高考物理六年真题精组精解 专题14 动量和能量

高考物理六年真题精组精解 专题14 动量和能量内容摘要：

1、【2012 高考】（2012大纲版全国卷）小相同的摆球 a 和 b 的质量分别为 m 和 3m，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触，现将摆球 a 向左边拉开一小角度后释放，若两球的碰撞是弹性的，球在各自的平衡位置（2012浙江）23、 （16 分）为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系，小明同学用石蜡做成两条质量均为 m、形状不同的 “A 鱼”和“B 鱼”，如图所示。 在高出水面 H 处分别静止释放“A 鱼” 和“B 鱼”， “A 鱼”竖直下滑 速度减为零，“B 鱼” 竖直下滑 速度减为零。 “鱼”在水中运动时，除受重力外还受浮力和水的阻力，已知“鱼” 在水中所受浮力是其重力的 10/9 倍， 2、重力加速度为 g， “鱼”运动的位移远大于“鱼”的长度。 假设“鱼”运动时所受水的阻力恒定，空气阻力不计。 求：（1） “A 鱼”入水瞬间的速度 2） “A 鱼”在水中运动时所受阻力 3） “A 鱼”与“B 鱼” 在水中运动时所受阻力之比 fA：f （2012天津）10 （16 分）如图所示，水平地面上固定有高为 h 的平台，台面上有固定的光滑坡道，坡道顶端距台面高度也为 h，坡道底端与台面相切。 小球 A 从坡道顶端由静止开始滑下，到达水平光滑的台面与静止在台面上的小球 B 发生碰撞，并粘连在一起，共同沿台面滑行并从台面边缘飞出，落地点与飞出点的水平距离恰好为台高的一半，两球均可视为质点，忽略空气 3、阻力，重力加速度为 g。 求（1）小球 A 刚滑至水平台面的速度 2）A 、 B 两球的质量之比 mA：m B。 【答案】：（1） （2）1:32【解析】：解：（1）小球从坡道顶端滑至水平台面的过程中，由机械能守恒定律得：v A = 2（2）设两球碰撞后共同的速度为 v，由动量守恒定律得（m A + mB）h = = =13【考点定位】本题考查机械能守恒定律，动量守恒定律，平抛运动。 （2012四川）24 （19 分）如图所示，固定在竖直平面内的轨道，光滑水平，为光滑圆弧，对应的圆心角 = 370，半径 r = D 段平直倾斜且粗糙，各段轨道均平滑连接，倾斜轨道所在区域有场强大小为 E = 2105 4、N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。 质量 m = 510荷量 q =+110小物体（视为质点）被弹簧枪发射后，沿水平轨道向左滑行，在 C 点以速度 m/s 冲上斜轨。 以小物体通过 C 点时为计时起点，后，场强大小不变，方向反向。 已知斜轨与小物体间的动摩擦因数 =小物体的电荷量保持不，由牛顿第二定律得（2012全国新课标卷）35.物理选修 315 分）（1） （6 分）氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中 x 是某种粒子。 已知： 、 、 和粒子 x 的 质量分别为21H+31H 42He+x 21 u=c 2，c 是真空中的光速。 由上述反应方程和数据可知，粒子 x 是 5、_，该反应释放出的能量为_ 果保）（2） （9 分）如图，小球 a、b 用等长细线悬挂于同一固定点O。 让球 a 静止下垂，将球 b 向右拉起，使细线水平。 从静止释放球 b，两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为 60。 忽略空气阻力，求（i）两球 a、b 的质量之比；（球在碰撞过程中损失的机械能与球 b 在碰前的最大动能之比。 【答案】 （1） ） 【解析】（1）根据核反应方程遵循的规律可得：21H+31H 420E 得：E(【考点定位】本考点主要考查核聚变、动量守恒、机械能守恒、能量守恒（2012江苏）14. (16 分)某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数足够大的轻质弹 6、簧与轻杆相连,轻杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为f. 轻杆向右移动不超过l 时,装置可安全工作. 一质量为m 的小车若以速度击弹簧 ,将导致轻杆向右移动轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计小车与地面的摩擦.