2019-2020年高考物理真题和模拟题分项汇编专题08动量含解析
动量1.(2019·江苏卷)质量为M 的小孩站在质量为m 的滑板上,小孩和滑板均处于静止状态,忽略滑板与地面间的摩擦.小孩沿水平方向跃离滑板,离开滑板时的速度大小为v ,此时滑板的速度大小为_________。
A .m v MB .M v mC .m v m M +D .M v m M+ 【答案】B【解析】设滑板的速度为u ,小孩和滑板动量守恒得:,解得:M u v m=,故B 正确。
2.(2019·新课标全国Ⅰ卷)最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。
若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s ,产生的推力约为4.8×106 N ,则它在1 s 时间内喷射的气体质量约为A .1.6×102 kgB .1.6×103 kgC .1.6×105 kgD .1.6×106 kg【答案】B【解析】设该发动机在t s 时间内,喷射出的气体质量为m ,根据动量定理,Ft mv =,可知,在1s 内喷射出的气体质量,故本题选B 。
3.(2019·陕西省西安市高三第三次质量检测)如图所示,间距为L 、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置,导轨左端有一阻值为R 的电阻,一质量为m 、电阻也为R 的金属棒横跨在导轨上,棒与导轨接触良好。
整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B 的匀强磁场中,金属棒以初速度0v 沿导轨向右运动,在金属棒整个运动过程中,下列说法正确的是A .金属棒b 端电势比a 端高B .金属棒ab 克服安培力做的功等于电阻R 上产生的焦耳热C .金属棒ab 运动 的位移为022mv R B L D .金属棒ab 运动的位移为0222mv R B L 【答案】D【解析】由右手定则可知,金属棒ab 上电流的方向是a b →,说明b 端电势比a 端低,A 错误;由能量守恒知金属棒ab 克服安培力做的功等于电阻R 和金属棒上产生的焦耳热,B 错误;由动量定理,整个过程中感应电荷量,又,联立得2BLx I t R∆=,故金属棒的位移0222mv R x B L =,C 错误,D 正确。
4.(2019·安徽省阜阳市第三中学模拟)2019年阜阳三中科学晚会中,科技制作社团表演了“震撼动量球”实验。
为感受碰撞过程中的力,在互动环节,表演者将球抛向观众,假设质量约为3 kg 的超大气球以2 m/s 速度竖直下落到手面,某观众双手上推,使气球以原速度大小竖直向上反弹,作用时间为0.2 s 。
忽略气球所受浮力及空气阻力,g =10 m/s 2。
则观众双手受的压力共计A .30 NB .60 NC .90 ND .120 N【答案】C 【解析】取竖直向下为正方向,对大气球由动量定理有:,代入数据解得:90N F =,故C 正确。
5.(2019·山西省晋城市高三下学期第三次模拟)太空中的尘埃对飞船的碰撞会阻碍飞船的飞行,质量为M 的飞船飞入太空尘埃密集区域时,需要开动引擎提供大小为F 的平均推力才能维持飞船以恒定速度v 匀速飞行。
已知尘埃与飞船碰撞后将完全黏附在飞船上,则在太空尘埃密集区域单位时间内黏附在飞船上尘埃的质量为A .F M v +B .F M v -C .F M v -D .F v【答案】D【解析】设单位时间内黏附在飞船上尘埃的质量为m 。
以单位时间内黏附在飞船上的尘埃为研究对象,根据动量定理有:Ft=mv –0,其中t =1 s ,可得:F m v=,D 正确。
6.(2019·福建省泉州市第五中学高三考前适应性考试)如图,橡皮条一端固定在O '点,另一端系着中心有孔的小球,小球穿在固定的水平杆上,杆上O 点在O '点正下方,橡皮条的自由长度等于OO '。
将小球拉至A 点后无初速释放,小球开始运动,由于球与杆之间有摩擦,球向右运动的最远处为杆上B 点。
在小球从A 向B 运动的过程中A .在O 点,小球的加速度为零B .在A 、O 之间的某点,小球的动能最大C .在O 、B 之间的某点,小球的动量最大D .小球和橡皮条系统的机械能先减小后增大【答案】B【解析】在小球从A 向B 运动的过程中,受到重力、杆对小球的支持力、橡皮条对小球的拉力和杆对小球的摩擦力,小球沿杆先做加速直线运动,再做减速直线运动;在O 点橡皮条对小球无拉力,小球的合力等于杆对小球的摩擦力,所以小球的加速度不为零;在A 、O 之间的某点,橡皮条对小球的拉力的水平方向的分力等于杆对小球的摩擦力,合力为等于零,小球的速度最大,小球的动能最大,根据动量定义可知小球的动量最大;由于杆对小球的摩擦力做负功,所以小球和橡皮条系统的机械能一直减小,故选项B 正确,A 、C 、D 错误。
7.(2019·湖南省长沙市雅礼中学高三下学期一模)一质量为m 1的物体以v 0的初速度与另一质量为m 2的静止物体发生碰撞,其中m 2=km 1,k <1。
碰撞可分为完全弹性碰撞、完全非弹性碰撞以及非弹性碰撞。
碰撞后两物体速度分别为v 1和v 2。
假设碰撞在一维上进行,且一个物体不可能穿过另一个物体。
物体1撞后与碰撞前速度之比10v r v =的取值范围是 A .111k r k-≤≤+ B . C .D .【答案】B 【解析】若发生弹性碰撞,则由动量守恒:m 1v 0=m 1v 1+m 2v 2;由能量关系:,解得,则0111v k v k-=+;若发生完全非弹性碰撞,则由动量守恒:m 1v 0=(m 1+m 2)v ,解得,则。
0111v v k =+。
故11k k -+≤r ≤11k+,B 正确。
8.(2019·广东省汕尾市高三教学质量监测)将小球以初速度v 0竖直向上抛出,所受空气阻力与速度大小成正比,速度–时间图象如图所示。
下落过程中小球一直加速,t 2时刻落回抛出点,下列说法正确的是A .小球运动过程中加速度逐渐变小B .1t 时刻小球加速度为零C .小球上升过程和下降过程平均速度相等D .小球从抛出到落回抛出点阻力的冲量为零【答案】AD【解析】由图知:小球的速度大小先减小后增大,而加速度一直减小,故A 正确 ;根据v –t 图象的斜率等于加速度,t 1时刻图象切线的斜率不是0,小球的加速度不为0,故B 错误。
由于空气阻力的存在,小球的机械能不断减少,所以上升和下落经过同一点时上升的速度大于下落的速度,所以上升过程的平均速度大于下落过程的平均速度,故C 错误。
球从抛出到落回抛出点阻力的冲量由图给条件可以确定其值,故D 正确。
9.(2019·辽宁省沈阳市高三三模)如图甲所示,物块A 、B 间拴接一个压缩后被锁定的轻弹簧,整个系统静止放在光滑水平地面上,其中A 物块最初与左侧固定的挡板相接触,B 物块质量为4 kg 。
现解除对弹簧的锁定,在A 离开挡板后,B 物块的v –t 图如图乙所示,则可知A .物块A 的质量为4 kgB .运动过程中物块A 的最大速度为v m =4 m/sC .在物块A 离开挡板前,系统动量守恒、机械能守恒D .在物块A 离开挡板后弹簧的最大弹性势能为6 J【答案】BD【解析】A 、弹簧伸长最长时弹力最大,B 的加速度最大,此时A 和B 共速,由图知,AB 共同速度为:v 共=2 m/s ,A 刚离开墙时B 的速度为:v 0=3 m/s 。
在A 离开挡板后,取向右为正方向,由动量守恒定律,有:,解得m A =2 kg ;故A 错误。
B 、当弹簧第一次恢复原长时A 的速度最大,由,,解得A 的最大速度v A =4 m/s ,故B 正确。
C 、在A 离开挡板前,由于挡板对A 有作用力,A 、B 系统所受合外力不为零,所以系统动量不守恒;故C 错误。
D 、分析A 离开挡板后A 、B 的运动过程,并结合图象数据可知,弹簧伸长到最长时A 、B 的共同速度为v 共=2m/s ,根据机械能守恒定律和动量守恒定律,有:,;联立解得弹簧的最大弹性势能 E p=6J ,故D 正确。
