3月高考物理 模拟联考题精选解析 24动量守恒定律(学生版)
高考物理一轮复习讲义：专题24 动量守恒定律及应用一“碰撞”模型
高三一轮同步复习专题24 动量守恒定律及应用一——“碰撞”模型考点一、动量守恒条件的理解【知识梳理】例1、下列四幅图所反映的物理过程中，说法正确的是（）A．甲图中子弹射入木块过程中，子弹和木块组成系统动量守恒，能量不守恒B．乙图中M、N两木块放在光滑水平面上，剪断束缚M、N的细线，在弹簧从压缩状态恢复原长过程中，M、N与弹簧组成的系统动量不守恒，机械能守恒C．丙图中细线断裂后，木球和铁球在水中运动的过程，两球组成的系统动量不守恒，机械能守恒D．丁图中木块沿光滑固定斜面下滑，木块和斜面组成的系统动量守恒，机械能守恒【变式训练】如图所示，A、B两物体质量之比m A:m B=3∶2，原来静止在平板车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑。
当弹簧突然被释放后，以下系统动量不守恒的是（）A．若A、B与C上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统B．若A、B与C上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统C．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统D．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统考点二、动量守恒定律在“碰撞”模型中的应用【模型梳理】m ，初始时例2、如图甲所示，光滑水平面上有A、B两物块，已知A物块的质量1kgA刻B静止，A以一定的初速度向右运动，之后与B发生碰撞并一起运动，它们的位移—时t∆=极短，图中无间图象如图乙所示（规定向右为位移的正方向，因A、B碰撞时间0.01s法显示）则根据上述信息，求出在A、B碰撞过程中的物理量是正确的是（）A．物块A对B的冲量为15N·s B．物块B的动量变化量为3-kg·m/sC．物块A、B间的平均作用力大小为300N D．A、B系统损失的机械能为8J【变式训练1】如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰。
小球的质量分别为m1和m2。
图乙为它们碰撞前后的s－t(位移时间)图象。
已知m1＝0.1kg。
由此可以判断（）A．碰前m2静止，m1向右运动B．碰后m2和m1都向右运动C．m2＝0.2kgD．碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能【变式训练2】如图所示，一光滑水平桌面与竖直光滑半圆轨道相切于A点，且两者固定不动。
2024北京高三一模物理汇编：动量守恒定律章节综合
2024北京高三一模物理汇编动量守恒定律章节综合一、单选题1．（2024北京朝阳高三一模）如图所示，光滑水平地面上的P 、Q 两物体质量均为m ，P 以速度v 向右运动，Q 静止且左端固定一轻弹簧。
当弹簧被压缩至最短时（ ）A ．P 的动量为0B ．Q 的动量达到最大值C ．P 、Q 系统总动量小于mvD ．弹簧储存的弹性势能为214mv 2．（2024北京西城高三一模）2023年7月，由中国科学院研制的电磁弹射实验装置启动试运行，该装置在地面构建微重力实验环境，把“太空”搬到地面。
实验装置像一个“大电梯”，原理如图所示，在电磁弹射阶段，电磁弹射系统推动实验舱竖直向上加速运动至A 位置，撤除电磁作用。
此后，实验舱做竖直上抛运动，到达最高点后返回A 位置，再经历一段减速运动后静止。
某同学查阅资料了解到：在上述过程中的某个阶段，忽略阻力，实验舱处于完全失重状态，这一阶段持续的时间为4s ，实验舱的质量为500kg 。
他根据上述信息，取重力加速度210m /s g =，做出以下判断，其中正确的是（ ）A ．实验舱向上运动的过程始终处于超重状态B ．实验舱运动过程中的最大速度为40m/sC ．向上弹射阶段，电磁弹射系统对实验舱做功大于5110J ⨯D ．向上弹射阶段，电磁弹射系统对实验舱的冲量等于4110N s ⨯⋅3．（2024北京门头沟高三一模）把一压力传感器固定在水平地面上，轻质弹簧竖直固定在压力传感器上，如图甲所示。
0=t 时，将金属小球从弹簧正上方由静止释放，小球落到弹簧上后压缩弹簧到最低点，又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。
压力传感器中压力大小F 随时间t 变化图像如图乙所示。
下列说法正确的是（ ）A ．1t 时刻，小球的动能最大B ．12t t 时间内，小球始终处于失重状态 C ．13t t 时间内，小球所受合力的冲量为0 D ．23t t 时间内，小球机械能的增加量等于弹簧弹性势能的减少量4．（2024北京海淀高三一模）如图所示，在范围足够大的水平向右的匀强电场中，将一个带电小球以一定的初速度v 从M 点竖直向上抛出，在小球从M 点运动至与抛出点等高的位置N 点（图中未画出）的过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）A ．小球运动到最高点时的速度为零B ．小球在M 点和N 点的动能相等C ．小球上升过程和下降过程水平方向位移相同D ．小球上升过程和下降过程动量的变化量相同5．（2024北京东城高三一模）如图所示，质量为M 、倾角为θ的光滑斜劈置于光滑水平地面上，质量为m 的小球第①次和第①次分别以方向水平向右和水平向左、大小均为0v 的初速度与静止的斜劈相碰，碰撞中无机械能损失。
