动量(选修3-5)2016年高考及联考模拟物理试题

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人教版高中物理选修3-5章末测试题及答案全套

人教版高中物理选修3-5章末测试题及答案全套

人教版高中物理选修3-5章末测试题及答案全套阶段验收评估(一) 动量守恒定律(时间:50分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。

1~5小题只有一个选项符合题目要求,6~8小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分) 1.做平抛运动的物体,在相等的时间内,物体动量的变化量()A.始终相同B.只有大小相同C.只有方向相同D.以上说法均不正确解析:选A做平抛运动的物体,只受重力作用,重力是恒力,其在相等时间内的冲量始终相等,根据动量定理,在相等的时间内,物体动量的变化量始终相同。

2.下列情形中,满足动量守恒的是()A.铁锤打击放在铁砧上的铁块,打击过程中,铁锤和铁块的总动量B.子弹水平穿过放在光滑水平桌面上的木块过程中,子弹和木块的总动量C.子弹水平穿过墙壁的过程中,子弹和墙壁的总动量D.棒击垒球的过程中,棒和垒球的总动量解析:选B铁锤打击放在铁砧上的铁块时,铁砧对铁块的支持力大于系统重力,合外力不为零;子弹水平穿过墙壁时,地面对墙壁有水平作用力,合外力不为零;棒击垒球时,手对棒有作用力,合外力不为零;只有子弹水平穿过放在光滑水平面上的木块时,系统所受合外力为零,所以选项B正确。

3.如图1所示,光滑圆槽的质量为M,静止在光滑的水平面上,其内表面有一小球被细线吊着恰位于槽的边缘处,如将细线烧断,小球滑到另一边的最高点时,圆槽的速度为()图1A.0 B.向左C.向右D.无法确定解析:选A小球和圆槽组成的系统在水平方向上不受外力,故系统在水平方向上动量守恒,细线被烧断的瞬间,系统在水平方向的总动量为零,又知小球到达最高点时,小球与圆槽水平方向有共同速度,设为v′,设小球质量为m,由动量守恒定律有0=(M+m)v′,所以v′=0,故A正确。

4.在光滑的水平面上有a、b两球,其质量分别为m a、m b,两球在t时刻发生正碰,两球在碰撞前后的速度图像如图2所示,下列关系正确的是()图2A .m a >m bB .m a <m bC .m a =m bD .无法判断解析:选B 由v -t 图像可知,两球碰撞前a 球运动,b 球静止,碰后a 球反弹,b 球沿a 球原来的运动方向运动,由动量守恒定律得m a v a =-m a v a ′+m b v b ′,解得m a m b =v b ′v a +v a ′<1,故有m a <m b ,选项B 正确。

专题16 动量(选修3-5)-三年高考(2014-2016)物理试题分项版解析(原卷版)

专题16 动量(选修3-5)-三年高考(2014-2016)物理试题分项版解析(原卷版)

专题16 动量(选修3-5)一、选择题1.【2014·福建·30】(2)一枚火箭搭载着卫星以速率v 0进入太空预定位置,由控制系统使箭体与卫星分离。

已知前部分的卫星质量为m 1,后部分的箭体质量为m 2,分离后箭体以速率v 2沿火箭原方向飞行,若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化,则分离后卫星的速率v 1为 。

(填选项前的字母)A .v 0-v 2B .v 0+v 2C .21021m v v v m =- D .()201201v v m m v v -+= 2.【2015·福建·30(2)】如图,两滑块A 、B 在光滑水平面上沿同一直线相向运动,滑块A 的质量为m ,速度为2v 0,方向向右,滑块B 的质量为2m ,速度大小为v 0,方向向左,两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是 。

A .A 和B 都向左运动B .A 和B 都向右运动C .A 静止,B 向右运动D .A 向左运动,B 向右运动3.【2015·北京·17】实验观察到,静止在匀强磁场中A 点的原子核发生β衰变,衰变产生的新核与电子恰在纸面内匀速圆周运动,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二、非选择题4.【2016·上海卷】如图,粗糙水平面上,两物体A、B以轻绳相连,在恒力F作用下做匀速运动。

某时刻轻绳断开,在F牵引下继续前进,B最后静止。

则在B静止前,A和B组成的系统动量_________(选填:“守恒”或“不守恒”)。

在B静止后,A和B组成的系统动量。

(选填:“守恒”或“不守恒“)5.【2016·天津卷】如图所示,方盒A静止在光滑的水平面上,盒内有一个小滑块B,盒的质量是滑块质量的2倍,滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为μ。

