年高考真题-专题18+物质结构与性质(选修)Word版含解析
4龜十八物质徘构島艘肩1. 【2017新课标1卷】(15分)钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
回答下列问题：(1) ___________________________________________________________ 元素K的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长为____________________________________________ nm (填标号)。
A. 404.4B. 553.5C. 589.2D. 670.8E. 766.5(2) ______________________________________________________ 基态K原子中，核外电子占据最高能层的符号是_____________________________________________________ ，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为___________ 。
K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是 ______________________________ 。
(3) __________________________________________________________________________ X射线衍射测定等发现，bAsF6中存在I；离子。
I；离子的几何构型为___________________________________ ，中心原子的杂化形式为___________________ 。
(4) KIO；晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立方结构，边长为a=0.446 nm ,晶胞中K、1、0分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。
K与O间的最短距离为 _______ nm,与K紧邻的O个数为____________ 。
(5) ______________________________________________________________ 在KIO；晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，则K处于_________________________________________位置，O处于_______【参考答案】(1) A ( 2) N 球形K的原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱(3) V 形sp3(4) 0.315 12 (5)体心棱心【解析】⑴紫色漩长400才4芳眄因此选项岛正确.(2両位于第四刪IA族」电子占据最高能层罡第四爲尺卩N层』最后一亍电子垣充在壬能级上』电子云轮廊图対球形j K的原子半彳耳衣于G的半径，且价电子数卡抄，金属键较乱因此K的熔钛海点.比G佻⑶耳与0为互为等电子检OF2属于V形，因此I；几何构型为V形，其中心原子的杂化类型为sp3； (4)根据晶胞结构，K与0间的最短距离是面对角线的一半，即为、上0 446 nm= 0.315nm ,根据晶胞的结构，距离2K最近的O的个数为12个；（5）根据KIO3的化学式，以及晶胞结构，可知K处于体心，O处于棱心。
高考物理一轮复习课件 第十章 专题强化十八 带电粒子在有界匀强磁场中的运动
场的磁感应强度大小均为B、方向分别垂直纸面向里、向外.三角形顶点A
处有一质子源，能沿∠A的角平分线发射速度大小不等、方向相同的质子
(质子重力不计、质子间的相互作用可忽略)，所有质子恰能通过D点，已
知质子的比荷 q＝k，则质子的速度L
3BkL C. 2
√D.B8kL
质子可能的运动轨迹如图所示，由几何关系可得 2nRcos 60°＝L(n＝ 1,2，…)，由洛伦兹力提供向心力，则有 Bqv＝mvR2，联立解得 v＝BmqR ＝BnkL(n＝1,2，…)，所以 A、B、D 正确，C 错误.
可知，在此过程中每个电子的速度方向都改变2θ，即轨迹圆心角为2θ，
电子在磁场中的运动时间t＝22πθ T，故不同速率的电子在磁场中运动时
间都相同，C错误，D正确.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2.(多选)如图所示，水平放置的挡板上方有垂直纸面向里的匀强磁场，一
带电粒子a垂直于挡板从板上的小孔O射入磁场，另一带电粒子b垂直于
电子从 a 点射出时，其运动轨迹如图线①，轨迹半径为 ra＝4l ， 由洛伦兹力提供向心力，有 evaB＝mvraa2，
又me ＝k，解得 va＝k4Bl； 电子从 d 点射出时，运动轨迹如图线②，由几何关系有 rd2＝l2＋(rd－2l)2，解 得：rd＝54l，由洛伦兹力提供向心力，有 evdB＝mvrdd2，又me ＝k，解得 vd＝5k4Bl， 选项 B 正确.