山西省三重教育2022-2023学年高三下学期3月联考理综(新教材老高考)试题物理参考答案
绝密★启用前物理参考答案14.【答案】D【解析】核裂变和核聚变均放出核能，则均存在质量亏损，所以质量不守恒，但能量守恒，选项A 错误；原子核是核子凭借核力结合在一起构成的，要把它们分开所需要能量叫做原子核的结合能，这个能量也是核子结合成原子核而释放的能量，核裂变和核聚变中释放的能量是由于质量亏损而释放的能量，所以不是原子核的结合能，选项B 错误；组成原子核的核子越多，它的结合能越大，但比结合能不一定越大，选项C 错误；比结合能越大，原子核中核子结合得一定越牢固，原子核就越稳定，选项D 正确。
15.【答案】B【解析】从光源发出的光射到aa b b ''面上的临界角C 满足13sin 5C n ==，临界角o 37C =，当ef 发出的光恰好射到b b '时，设入射角为i ,根据几何关系得21sin =i ，则入射角︒<37i ，设ef 垂直入射到aa b b ''面上的位置为f e '',根据几何关系可得b b '到f e ''之间的距离为L x 21=，则入射到aa b b ''面上b b '到f e ''之间L x 21=部分入射角均小于︒37，则都不会发生全反射，即均可射出；入射到aa b b ''面上f e ''到aa '之间恰好发生全反射时入射角为临界角o 37C =，设恰好发生全反射的位置距f e ''的距离为2x ，根据几何关系可得Lx 437tan 2o=，解得L x 32=，2x 小于f e ''到aa '之间的距离6L,则入射到aa b b ''面上f e ''到aa '之间能射出的宽度为L x 32=，则入射到aa b b ''面上能射出光的总宽度为L x x x 521=+=,所以能射出光部分占的比例为8585==L L k ，选项B 正确。
2024届辽宁省三校联考高三3月月考物理试卷+答案
2024年高考三校联合模拟考试物理试卷满分100分 时间75分钟一、选择题：本题共10小题，共46分。
在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。
1．健身球是一种内部充气的健身辅助器材，如图所示，球内的气体可视为理想气体，当球内气体被快速挤压时来不及与外界热交换，而缓慢变化时可认为能发生充分的热交换。
则下列说法正确的是（ ）A ．人体快速挤压健身球过程中，球内气体压强减小B ．人体快速挤压健身球过程中，球内气体分子热运动的平均动能增大C ．人体缓慢离开健身球过程中，球内表面单位时间单位面积上撞击的分子数不变D ．人体缓慢离开健身球过程中，球内气体对外放热2．甲图表示波源为1S 和2S 的两相干水波的某时刻的干涉图样，两列波的振幅均为5cm ，且图示范围内振幅不变，波速和波长分别是1m/s 和0.5m ，B 在平衡位置；乙图为一机械波波源3S 在同种均匀介质中做匀速运动的 ）A ．甲图中A 、B 两点的高度差为10cmB ．从甲图所示时刻开始经0.25s ，B 点通过的路程为10cmC ．乙图表示的是波的衍射现象D ．乙图在E 点接收到的波的频率与在F 点接收到的波的频率相同3．如图所示，空间有电荷量分别为1Q +和2Q +的两个点电荷，其连线水平。
在竖直平面内，内壁光滑的绝缘细弯管关于两电荷连线对称放置，细管的上下端口恰好在两电荷连线的中垂线上，电荷量为q +的小球以初速度0v 从上端管口无碰撞进入细管，在管内运动过程中机械能守恒，则（ ）A ．12Q Q <B ．细管上各点的电场强度方向均与细管垂直C ．在12Q Q 的连线上，中点的电场强度最小D ．小球从细管下端飞出时速度为0v4．如图所示，Ⅰ为北斗卫星导航系统中的静止轨道卫星，其对地张角为2θ；Ⅱ为地球的近地卫星。
反冲和火箭模型(解析版)—动量守恒的十种模型解读和针对性训练——2025届高考物理一轮复习
动量守恒的十种模型解读和针对性训练反冲和火箭模型模型解读1. 反冲运动作用原理反冲运动是系统内物体之间的作用力和反作用力产生的效果动量守恒反冲运动中系统不受外力或内力远大于外力，所以反冲运动遵循动量守恒定律机械能增加反冲运动中，由于有其他形式的能转化为机械能，所以系统的总机械能增加2．火箭(1)火箭的原理火箭的工作原理是反冲运动，其反冲过程动量守恒，它靠向后喷出的气流的反冲作用而获得向前的速度。
(2)影响火箭获得速度大小的因素①喷气速度：现代液体燃料火箭的喷气速度约为2__000～4__000 m/s。
②火箭的质量比：指火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体质量之比，决定于火箭的结构和材料。
现代火箭的质量比一般小于10。
火箭获得的最终速度火箭发射前的总质量为M、燃料燃尽后的质量为m，火箭燃气的喷射速度为v1，如图所示，在火箭发射过程中，由于内力远大于外力，所以动量守恒。
