2010高考物理二轮复习测试(12)动量、动量守恒定律及应用

专题十二 动量、动量守恒定律及应用

一、选择题

1. 如图所示，在光滑绝缘的水平直轨道上有两个带电小球a和b，a球质量为2m、带电量 为+q，b球质量为m、带电量为+2q，两球相距较远且相向运动.某时刻a、b球的速度大小 依次为v和1.5v，由于静电斥力的作用，它们不会相碰.则下列叙述正确的是 A．两球相距最近时，速度大小相等、方向相反 B．a球和b球所受的静电斥力对两球始终做负功 C．a球一直沿原方向运动，b球要反向运动 D．a、b两球都要反向运动，但b球先反向

2. 如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直与磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t 若该微粒经过p点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上。两个微粒所受重力均忽略。新微粒运动的 ( ) A．轨迹为pb，至屏幕的时间将小于t B．轨迹为pc，至屏幕的时间将大于t C．轨迹为pb，至屏幕的时间将等于t D．轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t

3. 图6（a）表示光滑平台上，物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上，车与水平面间的动摩擦因数不计，图6（b）为物体A与小车B的v-t图像，由此可知（ ） A．小车上表面长度 B．物体A与小车B的质量之比 C．A与小车B上表面的动摩擦因数 D．小车B获得的动能

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图6

（ ）

v a 1.5v b

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4. 如图所示，长2m，质量为1kg的木板静止在光滑水平面上，一木块质量也为1kg（可视为质点），与木板之间的动摩擦因数为0.2。要使木块在木板上从左端滑向右端而不至滑落，则木块初速度的最大值为（ ） A．1m/s B．2 m/s C．3 m/s D．4 m/s

5. 如图所示，V2>V1，V2与V1都是相对于地面的速度。物块与平板车间的动摩擦因数为，平板车与地面之间无摩擦，则在运动过程中（ ） A．车的动量增加，物块的动量减少 B．车的动量减少，物块的动量增加 C．两物体总动量增加，总机械能不变 D．两物体总动量不变，总机械能不变

6. 如图所示，水平放置的两根足够长的平行滑杆AB和CD，各穿有质量分别为M和m的小球，两杆之间的距离为d，两球用自由长度为d的轻质弹簧连接，现从左侧用挡板将M挡住，用力把m向左拉一段距离（在弹性限度内），由静止释放后（ ）

A．从释放m到弹簧第一次恢复原长的过程中，两球和弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒 B．弹簧第二次恢复原长时，M的速度达到最大

C．弹簧第一次恢复原长后继续运动的过程中，系统的动量守恒、机械能守恒 D．释放m后的过程中，弹簧的最大伸长量总小于释放m时弹簧的伸长量

7. A、B两物体质量分别为mA＝5㎏和mB＝4㎏，与水平地面之间的动摩擦因数分别为A0.4和B0.5，开始时两物体之间有一压缩的轻弹簧（不栓

接），并用细线将两物体栓接在一起放在水平地面上 现将细线剪断，则两物体将被弹簧弹开，最后两物体都停在水平地面上。下列判断正确的是（ ）

A．在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中，两物体组成的系统动量守恒 B．在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中，整个系统的机械能守恒 C．在两物体被弹开的过程中，A、B两物体的机械能先增大后减小 D．两物体一定同时停在地面上

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图 河南教考资源信息网 http://www.henanjk.com 版权所有·侵权必究

8. 如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上．现使B瞬时获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图像信息可得 （ ）

（A）在t1、t3时刻两物块达到共同速度1m/s，且弹簧都处于伸长状态 （B）从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长 （C）两物体的质量之比为m1:m21:2

（D）在t时刻A与B的动能之比为E:E8：1

2k1k2

9. 质量为m的物体从半径为R光滑的半圆槽（质量为M）的A点由静止滑下，A、 B等高，如图所示，关于物体m的运动，下列说法正确的是 （ ） A．若圆槽固定不动，则m可滑到B点

B．若圆槽可无摩擦的滑动，则m不能滑到B点 C． m滑至圆槽底部时，无论圆槽动不动，其速率v2gR

图

D．若m下滑时圆槽可滑动，且地面有摩擦，则m不能滑到B点

10. 如图所示，甲、乙两车用轻弹簧相连静止在光滑的水平面上，现在同时对甲、乙两车施 加等大反向的水平恒力F1、F2，使甲、乙同时由静止开始运动，在整个过程中，对甲、乙两车 及弹簧组成的系统（假定整个过程中弹簧均在弹性即度内），正确的说法是（ ） A．系统受到外力作用，动量不断增大 B．弹簧伸长到最长时，系统的机械能最大