故选BD 。
10.(2019·湖南省怀化市高三模拟)如图所示,一平台到地面的高度为h =0.45 m ,质量为M =0.3 kg 的木块放在平台的右端,木块与不台间的动摩擦因数为μ=0.2。
地面上有一质量为m =0.1 kg 的玩具青蛙距不台右侧的水不距离为x =1.2 m ,旋紧发条后释放,让玩具青蛙斜向上跳起,当玩具青蛙到达木块的位置时速度恰好沿水不方向,玩具青蛙立即抱住木块并和木块一起滑行。
巳知木块和玩具青蛙均可视为质点,玩具青蛙抱住木块过程时间极短,不计空气阻力,重力加速度g =10 m/s 2,则下列说法正确的是A .玩具青蛙在空中运动的时间为0.3 sB .玩具青蛙在不台上运动的时间为2 sC .玩具青蛙起跳时的速度大小为3 m/sD .木块开始滑动时的速度大小为1 m/s【答案】AD 【解析】由2112h gt =得玩具青蛙在空中运动的时间为10.3s t =,A 项正确;玩具青蛙离开地面时的水平速度和竖直速度分别为,,玩具青蛙起跳时的速度大小为,C 项错误;由动量守恒定律得,解得木块开始滑动时的速度大小为1m/s v =,D 项正确;由动量定理得:,解得玩具青蛙在平台上运动的时间为20.5s t =,B 项错误。
11.(2019·山东省淄博市高三三模)如图所示,左侧接有定值电阻R 的光滑导轨处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B ,导轨间距为d 。
一质量为m 、阻值为r 的金属棒在水平拉力F 作用下由静止开始运动,速度与位移始终满足v kx =,棒与导轨接触良好,则在金属棒移动的过程中A .通过R 的电量与2x 成正比B .金属棒的动量对时间的变化率增大C .拉力的冲量为D .电阻R 上产生的焦耳热为【答案】BC【解析】通过R 的电量,可知选项A 错误;设物体再t 1时刻的速度为v 1,t 2时刻的速度为v 2,因此有11v kx =,22v kx =,两式相减有,等式两边同时除时间则有,即a k v =,由v=kx 可知导体棒的位移增大则速度增大,因此加速度也增大,棒做加速度增大的加速运动,合力增大,动量对时间的变化率即为合力,则金属棒的动量对时间的变化率增大,故B 正确;根据动量定理I 冲–BIdt =mv ,其中q=It = Bdx R r+,v=kx ,联立解得拉力的冲量为,故C 正确;根据功能关系可知E 电=W 安,,所以,根据功能关系可得电阻R 上产生的焦耳热为,故D 错误。
12.(2019·天津市和平区高三三模)质量0.1kg m =的小球以的初速度沿水平方向抛出,小球距离地面的高度是5m h =(),下面说法正确的是A .小球落地时速度大小是/sB .小球在落地时重力的瞬时功率为C .小球在空中运动过程中,任意相等时间内小球动能变化相等D .小球在空中运动过程中,任意相等时间内小球动量变化相等【答案】AD【解析】A 、根据212h gt =,解得:,则小球落地时竖直方向的速度,则小球落地时速度大小,故A 正确;B 、小球在落地时重力的瞬时功率,故B 错误;C 、由动能定理可得:k mgh E =∆,由于物体在竖直方向上是自由落体运动,物体下落的速度越来越大,所以在相同的时间内物体下降的高度也是越来越大,重力做的功越来越多,动能的变化量也是越来越大,故C 错误;D 、由动量定理可得:,小球在空中运动过程中,任意相等时间内小球动量变化相等,故D正确。
专题08电路(原卷版)-高三名校物理试题解析分项汇编(新课标Ⅰ版)(第03期)
(精心整理,诚意制作)专题8 电路(原卷版)全国新课标Ⅰ卷有其特定的命题模板,无论是命题题型、考点分布、模型情景等,还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。
为了给新课标全国卷考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料,学科网物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。
本资料以全国新课标Ⅰ卷考区的最新名校试题为主,借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对全国新课标Ⅰ卷考区具有借鉴价值的典型题,优化组合,合理编排,极限命制。
备注:新课标Ⅰ卷专版所选试题和新课标Ⅱ卷专版所选试题不重复,欢迎同时下载使用。
一、单项选择题1.【20xx·西安一中第一学期期末考试题】如图所示的电路中,灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的现在突然灯泡A比原来变暗了些,灯泡B比原来变亮了些,则电路中出现的故障可能是()A.R3断路 B.R2断路C. R1短路 D.R1、R2同时短路2.【20xx·山西曲傲中学高三上学期期中考试】如图所示的电路中,在滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中,两表的示数情况为()A.电压表示数增大,电流表示数减小 B.电压表示数减小,电流表示数增大C.两电表示数都增大 D.两电表示数都减小3.【20xx·临川二中、上高二中高三联考】阻值较大的两个电阻R1和R2串联后,接入电压恒定的电路,如图所示,现用同一电压表依次测量a与b、b与c以及a与c间电压,测量值依次为U1、U2及U,则()A.12U U U+=B.U1+U2>U C.1122U RU R=D.1122U RU R≠4.【20xx·景德镇高三第二次质检】有一个消毒用电器P,电阻为20kΩ,它只有在电压高于24V时才能工作。
今用一个光敏电阻R1对它进行控制,光敏电阻在光照时为100Ω,黑暗时为1000Ω。
电源电动势E 为36V,内阻不计,另有一个定值电阻R2 ,电阻为1000Ω。
下列电路电键闭合后能使消毒用电器在光照时正常工作,黑暗时停止工作的是5.【20xx·吉安白鹭洲高三上学期期中考试】如图所示电路中,三个相同的灯泡额定功率是40 W,在不损坏灯泡的情况下,这三个灯泡消耗的总功率最大不应超过 ( )A.40 W B.60 W C.80 W D.120 W6.【20xx·湖南怀化高三期末】如图所示,直线A为某电源的U-I图线,曲线B为某小灯泡的 U-I图线的一部分,用该电源和小灯泡组成闭合电路,下例说法中正确的是A.此电源的内阻为0.5ΩB.电源的总功率为10WC.电源的输出功率为8WD.由于小灯泡的U-I图线是一条曲线,所以欧姆定律不适用二多选题:7.【20xx·湖南四县一中高三11月联考】如图所示,图中的四个电表均为理想电表,当滑动变阻器滑片P向右端移动时,下面说法中正确的是 ( )A.电压表V1的读数减小,电流表A1的读数增大B.电压表V1的读数增大,电流表A1的读数减小C.电压表V2的读数减小,电流表A2的读数增大D.电压表V2的读数增大,电流表A2的读数减小8.【20xx·西工大附中第四次适应性训练】在如图甲所示的电路中,L 1、L 2和L3为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,当开关S闭合后,电路中的总电流为0.25 A.则此时A.L 1的电压为L 2电压的2倍B.L 1消耗的电功率为0.75 WC.L 2的电阻为12 ΩD.L 1、L 2消耗的电功率的比值大于4:19.【20xx·山西曲傲中学高三上学期期中考试】如图所示电路中,电源电动势E恒定,内阻r=1 Ω,定值电阻R3=5 Ω.当开关K断开与闭合时,ab段电路消耗的电功率相等.则以下说法中正确的是()A.电阻R1、R2可能分别为4 Ω、5 Ω B.电阻R1、R2可能分别为3 Ω、6 ΩC.开关K断开时电压表的示数一定小于K闭合时的示数D.开关K断开与闭合时,电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比一定等于6 Ω10.