发射前的总动量为0，设燃料燃尽后火箭的飞行速度为v，发射后的总动量为m v－(M－m)v1(以火箭的速度方向为正方向)由动量守恒定律，m v－(M－m)v1＝0解得v＝(M－1)v1由此可知，燃料燃尽时火箭获得的最终速度由喷气速度及质量比Mm决定。
喷气速度越大，质量比越大，火箭获得的速度越大。
（3）．多级火箭：能及时把空壳抛掉，使火箭的总质量减少，因而能够达到很高的速度，但火箭的级数不是越多越好，级数越多，构造越复杂，工作的可靠性越差，目前多级火箭一般都是三级火箭。
【典例精析】【典例】(2017·全国理综I卷·14)将质量为1.00kg的模型火箭点火升空，50g燃烧的燃气以大小为600m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。
在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略）A.30kg×m/sB.5.7×102kg×m/sC.6.0×102kg×m/sD.6.3×102kg×m/s【参考答案】A【命题意图】本题考查动量守恒定律及其相关的知识点。
2024高考物理一轮复习第30讲动量和动量定理(讲义)(学生版+解析)
第30讲动量和动量定理目录复习目标网络构建考点一动量、动量变化量和冲量【夯基·必备基础知识梳理】知识点1 动能、动量、动量变化量的比较知识点2 冲量及计算【提升·必考题型归纳】考向1 动量和动量变化量的计算考向2 冲量的计算考点二动量定理【夯基·必备基础知识梳理】知识点1 动量定理的理解知识点2 动量定理的应用技巧【提升·必考题型归纳】考向1 应用动量定理解释生活现象考向2 应用动量定理求平均冲力考向3 在多过程问题中应用动量定理考点三两类柱状模型【夯基·必备基础知识梳理】知识点1 流体类柱状模型知识点2 微粒类柱状模型【提升·必考题型归纳】考向1 流体类柱状模型考向2 微粒类柱状模型真题感悟1、理解和掌握动量定理。
2、能够用动量定理解决和处理生活中的实际问题。
动量和动量定理动量、动量变化和冲量1.动能、动量及其变化比较2.冲量及计算动量定理1.动量定理理解2.动量定理的应用技巧两类柱状模型流体类模型微粒类模型考点一动量、动量变化量和冲量知识点1 动能、动量、动量变化量的比较1.冲量(1)定义：力与力的的乘积叫作力的冲量。
(2)表达式：I＝。
(3)单位：冲量的单位是，符号是。
(4)方向：冲量是矢量，恒力冲量的方向与力的方向。
2.冲量的计算(1)恒力的冲量：直接用定义式I＝Ft计算。
(2)变力的冲量①方向不变的变力的冲量，若力的大小随时间均匀变化，即力为时间的一次函数，则力F在某段时间t内的冲量I＝F1＋F22t，其中F1、F2为该段时间内初、末两时刻力的大小。
①作出Ft变化图线，图线与t轴所夹的面积即为变力的冲量。
如图所示。
①对于易确定始、末时刻动量的情况，可用动量定理求解，即通过求Δp间接求出冲量。
考向1 动量和动量变化量的计算1．江南多雨，屋顶常常修成坡度固定的“人”字形，“人”字形的尖顶屋可以看做由两个斜面构成。
如图所示，斜面与水平方向的夹角均为α，房屋长度2x为一定值，将雨滴从“人”字形坡顶开始的下滑过程简化为雨滴从光滑斜面顶端由静止下滑。
历年(2020-2024)全国高考物理真题分类(动量守恒定律及其应用)汇编(附答案)
历年（2020-2024）全国高考物理真题与模拟题分类（动量守恒定律及其应用）汇编一、多选题1．（2023ꞏ浙江）下列说法正确的是（ ）A ．利用电容传感器可制成麦克风B ．物体受合外力越大，则动量变化越快C ．利用红外传感器可制成商场的自动门D ．若物理问题牛顿运动定律不适用，则动量守恒定律也不适用2．（2021ꞏ山东）如图所示，载有物资的热气球静止于距水平地面H 的高处，现将质量为m 的物资以相对地面的速度0v 水平投出，落地时物资与热气球的距离为d 。
已知投出物资后热气球的总质量为M ，所受浮力不变，重力加速度为g ，不计阻力，以下判断正确的是（ ）A ．投出物资后热气球做匀加速直线运动B ．投出物资后热气球所受合力大小为mgC ．1m d M ⎛=+ ⎝D ．d = 3．（2021ꞏ湖南）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 0B ． m A > m BC ．B 运动后，弹簧的最大形变量等于xD ．123S S S -=4．（2020ꞏ全国）水平冰面上有一固定的竖直挡板，一滑冰运动员面对挡板静止在冰面上，他把一质量为4.0 kg 的静止物块以大小为5.0 m/s 的速度沿与挡板垂直的方向推向挡板，运动员获得退行速度；物块与挡板弹性碰撞，速度反向，追上运动员时，运动员又把物块推向挡板，使其再一次以大小为5.0 m/s 的速度与挡板弹性碰撞。
高考物理动量守恒定律各地方试卷集合汇编及解析
高考物理动量守恒定律各地方试卷集合汇编及解析一、高考物理精讲专题动量守恒定律1．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。
某兴趣小组制作了两种火箭模型来探究多级结构的优越性，模型甲内部装有△m=100 g 的压缩气体，总质量为M=l kg ，点火后全部压缩气体以v o =570 m/s 的速度从底部喷口在极短的时间内竖直向下喷出；模型乙分为两级，每级内部各装有2m∆ 的压缩气体，每级总质量均为2M，点火后模型后部第一级内的全部压缩气体以速度v o 从底部喷口在极短时间内竖直向下喷出，喷出后经过2s 时第一级脱离，同时第二级内全部压缩气体仍以速度v o 从第二级底部在极短时间内竖直向下喷出。