场边界上的a点垂直MN和磁场方向射入磁场，经t1时间从b点离开磁场.之
后电子2也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场，经t2时
间从a、b连线的中点c离开磁场，则
t1为 t2
√A.3
B.2
2018年全国统一高考物理试卷(新课标ⅱ)(含解析版)
2018年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅱ）一、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1～5题只有一项符合题目要求，第6～8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．1．（6分）如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度，木箱获得的动能一定（ ）A．小于拉力所做的功B．等于拉力所做的功C．等于克服摩擦力所做的功D．大于克服摩擦力所做的功2．（6分）高空坠物极易对行人造成伤害。
若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的碰撞时间约为2ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（ ）A．10N B．102N C．103N D．104N3．（6分）2018年2月，我国500m口径射电望远镜（天眼）发现毫秒脉冲星“J0318+0253”，其自转周期T=5.19ms。
假设星体为质量均匀分布的球体，已知万有引力常量为6.67×10﹣11N•m2/kg2．以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为（ ）A．5×104kg/m3B．5×1012kg/m3C．5×1015kg/m3D．5×1018kg/m3 4．（6分）用波长为300nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10﹣19J，已知普朗克常量为6.63×10﹣34J•s，真空中的光速为3.00×108m•s﹣1，能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为（ ）A．1×1014Hz B．8×1014Hz C．2×1015Hz D．8×1015Hz5．（6分）如图，在同一水平面内有两根平行长导轨，导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域，区域宽度均为l，磁感应强度大小相等、方向交替向上向下，一边长为l的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动，线框中感应电流i 随时间变化的正确图线可能是（ ）A．B．C．D．6．（6分）甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度﹣时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示，已知两车在t2时刻并排行驶，下列说法正确的是（ ）A．两车在t1时刻也并排行驶B．在t1时刻甲车在后，乙车在前C．甲车的加速度大小先增大后减小D．乙车的加速度大小先减小后增大7．（6分）如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上，L1的正上方有a，b两点，它们相对于L2对称。
绝杀20132013届高考物理模拟+权威预测：专题18碰撞与动量守恒 Word版含答案
专题十八碰撞与动量守恒1.(2012·杭州模拟)如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上，槽的左侧有一竖直墙壁．现让一小球(可认为质点)自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点进入槽内．则下列说法正确的是( )A.小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动B.小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功C.