专题16碰撞与动量守恒选修35第04期届高三物理百所名校好题速递分项解析汇编解析版.docx
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专题16碰撞与动量守恒选修35第04期届高三物理百所名校好题速递分项解析汇编解析版.docx
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专题16碰撞与动量守恒选修35第04期届高三物理百所名校好题速递分项解析汇编解析版
一、选择题
1.【湖南省师大附中、长沙市一中、长郡中学、雅礼中学2016届高三四校联考试题物理试题】(6分)下列说法正确的是()
A.光电效应实验揭示了光的粒子性
B.根据在核裂变过程中减少的质量转化成了能量
C.太阳内部进行的热核反应属于重核的裂变
D.γ射线一般伴随着α射线或β射线产生,在这三种射线中γ射线的穿透能力最强,电离能力最弱
E.电子的衍射图样表明实物粒子也具有波动性
F.天然放射线中的β射线是高速电子流,是原子的核外电子受到激发后放出的
【答案】ADE
考点:
光电效应;核能方程;聚变反应;电子束的衍射;放射性衰变。
2、非选择题
2.【河北正定中学2016学年高三第一学期期末考试】如图所示,足够长的木板A和物块C置于同一光滑水平轨道上,物块B置于A的左端,A、B、C的质量分别为m、2m和3m,已知A、B一起以v0的速度向右运动,滑块C向左运动,A、C碰后连成一体,最终A、B、C都静止,求:
(i)C与A碰撞前的速度大小
(ii)A、C碰撞过程中C对A到冲量的大小.
【答案】
(1)
(2)
考点:
动量守恒定律、动量定理。
【名师点睛】分清物理过程,利用碰撞的瞬时性可知,A与C碰撞的瞬间,B未参与作用,可知碰后A、C的共同速度,此后AC整体与B作用,最终都静止;根据要求的物理量,恰当选择研究对象,利用动量守恒定律和动量定理求解。
3.【重庆市巴蜀中学2016届高三上学期一诊模拟考试理科综合试题】(10分)如图25所示,质量m=2kg的滑块(可视为质点),以v0=5m/s的水平初速度滑上静止在光滑水平面的平板小车,若平板小车质量M=3kg,长L=4.8m。
滑块在平板小车上滑移1.5s后相对小车静止。
求:
.滑块与平板小车之间的滑动摩擦系数μ;
.若要滑块不滑离小车,滑块的初速度不能超过多少。
(g取10m/s2)
【答案】..
【解析】
试题分析:
ⅰ.m滑上平板小车到与平板小车相对静止,设速度为v1
据动量守恒定律:
对m由动量定理:
解得:
ⅱ.设当滑块刚滑到平板小车的右端时,两者恰有共同速度,为v2由动量守恒定律:
解得:
考点:
本题考查动量守恒定律、动量定理、动能定理.
【名师点睛】运动的三大观点:
涉及力的瞬时作用(牛顿第二定律+运动学公式)、涉及力对时间的积累(动量定理+动量守恒定律)、涉及力对空间的积累(动能定理+能量守恒定律).
4.【重庆市重庆一中高2016届高三上期第四次月考理综物理试题】(10分)如图所示,一质量为M=2kg的铁锤从距地面h=3.2m处自由下落,恰好落在地面上的一个质量为m=6kg的木桩上,随即与木桩一起向下运动,经时间t=0.1s停止运动.求木桩向下运动时受到地面的平均阻力大小.(铁锤的横截面小于木桩的横截面,木桩露出地面部分的长度忽略不计,重力加速度g=10m/s2)
【答案】f=240N
考点:
本题考查动量守恒定律;机械能守恒定律、动量定理.
【名师点睛】本题考查了求阻力,分析清楚物体运动过程是正确解题的前提与关键,应用自由落体运动规律、动量守恒定律、动能定理即可正确解题.
5.【天津市第一中学2016届高三上学期第三次月考物理试题】(16分)如图所示,水平地面上方MN边界左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿竖直方向的匀强电场,磁感应强度B=1.0T,边界右侧离地面高h=0.8m处有光滑绝缘平台,右边有一带正电的a球,质量ma=0.1kg、电量q=0.1C,以初速度v0=0.6m/s水平向左运动,与质量为mb=0.1kg静止于平台左边缘的不带电的绝缘球b发生完全非弹性正碰但不粘连,碰后a球恰好做匀速圆周运动,两球均视为质点,g取10m/s2。
求:
(1)电场强度的大小和方向;
(2)碰后两球分别在电磁场中运动的时间;(3)碰后两球落地点相距多远。
【答案】
(1),竖直向上
(2),(3)
(3)对a球,
a球到达边界MN后以速度v向右做平抛运动:
对b球:
故两球相距:
考点:
考查带电粒子在电场和磁场中的运动、动量守恒定律.