【20xx·汝城一中11月月考】截面直径为d、长为L的导线,两端电压为U,当这三个量中的一个改变时,对自由电子定向移动平均速率的影响,下列说法正确的是()A.电压U加倍时,自由电子定向移动的平均速率加倍B.导线长度L加倍时,自由电子定向移动的平均速率减为原来的一半C.导线截面直径d加倍时,自由电子定向移动的平均速率不变D.导线截面直径d加倍时,自由电子定向移动的平均速率加倍11.【20xx·山西曲傲中学高三上学期期中考试】用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路,如图(a)、(b)所示,则闭合开关后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是()A.图(a)中的A1、A2的示数相同 B.图(a)中的A1、A2的指针偏角相同C.图(b)中的A1、A2的示数和偏角都不同 D.图(b)中的A1、A2的指针偏角相同二.多选题:12.【20xx·江西稳派名校学术联盟高三调研】如图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r且小于灯泡L1的冷态电阻(不发光时的电阻)。
2019高考物理试题分类汇编动量能量纯word附解析
2019 高考物理试题分类汇编- 动量能量 ( 纯 word 附分析 )〔 2018 上海〕 22A、A、B 两物体在圆滑水平川面上沿向来线相向而行, A 质量为 5kg,速度大小为 10m/s ,B 质量为 2kg,速度大小为 5m/s,它们的总动量大小为_________kgm/s ;二者相碰后, A 沿原方向运动,速度大小为4m/s,那么 B 的速度大小为 _________m/s 。
40,10,22A. 【考点】此题观察动量守恒定律【分析】设物体 A 运动的方向为正方向,那么碰前的总动量大小为5 10 2 5 40 kg·m/s ,碰撞前后动量守恒,那么有40 5 42 v,故碰后 B 的速度大小为v10m / s【答案】 40, 10【误区警示】在应用动量守恒定律解答题目时,第一要规定正方向,而后把相关的物理量代入公式进行计算,假设出现符号,需要说明符号的物理意义。
该种类的题目简单犯错的原由就在于正方向的规定。
〔2018 新课标〕 35. 〔2〕〔 9 分〕如图,小球a、 b 用等长细线悬挂于同一固定点O。
让球 a 静止下垂,将球 b 向右拉起,使细线水平。
从静止开释球b,两球碰后粘在一起向左摇动,此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°。
忽视空气阻力,求〔i 〕两球 a、 b 的质量之比;〔ii 〕两球在碰撞过程中损失的机械能与球 b 在碰前的最大动能之比。
Oba〔2〕【考点】动量守恒、能量守恒综合解:〔i 〕设球 b 的质量为 m2,细线长为 L,球 b 着落至最低点,但未与球 a 相碰时的速度为v,由机械能守恒定律得1①m2 gL m2v22式中 g 是重力加快度的大小。
设球a的质量为m1;在两球碰后的瞬时,两球共同速度为v′,以向左为正。
有动量守恒定律得m2v(m1m2 )v ②设两球共同向左运动到最高处,细线与竖直方向的夹角为θ ,由机械能守恒定律得1( m m )v 2③(m m ) gL(1 cos )21212联立①②③式得m11 m211 cos 代入数据得m121m2〔ii〕两球在碰撞过程中的机械能损失是Qm 2 gL(m 1 m 2 ) gL(1 cos )联立①⑥式, Q 与碰前球 b 的最大动能 E 〔 E = 12 〕之比为kkm 2v2Q m 1 m 2 ⑦(1 cos )E k1m 2联立⑤⑦式,并代入题给数据得2 ⑧Q12E k〔2018 大纲卷〕 21. 如图, 大小同样的摆球 a 和 b 的质量分别为 m 和 3m ,摆长同样, 并排悬挂,均衡时两球恰好接触, 现将摆球 a 向左边拉开一小角度后开释, 假设两球的碰撞是弹性的,以下判断正确的选项是A. 第一次碰撞后的瞬时,两球的速度大小相等B. 第一次碰撞后的瞬时,两球的动量大小相等C.第一次碰撞后,两球的最大摆角不同样D.发生第二次碰撞时,两球在各自的均衡地点21.AD 解题思路】两球在碰撞前后,水平方向不受外力,故水平两球构成的系统动量守恒,由动量守恒定律有:mvmv 3mv ;又两球碰撞是弹性的,故机械能守恒,即:1 2121212 ,解两式得: v 0 v 0 ,可见第一次碰撞后的瞬时,两2 mv 0mv 13mv 2v 1, v 22 222球的速度大小相等, 选项 A 正确;因两球质量不相等,故两球碰后的动量大小不相等,选项 B 错;两球碰后上摆过程,机械能守恒,故上涨的最大高度相等,另摆长相等,故两球碰后的最大摆角同样,选项C 错;由单摆的周期公式l,可知,两球摇动周期同样,T2g故经半个周期后,两球在均衡地点处发生第二次碰撞,选项 D 正确。
五年(2019-2023)高考物理真题分项汇编专题08 恒定电流 (解析版)
专题08恒定电流一、单选题1(2023·海南·统考高考真题)如图所示电路,已知电源电动势为E ,内阻不计,电容器电容为C ,闭合开关K ,待电路稳定后,电容器上电荷量为()A.CEB.12CE C.25CE D.35CE 2(2022·北京·高考真题)某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。
如图所示,电路中的R 1和R 2,其中一个是定值电阻,另一个是压力传感器(可等效为可变电阻)。
水位越高,对压力传感器的压力越大,压力传感器的电阻值越小。
当a 、b 两端的电压大于U 1时,控制开关自动开启低水位预警;当a 、b 两端的电压小于U 2(U 1、U 2为定值)时,控制开关自动开启高水位预警。
下列说法正确的是()A.U 1<U 2B.R 2为压力传感器C.若定值电阻的阻值越大,开启高水位预警时的水位越低D.若定值电阻的阻值越大,开启低水位预警时的水位越高3(2022·江苏·高考真题)如图所示,电路中灯泡均正常发光,阻值分别为R 1=2Ω,R 2=3Ω,R 3=2Ω,R 4=4Ω,电源电动势E =12V ,内阻不计,四个灯泡中消耗功率最大的是()五年(2019-2023)高考物理真题分项汇编专题08 恒定电流 (解析版)A.R1B.R2C.R3D.R44(2021·江苏·高考真题)有研究发现,某神经细胞传递信号时,离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流,若将该细胞膜视为1×10-8F的电容器,在2ms内细胞膜两侧的电势差从-70mV变为30mV,则该过程中跨膜电流的平均值为()A.1.5×10-7AB.2×10-7AC.3.5×10-7AD.5×10-7A5(2020·海南·统考高考真题)一车载加热器(额定电压为24V)发热部分的电路如图所示,a、b、c是三个接线端点,设ab、ac、bc间的功率分别为P ab、P ac、P bc,则()A.P ab>P bcB.P ab=P acC.P ac=P bcD.P ab<P ac6(2020·北京·统考高考真题)图甲表示某金属丝的电阻R随摄氏温度t变化的情况。
2020届高考物理专题训练:动量(两套 附详细答案解析)
高考物理专题训练:动量(基础卷)一、 (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题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.下列有关动量的说法中正确的是( ) A .物体的动量发生改变,其动能一定改变 B .物体的运动状态改变,其动量一定改变C .对于同一研究对象,若机械能守恒,则动量一定守恒D .对于同一研究对象,若动量守恒,则机械能一定守恒 【答案】B【解析】物体的动量发生改变,其动能不一定改变,例如做匀速圆周运动的物体,选项A 错误;物体的运动状态改变,则速度发生变化,根据P =mv 知,动量一定改变。