五年真题之2016年高考物理专题动量含答案

五年真题之2016年高考物理专题动量含答案

专题6 动量1.[2016·全国卷Ⅰ3­5(2)10分]某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中.为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出;玩具底部为平板(面积略大于S);水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开.忽略空气阻力.已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g.求:(i)喷泉单位时间内喷出的水的质量;(ii)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度.答案:(i)ρv0S(ii)v202g -M2g 2ρ2v20S2解析: (i)设Δt时间内,从喷口喷出的水的体积为ΔV,质量为Δm,则Δm=ρΔV①ΔV=v0SΔt②由①②式得,单位时间内从喷口喷出的水的质量为ΔmΔt=ρv0S③(ii)设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h,水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为v.对于Δt时间内喷出的水,由能量守恒得1 2(Δm)v2+(Δm)gh=12(Δm)v20④在h高度处,Δt时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为Δp=(Δm)v⑤设水对玩具的作用力的大小为F,根据动量定理有FΔt=Δp⑥由于玩具在空中悬停,由力的平衡条件得F=Mg⑦联立③④⑤⑥⑦式得h=v202g -M2g2ρ2v20S2⑧2.[2016·北京卷] (1)动量定理可以表示为Δp=FΔt,其中动量p和力F都是矢量.在运用动量定理处理二维问题时,可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究.例如,质量为m的小球斜射到木板上,入射的角度是θ,碰撞后弹出的角度也是θ,碰撞前后的速度大小都是v,如图1­所示.碰撞过程中忽略小球所受重力.图1­a.分别求出碰撞前后x、y方向小球的动量变化Δp x、Δp y;b.分析说明小球对木板的作用力的方向.(2)激光束可以看作是粒子流,其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动.激光照射到物体上,在发生反射、折射和吸收现象的同时,也会对物体产生作用.光镊效应就是一个实例,激光束可以像镊子一样抓住细胞等微小颗粒.一束激光经S点后被分成若干细光束,若不考虑光的反射和吸收,其中光束①和②穿过介质小球的光路如图1­所示,图中O点是介质小球的球心,入射时光束①和②与SO的夹角均为θ,出射时光束均与SO平行.请在下面两种情况下,分析说明两光束因折射对小球产生的合力的方向.a.光束①和②强度相同;b.光束①比②的强度大.图1­答案: (1)a.0 2mv cos θb.沿y轴负方向(2)a.沿SO向左b.指向左上方解析: (1)a.x方向:动量变化为Δp x=mv sin θ-mv sin θ=0y方向:动量变化为Δp y=mv cos θ-(-mv cos θ)=2mv cos θ方向沿y轴正方向.b.根据动量定理可知,木板对小球作用力的方向沿y轴正方向;根据牛顿第三定律可知,小球对木板作用力的方向沿y 轴负方向.(2)a.仅考虑光的折射,设Δt 时间内每束光穿过小球的粒子数为n ,每个粒子动量的大小为p .这些粒子进入小球前的总动量为p 1=2np cos θ从小球出射时的总动量为p 2=2npp 1、p 2的方向均沿SO 向右根据动量定理F Δt =p 2-p 1=2np (1-cos θ)>0可知,小球对这些粒子的作用力F 的方向沿SO 向右;根据牛顿第三定律,两光束对小球的合力的方向沿SO 向左.b .建立如图所示的Oxy 直角坐标系.x 方向:根据(2)a 同理可知,两光束对小球的作用力沿x 轴负方向.y 方向:设Δt 时间内,光束①穿过小球的粒子数为n 1,光束②穿过小球的粒子数为n 2,n 1>n 2. 这些粒子进入小球前的总动量为p 1y =(n 1-n 2)p sin θ从小球出射时的总动量为p 2y =0根据动量定理:F y Δt =p 2y -p 1y =-(n 1-n 2)p sin θ可知,小球对这些粒子的作用力F y 的方向沿y 轴负方向,根据牛顿第三定律,两光束对小球的作用力沿y 轴正方向.所以两光束对小球的合力的方向指向左上方.3.[2016·江苏卷] (2)已知光速为c ,普朗克常数为h ,则频率为ν的光子的动量为________.用该频率的光垂直照射平面镜,光被镜面全部垂直反射回去,则光子在反射前后动量改变量的大小为________.答案:h νc 2h νc解析:因为光速c =λν,则λ=c ν,所以光子的动量p =h λ=h νc,由于动量是矢量,因此若以射向平面镜时光子的动量方向为正方向,即p 1=h νc ,反射后p 2=-h νc ,动量的变化量Δp =p 2-p 1=-h νc -h νc =-2h νc ,则光子在反射前后动量改变量的大小为2h νc. 3.[2016·全国卷Ⅲ] [物理——选修3­5]如图1­所示,水平地面上有两个静止的小物块a 和b ,其连线与墙垂直;a 和b 相距l ,b与墙之间也相距l ;a 的质量为m ,b 的质量为34m .两物块与地面间的动摩擦因数均相同,现使a 以初速度v 0向右滑动,此后a 与b 发生弹性碰撞,但b 没有与墙发生碰撞.重力加速度大小为g .求物块与地面间的动摩擦因数满足的条件.图1­解析:设物块与地面间的动摩擦因数为μ.若要物块a 、b 能够发生碰撞,应有12mv 20>μmgl ① 即μ<v 202gl② 设在a 、b 发生弹性碰撞前的瞬间,a 的速度大小为v 1.由能量守恒有12mv 20=12mv 21+μmgl ③ 设在a 、b 碰撞后的瞬间,a 、b 的速度大小分别为v ′1、v ′2,由动量守恒和能量守恒有mv 1=mv ′1+3m 4v ′2 ④ 12mv 21=12mv ′21+12⎝ ⎛⎭⎪⎫3m 4v ′22 ⑤ 联立④⑤式解得v ′2=87v 1 ⑥ 由题意,b 没有与墙发生碰撞,由功能关系可知12⎝ ⎛⎭⎪⎫3m 4v ′22≤μ3m 4gl ⑦ 联立③⑥⑦式,可得μ≥32v 20113gl⑧ 联立②⑧式,a 与b 发生碰撞、但b 没有与墙发生碰撞的条件32v 20113gl ≤μ<v 202gl⑨ 4.[2016·全国卷Ⅱ] [物理——选修3­5]如图1­所示,光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体,斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上.某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s的速度向斜面体推出,冰块平滑地滑上斜面体,在斜面体上上升的最大高度为h=0.3 m(h小于斜面体的高度).已知小孩与滑板的总质量为m1=30 kg,冰块的质量为m2=10 kg,小孩与滑板始终无相对运动.取重力加速度的大小g=10 m/s2.(i)求斜面体的质量;(ii)通过计算判断,冰块与斜面体分离后能否追上小孩?图1­解析:(i)规定向右为速度正方向.冰块在斜面体上运动到最大高度时两者达到共同速度,设此共同速度为v,斜面体的质量为m3.由水平方向动量守恒和机械能守恒定律得m2v20=(m2+m3)v①1 2m2v220=12(m2+m3)v2+m2gh②式中v20=-3 m/s为冰块推出时的速度.联立①②式并代入题给数据得m3=20 kg ③(ii)设小孩推出冰块后的速度为v1,由动量守恒定律有m1v1+m2v20=0 ④代入数据得v1=1 m/s ⑤设冰块与斜面体分离后的速度分别为v2和v3,由动量守恒和机械能守恒定律有m2v20=m2v2+m3v3⑥1 2m2v220=12m2v22+12m3v23⑦联立③⑥⑦式并代入数据得v2=1 m/s ⑧由于冰块与斜面体分离后的速度与小孩推出冰块后的速度相同且处在后方,故冰块不能追上小孩.5.[2016·天津卷] 如图所示,方盒A静止在光滑的水平面上,盒内有一小滑块B,盒的质量是滑块的2倍,滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为μ.若滑块以速度v开始向左运动,与盒的左、右壁发生无机械能损失的碰撞,滑块在盒中来回运动多次,最终相对于盒静止,则此时盒的速度大小为________,滑块相对于盒运动的路程为________.图1­答案: v 3 v 23μg解析: 设滑块的质量为m ,则盒的质量为2m .对整个过程,由动量守恒定律可得mv =3mv 共 解得v 共=v 3由能量关系可知μmgx =12mv 2-12·3m ·⎝ ⎛⎭⎪⎫v 32解得x =v 23μg。