喷气过程中的重力和整个过程中的空气阻力忽略不计，g 取10 m ／s 2，求两种模型上升的最大高度之差。
【答案】116.54m【解析】对模型甲： ()00M m v mv =-∆-∆甲21085=200.5629v h m m g =≈甲甲对模型乙第一级喷气： 10022m mM v v ∆∆⎛⎫=-- ⎪⎝⎭乙 解得： 130m v s=乙2s 末： ‘11=10m v v gt s-=乙乙22111'=402v v h m g-=乙乙乙对模型乙第一级喷气：‘120=)2222M M m m v v v ∆∆--乙乙（ 解得： 2670=9mv s 乙 22222445=277.10281v h m m g =≈乙乙可得： 129440+=116.5481h h h h m m ∆=-≈乙乙甲。
2．如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上放置一质量为m 的物块B ，B 的下端连接一轻质弹簧，弹簧下端与挡板相连接，B 平衡时，弹簧的压缩量为x 0，O 点为弹簧的原长位置．在斜面顶端另有一质量也为m 的物块A ，距物块B 为3x 0，现让A 从静止开始沿斜面下滑，A 与B 相碰后立即一起沿斜面向下运动，但不粘连，它们到达最低点后又一起向上运动，并恰好回到O 点(A 、B 均视为质点)，重力加速度为g ．求：（1）A 、B 相碰后瞬间的共同速度的大小； （2）A 、B 相碰前弹簧具有的弹性势能；（3）若在斜面顶端再连接一光滑的半径R ＝x 0的半圆轨道PQ ，圆弧轨道与斜面相切 于最高点P ，现让物块A 以初速度v 从P 点沿斜面下滑，与B 碰后返回到P 点还具有向上的速度，则v 至少为多大时物块A 能沿圆弧轨道运动到Q 点．（计算结果可用根式表示） 【答案】20132v gx =014P E mgx =0(2043)v gx =+ 【解析】试题分析：（1）A 与B 球碰撞前后，A 球的速度分别是v 1和v 2，因A 球滑下过程中，机械能守恒，有： mg （3x 0）sin30°=12mv 12 解得：103v gx ＝…①又因A 与B 球碰撞过程中，动量守恒，有：mv 1=2mv 2…② 联立①②得：21011322v v gx ＝＝（2）碰后，A 、B 和弹簧组成的系统在运动过程中，机械能守恒． 则有：E P +12•2mv 22＝0+2mg•x 0sin30° 解得：E P ＝2mg•x 0sin30°−12•2mv 22=mgx 0−34mgx 0＝14mgx 0…③ （3）设物块在最高点C 的速度是v C ，物块A 恰能通过圆弧轨道的最高点C 点时，重力提供向心力，得：2c v mg m R＝所以：0c v gR gx ＝＝④ C 点相对于O 点的高度： h=2x 0sin30°+R+Rcos30°=(43)+x 0…⑤ 物块从O 到C 的过程中机械能守恒，得：12mv o 2＝mgh+12mv c 2…⑥ 联立④⑤⑥得：0(53)?o v gx +＝…⑦ 设A 与B 碰撞后共同的速度为v B ，碰撞前A 的速度为v A ，滑块从P 到B 的过程中机械能守恒，得：12mv 2+mg （3x 0sin30°）＝12mv A 2…⑧ A 与B 碰撞的过程中动量守恒．得：mv A =2mv B …⑨ A 与B 碰撞结束后从B 到O 的过程中机械能守恒，得：12•2mv B 2+E P ＝12•2mv o 2+2mg•x 0sin30°…⑩ 由于A 与B 不粘连，到达O 点时，滑块B 开始受到弹簧的拉力，A 与B 分离． 联立⑦⑧⑨⑩解得：033v gx ＝ 考点：动量守恒定律；能量守恒定律【名师点睛】分析清楚物体运动过程、抓住碰撞时弹簧的压缩量与A 、B 到达P 点时弹簧的伸长量相等，弹簧势能相等是关键，应用机械能守恒定律、动量守恒定律即可正确解题．3．如图所示，质量为M =2kg 的小车静止在光滑的水平地面上，其AB 部分为半径R =0.3m 的光滑14圆孤，BC 部分水平粗糙，BC 长为L =0.6m 。
2024年高考物理模拟试题（三）参考答案与提示
2024年高考物理模拟试题(三)参考答案与提示1.D 提示:β衰变是弱相互作用的体现,钴60衰变成为镍60时释放能量,比结合能变大,半衰期与物理化学状态无关,选项A ㊁B ㊁C 错误㊂一个钴60原子核发生衰变释放的能量为361700ˑ3.70ˑ1010J=5.72ˑ10-13J,选项D 正确㊂2.B 提示:因为引力常量很小,两汽车间的万有引力远小于碰撞的作用力,所以可以不用考虑万有引力,选项A 正确㊂万有引力定律只适用于质点,两同学相距太近,无法当成质点,不能应用万有引力定律公式进行计算,选项B 错误㊂根据地球表面处物体受到的万有引力近似等于重力得G MmR 2=m g ,解得地球的质量M =g R 2G ,选项C 正确㊂根据万有引力提供向心力得G Mm r2=m r 2πT 2,解得地球的质量M =4π2r3G T2,选项D 正确㊂3.D 提示:一细束白光经三棱镜后变成彩色光束是光的色散(折射)现象,选项A 