故B 正确。
对于同一研究对象,若机械能守恒,则动量不一定守恒,例如做平抛运动的物体,选项C 错误;对于同一研究对象,若动量守恒,则机械能不一定守恒,如非弹性碰撞,故D 错误.2.以初速度竖直向上抛出一物体,空气阻力大小不变。
关于物体受到的冲量,以下说法正确的是( )A .物体上升阶段和下落阶段受到的重力的冲量方向相反B .物体上升阶段和下落阶段受到空气阻力冲量的大小相等C .物体在下落阶段受到重力的冲量小于上升阶段受到重力的冲量D .物体从抛出到返回抛出点,动量变化的方向向下 【答案】D【解析】物体向上运动的过程中空气的阻力的方向向下,则:1mg fa m =;下降的过程中空气的阻力方向向上,则:1-mg fa m =<a 1,由于下降的过程中的位移等于上升过程中的位移,由运动学的公式可知上升的时间一定小于下降过程中的时间。
物体上升阶段和下落阶段受到的重力的方向都向下,所以重力的冲量方向相同。
故A 错误;物体上升阶段的时间小,所以物体上升阶段物体受到空气阻力冲量的大小小于下降阶段受到空气阻力冲量的大小。
故B 错误;物体上升阶段的时间小,物体在下落阶段受到重力的冲量大于上升阶段受到重力的冲量。
08 动量定理及动量守恒定律高考真题分项详解(原卷版)
十年高考分类汇编专题08动量定理及动量守恒定律(2011-2020)目录题型一、动量与动量定理的综合应用 (1)题型二、动量守恒定律与能量的综合应用模型一(碰撞类) (4)题型三、动量守恒定律与能量的综合应用模型二(弹簧类) (9)题型四、动量守恒定律与能量的综合应用模型三(反冲类) (10)题型五、动量守恒定律与能量的综合应用模型四(子弹木块、板块类) (12)题型六、动量守恒定律与能量的综合应用模型五(轨道类) (13)题型七、实验:验证动量守恒定律 (15)题型一、动量与动量定理的综合应用1.(2020江苏).一只质量为1.4kg的乌贼吸入0.1kg的水,静止在水中。
遇到危险时,它在极短时间内把吸入的水向后全部喷出,以2m/s的速度向前逃窜。
求该乌贼喷出的水的速度大小v。
2.(2020全国1).行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞,车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。
若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零,关于安全气囊在此过程中的作用,下列说法正确的是()A. 增加了司机单位面积的受力大小B. 减少了碰撞前后司机动量的变化量C. 将司机的动能全部转换成汽车的动能D. 延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积3.(2018全国2)高空坠物极易对行人造成伤害.若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的撞击时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为()A. 10 NB. 102 NC. 103 ND. 104 N4.(2018北京)2022年将在我国举办第二十四届冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一.某滑道示意图如下,长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接,滑道BC高h=10 m,C是半径R=20 m圆弧的最低点,质量m=60 kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑,加速度a=4.5 m/s2,到达B点时速度vB=30 m/s.取重力加速度g=10 m/s2.(1)求长直助滑道AB的长度L;(2)求运动员在AB段所受合外力的冲量的I大小;(3)若不计BC段的阻力,画出运动员经过C点时的受力图,并求其所受支持力FN的大小.5.(2018江苏)如图所示,悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m,运动速度的大小为v,方向向下.经过时间t,小球的速度大小为v,方向变为向上.忽略空气阻力,重力加速度为g,求该运动过程中,小球所受弹簧弹力冲量的大小.6.(2017全国3)一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。
2019-2020年高考物理模拟试卷(含解析)
2019-2020年高考物理模拟试卷(含解析)一、选择题:(本大题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,1~5小题,只有一个选项符合题目要求,6~8小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)(xx•南昌校级二模)甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动,某时刻乙车在前、甲车在后,相距s=6m,从此刻开始计时,乙做匀减速运动,两车运动的v﹣t图象如图所示.则在0~12s内关于两车位置关系的判断,下列说法正确的是()A.t=4s时两车相遇B. t=4s时两车间的距离最大C.0~12s内两车有两次相遇D. 0~12s内两车有三次相遇2.(6分)(xx•南昌校级二模)如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,b是原线圈的中心抽头,图中电表均为理想的交流电表,定值电阻R=10Ω,其余电阻均不计,从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压,则下列说法中正确的是()A.当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为22VB.当单刀双掷开关与a连接且t=0.01s时,电流表示数为零C.当单刀双掷开关由a拨向b时,原线圈的输入功率变小D.当单刀双掷开关由a拨向b时,副线圈输出电压的频率变为25Hz3.(6分)(xx•南昌校级二模)已知某半径为r0的质量分布均匀的天体,测得它的一个卫星的圆轨道的半径为r,卫星运行的周期为T.假设在该天体表面沿竖直方向以初速度v0向上抛出一个物体,不计阻力,求它可以到达的最大高度h是多少?()A.B.C.D.4.(6分)(xx•南昌校级二模)如图所示,匀强电场方向平行于xOy平面,在xOy平面内有一个半径为R=5cm的圆,圆上有一动点P,半径OP与x轴方向的夹角为θ,P点沿圆周移动时,O、P两点的电势差满足U OP=25sinθ(V),则该匀强电场的大小和方向分别为()A. 5 V/m,沿x轴正方向 B. 500V/m,沿y轴负方向C.500 V/m,沿y轴正方向D. 250 V/m,沿x轴负方向5.(6分)(xx•南昌校级二模)一闭合线圈固定在垂直于纸面的均匀磁场中,设向里为磁感应强度B的正方向,线圈中的箭头为电流i的正方向,如图(a)所示.已知线圈中感应电流i 随时间而变化的图象如图(b)所示,则磁感应强度B随时间而变化的图象可能是下图中的()A.B. C.D.6.(6分)(xx•南昌校级二模)在电场强度大小为E的匀强电场中,将一个质量为m、电荷量为q的带电小球由静止开始释放,带电小球沿与竖直方向成θ角的方向做直线运动.关于带电小球的电势能ε和机械能W的判断,不正确的是()A.若sinθ<,则ε一定减少,W一定增加B.若sinθ=,则ε、W一定不变C.若sinθ=,则ε一定增加,W一定减小D.若tanθ=,则ε可能增加,W一定增加7.