2015年高考物理试题分类汇编 选修3 5动量与动量守恒定律

2015年高考物理试题分类汇编 选修3 5动量与动量守恒定律内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 ：动量与动量守恒定律1 北京理综17实验观察到，静止在匀强磁场中 A 点的原子核发生 衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图。 则A轨迹 1 是电子的，磁场方向垂直纸面向外 B轨迹 2 是电子的，磁场方向垂直纸面向外C轨迹 1 是新核的，磁场方向垂直纸面向里D轨迹 2 是新核的，磁场方向垂直纸面向里【答案】D【解析】由动量守恒可知，原子核静止在磁场中，发生 衰变后的新核与电子的动量大小相等，方向相反。 由 ，得 ，粒子运动的半径与电荷量成反比。 2核带电量大于电子，因此 R 较小，知轨迹 2 为新核轨迹，由左手定则可知，磁场方向垂直 2、纸面向里。 2 北京理综18 “蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下。 将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。 从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是A绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小B绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小C绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大D人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力 【答案】A【解析】从绳恰好伸直到人运动到最低点的过程中，绳对人的拉力始终向上，故冲量始终向上。 此过程中人先加速再减速，当拉力等于重力时，速度最大，则动量先增大后减小，A 正确，B、C 错误，在最低点时，人的加速度向上，拉力 3、大于重力，D 错误。 3 重庆理综3高空作 业须系安全带。 如果质量为 开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为 h（可视为自由落体运动） ，此后经历时间 在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为高中物理资源下载平台世昌的博客 2 B 2 C t D t【答案】A【解析】人下落 h 高度为自由落体运动，由运动学公式 ，可知 ；缓2过程（取向上为正）由动量定理得 ，解得：()0()故选 A。 24 天津理综9、 （18 分） （1）如图所示，在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板，A 球在水平面上静止放置，B 球向左运动与 A 球发生正碰，B 球碰撞前、后的速率之比为 4、3:1,后原速率返回，两球刚好不发生碰撞，球的质量之比为_，撞前、后两球总动能之比为_【答案】4：1； 9：5【解析】因两球刚好不发生碰撞，说明 撞后速率大小相同，规定向左为正方向，由动量守恒定律可知 ，而 ，解得 ；碰:31:4:1前后总动能之比为：。 21: 9:5() 上海物理22A两小孩在冰面上乘坐“碰碰车”相向运动。 A 车总质量为 502m/s 的速度向右运动；B 车总质量为 70 3m/s 的速度向左运动。 碰撞后，A s 的速度向左运动，则 B 的速度大小为_m/s ，方向向_(选填“左”或“右”)。 【答案】【解析】取向右的方向为正方向，由动量守恒定律得：解得 ，所以 B 的速度 5、大小是 ，方向0.5/ 江苏物理12C取质子的质量 0 27子的质量 0 27 粒子的质量 0 27速 c = 08m/s请计算 粒子的结合能 （计算结果保留两位有效数字）【答案】 E = 0 12J【解析】 粒子的质量亏损 m = (2 2- 结合能 E = 代入数据得 E 高中物理资源下载平台世昌的博客 10 12J6新课标 1 卷如图，在足够长的光滑水平面上，物体 A、B、C 位于同一直线上，A 位于 B、C 之间。 A 的质量为 m，B、C 的质量都为 M，三者都处于静止状态，现使 和 之间满足什么条件才能使 A 只与 B、C 各发生一次碰撞。 设物体间的碰撞都是弹性的。 【答案】 (52) 6、【解析】设 A 运动的初速度为 向右运动与 C 发生碰撞，根据弹性碰撞可得：122 12要使得 A 与 B 发生碰撞，需要满足 ，即10向向左运动与 B 发生碰撞过程，弹性碰撞13422213142所以 A 还会向右运动，根据要求不发生第二次碰撞，需要满足M 34v即 221()整理可得 24解方程可得 (5)高中物理资源下载平台世昌的博客 新课标 2 卷滑块 a、b 沿水平面上同一条直线发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段。 