【名师点睛】本题是小球在重力场、电场与磁场的复合场中运动类型,考查受力平衡、动量守恒定律的应用,关键是要把握每个过程遵守的物理规律,结合几何知识进行处理.
6.【湖南省师大附中、长沙市一中、长郡中学、雅礼中学2016届高三四校联考试题物理试题】(9分)如图,甲车上表面光滑,质量m甲=3kg,右端放一个质量为m=1kg的小物体(可以看成质点),甲车和小物体静止在光滑水平面上#乙车质量为m乙=4kg,以5m/s的速度向左运动,与甲车碰撞后甲车获得4m/s的速度,小物体滑到乙车上;若乙车上表面粗糙而且足够长,则:
①乙车与甲车碰撞后,乙车的速度为多大?
②最终小物体在乙车上相对静止时的速度为多少?
小物体在乙车上表面相对滑行的过程中,小物体受到的合外力的冲量I合多大?
【答案】①2m/s;②1.6N·m
考点:
动量守恒定律;动量定理
【名师点睛】题主要考查了动量守恒定律的直接应用,甲、乙碰撞后动量守恒,求出碰后乙的速度,木块、向左做匀加速运动求出加速度,乙车和木块,动量守恒求出两者的共同速度,要求同学们能正确分析物体的运动情况,难度适中.
7.【黑龙江省牡丹江市第一高级中学2016届高三上学期期末考试理科综合】(10分)质量为1.5kg的平板车停放在光滑的水平面上,左端放置着一块质量为450g的小物块,一颗质量为50g的子弹以vo=100m/s的速度水平瞬间射入小物块并留在其中,平板车足够长,求小物块与平板车间因摩擦产生的热量。
【答案】18.75J
考点:
动量守恒定律的应用;能量守恒定律
【名师点睛】此题考查了动量守恒定律的应用以及能量守恒定律的应用问题;关键是分析物理过程,将三个物体的相互作用过程分成几个阶段,然后分别通过动量关系及能量关系列方程求解.
8.【哈尔滨市第六中学校2016届高三上期末考试理科综合能力测试】(5分)质量为1kg的小球A以4m/s的速度与质量为2kg的静止小球B正碰。
关于碰后A、B的速度v1’与v2’’,下面哪些是可能的:
()
A.v1’=v2’=4/3m/s;B.v1’=-1m/s,v2’=2.5m/s;
C.v1’=1m/s,v2’=3m/s;D.v1’=-4m/s,v2’=4m/s。
【答案】AB
【解析】
试题分析:
碰撞前总动量为P=mAvA=1×4kg•m/s=4kg•m/s.碰撞前总动能为.对选项A:
碰撞后总动量.碰撞后总动能为,符合能量守恒定律.故A正确.对选项B:
碰撞后总动量P′=mAvA′+mBvB′=1×(-1)+2×2.5=4kg•m/s.碰撞后总动能为,符合能量守恒定律.故B正确.对选项C:
碰撞后总动量P′=mAvA′+mBvB′=1×1+2×3=7kg•m/s,不符合动量守恒定律.故C错误.对选项D:
碰撞后总动量P′=mAvA′+mBvB′=1×(-4)+2×4=4kg•m/s.碰撞后总动能为,违反了能量守恒定律.故D错误.故选AB.
考点:
动量守恒定律及能量守恒定律
【名师点睛】此题考查了动量守恒定律及能量守恒定律在碰撞问题中的应用问题;对于碰撞过程,往往根据三个规律:
碰撞前后的动量守恒、碰撞前后的总动能不增加、符合物体的实际情况判断;此题是中等题,意在考查基本规律的应用.
9.【哈尔滨市第六中学校2016届高三上期末考试理科综合能力测试】(10分)光滑的水平面上,质量均为m的物体A、B、C位于同一直线上,B、C之间用一轻质弹簧连接,且弹簧处于原长。
现给A一个向右的瞬时冲量I,使其运动。
AB碰撞时间极短,且碰撞后粘在一起不再分开。
求:
(1)AB碰撞过程中损失的机械能?