(6分)(xx•南昌校级二模)如图所示,长木板放置在水平面上,一小物块置于长木板的中央,长木板和物块的质量均为m,物块与木板间的动摩擦因数为μ,木板与水平面间动摩擦因数为,已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g.现对物块施加一水平向右的拉力F,则木板加速度大小a可能是()A.a=μg B.a= C.a= D. a=﹣8.(6分)(xx•河南校级模拟)如图所示,某科研单位设计了一空间飞行器,飞行器从地面起飞时,发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°,使飞行器恰恰与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行,经时间t后,将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小,使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行,飞行器所受空气阻力不计,下列说法中正确的是()A.加速时加速度的大小为g B.加速时动力的大小等于mg C.减速时动力的大小等于D.减速飞行时间t后速度为零二、非选择题,包括必考题和选考题两部分(一)必考题9.(6分)(xx•河南校级模拟)一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,圆盘加速转动时,角速度的增加量△ω与对应时间△t的比值定义为角加速度β(即β=).我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,A、B、C、D…为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示,圆盘的半径r为 cm;(2)由图丙可知,打下计数点B时,圆盘转动的角速度为rad/s;(3)圆盘转动的角加速度大小为rad/s2;((2),(3)问中计算结果保留三位有效数字)10.(9分)(xx•河南校级模拟)实验室现有下列器材:电流表G(满偏电流为300μA,内阻为100Ω);电流表A1(量程为0.6A,内阻约为0.1Ω);电压表V1(量程为2V,内阻约为xxΩ);电阻箱R1(阻值范围0~9999Ω);电阻箱R2(阻值范围0~999.9Ω);滑动变阻器R3(最大阻值为100Ω);滑动变阻器R4(最大阻值为100kΩ);电源E(电动势6V,内阻约0.5Ω);单刀单掷开关S,导线若干.(1)现需要将电流表G改装成3V的电压表,需要将电阻箱的阻值调节为Ω,与电流表G 联.(2)为了测量电压表V1的内阻,要求有尽可能高的测量精度,并能测多组数据.请你从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量实验电路,在如图虚线方框中画出电路原理图.(电路原理图中要用题中相应的英文字母标注.若你需用到改装后的电压表,则改装后的电压表用V 表示).(3)电压表V1的内阻R V的计算公式为R V= ,式中各符号的意义是.11.(14分)(xx•南昌三模)如图所示,两套完全相同的小物块和轨道系统,轨道固定在水平桌面上.物块质量m=lkg,轨道长度l=2m,物块与轨道之间的动摩擦因数μ=0.20现用水平拉力F=6N、F2=4N同对拉两个物块,分别作用一段距离后撤去,使两物块都能从静止出发,运动到轨道另一端时恰好停止.(g=l0m/s2)求:(1)在F1作用下的小物块加速度a1多大?(2)从两物块运动时开始计时直到都停止,除了物块在轨道两端速度都为零之外,另有某时刻t两物块速度相同,则t为多少?12.(18分)(xx•南昌校级二模)如图所示,在平面直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向里的圆形匀强磁场区域(图中未画出);在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E.一粒子源固定在x轴上的A(﹣L,0)点,沿y轴正方向释放电子,电子经电场偏转后能通过y轴上的C(0,2L)点,再经过磁场偏转后恰好垂直击中ON,ON与x轴正方向成30°角.已知电子的质量为m,电荷量为e,不考虑粒子的重力和粒子之间的相互作用,求:(1)电子的释放速度v的大小;(2)电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角θ;(3)圆形磁场的最小半径R min.(二)选考题,请考生从以下两个模块中任选一模块作答【物理选修3-4】13.(6分)(xx•南昌校级二模)下列说法正确的是()A.在干涉现象中,振动加强点的位移总比减弱点的位移要大B.单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期与单摆的摆长无关C.火车鸣笛向我们驶来时,我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高D.当水波通过障碍物时,若障碍的尺寸与波长差不多,或比波长大的多时,将发生明显的衍射现象E.用两束单色光A、B,分别在同一套装置上做干涉实验,若A光的条纹间距比B光的大,则说明A光波长大于B光波长F.弹簧振子从平衡位置向最大位移处运动的过程中,振子做匀减速运动14.(9分)(xx•南昌校级二模)如图,MN是竖直放置的长L=0.5m的平面镜,观察者在A处观察,有一小球从某处自由下落,小球下落的轨迹与平面镜相距d=0.25m,观察者能在镜中看到小球像的时间△t=0.2s.已知观察的眼睛到镜面的距离s=0.5m,求小球从静止开始下落经多长时间,观察者才能在镜中看到小球的像.(取g=10m/s2)【物理选修3-5】15.(xx•南昌校级二模)下列说法正确的是()A.如果用紫光照射某种金属发生光电效应,改用绿光照射这种金属不一定发生光电效应B.α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转,这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一C.由玻尔理论可知,氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能减小,电势能增大D.原子核的比结合能大小可反映原子核的稳定程度,该值随质量数的增加而增大E.放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身因素决定的,与外界的物理条件和所处的化学状态无关F.入射光的频率不同,同一金属的逸出功也会不同16.(xx•南昌校级二模)如图所示,质量M=3.5kg的小车静止于光滑水平面上靠近桌子处,其上表面与水平桌面相平,小车长L=1.2m,其左端放有一质量为0.5kg的滑块Q.水平放置的轻弹簧左端固定,质量为1kg的小物块P置于桌面上的A点并与弹簧的右端接触.此时弹簧处于原长,现用水平向左的推力将P缓慢推至B点(弹簧仍在弹性限度内)时,推力做的功为W F=6J,撤去推力后,P沿桌面滑到小车上并与Q相碰,最后Q停在小车的右端,P停在距小车左端0.5m处.已知AB间距L1=5cm,A点离桌子边沿C点距离L2=90cm,P与桌面间动摩擦因数μ1=0.4,P、Q与小车表面间动摩擦因数μ2=0.1.(g=10m/s2)求:(1)P到达C点时的速度v C.(2)P与Q碰撞后瞬间Q的速度大小.xx河南省三门峡市陕州中学高考物理模拟试卷参考答案与试题解析一、选择题:(本大题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,1~5小题,只有一个选项符合题目要求,6~8小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)(xx•南昌校级二模)甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动,某时刻乙车在前、甲车在后,相距s=6m,从此刻开始计时,乙做匀减速运动,两车运动的v﹣t图象如图所示.