高考物理动量守恒定律试题(有答案和解析)

高考物理动量守恒定律试题(有答案和解析)

高考物理动量守恒定律试题(有答案和解析)一、高考物理精讲专题动量守恒定律1.如图所示,小明站在静止在光滑水平面上的小车上用力向右推静止的木箱,木箱最终以速度v 向右匀速运动.已知木箱的质量为m ,人与车的总质量为2m ,木箱运动一段时间后与竖直墙壁发生无机械能损失的碰撞,反弹回来后被小明接住.求:(1)推出木箱后小明和小车一起运动的速度v 1的大小; (2)小明接住木箱后三者一起运动的速度v 2的大小. 【答案】①2v;②23v 【解析】试题分析:①取向左为正方向,由动量守恒定律有:0=2mv 1-mv 得12v v =②小明接木箱的过程中动量守恒,有mv+2mv 1=(m+2m )v 2 解得223v v =考点:动量守恒定律2.水平放置长为L=4.5m 的传送带顺时针转动,速度为v =3m/s ,质量为m 2=3kg 的小球被长为1l m =的轻质细线悬挂在O 点,球的左边缘恰于传送带右端B 对齐;质量为m 1=1kg 的物块自传送带上的左端A 点以初速度v 0=5m/s 的速度水平向右运动,运动至B 点与球m 2发生碰撞,在极短的时间内以碰撞前速率的12反弹,小球向右摆动一个小角度即被取走。