小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒D.小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒2.(2012·嘉兴模拟)质量为m的物块甲以3 m/s的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定其上，另一质量也为m的物块乙以4 m/s的速度与甲相向运动，如图所示.则( )A.甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，由于弹力作用，系统动量不守恒B.当两物块相距最近时，甲物块的速率为零C.当甲物块的速率为1 m/s时，乙物块的速率可能为2 m/s，也可能为0D.甲物块的速率可能达到5 m/s3.(2012·太原模拟)一炮艇总质量为M，以速度v0匀速行驶，从艇上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后艇的速度为v′，若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是( )A.Mv0=(M-m)v′+mvB.Mv0=(M-m)v′+m(v+v0)C.Mv0=(M-m)v′+m(v+v′)D.Mv0=Mv′+mv4.(2012·蚌埠模拟)关于动量守恒定律，下列说法中正确的是( )A.小球与地球相碰撞的过程中，小球的动量守恒B.只有不受外力作用时，系统的动量才是守恒的C.系统在不受外力和内力作用时动量才是守恒的D.系统虽然受到外力作用，但动量仍然可能守恒5.(2012·太原模拟)如图所示，物体A 与物体B 置于光滑水平面上，其质量m A >m B ，A 、B 间有一细绳连接，且有与A 、B 不连接的被压缩的轻弹簧，整个装置处于静止状态，现将细绳烧断，而后弹簧伸展将A 、B 弹开，以下说法正确的是( )A.此过程中，B 受弹力大小比A 受弹力大B.此过程中，弹力对B 的冲量大小比对A 的冲量大C.此过程中，弹力对B 做功比对A 做功多D.开始运动后，任一时刻B 的瞬时速度大小始终比A 的瞬时速度大6.(2012·乌鲁木齐模拟)如图所示,有n 个相同的质点静止在光滑水平面上的同一直线上，相邻的两个质点间的距离都是1 m ，在某时刻给第一个质点一个初速度v ，依次与第二个、第三个…质点相碰，且每次碰后相碰的质点都粘在一起运动，则从第一个质点开始运动到与第n 个质点相碰所经历的时间是( )A.()n n 12v - B.()n n 12v+ C.()n 2n 12v ++ D.()n 2n 12v -- 7.(2011·太原模拟)如图所示，质量为M 的小车静止于光滑的水平面上，小车上AB 部分是半径为R 的四分之一光滑圆弧，BC 部分是粗糙的水平面．今把质量为m 的小物体从A 点由静止释放，m 与BC 部分间的动摩擦因数为μ，最终小物体与小车相对静止于B 、C 之间的D 点，则B 、D 间距离x 随各量变化的情况是( )A．其他量不变，R越大x越大B．其他量不变，μ越大x越大C．其他量不变，m越大x越大D．其他量不变， M越大x越大8.(2011·嘉兴模拟)甲、乙两球质量分别为1 kg、3 kg，甲球与原来静止的乙球在光滑水平面上发生正碰，图甲表示甲球碰撞前后的位移—时间图线，图乙表示乙球碰后的位移—时间图线，不计碰撞时间，则下列说法正确的是( )A.甲、乙两球在t=2 s时发生碰撞B.碰撞前后甲球动量改变了2 kg·m/sC.碰撞后甲球的速度反向了D.碰撞前后系统动量守恒9.(2012·昆明模拟)如图所示，质量均为m的小滑块P和Q都视为质点，与轻质弹簧相连的Q静止在光滑水平面上．P以某一初速度v向Q运动并与弹簧发生碰撞，在整个过程中，P、Q的共同速度为___________，弹簧具有的最大弹性势能等于___________.10.(2012·嘉兴模拟)为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失)，某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球，按下述步骤做了如下实验:①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2，且m1>m2.②按照如图所示的那样，安装好实验装置．