则在0~12s内关于两车位置关系的判断,下列说法正确的是()A.t=4s时两车相遇B. t=4s时两车间的距离最大C.0~12s内两车有两次相遇D. 0~12s内两车有三次相遇考点:匀变速直线运动的图像.专题:运动学中的图像专题.分析:根据图象与时间轴围成的面积可求出两车的位移,则可确定何时两车相遇.能够画出两车的运动情景过程,了解两车在过程中的相对位置.解答:解:A、图象与时间轴围成的面积可表示位移,0﹣4s,甲的位移为48m,乙的位移为40m,甲、乙两车在同一水平道路上,一前一后相距S=6m,当t=4s时,甲车在前,乙车在后,相距2m.所以当t=4s时两车不相遇.故A错误.B、开始时乙车在前,甲车在后,甲的速度大于乙的速度,所以两车间的距离减小,故B错误.C、0﹣6s,甲的位移为60m,乙的位移为54m,两车第二次相遇,6s后,由于乙的速度大于甲的速度,乙又跑到前面,8s后,由于甲的速度大于乙的速度,两车还会发生第三次相遇,故C错误,D正确.故选:D.点评:速度﹣时间图象中要注意观察三点:一点,注意横纵坐标的含义;二线,注意斜率的意义;三面,速度﹣时间图象中图形与时间轴围成的面积为这段时间内物体通过的位移.2.(6分)(xx•南昌校级二模)如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,b是原线圈的中心抽头,图中电表均为理想的交流电表,定值电阻R=10Ω,其余电阻均不计,从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压,则下列说法中正确的是()A.当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为22VB.当单刀双掷开关与a连接且t=0.01s时,电流表示数为零C.当单刀双掷开关由a拨向b时,原线圈的输入功率变小D.当单刀双掷开关由a拨向b时,副线圈输出电压的频率变为25Hz考点:变压器的构造和原理.专题:交流电专题.分析:根据图象可以求得输出电压的有效值、周期和频率等,再根据电压与匝数成正比即可求得结论.解答:解:由图象可知,电压的最大值为311V,交流电的周期为2×10﹣2s,所以交流电的频率为f==50Hz,A、交流电的有效值为220V,根据电压与匝数程正比可知,副线圈的电压为22V,故A正确;B、电流表示数为电流的有效值,不随时间的变化而变化,所以电流表的示数为I=A=2.2A,故B错误.C、当单刀双掷开关由a拨向b时,原线圈的匝数变小,所以副线圈的输出的电压要变大,电阻R上消耗的功率变大,原线圈的输入功率也要变大,故C错误;D、变压器不会改变电流的频率,所以副线圈输出电压的频率为50Hz,故D错误;故选:A.点评:掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系,最大值和有效值之间的关系即可解决本题.3.(6分)(xx•南昌校级二模)已知某半径为r0的质量分布均匀的天体,测得它的一个卫星的圆轨道的半径为r,卫星运行的周期为T.假设在该天体表面沿竖直方向以初速度v0向上抛出一个物体,不计阻力,求它可以到达的最大高度h是多少?()A.B.C.D.考点:万有引力定律及其应用.专题:万有引力定律的应用专题.分析:结合万有引力等于重力和万有引力提供向心力求出该星表面的重力加速度.根据竖直上抛运动的位移公式即可求出.解答:解:由万有引力提供向心力得:,=mg′,所以在该天体表面沿竖直方向以初速度v0向上抛出一个物体,不计阻力,物体上升的过程中的机械能守恒,得:它可以到达的最大高度h是:故选:D点评:该题考查万有引力定律的一般应用,解决本题的关键掌握万有引力提供向心力和万有引力等于重力这两个理论,并能熟练运用.4.(6分)(xx•南昌校级二模)如图所示,匀强电场方向平行于xOy平面,在xOy平面内有一个半径为R=5cm的圆,圆上有一动点P,半径OP与x轴方向的夹角为θ,P点沿圆周移动时,O、P两点的电势差满足U OP=25sinθ(V),则该匀强电场的大小和方向分别为()A. 5 V/m,沿x轴正方向 B. 500V/m,沿y轴负方向C.500 V/m,沿y轴正方向D. 250 V/m,沿x轴负方向考点:匀强电场中电势差和电场强度的关系.专题:电场力与电势的性质专题.分析:任意一点P的电势U=25sinθ(V),当θ和θ+90°的时候,电势相等,从数学角度可以看出关于y轴正向是θ与θ+90°的对称,电势总相等.匀强电场的电场强度E=,根据U=Ed,表示出两点间的电势差,d表示两点沿电场线方向上的距离.解答:解:任意一点P的电势U=25sinθ(V),当θ和θ+90°的时候,电势相等,从数学角度可以看出关于y轴正向是θ与θ+90°的对称,电势总相等.那么就是说垂直于y轴正向都是等势面,那么y轴正向方向就是场强方向.当θ=90°时,P的电势最大,为25V,当θ=180°或0°时,P的电势最小,为0V,根据U=Ed得:E==500V/m,故选:C点评:本题主要考查了找等势面,电场线与等势面垂直,解决本题的关键会运用U=Ed求匀强电场中两点间的电势差5.(6分)(xx•南昌校级二模)一闭合线圈固定在垂直于纸面的均匀磁场中,设向里为磁感应强度B的正方向,线圈中的箭头为电流i的正方向,如图(a)所示.已知线圈中感应电流i 随时间而变化的图象如图(b)所示,则磁感应强度B随时间而变化的图象可能是下图中的()A.B. C.D.考点:法拉第电磁感应定律;闭合电路的欧姆定律.专题:电磁感应与图像结合.分析:线圈中因磁通量发生变化,才导致线圈产生感应电动势,从而形成感应电流.由楞次定律可推断出磁场的变化及磁通量的变化.解答:解:A、在0~t内,磁场方向垂直纸面向外,且均匀增大,根据法拉第电磁感应定律,则产生的感应电动势为定值,电流为定值,根据楞次定律,感应电流的方向为顺时针方向,则电流为负值.在~t内,磁场方向垂直纸面向外,且均匀减小,感应电流为定值,根据楞次定律,感应电流的方向为逆时针方向,则电流为正值.在t~内,磁场方向垂直纸面向里,且均匀增大,电流为定值,根据楞次定律,感应电流的方向为逆时针方向,则电流为正值.在~2t内,磁场方向垂直纸面向里,且均匀减小,感应电流为定值,根据楞次定律,感应电流的方向为顺时针方向,则电流为负值,故A正确.B、在0~t内,磁场方向垂直纸面向外,且均匀减小,根据法拉第电磁感应定律,则产生的感应电动势为定值,电流为定值,根据楞次定律,感应电流的方向为逆时针方向,则电流为正值,故B错误;C、在0~t内,磁场方向垂直纸面向外,且非均匀增大,根据法拉第电磁感应定律,则产生的感应电动势不是定值,电流不是定值,故C错误.D、磁场的方向不变,则与图中电流方向不符.故D错误.故选:A.点评:解决本题的关键会根据法拉第电磁感应定律判断感应电动势的大小,会根据楞次定律判断感应电流的方向.6.(6分)(xx•南昌校级二模)在电场强度大小为E的匀强电场中,将一个质量为m、电荷量为q的带电小球由静止开始释放,带电小球沿与竖直方向成θ角的方向做直线运动.关于带电小球的电势能ε和机械能W的判断,不正确的是()A.若sinθ<,则ε一定减少,W一定增加B.若sinθ=,则ε、W一定不变C.若sinθ=,则ε一定增加,W一定减小D.若tanθ=,则ε可能增加,W一定增加考点:电势能;动能定理的应用.分析:带电小球从静止开始做直线运动,受到两个恒力作用,其合力与速度方向必定在同一直线上,根据电场力与速度方向的夹角,判断电场力做功正负,确定电势能和机械能的变化.解答:解:A、若sinθ<,电场力可能做正功,也可能做负功,所以ε可能减小也可能增大、W可能增大也可能减小.