(1)若弹簧的劲度系数为 k,求轻杆开始移动时,弹簧的压缩量 x;(2)求为使装置安全工作,允许该小车撞击的最大速度3)讨论在装置安全工作时,该小车弹回速度v 和撞击速度v （2012山东）22 （15 分）如图所示，一工件置于水平地面上，其 为一半径的光滑圆弧轨道，为一长度 的粗糙水平轨道，二者相切与 B 点，个轨道位于同一竖直平面内，P 点为圆弧轨道上的一个确定点。 7、一可视为质点的物块，其质量 ，与 的动摩擦因数。 工件质 ， 擦因数。 （取0120/)s求 F 的大小当速度时，使工件立刻停止运动（即不考虑减速的时间和位移） ，物块飞离圆弧轨道落至 ，求物块的落点与 B 点间的距离。 【考点定位】平抛运动、动能定理（2012上海） 22 （A 组）A、B 两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行， A 质量为5度大小为 10m/s，B 质量为 2度大小为 5m/s，它们的总动量大小为_s：两者碰撞后， A 沿原方向运动，速度大小为 4m/s，则 B 的速度大小为_m/s。 【2011 高考】1.（全国）质量为 M，内壁间距为 L 的箱子静止于光滑的水平面上， 8、箱子中间有一质量为 m 的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为。 初始时小物块停在箱子正中间，如图所示。 现给小物块一水平向右的初速度 v，小物块与箱壁碰撞 N 次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止。 设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为A C 12 12 M 12D案】析】由于水平面光滑，一方面，箱子和物块组成的系统动量守恒，二者经多次碰撞后，保持相对静止，易判断二者具有向右的共同速度 ，根据动量守恒定律有M+m） ，系统损失的动能为 知 B 正确，另一方面，v 2,21系统损失的动能可由 Q= ，且 Q= ，由于小物块从中间向右出发，最终又回到箱子正中间，其间共发生 N 9、 次碰撞，则 = B 选项也正确相 对（福建） （20 分）如图甲，在 x0 的空间中存在沿 y 轴负方向的匀强电场和垂直于 面向里的匀强磁场，电场强度大小为 E，磁感应强度大小为 m、电荷量为 q(q0)的粒子从坐标原点 O 处，以初速度 x 轴正方向射人，粒子的运动轨迹见图甲，不计粒子的重力。 求该粒子运动到 y=h 时的速度大小 v；现只改变人射粒子初速度的大小，发现初速度大小不同的粒子虽然运动轨迹（线）不同，但具有相同的空间周期性，如图乙所示；同时，这些粒子在 y 轴方向上的运动（系）是简谐运动，且都有相同的周期 T=。 2，沿 轴方向前进的距离 s；当入射粒子的初速度大小为 ，其 像如 10、图丙所示，求该粒子在 y 轴方向上做简谐运动的振幅 A,并写出 函数表达式。 （图丙曲线的最高点处） ，对应的粒子运动速度大小为 向沿 x 轴） ，因为粒子在 y 方向上的运动为简谐运动，因而在 y=0 和 y=粒子所受的合外力大小相等，方向相反，则 (由动能定理有 m m 又 式解得 ( )。 函数表达式为 y= ( ) (1t)广东） （18 分）如图 20 所示，以 A、B 和 C、D 为断电的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内，一滑板静止在光滑的地面上，左端紧靠 B 点，上表面所在平面与两半圆分别相切于 B、C，一物块被轻放在水平匀速运动的传送带上 E 点，运动到 A 时刚好与传送带速度相同 11、，然后，再经 B 滑上滑板。 滑板运动到 C 时被牢固粘连。 物块可视为质点，质量为 m，滑板质量为 M=2m，两半圆半径均为 R，板长 l=右端到 C 的距离 L 在电荷量均为 q。 加速电场的电势差为 U，离子进入电场时的初速度可以忽略。 不计重力，也不考虑离子间的相互作用。 (1)求质量为 离子进入磁场时的速率 2)当磁感应强度的大小为 B 时，求两种离子在 落点的间距 s；(3)在前面的讨论中忽略了狭缝宽度的影响，实际装置中狭缝具有一定宽度。 若狭缝过宽，可能使两束离子在 上的落点区域交叠，导致两种离子无法完全分离。 设磁感应强度大小可调，长为定值 L，狭缝宽度为 d，狭缝右边缘在 A 处。 离子可以从狭缝各处射入磁场，入射方向仍垂直于 且垂直于磁场。 为保证上述两种离子能落在 上并被完全分离，求狭缝的最大宽度。 两种离子在 落点的间距 121228()()3（全国） （20 分）装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲弹的射击。 通过对以下简化模型的计算可以粗略说明其原因。 质量为 2 、厚度为 2 的钢板静止在水平光滑的桌面上。 质量为 的子弹以某一速md 好能将钢板射穿。 现把钢板分成厚度均为 、质量为 的相。