将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平.将一斜面BC连接在斜槽末端.③先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置.④将小球m2放在斜槽前端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置.⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离.图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为L D、L E、L F.根据该同学的实验，回答下列问题:(1)小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的________点，m2的落点是图中的________点.(2)用测得的物理量来表示，只要满足关系式____________________________，则说明碰撞中动量是守恒的.(3)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式__________________________，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞.11.(2012·长安模拟)如图所示，两只质量均为120 kg的小船静止在水面上，相距10 m，并用钢绳连接．一个质量为60 kg的人在甲船头以恒力F拉绳，不计水的阻力.求:(1)当两船相遇时，两船各行进了多少米？(2)当两船相遇不相碰的瞬间，为了避免碰撞，人从甲船跳向乙船需要对地的最小水平速度为6 m/s，计算原来人拉绳的恒力F.12.(2012·青岛模拟)如图，一质量为1 kg 的物块静止在水平地面上，它与地面的动摩擦因数为0.2，一质量为10 g的子弹以水平速度500 m/s射入物块后水平穿出，物块继续滑行1 m距离停下.求：子弹射穿物块过程中系统损失的机械能.(g取10 m/s2)13.(2012·保定模拟)A、B两个粒子都带正电，B的电荷量是A的2倍，A的质量为m, B的质量是A的4倍，两个粒子在同一直线上相向运动，初速度大小均为v0，不计粒子重力和其他外力,只计A、B两者的库仑力.求:(1)当A的速度方向改变时，B的速度多大？(2)当A、B之间的距离最近时，两个粒子增加的电势能？14.(2012·哈尔滨模拟)如图所示，在光滑的水平面上，有两个质量都是M的小车A和B，两车间用轻质弹簧相连，它们以共同的速度向右运动，另有一质量也为M的粘性物体，从高h处自由下落，正好落至A车并与之粘合在一起，在此后的过程中，弹簧获得最大弹性势能为E.求:A、B车开始匀速运动的初速度v0的大小.15.(2012·乌鲁木齐模拟)如图所示，ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC段水平，AB段与BC段平滑连接.质量为m的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC段上质量为km的小球发生碰撞，碰撞前后两小球的运动方向处于同一水平线上.(1)若两小球碰撞后粘连在一起，求碰后它们的共同速度；(2)若两小球在碰撞过程中无机械能损失，为使两小球能发生第二次碰撞，求k应满足的条件.【高考预测】动量守恒定律是力学的重要内容，在近三年新课标地区高考(无论是作为必考模块还是选考模块)都对此内容进行了考查．试题更强调初、末状态的联系，单独的动量守恒定律或者动量定理的题目出现的可能性较小，更不可能太深、太难，但动量守恒定律的应用作为综合题中的一环将多个过程联系起来，或者简单的动量和能量综合的试题，将是今后一段时期高考命题的趋势．对该部分内容的命题预测点如下：1.如图所示，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧，两手分别按住小车使它们静止，对两车及弹簧组成的系统，下列说法中正确的是( )A.两手同时放开后，系统总动量始终为零B.先放开左手，后放开右手之后，系统动量不守恒C.先放开左手，后放开右手，总动量向左D.无论何时放手，只要两手放开后在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零2.