故A不正确.BC、若sinθ=,则电场力与速度方向垂直,电场力不做功,ε、W一定守恒.故B正确,C不正确.D、若tanθ=,则电场力沿水平方向,据题知,电场力和重力的合力与速度方向同向,电场力做正功,ε一定减少,W一定增加,故D不正确;本题选不正确的,故选:ACD.点评:本题关键是分析电场力与合力方向的夹角,来判断电场力做功正负,确定电势能和机械能的变化.7.(6分)(xx•南昌校级二模)如图所示,长木板放置在水平面上,一小物块置于长木板的中央,长木板和物块的质量均为m,物块与木板间的动摩擦因数为μ,木板与水平面间动摩擦因数为,已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g.现对物块施加一水平向右的拉力F,则木板加速度大小a可能是()A.a=μg B.a= C.a= D. a=﹣考点:牛顿第二定律.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:要分析木板的加速度就是来分析它受力,而题目并没有说木板相对物块到底是动了还是没动,因此我们要分两种情况来考虑这个问题:一:木板相对物块没动,这样的话就是说木板和物块一起做匀加速直线运动,可以通过受力来找加速度.二:木板相对物块动了,则木板就是在物块的摩擦力和地面的摩擦力作用下做匀加速直线运动,又可以做出一个结果.解答:解:一:木板相对物块没动①若F<μmg,则木板上下表面都受到大小相等、方向相反的摩擦力,摩擦力大小为F,此时木板加速度为0;②若μmg>F>μmg,则木板和物块一起做匀加速直线运动,整体水平方向的受力为:拉力F 和地面的摩擦力f,则其加速度为:a==,故D正确.二:木板相对物块动了此时F>μmg,则木板就是在物块的摩擦力和地面对它的摩擦力作用下做匀加速直线运动,其受到木块的摩擦力为:f1=μmg,收到地面的摩擦力为f2=μmg,则获得的加速度为:a=,故C 正确.故选:CD.点评:这是一个需要思维缜密的题,通过题干问的加速度可能是?我们就可只推测这个至少应该有两个答案,也就是会有两种运动情况,进而仔细分析题目找出这两种情况即可.8.(6分)(xx•河南校级模拟)如图所示,某科研单位设计了一空间飞行器,飞行器从地面起飞时,发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°,使飞行器恰恰与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行,经时间t后,将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小,使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行,飞行器所受空气阻力不计,下列说法中正确的是()A.加速时加速度的大小为g B.加速时动力的大小等于mg C.减速时动力的大小等于D.减速飞行时间t后速度为零考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:起飞时,飞行器受推力和重力,两力的合力与水平方向成30°角斜向上,根据几何关系求出合力,由牛顿第二定律求出加速度,根据匀加速运动速度公式求解最大速度;推力方向逆时针旋转60°后,先根据牛顿第二定律求解加速度,再求出继续上升的时间.解答:解:A、B、起飞时,飞行器受推力和重力,两力的合力与水平方向成30°角斜向上,设动力为F,合力为F b,如图所示:在△OFF b中,由几何关系得:F=,F b=mg由牛顿第二定律得飞行器的加速度为:a1=g故A正确,B错误;C、D、t时刻的速率:v=a1t=gt推力方向逆时针旋转60°,合力的方向与水平方向成30°斜向下,推力F'跟合力F'h垂直,如图所示,此时合力大小为:F'h=mgsin30°动力大小:飞行器的加速度大小为:a2==g到最高点的时间为:t′===2t故C正确,D错误;故选:AC.点评:本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的应用,要求同学们能正确对分析器进行受力分析并能结合几何关系求解,难度适中.二、非选择题,包括必考题和选考题两部分(一)必考题9.(6分)(xx•河南校级模拟)一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,圆盘加速转动时,角速度的增加量△ω与对应时间△t的比值定义为角加速度β(即β=).我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,A、B、C、D…为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示,圆盘的半径r为 3.000 cm;(2)由图丙可知,打下计数点B时,圆盘转动的角速度为9.18 rad/s;(3)圆盘转动的角加速度大小为23.5 rad/s2;((2),(3)问中计算结果保留三位有效数字)考点:测定匀变速直线运动的加速度.专题:实验题.分析:(1)20分度的游标卡尺精确度为0.05mm,读数时先读大于1mm的整数部分,再读不足1m的小数部分;(2)根据平均速度等于中间时刻瞬时速度求出D点的瞬时速度,然后根据v=ωr求解角速度;(3)用逐差法求解出加速度,再根据加速度等于角加速度与半径的乘积来计算角加速度.解答:解:(1)整数部分为60mm,小数部分为零,由于精确度为0.05mm,故需写到0.001cm 处,故读数为6.000cm;故半径为3.000cm;(2)打下计数点B时,速度为v B===0.2755m/s故ω===9.18rad/s(3)纸带运动的加速度为a====0.705m/s2由于β=,ω=,故角加速度为β===23.5rad/s2故故答案为:(1)3.000;(2)9.18;(9.17~9.19)(3)23.5;(23.2~24.0).点评:本题根据根据题意中角加速度的定义,同时结合纸带处理中加速度和速度的求法进行分析处理.10.(9分)(xx•河南校级模拟)实验室现有下列器材:电流表G(满偏电流为300μA,内阻为100Ω);电流表A1(量程为0.6A,内阻约为0.1Ω);电压表V1(量程为2V,内阻约为xxΩ);电阻箱R1(阻值范围0~9999Ω);电阻箱R2(阻值范围0~999.9Ω);滑动变阻器R3(最大阻值为100Ω);滑动变阻器R4(最大阻值为100kΩ);电源E(电动势6V,内阻约0.5Ω);单刀单掷开关S,导线若干.(1)现需要将电流表G改装成3V的电压表,需要将电阻箱R1的阻值调节为9900 Ω,与电流表G串联.(2)为了测量电压表V1的内阻,要求有尽可能高的测量精度,并能测多组数据.请你从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量实验电路,在如图虚线方框中画出电路原理图.(电路原理图中要用题中相应的英文字母标注.若你需用到改装后的电压表,则改装后的电压表用V 表示).。
2020年高考物理素养提升专题08 碰撞与动量守恒(解析版)
素养提升微突破08 碰撞与动量守恒——微观和宏观都适用的定律动量守恒系统动量是否守恒,与系统内物体间的作用力的多少、大小以及性质无关,系统内里不会改变系统的总动量,但可以改变系统内各物体的动量,使某些物体的动量增加,另一些物体的动量减小,而总动量保持不变。
动量守恒充分体现了相互作用观念、运动观念的物理学素养。
【2019·江苏卷】质量为M 的小孩站在质量为m 的滑板上,小孩和滑板均处于静止状态,忽略滑板与地面间的摩擦。
小孩沿水平方向跃离滑板,离开滑板时的速度大小为v ,此时滑板的速度大小为 A .mv MB .M v mC .mv m M+ D .Mv m M+ 【答案】B【解析】设滑板的速度为u ,小孩和滑板动量守恒得:0mu Mv =-,解得:Mu v m=,故B 正确。