错误㊂炎炎夏日汽车前方的柏油马路上像被雨水淋过一般是光的全反射现象,选项B 错误㊂在做薄膜干涉实验时,若抽去垫在两薄膜间的两张纸片中的一张,则空气膜的厚度变小,光程差增加一个波长的距离更长,干涉条纹间距将变大,选项C 错误㊂偏振现象是横波所特有的现象,选项D 正确㊂4.D 提示:设水流的水平分速度为v 0,则A ㊁B 两点水流的竖直分速度分别为v A y =v 0t a n 30ʎ,v B y =v 0t a n 60ʎ,根据速度与位移的关系式得v 2B y -v 2A y =2g h ,其中h =1c mˑ40=0.4m ,解得v 0=3m/s ,选项A 错误㊂B 点水流的速度v B =v 0c o s 60ʎ=23m /s,选项B 错误㊂水流从A 点到B 点所用的时间t =v B y -v A yg=0.2s,选项C 错误㊂从A 点到B 点的水平距离x =v 0t =35m ,水流从A 点到B 点的距离s =x 2+h 2=75m ,选项D 正确㊂图15.B 提示:设两小球间的库仑力为F ,两小球的受力情况如图1所示,设A B 连线与过O 点竖直线的交点为C ,分别过A ㊁B 作O C 的垂线,垂足分别为D ㊁E ,根据三角形相似得m A g O C =F A C ,m B g O C =FB C ,所以m A g m B g =B C A C ,同理得B C A C =B EA D ,即m A g mB g =l s i n βl s i n α,因为m A >m B ,所以s i n β>s i n α,即α<β㊂6.B 提示:若风速变大,则转速变大,角速度变大,根据T =2πω可知,周期变小,选项A 错误㊂若风速变大,则角速度变大,根据E m a x =N ωB S 可知,感应电动势的峰值变大,根据I m a x =E m a xR +r 可知,感应电流的峰值变大,选项B 正确㊂当题图乙中感应电流最大时,穿过线圈的磁通量的变化率最大,并不是风速最大,选项C 错误㊂题图乙中感应电流随时间变化的原因是穿过线圈的磁通量变化率随时间在变化,选项D 错误㊂7.C 提示:根据波面分布图可知,波长λ=12m ,则其周期T =λv =4s ㊂根据P 点到波源的距离s =92+122m=15m ,P 点到离波源12m 处波峰的距离Δs =15m-12m=3m=λ4可知,质点P 在t =0时刻位于平衡位置,且再过T4将到达波峰位置㊂8.B D 提示:两物块先一起做加速度减24 参考答案与提示 高考理化 2024年3月小的加速运动,后物块A 做匀速运动,物块B 做减速运动,选项A 错误㊂根据F -t 图像得F =k t (k =20N /s ),当m B g >μF 时,对由A ㊁B 两物块组成的系统应用牛顿第二定律得m B g -μF =(m A +m B )a ,解得a =-5t +5;当m B g =μF 时,F =20N ,t =1s ,a =0,物块A 的速度达到最大;当m B g <μF 时,物块B 开始做减速运动,轻绳松弛,物块A 做匀速运动,对物块B 应用牛顿第二定律得m B g -μF =m B a ,解得a =-10t +10(t >1s)㊂物块A 和B 的加速度随时间的变化图2关系如图2所示,根据a -t 图像与坐标轴围成的图形的面积表示速度大小可知,物块A 的最大速度v m a x =12ˑ1ˑ5m /s =2.5m /s,选项B 正确㊂根据F -t 图像与坐标轴围成的图形的面积表示力F 的冲量大小可知,在物块B 做加速运动的过程中,力F 的冲量大小I =12ˑ1ˑ20N ㊃s =10N ㊃s ,选项C 错误㊂物块B 最终将静止,则12t 2㊃10t 2=2.5,解得t 2=22s ㊂因此物块B 运动的总时间t 总=1+22s ,选项D 正确㊂9.A B 提示:根据左手定则可知,该粒子一定带正电,选项A 正确㊂粒子的运动轨图3迹如图3所示,粒子在电场中做类平抛运动,则d =v 0t ,q E =m a ,t a n θ=v 0q E m ㊃d v 0=m v 2q E d ,v =v 0s i n θ;粒子在磁场中做匀速圆周运动,则q v B =m v2r,r s i n θ=12㊃q E m ㊃d2v 20㊂联立以上各式解得q m =v 0d 2v 0B E ,选项B 正确㊂若该粒子以不同的速度射入电场,则它出电场时的速度偏转角不同,粒子在磁场中运动的周期虽然与速度无关,但它在磁场中转过的圆心角不同,故在磁场中运动的时间也不同,选项C 错误㊂若该粒子以同样的速度从无限靠近O 点的上方沿O O '方向射入电场,根据左手定则可知,带正电的粒子会向上偏转,不会再回到O 点,选项D 正确㊂10.B C 提示:在小球A 下落的过程中,由小球A ㊁B ㊁C 组成的系统机械能守恒,则m gh =12㊃3m v 21,解得v 1=23gh ,选项A 错误㊂在小球A 下落的过程中,根据牛顿第二定律,对小球A 有m g -T 1=m a 1,对由小球B 和C 组成的整体有T 1=2m a 1,解得a 1=13g ,选项B 正确㊂因为h <L ,所以小球A 落地时,小球B 还没有飞出台阶㊂在小球B 下落的过程中,由小球B 和C 组成的系统机械能守恒,则m gh =12㊃2m v 22-12㊃2m v 21㊂之后,小球C 下落,根据机械能守恒定律得m g h =12m v 23-12m v 22㊂联立以上各式解得v 3=113gh ,选项C 正确㊂对小球B 应用动能定理得m g h +W =12m v 22-12m v 21,解得W =-12m gh ,选项D 错误㊂11.