C．恒力对系统一直做正功，系统的机械能不断增大

D．两物体的速度减少为零时，弹簧的弹力大小大于外力F1、F2的大小

11. 如图所示，质量分别为m1，m2的两个小球A．B，带有等量异种电荷，通过

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绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上，突然加一水平向右的匀强电场后，两球A．B 将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两小球A．B和弹簧组成的系统，以下说法错误的是（设整个过程中不．．．考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度）：（ ） A．由于电场力分别对球A和B做正功，故系统机械能不断增加 B．由于两小球所受电场力等大反向，故系统动量守恒 C．当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最大

D．当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大

12. 台球以速度v0与球桌边框成角撞击O点，反弹后速度为v1，方向与球桌边框夹角仍为，如图所示．如果v113. K介子方程为

-

B．一定沿OB方向 D．可能沿OD方向

Kππ，其中K介子和π介子带负的基元电荷，π介子不带电。一个K介子

-

--0-

沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP，衰变后产生的π介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切，它们的半径RK-与Rπ-之比为2∶1。如图所示，π0介子的轨迹未画出。由此可知π-介子的动

量大小与π0介子的动量大小之比为 ( ) A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶6

二、计算题

14. 在光滑水平面上有一个静止的质量为M的木块，一颗质量为m的子弹 以初速度v0水平射入木块而没有穿出，子弹射入木块的最大深度为d。设子弹射入 木块的过程中木块运动的位移为s，子弹所受阻力恒定。试证明：s < d。

15. 如图所示，AB是一倾角为θ=37°的光滑直轨道，BCD是半径为R=0.5m的光滑圆弧轨道， 它们相切于B点，C为圆弧轨道的最低点，D为其最高点，A、C两点间的高度差为h=29/49

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m, 今有一个质量为M=1.5 kg的滑块1从A点由静止下滑，与位于C点的质量为m=0.5 kg 的滑块2发生正碰，碰撞过程中量损失．取g=10 m/s2 试求： (1)碰撞后两个滑块的速度大小；

(2)滑块2经过最高点D时对轨道的压力大小；

(3)滑块2从D点离开圆形轨道后落到直轨道上的位置E到B点的距离．

16. 质量为M的小车置于水平面上。小车的上表面由1/4圆弧和平面组成，车的右端固定有一不计质量的弹簧，圆弧AB部分光滑，半径为R，平面BC部分粗糙，长为l，C点右方的平面光滑。滑块质量为m ，从圆弧最高处A无初速下滑（如图），与弹簧相接触并压缩弹簧，最后又返回到B相对于车静止。求：

（1）BC部分的动摩擦因数； （2）弹簧具有的最大弹性势能；

（3）当滑块与弹簧刚分离时滑块和小车的速度大

参

一、选择题

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B

C

A

小．

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1 D 二、计算题

2 D 3 BC 4 D 5 A 6 BCD 7 ACD 8 BD 9 AD 10 B 11 A 12 B 13 C 14.解：设子弹射入木块后二者的共同速度为v，根据动量守恒定律有 mv0(Mm)v………………..2分

设子弹与木块之间的相互作用力为f，根据动能定理，对于子弹射入木块的 －f (s+d)=12mv2－12mv0,……………………….2

2分

对于木块被子弹射入的过程有：fs 解得：

sdmmMfd12mv0212Mv…………..2分

2﹤1，即s﹤d………………….2分

－1(mM2)v2说明：（1）若解出可得1分。

（2）若用图象解答本题，则对于图象正确，并能清楚说明相关各条图线，各块面积得无力意义的，同样得分。

15.解：第1个小球从A到C，由机械能守恒定律得：Mgh= Mv12/2

代入数据，解之得：v1=

m/s

(1)两球相碰前后，由动量和机械能守恒定律得： Mv1=Mv1’+Mv2’ ①

②

由①②解之得：

(2)第二个滑块:机械能守恒

代入数据解之得:vD =3m/s(其中的负值舍去)

由牛顿第二定律得:N+mg=m vD/R 代入数据得:N=4 N (3)由几何关系可得:OF=Rcosθ=0.4 m ① BF=R·sinθ=0.3 m ②

△BHE∽△OFB→ HE/HB=BF/OF=3/4 ③ 而:HB=HF-BF HE=DC-gt2/2-FC 结合平抛运动知识，有 HB=vDt-BF ④ HE=2R--gt2/2-(R-OF) ⑤ 由①②③④⑤解得：t=0.3s(舍去其中负值)

将t=0.3 s代入④得：HB=0.6m, EB=HB/cosθ=0.75

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2

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16.解：(1)mgRmg2l, ∴(2)EPmgRmgl(3) EP12mv12R2l （4分）

mgR22 （4分）

12Mv2

mv1Mv20 （5分）

解得：vMRg1Mm

第7页（共7页） vMRg2mMMm （结果各1分，共2分）

教