已知物块与传送带间的滑动摩擦因数为μ=0.1,取重力加速度210m/s g =。

求:(1)碰撞后瞬间,小球受到的拉力是多大?(2)物块在传送带上运动的整个过程中,与传送带间摩擦而产生的内能是多少? 【答案】(1)42N (2)13.5J 【解析】 【详解】解:设滑块m1与小球碰撞前一直做匀减速运动,根据动能定理:221111011=22m gL m v m v μ--解之可得:1=4m/s v 因为1v v <,说明假设合理滑块与小球碰撞,由动量守恒定律:21111221=+2m v m v m v - 解之得:2=2m/s v碰后,对小球,根据牛顿第二定律:2222m v F m g l-=小球受到的拉力:42N F =(2)设滑块与小球碰撞前的运动时间为1t ,则()01112L v v t =+ 解之得:11s t =在这过程中,传送带运行距离为:113S vt m == 滑块与传送带的相对路程为:11 1.5X L X m ∆=-=设滑块与小球碰撞后不能回到传送带左端,向左运动最大时间为2t 则根据动量定理:121112m gt m v μ⎛⎫-=-⋅ ⎪⎝⎭解之得:22s t =滑块向左运动最大位移:121122m x v t ⎛⎫=⋅⋅ ⎪⎝⎭=2m 因为m x L <,说明假设成立,即滑块最终从传送带的右端离开传送带 再考虑到滑块与小球碰后的速度112v <v , 说明滑块与小球碰后在传送带上的总时间为22t在滑块与传送带碰撞后的时间内,传送带与滑块间的相对路程22212X vt m ∆==因此,整个过程中,因摩擦而产生的内能是()112Q m g x x μ=∆+∆=13.5J3.运载火箭是人类进行太空探索的重要工具,一般采用多级发射的设计结构来提高其运载能力。

高中物理选修3-5第十六章动量检测试题及答案

高中物理选修3-5第十六章动量检测试题及答案

动量守恒定律测试题(选修3-5)一、单选题: 本大题共10小题, 从第1小题到第10小题每题4.0分 小计40.0分; 共计40.0分。

1、一只猴子用绳子拉着一块与其等质量的石块, 在光滑水平面上运动(如图), 开始时猴子和石块都静止, 然后猴子以相对于绳子的速度u 拉石块, 则石块的速度为 [ ] A.B.uC.u 23D.2u2、如图所示,一个平板小车放在光滑水平面上,平板车上有一立柱,立柱顶端用细线栓一个小球使小球偏离竖直方向一个角度后由静止释放.释放后小球将和立柱发生多次碰撞,在二者相互作用的运动过程中,小车在水平面上[ ]A .一定向右运动B .一定向左运动C .一定保持静止D .可能向右运动,也可能向左运动 3、在光滑的水平面上有两个静止的小车,车上各站着一名运动员,两车(含运动员)总质量均为M .乙车上的人把原来在车上质量为m 的篮球沿水平方向以速度v 抛出,被甲车上的人接住.则甲、乙两车最终速度大小之间的关系是[ ]A .B .C .D .视M 、m 和v 的大小而定4、A 物体在光滑的水平地面上运动,与静止在同一水平面的B 物体相碰,碰后A 继续沿原方向运动,但速度减为原来的一半,已知A 、B 两物体质量的比是2:1,则碰后两物体的动量之比是[ ] A .1:1 B .1:2 C .1:4 D .2:15、甲乙两球在水平光滑轨道上向同方向运动,已知它们的动量分别是p 甲=5kg ·m/s ,p 乙=7kg ·m/s ,甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙球动量变为10kg ·m/s ,则二球质量m 甲与m 乙的可能关系是[ ] A .m 乙=m 甲 B .m 乙=2m 甲 C .m 乙=4m 甲D .m 乙=6m 甲6、甲、乙两只船相向而行, 甲船总质量m甲=1000kg, 乙船总质量m乙= 500kg. 当两船靠近时, 各把m0=50kg的物体移到另一只船上, 结果甲船停止运动, 乙船以8.5m/s的速度按原方向前进. 不计水的阻力, 则甲、乙两船原来的速度大小分别是 [ ]A. 0.5m/s, 9.0m/sB. 1.0m/s, 9.5m/sC. 1.5m/s, 95m/sD. 0.5m/s, 9.5m/s7、总质量为M的小车, 沿水平光滑地面以速度v匀速运动, 某时刻从车上竖直上抛一个质量为m的物体, 则车子的速度[ ]A.不变B.vC.vD.无法确定8、质量为3m的机车, 其速度为v0, 在与质量为2m的静止车厢碰撞后挂接在一起运动, 其运动速度应为 [ ]A.v0B.v0C.v0D.v09、质量为3m的小车,运动速度为,与质量为2m的静止小车碰撞后连在一起运动,则碰撞后两车的总动量为[ ]B.A.C.D.10、如图所示, 小球m用长为L的细绳系着做圆锥摆运动, 小球m由A点摆至B点的过程中, 下述结论正确的是 [ ]A.动量守恒B.动量不守恒, 且△mv= mv BC.动量不守恒, 且△mv= mv AD.动量不守恒, 且△mv= mv B+ mv A= 2mv二、填空题:本大题共3小题,从第11小题到第13小题每题4.0分小计12.0分;共计12.0分。

2016年高考物理真题专题汇编专题F动量(含解析)

2016年高考物理真题专题汇编专题F动量(含解析)