(2)运动过程中物体C的最大速度?
【答案】
(1)
(2)
考点:
动量守恒定律;能量守恒定律
10.【西藏日喀则地区一高2015--2016学年度第一学期期末考试】如图所示,在光滑绝缘水平面上有两个带电小球A、B,质量分别为3m和m,小球A带正电q,小球带负电-2q,开始时两小球相距s0,小球A有一个水平向右的初速度v0,小球B的初速度为零,若取初始状态下两小球构成的系统的电势能为零。
试证明:
当两小球的速度相同时系统的电势能最大,并求出该最大值。
【答案】见解析.
考点:
动量守恒定律及能量守恒定律
【名师点睛】此题考查了动量守恒定律及能量守恒定律的综合应用;关键是分析物理过程,选择合适的研究过程根据动量守恒定律及能量关系列方程求解;此题用到的数学知识较多,同时压考查学生的数学计算的能力.
11.【黑龙江省实验中学2016届第四次月考理科综合能力测试】(10分)如图所示,光滑平台上有两个刚性小球A和B,质量分别为2m和3m,小球A以速度v0向右运动并与静止的小球B发生碰撞(碰撞过程不损失机械能),小球B飞出平台后经时间t刚好掉入装有沙子水平向左运动的小车中,小车与沙子的总质量为m,速度为2v0,小车行驶的路面是光滑的水平面,求:
①碰撞后小球A和小球B的速度大小;
②小球B掉入小车后的速度大小。
【答案】①;②
考点:
机械能守恒定律;动量守恒定律.
【名师点睛】此题考查了机械能守恒定律及动量守恒定律的应用问题;关键是能对系统从动量及能量角度列出方程联立求解;此题计算较复杂,也考查学生的计算能力.
12.【吉林省东北师范大学附属中学、长春十一高和松原实验中学2016届】(10分)如图所示,水平固定一个光滑长杆,有一个质量为m小滑块A套在细杆上可自由滑动。
在水平杆上竖直固定一个挡板P,小滑块靠在挡板的右侧处于静止状态,在小滑块的下端用长为L的细线悬挂一个质量为2m的小球B,将小球拉至左端水平位置使细线处于自然长度,由静止释放,已知重力加速度为g。
求:
①小球运动过程中,相对最低点所能上升的最大高度;
②小滑块运动过程中,所能获得的最大速度。
【答案】①②
【解析】
试题分析:
①小球第一次摆到最低点过程中,机械能守恒
得
小球与小滑块达到共速时,小球上升到最大高度,设此高度为h
得
②小球摆回最低点时,小滑块获得最大速度,设此时小球速度为,滑块的速度为
得
考点:
动量守恒定律及能量守恒定律
13.【吉林省松原市油田高中2016届毕业班第三次模拟考试物理试卷】(9分)一静止的U核经一次α衰变成为一个新核,释放出的总动能为4.76MeV.问此衰变后新核的动能为多少MeV?
【答案】0.08MeV
考点:
动量守恒定律及能量守恒定律
14.【甘肃省天水市第一中学2016届高三上学期期末考试理综试题】如图所示,两个木块的质量分别为m1=0.2kg、m2=0.6kg中间用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上,且m1左侧靠一固定竖直挡板。
某一瞬间敲击木块m2使其获得0.2m/s的水平向左速度,木块m2向左压缩弹簧然后被弹簧弹回,弹回时带动木块m1运动。
求:
①当弹簧拉伸到最长时,木块m1的速度多大?
②在以后的运动过程中,木块m1速度的最大值为多少?
【答案】①;②
考点:
动量守恒定律;机械能守恒定律
【名师点睛】解决本题首先要明确研究的过程,其次把握信隐含的条件:
弹簧伸长最长时两木块的速度相同.考查学生应用动量守恒定律和能量守恒定律解决物理问题的能力。
15.【宁夏石嘴山市第三中学2016届高三上学期第五次适应性(期末)考试理科综合物理试题】如图所示,质量的平板车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的物块A,一颗质量的子弹以=600m/s的水平初速度瞬间射穿A后,速度变为v=200m/s。
已知A与B之间的动摩擦因数不为零,且A与B最终达到相对静止,则
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