两者的位置 x 随时间 t 变化的图像如图所示。 求：() 滑块 a、b 的质量之比；() 整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰 7、撞而损失的机械能之比。 【答案】 （1） ；（2）18m12【解析】 (1) 设 a、b 的质量分别为 m1、m 2，a、b 碰撞前的速度为 v1、v 2。 由题给图象得 s 1m/sa、b 发生完全非弹性碰撞，碰撞后两滑块的共同速度为 v，由题给图象得 2m/动量守恒定律得 1212()解得： 128(2)由能量守恒得，两滑块因碰撞而损失的机械能为 22211()由图象可知，两滑块最后停止运动，由动能定理得，两滑块克服摩擦力所做的功为 21()W解得 E8 福建理综21(19 分)如图，质量为 M 的小车静止在光滑的水平面上，小车 是半径为 R 的四分之一圆弧光滑轨道，是长为 L 的水平粗糙轨道 8、，两段轨道相切于 B 点，一质量为 m 的滑块在小车上从 A 点静止开始沿轨道滑下，重力加速度为 g。 (1) 若固定小车，求滑块运动过程中对小车的最大压力；高中物理资源下载平台世昌的博客 (2) 若不固定小车，滑块仍从 A 点由静止下滑，然后滑入 道，最后从 C 点滑出小车，已知滑块质量 2在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是小车速度大小的 2倍，滑块与轨道 的动摩擦因数为 ，求： 滑块运动过程中，小车 的最大速度 滑块从 B 到 C 运动过程中，小车的位移大小 s。 【答案】：（1）3 （ 2）s=L/313解析】（1 ）由图知，滑块运动到 B 点时对小车的压力最大从 A 到 B，根据动能定 9、理： 210在 B 点：2立解得 ： 据牛顿第三定律得，滑块对小车的最大压力为 3 ） 若不固定小车， 滑块到达 B 点时，小车的速度最大，根据动量守恒可得： A 到 B，根据能量守恒： 221联立解得： 13设滑块到 C 处时小车的速度为 v，则滑块的速度为 2v，根据能量守恒：22()解得： 13小车的加速度： 12根据 2s=L/39 广东理综36(18 分)如图 18 所示，一条带有圆轨道的长轨道水平固定，圆轨道竖直，底端分别与两侧的直轨道相切，半径 R块 A 以 m/s 的速度滑入 圆轨道，高中物理资源下载平台世昌的博客 ，再沿圆轨道滑出后，与直轨道上 P 处静止的物块 B 碰撞，碰 10、后粘在一起运动，P 点左侧轨道光滑，右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列，每段长度都为L 块与各粗糙段间的动摩擦因数都为 、B 的质量均为 m1力加速度 g 取 10m/、B 视为质点，碰撞时间极短)。 求 A 滑过 Q 点时的速度大小 v 和受到的弹力大小 F；若碰后 终停止在第 k 个粗糙段上，求 k 的数值；求碰后 至第 n 个( nk )光滑段上的速度 n 的关系式。 【答案】v 4m/s，F 22N；k45；v n m/s(其中 n1、2、3、44)解析】(1)物体声 A 从开始运动到运动至 Q 点的过程中，受重力和轨道的弹力作用，但弹力始终不做功，只有重力做功，根据动能定理有： 220解得 11、 204m/在 Q 点，假设轨道对物块 A 的弹力 F 方向竖直向下，由牛顿第二定律有：2得： ，为正值，说明方向与假设的方向相同。 2(2) 根据机械能守恒定律可知，物块 A 与物块 B 碰撞前瞬间的速度为 ，前碰后 A、 根据动量守恒定律有：0得： 03m/物块 A 与物块 B 整体在粗糙段上滑行的总路程为 s，根据动能定理有：012()解得：中物理资源下载平台世昌的博客 ，45 k=45(3)物块 A 与物块 B 整体在每段粗糙直轨道上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律可知，其加速度为： 221m/由题意可知 至第 n 个(nk)光滑段时，先前已经滑过 n 个粗糙段，根据匀变速直线速度位移 12、关系式有： 20(其中 n=1、2、3、44)209./10 山东理综（2）如图，三个质量相同的滑块 A、 B、 C，间隔相等地静置于同一水平轨道上。 现给滑块 A 向右的初速度 段时间后 A 与 B 发生碰撞，碰后 别以018v、 34的速度向右运动，B 再与 C 发生碰撞，碰后 B、 C 粘 在一起向右运动。 滑块 A、 B 与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值。 两次碰撞时间极短。 求 B、 C 碰后瞬间共同速度的大小。 【答案】 0216v【解析】根据动量守恒定律，撞过程满足 ，00384解得： 078 A 开始运动到与 B 相碰的过程，根据动能定理： ，2201f 解得： 20158对物体 B 从与 A 碰撞完毕到与 C 相碰损失的动能也为 ，由动能定理：得： 018C 碰撞时满足动量守恒，则 2高中物理资源下载平台世昌的博客 611 海。