【素养解读】本题通过模型构建考查动量守恒,体现了学科思维中模型构建、科学推理的素养要素。
一、碰撞问题碰撞问题是高考的考查热点,此类问题往往结合牛顿运动定律、能量守恒定律等知识综合起来考查。
正确判断碰后各物体的运动情况是解题的关键。
【典例1】如图所示,水平面上相距为L =5 m 的P 、Q 两点分别固定一竖直挡板,一质量为M =2 kg 的小物块B 静止在O 点,OP 段光滑,O Q 段粗糙且长度为d =3 m 。
一质量为m =1 kg 的小物块A 以v 0=6m/s 的初速度从OP 段的某点向右运动,并与B 发生弹性碰撞。
两物块在O Q 段的动摩擦因数均为μ=0.2,两物块与挡板的碰撞时间极短且机械能均不损失。
重力加速度g =10 m/s 2,求:(1)A 与B 在O 点碰后瞬间各自的速度; (2)两物块各自停止运动时的时间间隔。
【答案】(1)2 m/s ,方向向左 4 m/s ,方向向右 (2)1 s【解析】(1)设A 、B 在O 点碰后的速度分别为v 1和v 2,以向右为正方向。
由动量守恒定律得:m v 0=m v 1+M v 2碰撞前后动能相等,则得:12m v 02=12m v 12+12M v 22解得:v 1=-2 m/s ,v 2=4 m/s 。
2017-2019年高考真题物理分项汇编专题08 动量
专题08 动量1.(2019·江苏卷)质量为M 的小孩站在质量为m 的滑板上,小孩和滑板均处于静止状态,忽略滑板与地面间的摩擦.小孩沿水平方向跃离滑板,离开滑板时的速度大小为v ,此时滑板的速度大小为_________。
【答案】B2.(2018·新课标全国II 卷)高空坠物极易对行人造成伤害。
若一个50 g 的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的撞击时间约为2 ms ,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为A .10 NB .102 NC .103 ND .104 N 【答案】C正,由动量定理可知:()()0N mg t mv -=--,解得:1000N N ≈,根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103 N ,故C 正确。
3.(2018·新课标全国I 卷)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动,在启动阶段列车的动能A .与它所经历的时间成正比B .与它的位移成正比C .与它的速度成正比D .与它的动量成正比【答案】B【解析】根据初速度为零匀变速直线运动规律可知,在启动阶段,列车的速度与时间成正比,即v =at ,即与列车的动量二次方成正比,选项D 错误。
4.(2018·新课标全国III 卷)如图,一平行板电容器连接在直流电上,电容器的极板水平,两微粒a 、b所带电荷量大小相等、符号相反,使它们分别静止于电容器的上、下极板附近,与极板距离相等。
现同时释放a 、b ,它们由静止开始运动,在随后的某时刻t ,a 、b 经过电容器两极板间下半区域的同一水平面,a 、b 间的相互作用和重力可忽略。
下列说法正确的是A .a 的质量比b 的大B .在t 时刻,a 的动能比b 的大C .在t 时刻,a 和b 的电势能相等D .在t 时刻,a 和b 的动量大小相等【答案】BD【解析】根据题述可知,微粒a 向下加速运动,微粒b 向上加速运动,根据a 、b 经过电容器两极板间下半区域的同一水平面,可知a 的加速度大小大于b 的加速度大小,即a a >a b 。
专题08 动量-2021年高考物理真题与模拟题分类训练(教师版含解析)(1)
专题08 动量1.(2021·湖南高考真题)如图(a ),质量分别为m A 、m B 的A 、B 两物体用轻弹簧连接构成一个系统,外力F 作用在A 上,系统静止在光滑水平面上(B 靠墙面),此时弹簧形变量为x 。
撤去外力并开始计时,A 、B 两物体运动的a t -图像如图(b )所示,1S 表示0到1t 时间内A 的a t -图线与坐标轴所围面积大小,2S 、3S 分别表示1t 到2t 时间内A 、B 的a t -图线与坐标轴所围面积大小。
A 在1t 时刻的速度为0v 。
下列说法正确的是( )A .0到1t 时间内,墙对B 的冲量等于m A v 0 B . m A > m BC .B 运动后,弹簧的最大形变量等于xD .123S S S -= 【答案】ABD【解析】A .由于在0 ~ t 1时间内,物体B 静止,则对B 受力分析有F 墙 = F 弹则墙对B 的冲量大小等于弹簧对B 的冲量大小,而弹簧既作用于B 也作用于A ,则可将研究对象转为A ,撤去F 后A 只受弹力作用,则根据动量定理有I = m A v 0(方向向右)则墙对B 的冲量与弹簧对A 的冲量大小相等、方向相同,A 正确;B .由a —t 图可知t 1后弹簧被拉伸,在t 2时刻弹簧的拉伸量达到最大,根据牛顿第二定律有F 弹 = m A a A = m B a B由图可知a B > a A则m B < m AB 正确;C .由图可得,t 1时刻B 开始运动,此时A 速度为v 0,之后AB 动量守恒,AB 和弹簧整个系统能量守恒,则0+A A B A A v v m m m v =可得AB 整体的动能不等于0,即弹簧的弹性势能会转化为AB 系统的动能,弹簧的形变量小于x ,C 错误;D .由a —t 图可知t 1后B 脱离墙壁,且弹簧被拉伸,在t 1—t 2时间内AB 组成的系统动量守恒,且在t 2时刻弹簧的拉伸量达到最大,A 、B 共速,由a —t 图像的面积为∆v ,在t 2时刻AB 的速度分别为12A v S S =-,3B v S =A 、B 共速,则123S S S -=D 正确。
专题08圆周运动(解析版)-三年(2022-2024)高考物理真题分类汇编(全国通用)
圆周运动专题08考点01水平面内圆周运动1.(2024高考辽宁卷)“指尖转球”是花式篮球表演中常见的技巧。
如图,当篮球在指尖上绕轴转动时,球面上P、Q两点做圆周运动的()A.半径相等B.线速度大小相等C.向心加速度大小相等D.角速度大小相等【答案】D 【解析】由题意可知,球面上P 、Q 两点转动时属于同轴转动,故角速度大小相等,故D 正确;由图可知,球面上P 、Q 两点做圆周运动的半径的关系为P Q r r <,故A 错误;根据v r ω=可知,球面上P 、Q 两点做圆周运动的线速度的关系为P Q v v <,故B 错误;根据2n a r ω=可知,球面上P 、Q 两点做圆周运动的向心加速度的关系为P Q a a <,故C 错误。
2.(2024年高考江苏卷第8题)生产陶瓷的工作台匀速转动,台面面上掉有陶屑,陶屑与桌面间的动摩擦因数处处相同(台面足够大),则A.离轴OO’越远的陶屑质量越大B.离轴OO’越近的陶屑质量越大C.只有平台边缘有陶屑D..离轴最远的陶屑距离不超过某一值R 【参考答案】D【名师解析】由μmg=mRω2,解得离轴最远的陶屑距离不超过某一值R=μg/ω2,D 正确。
3.(2024年高考江苏卷)如图所示,细绳穿过竖直的管子拴住一个小球,让小球在A 高度处做水平面内的匀速圆周运动,现用力将细绳缓慢下拉,使小球在B 高度处做水平面内的匀速圆周运动,不计一切摩擦,则()A .线速度v A >v BB.角速度ωA <ωBC.向心加速度a A <a BD.向心力F A >F B 【答案】AD 【解析】设绳子与竖直方向的夹角为θ,对小球受力分析有F n =mg tan θ=ma由题图可看出小球从A 高度到B 高度θ增大,则由F n =mg tan θ=ma 可知a B >a A ,F B >F A 故C 错误,D 正确;再根据题图可看出,A 、B 位置在同一竖线上,则A 、B 位置的半径相同,则根据22n v F m m rrω==可得v A >v B ,ωA >ωB 故A 正确,B 错误。