在光滑水平地面上有一质量为m1的小球处于静止状态，现有一质量为m2的小球(两球形状完全相同)以一定的初速度匀速向m1球运动，并与m1球发生对心碰撞．对于这样的一个作用过程，可用速度－时间图象进行描述，下列四个图象中，图线1表示m1球运动的情况，图线2表示m2球运动的情况．则在这四个图象中可能正确地反映了两球相互作用过程中速率随时间变化关系的是( )3.用如图所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验：(1)先测出可视为质点的两滑块A、B的质量分别为m、M及滑块与桌面间的动摩擦因数μ.(2)用细线将滑块A、B连接，使A、B间的轻弹簧处于压缩状态，滑块B恰好紧靠桌边．(3)剪断细线，测出滑块B做平拋运动的水平位移x1，滑块A沿水平桌面滑行的距离x2(未滑出桌面)．为验证动量守恒定律，写出还需测量的物理量及表示它的字母_________；如果动量守恒，需要满足的关系式为_________________________.4.在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速率v0向右运动.在小球的前方O点处有一质量为m2的小球B处于静止状态，如图所示.小球A与小球B发生正碰后小球A、B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.假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性的，求两小球质量之比m1/m2.5.如图所示，在光滑水平面上放着A、B、C三个物块，A、B、C的质量依次是m、2m、3m．现让A物块以初速度v0向B运动，A、B相碰后不再分开，共同向C运动；它们和C相碰后也不再分开，A、B、C共同向右运动．求：(1)A、B、C共同向右运动的速度v的大小;(2)A、B碰撞过程中的动能损失ΔE k;(3)A、B与C碰撞过程B物块对C物块的冲量大小I.6.如图所示，质量为m的物块以水平速度v0滑上原来静止在光滑水平面上质量为M的小车上，物块与小车间的动摩擦因数为μ，小车足够长.求:(1)物块相对小车静止时的速度；(2)从物块滑上小车到相对小车静止所经历的时间；(3)从物块滑上小车到相对小车静止时，系统产生的热量和物块相对小车滑行的距离.7.如图所示，有一竖直固定在地面上的透气圆筒，筒中有一轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m的薄滑块，当滑块运动时，圆筒内壁对滑块有阻力作用，阻力的大小恒为F f＝1mg(g为重力加速度)．在初始位置滑块静止，圆筒内壁对滑块的阻力为零，弹簧的长度为2l.现有一质量也为m的物体从距地面2l处自由落下，与滑块发生碰撞，碰撞时间极短．碰撞后物体与滑块粘在一起向下运动，运动到最低点后又被弹回向上运动，滑动到刚发生碰撞位置时速度恰好为零，不计空气阻力．求:(1)物体与滑块碰撞后共同运动速度的大小;(2)碰撞后，在滑块向下运动到最低点的过程中弹簧弹性势能的变化量.答案解析【模拟演练】1.【解析】选C、D.小球下滑到槽的最低点之后，槽才离开墙壁，所以小球与槽组成的系统水平方向上的动量在槽离开墙壁之前不守恒，之后动量守恒，D正确；槽在离开墙壁之后，球与槽之间的弹力对球和槽都要做功，所以B错；整个过程中系统只有重力做功,机械能守恒，C正确；槽离开墙壁之后弹力对槽做功，小球与槽具有向右的水平速度，所以小球离开右侧槽口以后，将做斜上抛运动，A错.【误区警示】解答本题易产生的三个误区(1)不能准确判断动量守恒的条件，本题中只有槽离开墙壁以后水平方向动量才守恒.(2)误认为小球离开槽以后做竖直上抛运动，实际上小球在水平方向上与槽有相同速度，小球离开右侧槽口以后，将做斜上抛运动.(3)误认为球与槽之间的弹力对球和槽都不做功，实际上球与槽之间的弹力与它们的位移都不垂直,都要做功.2.【解析】选C.甲、乙两个物块通过弹簧发生相互碰撞，遵循动量和能量守恒，当两个物块离开弹簧时交换速度，即甲的速度为4 m/s ，乙的速度为3 m/s ，方向相反，且整个碰撞过程中甲的速度不可能大于4 m/s ，乙的速度不可能大于3 m/s ，当两物块相距最近时速度相等为0.5 m/s ，所以A 、B 、D 错，C 正确.3.【解析】选A.解答本题应注意动量守恒的矢量性和相对性，即水平方向动量守恒，相互作用前后的速度都是相对地的速度，则根据动量守恒可得:Mv 0=(M-m)v ′+mv,A 正确.4.【解析】选D.