(1)14.0 0~14N (2)均匀的 (3)-9.8m /s 2~4.2m /s2提示:(1)根据弹簧测力计的读数规则可知,此时弹簧测力计的读数为14.0N ;根据1.0ˑ9.8N 14.0=F20,解得F =14N ㊂(2)根据k x -m g =ma 得a =kmx -g ,即a 与x 呈线性关系,故刻度是均匀的㊂(3)根据F -m g =ma 可得,当F =14N ,m =1k g 时,a =4.2m /s 2,因此制作成的 竖直方向加速度测量仪 所能测量加速度的范围是-9.8m /s 2~4.2m /s 2㊂12.(1)I =E R A +R =6500+9999A ʈ34参考答案与提示高考理化 2024年3月600μA>300μA ,超过电流表的量程 图4(2)如图4所示㊂ (3)1I =R 0+R A E R 0R +R A E(4)100100k -b100b 100k -b提示:(2)电流表的量程不够,要利用提供的实验器材对电流表进行改装,扩大量程㊂(3)根据闭合电路欧姆定律得E =I 1+R A R 0R +R A R 0R A +R 0,变形得1I =R 0+R AE R 0R +R A E ㊂(4)根据k =R 0+R A E R 0,b =R A E ,R 0=100Ω,解得E =100100k -b,R A =100b100k -b㊂13.(1)设最多能分装n 个煤气罐,选取储气罐中的煤气和n 个煤气罐中的煤气组成的整体为研究对象㊂分装前整体的状态参量为p 1=10a t m ,V 1=50000L ,p 2=1at m ,V 2=20n L ;分装后整体的状态参量为p 1'=5a t m ,V 1'=50000L ,p 2'=5a t m ,V 2'=20n L ㊂根据玻意耳定律得p 1V 1+p 2V 2=p 1'V 1'+p 2'V 2',解得n =3125㊂(2)设V 0=20L ,每个煤气罐中原有煤气在压强为5a t m时的体积为V 0',根据p 2V 0=p 2'V 0',解得V 0'=4L ㊂在压强为5a t m 时,每个煤气罐中增加的煤气的体积ΔV =V 0-V 0'=16L ,因此每个煤气罐中增加的煤气质量与原煤气罐中煤气质量之比Δm m 0=ρΔVρV 0'=4㊂14.(1)设剪断细线后,两小球离开弹簧瞬间,小球P 和Q 的速度大小分别为v 1㊁v 2,在两小球弹开的过程中,根据动量守恒定律得m 1v 1=m 2v 2,根据机械能守恒定律得E p =12m 1v 21+12m 2v 22,解得v 1=5m /s ,v 2=16m /s ㊂小球Q 沿半圆形轨道运动的过程中,根据机械能守恒定律得12m 2v 22=12m 2v 2C +2m 2g R ,在C 点有N +m 2g =m 2v 2CR,解得N =41.4N ㊂根据牛顿第三定律可知,此时小球Q 对轨道的压力大小N '=N =41.4N ㊂(2)设小球P 沿斜面上升时的加速度大小为a 1,根据牛顿第二定律得m 1g s i n θ+μm 1g c o s θ=m 1a 1,解得a 1=10m /s 2㊂假设小球P 沿斜面上升的过程中还未与小球Q 碰撞,根据运动学公式得0-v 21=-2a 1㊃hs i n θ,解得h =0.75m ㊂小球P 沿斜面向上运动到最高点所用的时间t 1=v 1a 1=0.5s ,此时小球Q 下落的高度y 1=12g t 21<(2R -h ),假设正确㊂因此小球P 沿斜面上升的最大高度h =0.75m ㊂(3)设小球P 从A 点运动到两小球相碰所用的时间为t ,小球P 沿斜面下滑时的加速度大小为a 2,根据牛顿第二定律得m 1g s i n θ-μm 1g c o s θ=m 1a 2,解得a 2=2m /s 2㊂两小球相碰时,在竖直方向上有2R -12g t 2=h -12a 2(t -t 1)2s i n θ,解得t =1s t =-2522s 舍去㊂15.(1)对导体棒a 有E =2B L v 0,I =E 2R ,F =2μm g +2B I L ,解得v 0=μm g R B 2L 2㊂(2)当回路中第一次电流为零时,则2B L v 1-B L v 2=0,解得v 1=12v 2㊂对导体棒a 有2m v 1-2m v 0=ð(F '-2μm g -2B I L )Δt ,对导体棒b 有m v 2-0=ðB I L ㊃Δt ,解得v 1=13v 0,v 2=23v 0,即v 1=μm g R 3B 2L2,v 2=2μm g R 3B 2L 2㊂(3)设回路中第二次电流为零时,导体棒a ㊁b 的速度分别为v a ㊁v b ,此时导体棒a ㊁b 均在边界C C '右侧,则B L v b -B L v a =0,对导体棒a 有2m v a -2m v 1=ð(F '-2μm g +B I L )Δt ,对导体棒b 有m v b -m v 2=-ðB I L ㊃Δt ,解得v a =v b =4μm g R 9B 2L 2㊂根据能量守恒定律得Q =12㊃2m v 21+12m v 22-12㊃2m v 2a -12m v 2b ,解得Q =μ2m 3g 2R 227B 4L4㊂(责任编辑 张 巧)44 参考答案与提示 高考理化 2024年3月。