F 动量F1 动量 冲量 动量定理1.[2016·全国卷Ⅰ] [物理——选修3­5]F1(2)某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M 的卡通玩具稳定地悬停在空中.为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S 的喷口持续以速度v 0竖直向上喷出;玩具底部为平板(面积略大于S );水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开.忽略空气阻力.已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g .求:(i)喷泉单位时间内喷出的水的质量;(ii)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度.35.(2)[答案] (i)ρv 0S (ii)v 202g -M 2g 2ρ2v 20S2[解析] (i)设Δt 时间内,从喷口喷出的水的体积为ΔV ,质量为Δm ,则 Δm =ρΔV ① ΔV =v 0S Δt ②由①②式得,单位时间内从喷口喷出的水的质量为 ΔmΔt=ρv 0S ③ (ii)设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h ,水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为v .对于Δt 时间内喷出的水,由能量守恒得12(Δm )v 2+(Δm )gh =12(Δm )v 20 ④ 在h 高度处,Δt 时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为 Δp =(Δm )v ⑤设水对玩具的作用力的大小为F ,根据动量定理有 F Δt =Δp ⑥由于玩具在空中悬停,由力的平衡条件得 F =Mg ⑦联立③④⑤⑥⑦式得h =v 202g -M 2g 2ρ2v 20S2 ⑧ 2.F1[2016·北京卷] (1)动量定理可以表示为Δp =F Δt ,其中动量p 和力F 都是矢量.在运用动量定理处理二维问题时,可以在相互垂直的x 、y 两个方向上分别研究.例如,质量为m 的小球斜射到木板上,入射的角度是θ,碰撞后弹出的角度也是θ,碰撞前后的速度大小都是v ,如图1­所示.碰撞过程中忽略小球所受重力.图1­a .分别求出碰撞前后x 、y 方向小球的动量变化Δp x 、Δp y ;b .分析说明小球对木板的作用力的方向.(2)激光束可以看作是粒子流,其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动.激光照射到物体上,在发生反射、折射和吸收现象的同时,也会对物体产生作用.光镊效应就是一个实例,激光束可以像镊子一样抓住细胞等微小颗粒.一束激光经S点后被分成若干细光束,若不考虑光的反射和吸收,其中光束①和②穿过介质小球的光路如图1­所示,图中O点是介质小球的球心,入射时光束①和②与SO的夹角均为θ,出射时光束均与SO 平行.请在下面两种情况下,分析说明两光束因折射对小球产生的合力的方向.a.光束①和②强度相同;b.光束①比②的强度大.图1­[答案] (1)a.0 2mv cos θb.沿y轴负方向(2)a.沿SO向左b.指向左上方[解析] (1)a.x方向:动量变化为Δp x=mv sin θ-mv sin θ=0y方向:动量变化为Δp y=mv cos θ-(-mv cos θ)=2mv cos θ方向沿y轴正方向.b.根据动量定理可知,木板对小球作用力的方向沿y轴正方向;根据牛顿第三定律可知,小球对木板作用力的方向沿y轴负方向.(2)a.仅考虑光的折射,设Δt时间内每束光穿过小球的粒子数为n,每个粒子动量的大小为p.这些粒子进入小球前的总动量为p1=2np cos θ从小球出射时的总动量为p2=2npp1、p2的方向均沿SO向右根据动量定理FΔt=p2-p1=2np(1-cos θ)>0可知,小球对这些粒子的作用力F的方向沿SO向右;根据牛顿第三定律,两光束对小球的合力的方向沿SO向左.b.建立如图所示的Oxy直角坐标系.x方向:根据(2)a同理可知,两光束对小球的作用力沿x轴负方向.y方向:设Δt时间内,光束①穿过小球的粒子数为n1,光束②穿过小球的粒子数为n2,n1>n2.这些粒子进入小球前的总动量为p1y=(n1-n2)p sin θ从小球出射时的总动量为p2y=0根据动量定理:F yΔt=p2y-p1y=-(n1-n2)p sin θ可知,小球对这些粒子的作用力F y的方向沿y轴负方向,根据牛顿第三定律,两光束对小球的作用力沿y轴正方向.所以两光束对小球的合力的方向指向左上方.3.[2016·江苏卷]C.[选修3­5]F1O1(2)已知光速为c,普朗克常数为h,则频率为ν的光子的动量为________.用该频率的光垂直照射平面镜,光被镜面全部垂直反射回去,则光子在反射前后动量改变量的大小为________.(2)[答案]h νc 2h νc[解析]因为光速c =λν,则λ=c ν,所以光子的动量p =h λ=h νc,由于动量是矢量,因此若以射向平面镜时光子的动量方向为正方向,即p 1=h νc ,反射后p 2=-h νc ,动量的变化量Δp =p 2-p 1=-h νc -h νc=-2h νc ,则光子在反射前后动量改变量的大小为2h νc. F2 动量守恒定律4.[2016·全国卷Ⅲ] [物理——选修3­5]F2(2)如图1­所示,水平地面上有两个静止的小物块a 和b ,其连线与墙垂直;a 和b 相距l ,b 与墙之间也相距l ;a 的质量为m ,b 的质量为34m .两物块与地面间的动摩擦因数均相同,现使a 以初速度v 0向右滑动,此后a 与b 发生弹性碰撞,但b 没有与墙发生碰撞.重力加速度大小为g .求物块与地面间的动摩擦因数满足的条件.图1­[答案] 32v 20113gl ≤μ<v 22gl[解析]设物块与地面间的动摩擦因数为μ.若要物块a 、b 能够发生碰撞,应有 12mv 20>μmgl ① 即μ<v 202gl②设在a 、b 发生弹性碰撞前的瞬间,a 的速度大小为v 1.由能量守恒有 12mv 20=12mv 21+μmgl ③ 设在a 、b 碰撞后的瞬间,a 、b 的速度大小分别为v ′1、v ′2,由动量守恒和能量守恒有 mv 1=mv ′1+3m4v ′2 ④12mv 21=12mv ′21+12⎝ ⎛⎭⎪⎫3m 4v ′22 ⑤ 联立④⑤式解得v ′2=87v 1 ⑥由题意,b 没有与墙发生碰撞,由功能关系可知 12⎝ ⎛⎭⎪⎫3m 4v ′22≤μ3m4gl ⑦ 联立③⑥⑦式,可得 μ≥32v 2113gl⑧联立②⑧式,a 与b 发生碰撞、但b 没有与墙发生碰撞的条件 32v 20113gl ≤μ<v 22gl⑨F3 动量综合问题5.[2016·全国卷Ⅱ] [物理——选修3­5]F3(2)如图1­所示,光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体,斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上.某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s 的速度向斜面体推出,冰块平滑地滑上斜面体,在斜面体上上升的最大高度为h =0.3 m(h 小于斜面体的高度).已知小孩与滑板的总质量为m 1=30 kg ,冰块的质量为m 2=10 kg ,小孩与滑板始终无相对运动.取重力加速度的大小g =10 m/s 2.(i)求斜面体的质量;(ii)通过计算判断,冰块与斜面体分离后能否追上小孩?图1­[答案] (i)20 kg (ii)不能[解析](i)规定向右为速度正方向.冰块在斜面体上运动到最大高度时两者达到共同速度,设此共同速度为v ,斜面体的质量为m 3.由水平方向动量守恒和机械能守恒定律得m 2v 20=(m 2+m 3)v ①12m 2v 220=12(m 2+m 3)v 2+m 2gh ② 式中v 20=-3 m/s 为冰块推出时的速度.联立①②式并代入题给数据得 m 3=20 kg ③(ii)设小孩推出冰块后的速度为v 1,由动量守恒定律有 m 1v 1+m 2v 20=0 ④ 代入数据得 v 1=1 m/s ⑤设冰块与斜面体分离后的速度分别为v 2和v 3,由动量守恒和机械能守恒定律有 m 2v 20=m 2v 2+m 3v 3 ⑥ 12m 2v 220=12m 2v 22+12m 3v 23 ⑦ 联立③⑥⑦式并代入数据得v 2=1 m/s ⑧由于冰块与斜面体分离后的速度与小孩推出冰块后的速度相同且处在后方,故冰块不能追上小孩.F4 力学观点的综合应用6.[2016·天津卷]F4(1) 如图所示,方盒A 静止在光滑的水平面上,盒内有一小滑块B ,盒的质量是滑块的2倍,滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为μ.若滑块以速度v 开始向左运动,与盒的左、右壁发生无机械能损失的碰撞,滑块在盒中来回运动多次,最终相对于盒静止,则此时盒的速度大小为________,滑块相对于盒运动的路程为________.图1­[答案] v 3 v 23μg[解析] 设滑块的质量为m ,则盒的质量为2m .对整个过程,由动量守恒定律可得mv =3mv 共 解得v 共=v3由能量关系可知μmgx =12mv 2-12·3m ·⎝ ⎛⎭⎪⎫v 32解得x =v 23μg。

