《高三物理二轮复习 专题限时集训 第1部分 专题突破篇 专题7 带电粒子在电场中的运动-人教版高三物理试题》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高三物理二轮复习 专题限时集训 第1部分 专题突破篇 专题7 带电粒子在电场中的运动-人教版高三物理试题(7页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、专题限时集训(七)动量与动量守恒一、选择题(本题共8小题,每小题6分在每小题给出的四个选项中,第15题只有一项符合题目要求,第68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. (2016河北石家庄二中月考)如图10所示,两木块A、B用轻质弹簧连在一起,置于光滑的水平面上一颗子弹水平射入木块A,并留在其中在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统,下列说法中正确的是()图10A动量守恒、机械能守恒B动量守恒、机械能不守恒C动量不守恒、机械能守恒D动量、机械能都不守恒B子弹击中木块A及弹簧被压缩的整个过程,系统不受外力作用,外力冲量为
2、0,系统动量守恒但是子弹击中木块A过程,有摩擦力做功,部分机械能转化为内能,所以机械能不守恒,B正确2(2016北京朝阳期中)如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为零,这个系统的总动量保持不变,这就是动量守恒定律若一个系统动量守恒时,则()A此系统内每个物体所受的合力一定都为零B此系统内每个物体的动量大小不可能都增加C此系统的机械能一定守恒D此系统的机械能可能增加D若一个系统动量守恒,则整个系统所受的合力为零,但是此系统内每个物体所受的合力不一定都为零,A错误此系统内每个物体的动量大小可能会都增加,但是方向变化,总动量不变这是有可能的,B错误因系统合外力为零,但是除重力以外的其他力做功不
3、一定为零,故机械能不一定守恒,系统的机械能可能增加,也可能减小,C错误,D正确3两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,mA1 kg,mB2 kg,vA6 m/s,vB2 m/s.当A追上B并发生碰撞后,两球A、B速度的可能值是()AvA5 m/s,vB2.5 m/sBvA2 m/s,vB4 m/sCvA4 m/s,vB7 m/sDvA7 m/s,vB1.5 m/sB虽然题中四个选项均满足动量守恒定律,但A、D两项中,碰后A的速度vA大于B的速度vB,必须要发生第二次碰撞,不符合实际;C项中,两球碰后的总动能EkmAvmBvB257 J,大于碰前的总动能Ek22 J,违背了能量守恒定
4、律;只有B项既符合实际情况,也不违背能量守恒定律,故B项正确4如图11所示,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,速度大小为2v0,方向向右,滑块B的质量为2m,速度大小为v0,方向向左,两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是()图11AA和B都向左运动BA和B都向右运动CA静止,B向右运动DA向左运动,B向右运动D由于A、B碰前总动量为0,由动量守恒可知碰后总动量也为0,因两滑块发生弹性碰撞,故碰后A、B一定反向,即A向左运动,B向右运动,选项D正确5一弹丸在飞行到距离地面5 m高时仅有水平速度v2 m/s,爆炸成为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为31.不计质量损失,
5、取重力加速度g10 m/s2,则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是()B平抛运动时间t1 s,爆炸过程遵守动量守恒定律,设弹丸质量为m,则mvmv甲mv乙,又v甲,v乙,t1 s,则有x甲x乙2 m,将各选项中数据代入计算得B正确6如图12所示,A、B两物体质量之比mAmB32,原来静止在平板小车C上,A、B间有一根被压缩的弹簧,地面光滑,当弹簧突然释放后,则()图12A若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B组成的系统的动量守恒B若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B、C组成的系统的动量守恒C若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B组成的系统的动量守恒D若A、B所受的摩擦力