高考物理动量守恒定律技巧和方法完整版及练习题含解析
高考物理动量守恒定律技巧和方法完整版及练习题含解析一、高考物理精讲专题动量守恒定律1．如图所示，光滑水平直导轨上有三个质量均为m的物块A、B、C，物块B、C静止，物块B的左侧固定一轻弹簧（弹簧左侧的挡板质量不计）；让物块A以速度v0朝B运动，压缩弹簧；当A、B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动．假设B和C 碰撞过程时间极短．那么从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中，求．（1）A、B第一次速度相同时的速度大小；（2）A、B第二次速度相同时的速度大小；（3）弹簧被压缩到最短时的弹性势能大小【答案】（1）v0（2）v0（3）【解析】试题分析：（1）对A、B接触的过程中，当第一次速度相同时，由动量守恒定律得，mv0=2mv1，解得v1＝v0（2）设AB第二次速度相同时的速度大小v2，对ABC系统，根据动量守恒定律：mv0=3mv2解得v2=v0（3）B与C接触的瞬间，B、C组成的系统动量守恒，有：解得v3＝v0系统损失的机械能为当A、B、C速度相同时，弹簧的弹性势能最大．此时v2=v0根据能量守恒定律得，弹簧的最大弹性势能．考点：动量守恒定律及能量守恒定律【名师点睛】本题综合考查了动量守恒定律和能量守恒定律，综合性较强，关键合理地选择研究的系统，运用动量守恒进行求解。
2．28．如图所示，质量为m a=2kg的木块A静止在光滑水平面上。
一质量为m b= lkg的木块B以初速度v0=l0m/s沿水平方向向右运动，与A碰撞后都向右运动。
木块A与挡板碰撞后立即反弹（设木块A与挡板碰撞过程无机械能损失）。
后来木块A与B发生二次碰撞，碰后A、B同向运动，速度大小分别为1m/s、4m/s。
求：木块A、B第二次碰撞过程中系统损失的机械能。
【答案】9J【解析】试题分析：依题意，第二次碰撞后速度大的物体应该在前，由此可知第二次碰后A 、B 速度方向都向左。
第一次碰撞 ，规定向右为正向 m B v 0=m B v B +m A v A 第二次碰撞 ，规定向左为正向 m A v A -m B v B = m B v B ’+m A v A ’ 得到v A =4m/s v B =2m/sΔE=9J考点：动量守恒定律；能量守恒定律.视频3．（1）（6分）一质子束入射到静止靶核AI 2713上，产生如下核反应：p+AI 2713→x+n 式中p 代表质子，n 代表中子，x 代表核反应产生的新核。
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动量守恒定律
1．（2012年3月福州质检）某人站在平板车上，与车一起在光滑水平面上做直线运动，当
人相对于车竖直向上跳起时，车的速度大小将 。
A．增大 B．减小 C．不变 D．无法判断
1．答案：
2.（8分）（2012年海南琼海一模）两质量均为2m的劈A和B，高度相同，放在光滑水平
面上，A和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图所示，一质量为m的物
块位于劈A的倾斜面上，距水平面的高度为h。物块从静止滑下，然后又滑上劈B。求：
（1）物块第一次离开劈A时，劈A的速度；
（2）物块在劈B上能够达到的最大高度。（重力加速度为
g）
2.解:
3.（10分）（2012年3月陕西宝鸡第二次质检）如图所示，质量为6kg的小球A与质量为
3kg的小球B，用轻弹簧相连后在光滑的水平面上以速度v0向左匀速运动，在A球与左
侧墙壁碰，撞后两球继续运动的过程中，弹簧的最大弹性势能为4J，若A球与左墙壁
碰撞前后无机械能损失，试求v0的大小：
3.（10分）
解：
4.（9分）（2012年3月江西省六校联考）如图所示，在高为h=5m的平台右边缘上，放着
一个质量M=3kg的铁块，现有一质量为m=1kg的钢球以v0=10m/s的水平速度与铁块在极短
的时间内发生正碰被反弹，落地点距离平台右边缘的水平距离为
L
=2m．已知铁块与平台之间的动摩擦因数为0.5，求铁块在平台上滑行的距离s（不计空气阻力，铁块和钢球都看成质点，g=10m/s2）． 4.解析： 5.（9分）(2012年3月陕西渭南市质检)如图18所示，光滑水平地面上停放着甲、乙两辆相
h
l
M
m
v0
同的平板车，一根轻绳跨过乙车的定滑轮（不计定滑轮的质量和摩擦），绳的一端与甲车相连，另
一端被甲车上的人拉在手中，已知每辆车和人的质量均为30kg，两车间的距离足够远。现在人用力
拉绳，两车开始相向运动，人与甲车始终保持相对静止，当乙车的速度为0.5m/s时，停止拉绳。
求人在拉绳过程中做了多少功？
5.解：
6.（9分）（2013年3月吉林二模）如图所示，甲、乙两船的
总质量（包括船、人和货物）分别为10m、12m，两船沿同一直线
同一方向运动，速度分别为2v0、v0。为避免两船相撞，乙船上的
人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物