根据系统动量守恒条件是合外力为零可得，B 、C 错误，D 正确；小球与地球相碰撞的过程中，小球和地球组成的系统动量守恒，A 错.5.【解析】选C 、D. 细绳烧断后弹簧伸展将A 、B 弹开的过程中，弹簧对A 、B 的作用力和冲量都是大小相等、方向相反，所以A 、B 选项错；弹力对A 、B 做功可根据动量守恒和动能定理得W=2p 2m，任一时刻p 相等，由于m A >m B ，所以弹力对B 做功比对A 做功多且任一时刻B 的瞬时速度大小始终比A 的大，C 、D 正确.6.【解析】选A.根据动量守恒可得:mv=nmv n ,v n =v ,n 则t n =n 1n ,v v=t=t 1+t 2+…+t n-1 ()()n n 112n 1n 2n 1,v v v v 2v--=++⋯+==-所以选项A 正确. 7.【解析】选A.对系统由动量守恒得:0=(m+M)v ，所以v=0.又根据能量守恒得:mgR=μmgx+12(m+M)v 2，所以x=R μ， x 只由R 和μ决定,与m 、M 无关，故选项A 正确. 8.【解析】选A 、C 、D.由图象可求得甲碰撞前后速度分别为:v 1=4 m/s ，v ′1= -2 m/s ；乙碰撞后的速度为v 2=2 m/s ，甲、乙在t=2 s 时发生碰撞，甲动量的改变量Δp 甲第 10 页 共 17 页 金太阳新课标资源网=-6 kg ·m/s,故B 错，A 、C 、D 正确.9.【解析】当弹簧压缩量最大时P 、Q 速度相等，由动量守恒得: mv=2mv 1,v 1=v 2又根据能量守恒得:12mv 2=12×2mv 12+E pm 所以E pm =2mv 4答案:v 2 2mv 410.【解析】(1)小球发生碰撞后m 1的落点是D 点，m 2的落点是F 点.(2)若动量守恒，则:m 1v=m 1v 1+m 2v 2小球在B 点平抛落到斜面上，有:Lcos θ=v 0t Lsin θ=12gt 2 可得:v 0=cos所以:v=cosv 1=cosv 2=cos所以:m(3)若碰撞是弹性碰撞，机械能守恒，则:12m 1v 2=12m 1v 12+12m 2v 22 所以:m 1L E =m 1L D +m 2L F答案:(1)D F(2)m金太阳新课标资源网(3)m 1L E =m 1L D +m 2L F【方法技巧】巧测碰撞前后速度简捷研究动量和能量守恒(1)巧用碰撞前后两小球都从同一点做平抛运动，若都落在同一水平面上则时间相等，水平位移与平抛初速度成正比；若都落在同一斜面上，由位移关系可以比较平抛初速度等，其他装置都是要确定平抛初速度.(2)确定碰撞前后小球的落点位置，计算碰撞前后动量和动能.(3)列动量守恒和动能守恒方程即可得结论.11.【解析】(1)由动量守恒定律得:(m 甲＋m 人)v 甲-m 乙v 乙=0有:(m 甲＋m 人)x 甲=m 乙x 乙x 甲＋x 乙＝10 m得:x 甲＝4 m ，x 乙＝6 m(2)为了避免碰撞，人跳到乙船后系统至少要静止．设人在起跳前瞬间甲船和人的速度为v 1，乙船速度为v 2，对甲船和人组成的系统由动量守恒得:(m 甲＋m 人)v 1＝m 人×6 m/s得:v 1＝2 m/s对甲船和人由动能定理得:Fx 甲=12(m 甲+m 人)v 12 解得:F=90 N答案:(1)甲船行进了4 m,乙船行进了6 m (2)90 N【方法技巧】解决动量守恒中的临界问题应注意的事项(1)寻找临界状态：题设情境中是否有相互作用的两物体相距最近，避免相碰和物体开始反向运动等临界状态.(2)挖掘临界条件：在与动量相关的临界问题中，临界条件常常表现为两物体的相对速度关系与相对位移关系，即速度相等或位移相等.12.【解析】设子弹射穿物块后的速度为v 1，物块的速度为v 2，对物块应用动能定理有 μMgx=12Mv 22 对物块与子弹组成的系统应用动量守恒定律有金太阳新课标资源网mv 0=mv 1+Mv 2则子弹射穿物块过程中系统损失的机械能ΔE=12mv 02-12mv 12-12Mv 22 联立以上方程并代入数据解得ΔE=798 J答案:798 J13.【解题指南】解答本题应注意以下三点:(1)建立一个碰撞模型:A 、B 两个粒子相互作用过程.(2)A 的速度方向改变时,A 的速度恰好为零.(3)A 、B 之间的距离最近时，A 、B 速度相等损失的动能最大，即系统增加的电势能最多.【解析】(1)设A 的质量为m ，B 的质量是4m ．A 的速度为零时，速度方向改变. 