6、大小相等,A、B、C组成的系统的动量守恒BCD如果A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,弹簧释放后A、B分别相对于小车向左、向右滑动,它们所受的滑动摩擦力FA向右,FB向左由于mAmB32,所以FAFB32,则A、B组成的系统所受的外力之和不为零,故其动量不守恒,A选项错对A、B、C组成的系统,A、B与C间的摩擦力为内力,该系统所受的外力为竖直方向上的重力和支持力,它们的合力为零,故该系统的动量守量,B、D选项均正确若A、B所受摩擦力大小相等,则A、B组成的系统的外力之和为零,故其动量守恒,C选项正确7(2016河北石家庄二中检测)矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成,将其放在光滑的
7、水平面上,质量为m的子弹以速度v水平射向滑块若射击下层,子弹刚好不射出;若射击上层,则子弹刚好能射穿一半厚度,如图13所示则上述两种情况相比较()图13A子弹的末速度大小相等B系统产生的热量一样多C子弹对滑块做的功不相同D子弹和滑块间的水平作用力一样大AB根据动量守恒,两次最终子弹与滑块的速度相等,A正确根据能量守恒可知,初状态子弹的动能相同,末状态两滑块与子弹的动能也相同,因此损失的动能转化成的热量相等,B正确子弹对滑块做的功等于滑块末状态的动能,两次相等,因此做功相等,C错误产生的热量Qfs,由于产生的热量相等,而相对位移s不同,因此子弹和滑块间的水平作用力大小不同,D错误8A、B两物体在
8、光滑水平面上沿同一直线运动,如图14表示发生碰撞前后的vt,图线,由图线可以判断()图14AA、B的质量比为32BA、B作用前后总动量守恒CA、B作用前后总动量不守恒DA、B作用前后总动能不变ABD设A的质量为m1,B的质量为m2,碰撞前后两物体组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒,从图象上可得碰撞前后两者的速度,故有m16m21m12m27,解得m1m232,A、B正确,C错误碰撞前系统的总动能Ek1m162m212 m1,碰撞后总动能为Ek2m122m272m1Ek1,动能不变,D正确二、非选择题(共2小题,32分)9(16分)(2016全国丙卷)如图15所示,水平地面上有两个静止的小物
9、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m.两物块与地面间的动摩擦因数均相同现使a以初速度v0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15【解析】设物块与地面间的动摩擦因数为.若要物块a、b能够发生碰撞,应有mvmgl即设在a、b发生弹性碰撞前的瞬间,a的速度大小为v1.由能量守恒有mvmvmgl设在a、b碰撞后的瞬间,a、b的速度大小分别为v1、v2,由动量守恒和能量守恒有mv1mv1mv2mvmvv联立式解得v2v1由题意知,b没有与墙发生碰撞,由功能关系可知v22mgl联立式
10、,可得联立式,a与b发生弹性碰撞,但b没有与墙发生碰撞的条件.【答案】10(16分)(2014全国卷)如图16所示,质量分别为mA、mB的两个弹性小球A、B静止在地面上方,B球距地面的高度h0.8 m,A球在B球的正上方先将B球释放,经过一段时间后再将A球释放当A球下落t0.3 s时,刚好与B球在地面上方的P点处相碰碰撞时间极短,碰后瞬间A球的速度恰为零已知mB3mA,重力加速度大小g10 m/s2,忽略空气阻力及碰撞中的动能损失求:图16(1)B球第一次到达地面时的速度;(2)P点距离地面的高度【解析】由于两球碰撞时间极短,并且没有能量损失,所以在碰撞过程动量守恒,碰撞前后总动能相等,分别列方程求解(1)设B球第一次到达地面时的速度大小为vB,由运动学公式有vB将h0.8 m代入上式,得vB4 m/s.(2)设两球相碰前后,A球的速度大小分别为v1和v1(v10),B球的速度分别为v2和v2.由运动学规律可得v1gt由于碰撞时间极短,重力的作用可以忽略,两球相撞前后的动量守恒,总动能保持不变规定向下的方向为正,有mAv1mBv2mBv2mAvmBvmBv设B球与地面相碰后的速度大小为vB,由运动学及碰撞的规律可得vBvB设P点距地面的高度为h,由运动学规律可得h联立式,并代入已知条件可得h0.75 m【答案】(1)4 m/s(2)0.75 m