2016-2017学年高中物理人教版选修3-5模块综合检测练习(原卷版)

2016-2017学年高中物理人教版选修3-5模块综合检测练习(原卷版)

2016-2017学年高中物理人教版选修3-5模块综合检测练习一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。

在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一个选项正确,7~10题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的不得分)1. 我国女子短道速滑队在2013年世锦赛上实现女子3 000 m接力三连冠。

观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出。

在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则().........A. 甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B. 甲、乙的动量变化一定大小相等、方向相反C. 甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D. 甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功2. 如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图,图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图,请问图乙中的检查是利用了哪种射线()A. α射线B. β射线C. γ射线D. 三种射线都可以3. 如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处开始下滑,则()A. 在以后的运动过程中,小球和槽的动量始终守恒B. 在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C. 被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,小球能回到槽高h处D. 被弹簧反弹后,小球和槽都做速率不变的直线运动4. 氦氖激光器能产生三种波长的激光,其中两种波长分别为λ1=0.6328μm,λ2=3.39μm。

已知波长为λ1的激光是氖原子在能级间隔为ΔE1=1.96eV的两个能级之间跃迁产生的。

用ΔE2表示产生波长为λ2的激光所对应的跃迁的能级间隔,则ΔE2的近似值为( )A. 10.50eVB. 0.98eVC. 0.53eVD. 0.37eV5. 关于对微观粒子的认识,下列说法中正确的是()A. 粒子的位置和动量可以同时确定B. 粒子的运动没有确定的轨迹C. 单个粒子的运动没有规律D. 粒子在某一时刻的加速度由该时刻粒子受到的合力决定6. 研究光电效应的电路如图所示。

