2013高考物理模拟新题精选分类解析（第11期）专题18 动量和能量

2013高考物理模拟新题精选分类解析（第11期）专题18 动量和能量内容摘要：

1、（2013 年 5 月安徽四校联考）如图所示，光滑的水平面 够长）与半径为 R=光滑竖直半圆轨道 B 点相切，D 点为半圆轨道最高点。 A 点的右侧等高地放置着一个长为 L=20m、逆时针转动速度为 0m/s 的传送带。 用轻质细线连接甲、乙两物体，中间夹一轻质弹簧，弹簧与甲乙两物体不栓接。 甲的质量为 的质量为 、乙均静止在光滑的水平面上。 现固定乙球，烧断细线，甲离开弹簧后进入半圆轨道并可以通过 D 点，且过 D 点时对轨道的压力恰好等于甲的重力。 传送带与乙物体间摩擦因数为 力加速度 g 取 、乙两物体可看作质点。 （1）求甲球离开弹簧时的速度。 （2）若甲固定，乙不固定，细线烧断后乙可以离开弹簧后滑 2、上传送带，求乙在传送带上滑行的最远距离。 （3）甲乙均不固定，烧断细线以后，求甲和乙能否再次在 上水平碰撞。 若碰撞，求再次碰撞时甲乙的速度；若不会碰撞，说明原因。 （16 分） （2013 天津市六校联考）如图所示，在距水平地面高 的水平桌面一端的边缘放置一个质量 的木块 B，桌面的另一端有一块质量 木块 开始向着木块 滑动，经过时间发生碰撞，碰后两木块都落到地面上。 木块 离开桌面后落到地面上的 两木块均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知 ，木块 A 与桌面间的动摩擦因数 重力加速度取 2/1求：（1）两木块碰撞前瞬间，木块 的速度大小；（2）木块 3）碰撞过程中损失的机械能。 （18 分 3、） （2013 安徽皖北协作区联考）2003 年美国戴姆勒克莱斯公司推出的一款称为“ 道奇战斧”的概念摩托车，下面是它的一些参数：十缸总排气量 8277定功率 80箱容积 76km/00km/h:动中各种阻力之和是重力的 k=，飙车人质量 0为是概念车，可以不考虑燃油质量及其变化.（取 g=10 m/1）若“道奇 战斧” 在狂飚中实际最好的提速表现是：0108km/h:用时 3.0 s，求以此加速度启动后维持匀加速运动的时间.（2）从匀加速结束时刻到速度达到 160m/s 所需的时间为 60 秒，则这段时间内的位移是多少。 （3）在高速公路上该摩托车以 160m/s 的速度行驶时与一辆与它质量相 4、等、速，此过程中小车受到的冲击力多大。 4 （18 分）（2013 北京市丰台区二模）有一个竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一劲度为 k 的轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为 m 的薄滑块，圆筒内壁涂体，它对滑块的阻力可调。 起初，滑块静止，体对其阻力为 0，弹簧的长度为 L。 现有一质量也为 m 的物体从距地面2L 处自由落下，与滑块碰撞后粘在一起向下运动。 为保证滑块做匀减速运动，且下移距离为 2，体对滑块的阻力须随滑块下移而变。 试求（忽略空气阻力）：（1）下落物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能；（2）滑块下移距离 d 时 体对滑块阻力的大小。 （3）已知弹簧的弹性势能的表达式为 21式中 k 5、为弹簧劲度系数，x 为弹簧的伸长或压缩量） ，试求：两物体碰撞后粘在一起向下运动2度减为零的过程中，体对滑块的阻力所做的功。 （20 分）（2013 北京市丰台区二模）如图所示，一个光滑、绝缘水平高台的右面空间中存在范围足够大且水平向左的匀强电场，高台边缘静置一个带电量为+q、质量为 m 的小球 B，另有一个绝缘不带电的小球 A（大小与小球 B 相同，质量大于 m）以初速度 B 运动，A 与 B 发生弹性碰撞后水平进入电场，发生再次碰撞后落到水平地面。 已知匀强电场的电场场强为 E= 2力加速度为g。 （小球 A、B 碰撞过程中电荷不发生转移）（1）如果小球 A 的质量为 3 m，求：小球 A、 6、B 发生弹性碰撞（首次碰撞）后各自的速度；小球 A、B 再次碰撞前运动过程中相距的最大距离； B 小球在电场中与 A 小球再次碰撞前具有的动能；（2）如果保持 B 的质量不变，改变 A 的质量，其它条件不变，A、B 小球再次碰撞前运动过程中相距的最大距离及再次碰撞发生的高度是否发生变化。 试证明你的结论。 （20 分） （2013 北京市西城区二模）如图 1 所示，以 O 点为坐标原点，沿水平地面向右建立 x 轴；线段 B 、长度均为 x 轴附近有垂直纸面向里的匀强磁场和沿 x 轴正方向的电场，电场强度大小 E 随 x 的变化关系如图 2 所示（图 1 中未画出）。 物体甲和乙的质量均为 m，甲带 7、的电荷量为+q，乙是不带电的绝缘体。 物体甲从 O 点由静止释放，物体乙静止在水平地面上的 体甲经过加速后，在 A 点与物体乙相撞，不计碰撞过程中损失的机械能，整个过程中物体甲的电荷量保持不变。 不计一切摩擦，重力加速度为 g。 （1）求两物体在 A 点碰撞前的瞬间，物块甲的速度大小 v；（2）求物体甲从 A 点运动到 C 点过程中两物体间的最大距离 s；（3）若两物体相撞前的瞬间，物体甲对地面的压力刚好等于其重力的一半。 求在 C 处物体甲对地面的压力与自身重力的比值 k。 (16 分 ） （2013 北京市海淀区模拟）如 图 1,水平桌面固定着光滑斜槽，光滑斜槽的末端和一水平木板平滑连接，设物 块通 8、过衔接处时速率没有改变。 质量 物块 A 从斜槽上端距水平木板高度 h=0. 80m 处下滑，并与放在水平木 板左端的质量 物块 B 相碰, 相碰后物块 B 滑行x=木板的 C 点停止运动，物块 A 滑到木板的 D 点停 止运动。 已知物块 B 与木板间的动摩擦因数 =力加 速度 g=10m/求：(1) 物块 A 沿斜槽滑下与物块 B 碰撞前瞬间的速度大小；(2) 滑动摩擦力对物块 B 做的功；(3) 物块 A 与物块 B 碰撞过程中损失的机械能。 (20 分） (2013 北京市顺义区二模)如图所示，质量为 M =2.0 小车 A 静止在光滑水平面上，A 的右端停放有一个质量为 m =正电荷 q 9、=10 的小物体 B，整个空间存在着垂直纸面向里磁感应强度 B =匀强磁场。 现从小车的左端，给小车 A 一个水平向右的瞬时冲量 I =26 Ns，使小车获得一个水平向右的初速度，此时物体 B 与小车 A 之间有摩擦力作用，设小车足够长，g 取 10m/：（1）瞬时冲量使小车获得的动能 2）物体 B 的最大速度 在 标系中画出物体 B 的速度随时间变化的示意图像；（3）在 A 与 B 相互作用过程中系统增加的内能 热 （20 分） （2013 安徽省皖南八校第三次联考）光滑的长直斜面轨道固定在竖直平面内，与水平轨道 接，水平轨道的 粗糙，光滑，一根轻质弹簧一端固定在 D 处的竖直面上，另一端与质 10、量为 3m 的物块 点接触（不连接） ，弹簧处于水平自然长度。 将质量为 m 的物块a 从斜面轨道上的 A 点由静止释放下滑。 物块 a 与物块 b 第一次碰撞后一起向右压缩弹簧。 已知 A 点的高度为 h，l，物块 a、b 与 水平轨道的动摩擦因数分别为 1= 2=力加速度为 g，物块 a、：（1）物块 a 第一次经过 B 点时的速度；（2）弹簧在形变过程中，所能获得的最大弹性势能；（3）试讨论释放点高度 h 取何值时，a、b 能且只能发生一次碰撞。 （18 分） （2013 广东省梅州市二模）如图所示，固定在地面上的光滑轨道D，均是半径为 R 的 14圆弧。 一质量为 m、上表面长也为 R 的小车静 11、止在光滑水平面 ，小车上表面与轨道 D 的末端 B、C 相切。 一质量为 m 的物体（大小不计）从轨道 A 点由静止下滑，由末端 B 滑上小车，小车在摩擦力的作用下向右运动。 当小车右端与壁 触前的瞬间，物体 时小车与 碰后立即停止运动但不粘连，物体则继续滑上轨道 ：（1）物体滑上轨道 的瞬间时速率；（2）水平面 长度；（3）当物体再从轨道 下并滑上小车后，如果小车与壁 碰后速度也立即变为零，最后物体 m 停在小车上的 Q 点，则 Q 点距小车右端多远。 （20 分）(2013 北京市昌平区二模)在光滑水平面上静止着 A、B 两个小球（可视为质点） ，质量均为 m，A 球带电荷量为 q 的正电荷，B 球不带电，两球相距为 L。 从 t=0 时刻开始，在两小球所在的水平空间内加一范围足，电场强度为 E，方向与 A、B 两球的连线平行向右，如图15 所示。 A 球在电场力作用下由静止开始沿直线运动，并与 B 球发生完全弹性碰撞。 设两球间碰撞力远大于电场力且作用时间极短，每次碰撞过程中 A、B 之间没有电荷量转移，且不考虑空气阻力及两球间的万有引力。 求：（1）小球 A 经多长时间与小球 B 发生第一次碰撞。 （2）小球 A 与小球 B 发生第一次碰撞后瞬间 A、B 两球的速度大小分别是多少。 （3）第二次碰撞后，又经多长时间发生第三次碰撞。