由动量守恒定律得:4mv 0-mv 0=4mv B ,即v B =34v 0 (2)当A 、B 两粒子速度相同时，距离最近，则4mv 0-mv 0=5mvΔE p =12×5mv 02-12×5mv 2=85mv 02 或ΔE p =1.6mv 02答案:(1)34v 0 (2)85mv 02或1.6mv 0214.【解析】粘性物体与A 碰撞，水平方向动量守恒Mv 0=2Mv 1 ①弹簧压缩到最短时三者共速，由动量守恒得2Mv 0=3Mv 2 ②弹簧压缩到最短时对系统由能量守恒得 E=12Mv 02+12×2Mv 12-12×3Mv 22 ③联立①②③式解得:v 0④金太阳新课标资源网答案【误区警示】解答本题应注意以下两点(1)物体M 落到小车A 上时，弹簧还来不及发生形变,没有弹力，所以只有物体M 与小车A 相互作用,动量守恒.(2)当小车B 通过弹簧与小车A 、物体M 发生作用，弹簧压缩至最短时速度相等，弹性势能最大.15.【解析】(1)由机械能守恒定律得: mgh=12mv 02 由动量守恒定律得:mv 0(2)由动量和能量守恒定律得: mv 0=mv 1+kmv 212mv 02=12mv 12+12kmv 22 解得:v 1=k 1k 1--+v 0,v 2=2k 1+v 0 须满足:k 1k 1-+v 0＞2k 1+v 0,k ＞3 答案:见解析【高考预测】1.【解析】选A 、C 、D.当两手同时放开时，系统所受合外力为零，所以系统的动量守恒，又因为开始时总动量为零，故系统总动量始终为零，选项A 正确；先放开左手，左边的小车就向左运动，当再放开右手后，系统所受合外力为零，故系统的动量守恒，且开始时总动量方向向左，放开右手后总动量方向也向左，故选项B 错,C 、D 正确.2.【解析】选B 、D.四幅图象中v 在横轴上方,即两小球碰后速度方向相同.m 1球速度从零开始变化,A 错误;m 2球碰撞m 1球,碰后m 2速度不能大于m 1球速度,否则m 1、m 2仍将接触,C 错误;碰后m 1球速度可能大于m 2球速度,也可能m 1球、m 2球结合在一起运动,B 、D 正确.3.【解析】弹开后B 做平拋运动，为求其弹开后的速度即平拋运动的初速度，必须测量下落高度h.金太阳新课标资源网h ＝12gt 12,x 1＝v 1t 1,v 1＝x弹开后A 做匀减速运动，由动能定理得:μmgx 2＝12mv 22 解得:v 2由动量守恒定律得:Mv 1-mv 2＝0即Mx答案:桌面离地高度hMx4.【解析】从两小球碰撞后到它们再次相遇，小球A 和B 的速度大小保持不变.根据它们通过的路程，可知小球B 和小球A 在碰撞后的速度大小之比为4∶1.两球碰撞过程有：m 1v 0=m 1v 1+m 2v 212m 1v 02=12m 1v 12+12m 2v 22 解得12m m =2. 答案:25.【解析】(1)以A 、B 、C 整体为研究对象，全过程应用动量守恒定律得:mv 0＝(m ＋2m ＋3m)v解得:A 、B 、C 共同向右运动的速度为v ＝0v .6 (2)设A 、B 碰撞后的速度为v ′，根据动量守恒有:mv 0＝(m ＋2m)v ′动能损失:ΔE k ＝12mv 02-12(m ＋2m)v ′2 解得:ΔE k ＝13mv 02. (3)以C 为研究对象，A 、B 与C 碰撞过程应用动量定理，B 物块对C 物块的冲量等于C 物块金太阳新课标资源网的动量变化，则:I ＝3mv ＝12mv 0. 答案:(1)0v 6 (2)13mv 02 (3)12mv 0 【方法技巧】解决碰撞问题时要紧紧抓住三个依据(1)系统的动量守恒，即p 1+p 2=p ′1+p ′2.(2)系统的动能不可能增加，即E k1+E k2≥E ′k1+E ′k2或222212121212p p p p .2m 2m 2m 2m ''+≥+ (3)系统内各物体的速度合理：①碰前两物体同向运动，则v 后>v 前；碰后原来在前的物体速度一定增大，且v 前≥v 后. ②两物体相向运动，碰后两物体的运动方向至少有一个物体发生改变.6.【解题指南】解答本题可按以下步骤进行:(1)分析物块和小车的运动：物块滑上小车后，受到向后的摩擦力而做减速运动，小车受到向前的摩擦力而做加速运动，因小车足够长，最终物块与小车相对静止.(2)画出运动过程图如图所示.(3)判断系统动量是否守恒:由于是“光滑水平面”，系统所受合外力为零，故满足动量守恒定律条件.