广东省2016届高三五月联考模拟理综物理试题Word版含答案

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二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。

在每小题给出的四个选项中,第14-18题只有一项符合题目要求,第19-21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

14.在科学的发展历程中,许多科学家做出了杰出的贡献.下列叙述符合物理学史实的是A .亚里士多德指出“力是改变物体运动状态的原因”B .伽利略得出“加速度与力成正比,与质量成反比”的结论C .开普勒发现了万有引力定律D .卡文迪许测出了引力常量G15.地球的半径为0R ,地球表面处的重力加速度为g ,一颗人造卫星围绕地球做匀速圆周运动,卫星距地面的高度为0R ,下列关于卫星的说法中正确的是A .卫星的速度大小为220gR B .卫星的角速度大小082R g C .卫星的加速度大小为2g D .卫星的运动周期为gR 022π 16.如图甲所示,水平地面上的物体在竖直向上的力F 的作用下由静止开始运动,在整个向上运动的过程中,其机械能E 与位移x 的关系如图乙,其中AB 段为曲线,其余段为直线。

则下列说法正确的是A .0~x 1过程中物体所受的拉力是全过程中的最小值B .x 1~x 2过程中,物体加速度的方向一直竖直向上C .x 2~x 3过程中,物体克服重力做功的功率一直增大D .0~x 3过程中,物体的动能先增大后减小17.一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc 从a 运动到c ,已知质点的速率是递减的。

关于b 点电场强度E 的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b 点的切线)18.如图所示,一横截面积为S 的n 匝线圈,与相距为d 的两块水平放置的平行金属板连接成电路。

线圈置于方向竖直向上的匀强磁场中,为使一质量为m ,电荷量为+q 的小球在平行金属板间水平向右做直线运动,重力加速度为g ,则磁感应强度的变化情况应为A .正在增强,B mgd t nsq ∆=∆ B .正在减弱,B mgd t nsq ∆=∆C .正在增强,2B mgd t nsq ∆=∆ D .正在减弱,2B mgd t nsq∆=∆19.如图所示,在倾角为θ的光滑斜劈P 的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A 、B ,C 为一垂直固定在斜面上的挡板.A 、B质量均为m ,弹簧的劲度系数为k ,系统静止于光滑水平面.现开始用一水平力F 从零开始缓慢增大作用于P ,(物块A 一直没离开斜面,重力加速度g )下列说法正确的是A .力F 较小时A 相对于斜面静止,F 增加到某一值,A 相对于斜面向上滑行B .力F 从零开始增加时,A 相对斜面就开始向上滑行C .B 离开挡板C 时,弹簧伸长量为mgsinθ/kD .B 离开挡板C 时,弹簧为原长20.如图所示,电源电动势为E ,内电阻为r .理想电压表V 1、V 2示数为 U 1、U 2,其变化量的绝对值分别为△U 1和△U 2;流过电源的电流为I ,其变化量的绝对值为△I .当滑动变阻器的触片从右端滑到左端的过程中(灯泡电阻不变化)A .小灯泡L 3变暗,L 1、L 2变亮B .△U 1<△U 2C .I U ∆∆1不变 D .I U ∆∆2不变21.环型对撞机是研究高能粒子的重要装置,如图所示,比荷相等的正、负离子由静止都经过电压为U 的直线加速器加速后,沿圆环切线方向同时注入对撞机的高真空环状空腔内,空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为B .正、负离子在环状空腔内只受洛伦兹力作用而沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动,然后在碰撞区迎面相撞,不考虑相对论效应,下列说法正确的是A .所加的匀强磁场的方向应垂直圆环平面向里B .若加速电压一定,离子的比荷q m 越大,磁感应强度B 小 C .磁感应强度B 一定时,比荷q m相同的离子加速后,质量大的离子动能小 D .对于给定的正、负离子,加速电压U 越大,离子在环状空腔磁场中的运动时间越长第II 卷 非选择题三、非选择题:(包括必考题和选考题两部分。

人教版高中物理选修3-5第十六章 动量守恒定律单元测试含答案

人教版高中物理选修3-5第十六章 动量守恒定律单元测试含答案

绝密★启用前人教版高中物理选修3-5第十六章动量守恒定律单元测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间90分钟。