接住，求抛出货物的最小速度。（不计水的阻力）
6.（9分）解析：
7.（9分）(湖北八市2012年3月联考)如图所示，光滑水平面上放置质量均为M=2kg的甲、
乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过两车连接处时，感应开关使两
车自动分离，分离时对两车及滑块的瞬时速度没有影响），甲车上表面光滑，乙车上表
面与滑块P之间的动摩擦因数μ=0.5．一根轻质弹簧固定在甲车的左端，质量为m=1kg
的滑块P(可视为质点)与弹簧的右端接触但不相连，用一根细线栓在甲车左端和滑块
P
之间使弹簧处于压缩状态，此时弹簧的弹性势能E0=10J，弹簧原长小于甲车长度，整个
系统处于静止状态．现剪断细线，滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车，g取10m/s2．求：
①滑块P滑上乙车前的瞬时速度的大小；
②滑块P滑上乙车后相对乙车滑行的距离．
7. 解析：
8. （2012年3月山东潍坊模拟）某同学用如图所示装置来研究碰撞过程，第一次单独让小
球a从斜槽某处由静止开始滚下．落地点为P，第二次让a从同一位置释放后与静止在斜槽
末端的小球b发生碰撞．a、b球的落地点分别是M、N，各点与O的距离如上图；该同学改
变a的释放位置重复上述操作。由于某种原因他只测得了a球的落地点P，、M，到0的距离分
别是22．0cm、l0．0cm．求b球的落地点N,到O的距离。
8.解析：
9.（9分）（2012年3月江西南昌一模）如图所示，光滑水平面上有一小车B，右端固定一
砂箱，砂箱左侧连接一水平轻弹簧，小车和砂箱的总质量为M，车上放一小物体A，质量也
是M，小物体A随小车以速度v0向右匀速运动，此时弹簧处于自由长度状态（小物体A与弹
簧没有连接）．小物体A与左侧车面间有摩擦，动摩擦因数为μ，与其它车面间无摩擦，在
匀速运动时，距砂面H高处有一质量为m的泥球
自由下落，恰好落在砂箱中．求：
(1)小车在前进中，弹簧弹性势能的最大值？
(2)为使小物体A不从车上滑下，车面粗糙部分
至少应为多长？
9.解：
10.（2012年3月青岛市高三一模）如图所示，物体 A 静止在光滑平直轨道上，其左端
固定有轻质弹簧，物体 B 以速度v0 = 2.0 m/s沿轨道向物体 A 运动， 并通过弹簧与 物
体 A发生相互作用．设 A、B 两物体的质量均为 m = 2 kg，求当物体 A 的速度多大时，
A、B
组成的系统动能损失最大?损失的最大动能为多少？
11.(5分）（2012年3月山东省淄博市一模）如图所示，水平光滑地面上依次放置着质量m
＝0.08kg的10块完全相同长直木板。一质量M=1.0kg大小可忽略的小铜块以初速度
v0=6.0m/s从长木板左侧滑上木板， 当铜块滑离第一块木板时，速度大小为v1=4.0m/s。铜
块最终停在第二块木板上。(g=10m/s2,结果保留两位有效数字）求：
①第一块木板的最终速度；
②铜块的最终速度。
11.（5分）解：
12.（2012年3月山东威海一模）如图所示，弧形轨道与水平轨道平滑连接，轨道每处都
是光滑的，且水平部分足够长.质量为m1的A球由静止从弧
形轨道滑下，在水平轨道与质量为m2的B球发生弹性对心碰
撞.要使两球能发生第二次碰撞，两球质量应满足怎样的关
系？
12.解：
13（10分）（2012年3月东北四校一模）如图所示，质量为3m的木板静止在光滑的水平面
上，一个质量为2m的物块（可视为质点），静止在木板上的A端，已知物块与木板间的
动摩擦因数为。现有一质量为m的子弹（可视为质点）以初速度v0水平向右射人物
块并穿出，已知子弹穿出物块时的速度为02v，子弹穿过物块的时间极短，不计空气阻
力，重力加速度为g。求：
①子弹穿出物块时物块的速度大小。
②子弹穿出物块后，为了保证物块不从木板
的B端滑出，木板的长度至少多大？
13（10分）解：
14.．(2012年3月山东德州一模)如图所示，质量分别为m1和m2的两个滑块，在光滑水平
面上分别以速率v1、v2向左运动，由于v1>v2而发生一维碰撞，碰后m1继续向左运动，m2被
左侧的墙以原速率弹回，再次与m1相碰，碰后m2恰
好停止，而m1以速率v向右匀速运动。求第一次碰
撞后滑块m1、m2的速率。
14解：
15.（2012年3月山东烟台一模）质量为mB=2kg的平板车B上表面水平，开始时静止在光滑
水平面上，在平板车左端静止着一块质量为mA=2kg的物体A，一颗质量为m0=0.01kg的子弹
以v0=600m/s的水平初速度瞬间射穿A后，速度变为v=100m/s，已知A 、B之间的动摩擦因
数不为零，且A与B最终达到相对静止。求：
①物体A的最大速度vA；
② 平板车B的最大速度vB。
15.解析：
16. (9分) （2012年3月湖北孝感二模）质量为M的滑块由水平轨道和竖直平面内的四分
之一光滑圆弧轨道组成，放在光滑的水平面上.滑块开始时静止，质量为m的物块从圆弧轨
道的最高点由静止开始滑下，以速度v从滑块的水平轨道的左端滑出，如图所示.已知M: m
= 3:1，物块与水平轨道之间有摩擦，圆弧轨道的半径为R
①求物块从轨道左端滑出时，滑块M的速度的大小；
②若滑块静止在水平面上，物块从左端冲上滑块，要使物块m不会越过滑块,求物块冲上滑
块的初速度应满足的条件.
16.解：