【解析】(1)对物块与小车系统组成的系统，由动量守恒定律得:mv 0=(M+m)v 共解得:v 共=0mv M m+ (2)对小车由动量定理得:金太阳新课标资源网μmgt=Mv 共所以:t=()()00Mmv Mv mg M m g M m =μ+μ+ (3)系统产生的热量等于系统动能的减少量,即Q=ΔE k =12mv 02-12(M+m)v 共2 =()20Mmv 2M m + 又-F f l =12 (M+m)v 共2 -12mv 02, F f =μmg解得:l =()20Mv 2M m gμ+ 答案:(1)0mv M m + (2)()0Mv g M m μ+ (3)()20Mv 2M m gμ+ 7.【解析】(1)设物体下落至与薄滑块碰撞前的速度为v 0，在此过程中机械能守恒，依据机械能守恒定律有:mg l ＝20mv 2解得:v 0设碰撞后共同速度为v ，依据动量守恒定律有:mv 0＝2mv解得:v ＝12(2)设物体和滑块碰撞后下滑的最大距离为x ，依据动能定理，对碰撞后物体与滑块一起向下运动到返回初始位置的过程，有:－2F f x ＝0-12×2mv 2 设在滑块向下运动的过程中，弹簧的弹力所做的功为W ，依据动能定理，对碰撞后物体与滑块一起向下运动到最低点的过程，有:金太阳新课标资源网W ＋2mgx-F f x ＝0-12×2mv 2 解得:W ＝5mg 4，l 所以弹簧弹性势能增加了5mg 4l . 答案:(1) 125mg 4l。
2022届高考物理二轮复习专题突破：专题十八 曲线运动
2022届高考物理二轮复习专题突破：专题十八曲线运动一、单选题1．（2分）在一个光滑水平面内建立平面直角坐标系xOy，质量为1kg的物体原来静止在坐标原点O(0,0)，t=0时受到如图所示随时间变化的外力作用，图甲中F x表示沿x轴方向的外力，图乙中F y表示沿y轴方向的外力，下列描述正确的是（）A．0−4s内物体的运动轨迹是一条直线B．0−4s内物体的运动轨迹是一条抛物线C．前2s内物体做匀加速直线运动，后2s内物体做匀加速曲线运动D．前2s内物体做匀加速直线运动，后2s内物体做匀速圆周运动2．（2分）下列说法正确的是（）A．曲线运动的物体所受合外力可能为变力B．匀速直线运动和自由落体运动的合运动一定是曲线运动C．竖直平面内做匀速圆周运动的物体，其合外力可能不指向圆心D．火车超过限定速度转弯时，车轮轮缘将挤压铁轨的内轨3．（2分）下列说话中正确的是（）A．做曲线运动的物体的合力一定是变力B．物体所受滑动摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同C．做匀速圆周运动的物体的加速度恒定不变D．做圆周运动物体的合力方向一定与速度方向垂直4．（2分）陀螺是中国民间最早的娱乐工具之一，在我国最少有四、五千年的历史，现在也是青少年们十分熟悉的玩具。
如图所示的陀螺，从上往下看（俯视），若陀螺立在某一点逆时针匀速转动，此时滴一滴墨水到陀螺上，则被甩岀的墨水径迹可能是下列四幅图中哪幅（）A．B．C．D．5．（2分）图为从高空拍摄的一张地形照片，河水沿着弯弯曲曲的河床做曲线运动。
照片上，另有几处跟P处水流方向相同（）A．三处B．四处C．五处D．六处6．（2分）某旅行团到洪湖观光旅游，乘汽艇游览洪湖，汽艇在湖面转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增大，如图A、B、C、D分别画出了汽艇转弯时所受合力的情况，你认为正确的是（）A．B．C．D．7．（2分）光滑平面上一运动质点以速度v通过原点O，v与x 轴正方向成α角，已知质点沿x 轴正方向以a x做匀加速运动，沿y轴正方向以a y做匀加速运动，则（）A．质点一定做匀加速曲线运动B．若a y>a x，质点向y轴一侧做曲线运动C．若a x>a y cotα，质点向x轴一侧做曲线运动D．若a x>a y cotα，质点向y轴一侧做曲线运动8．（2分）如图所示，虚线MN为一小球在水平面上由M到N的运动轨迹，P是运动轨迹上的一点．四位同学分别画出了带有箭头的线段甲、乙、丙和丁来描述小球经过P点时所受合力的方向．其中可能正确的是()A．甲B．乙C．丙D．丁9．（2分）在电视台举办的娱乐节目中，参赛人员站在一个以较大角速度匀速旋转的水平大平台边缘，向平台圆心处的球筐内投入篮球．已知参赛人员相对平台静止，忽略空气阻力，则下列各俯视图中，篮球最可能进入球筐的是(图中箭头表示投篮方向)（）A．B．C．D．10．（2分）如图甲所示，为了研究曲线运动的速度方向，李老师骑电动车在操场上做圆周运动，小强同学双脚夹一小球坐在其后座。