分卷I一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.下列关于反冲运动的说法中,正确的是()A.抛出物m1的质量要小于剩下的质量m2才能获得反冲B.若抛出质量m1大于剩下的质量m2,则m2的反冲力大于m1所受的力C.反冲运动中,牛顿第三定律适用,但牛顿第二定律不适用D.对抛出部分和剩余部分都适用于牛顿第二定律2.质量为m、半径为R的小球,放在半径为2R、质量为2m的大空心球壳内,如图所示,当小球从图示位置无初速度沿内壁滚到最低点时,大球移动的位移为()A.,方向水平向右B.,方向水平向左C.,方向水平向右D.,方向水平向左3.一个静止的质量为M的不稳定原子核,当它放射出质量为m、速度为v的粒子后,原子核剩余部分的速度为()A.-vB.-C.D.-4.静止在光滑水平面上的物体在水平力F作用下开始运动,力F随时间的变化如图所示,关于物体的运动情况,正确的描述是()A.t=2 s时刻物体速度为0B. 4 s末物体回到出发点C.在0~4 s时间内水平力F的总冲量为0D.在0~2 s时间内物体做匀减速运动,在2 s~4 s时间内物体做匀加速运动5.在光滑水平冰面上,甲、乙两人各乘一小车,甲、乙质量相等,甲手中另持一小球,开始时甲、乙均静止,某一时刻,甲向正东方向将球沿着冰面推给乙,乙接住球后又向正西方向将球推回给甲,如此推接数次后,甲又将球推出,球在冰面上向乙运动,但已经无法追上乙,此时甲的速率v 、乙的速率v乙及球的速率v三者之间的关系为()甲A.v甲=v乙≥vB.v<v甲<v乙C.v甲<v≤v乙D.v≤v乙<v甲6.如图所示,PQS是固定于竖直平面内的光滑的圆周轨道,圆心O在S的正上方.在O和P两点各有一个质量为m的小物块a和b,从同一时刻开始,a自由下落,b沿圆弧下滑.以下说法正确的是()A.a比b先到达S,它们在S点的动量不相等B.a与b同时到达S,它们在S点的动量不相等C.a比b先到达S,它们在S点的动量相等D.b比a先到达S,它们在S点的动量相等7.如图所示,质量为m的物体,在水平外力F作用下,以速度v沿水平面匀速运动,当物体运动到A点时撤去外力F,物体由A点继续向前滑行的过程中经过B点,则物体由A点到B点的过程中,下列说法正确的是()A.v越大,摩擦力对物体的冲量越大;摩擦力做功越多B.v越大,摩擦力对物体的冲量越大;摩擦力做功与v的大小无关C.v越大,摩擦力对物体的冲量越小;摩擦力做功越少D.v越大,摩擦力对物体的冲量越小;摩擦力做功与v的大小无关8.两个完全相同、质量均为m的滑块A和B,放在光滑水平面上,滑块A与轻弹簧相连,弹簧另一端固定在墙上,当滑块B以v0的初速度向滑块A运动,如图所示,碰到A后不再分开,下述说法中正确的是()A.两滑块相碰和以后一起运动过程,系统动量均守恒B.两滑块相碰和以后一起运动过程,系统机械能均守恒C.弹簧最大弹性势能为mvD.弹簧最大弹性势能为mv9.将质量为0.5 kg的小球以20 m/s的初速度竖直向上抛出,不计空气阻力,g取10 m/s2,以下判断正确的是 ()A.小球从被抛出至到达最高点受到的冲量大小为10 N·sB.小球从被抛出至落回出发点动量的变化量大小为零C.小球从被抛出至落回出发点受到的冲量大小为10 N·sD.小球从被抛出至落回出发点动量的变化量大小为10 kg·m/s10.在下列用动量定理对几种物理现象的解释中,正确的是()A.从越高的地方跳下,落地时越危险,是因为落地时受的冲量越大B.跳高时,在落地处垫海绵垫子,是为了减小冲量C.动量相同的两个物体受相同的制动力的作用,质量小的先停下来D.在码头上装橡皮轮胎,是为了减小渡船靠岸时受到的冲量二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)下列关于“探究碰撞中的不变量”实验叙述中正确的是()A.实验中探究不变量的对象是相互碰撞的两个物体组成的系统B.实验对象在碰撞过程中存在内部相互作用的力,但外界对实验对象的合力为零C.物体的碰撞过程,就是机械能的传递过程,可见,碰撞过程中的不变量就是机械能D.利用气垫导轨探究碰撞中的不变量,导轨必须保持水平状态12.(多选)某同学用如图所示的装置(让入射小球与被碰小球碰撞)验证动量守恒定律时,产生误差的主要原因是()A.碰撞前入射小球的速度方向,碰撞后入射小球的速度方向和碰撞后被碰小球的速度方向不是绝对沿水平方向B.小球在空气中飞行时受到空气阻力C.通过复写纸描得的各点,不是理想的点,有一定的大小,从而带来作图上的误差D.测量长度时有误差13.如图所示,质量相等的两个滑块位于光滑水平桌面上.其中弹簧两端分别与静止的滑块N和挡板P相连接,弹簧与挡板的质量均不计,滑块M以初速度v0向右运动,它与挡板P碰撞后开始压缩弹簧,最后滑块N以速度v0向右运动.在此过程中()A.M的速度等于0时,弹簧的弹性势能最大B.M与N具有相同的速度时,两滑块动能之和最小C.M的速度为时,弹簧的长度最长D.M的速度为时,弹簧的长度最短14.(多选)如图所示,在光滑的水平面上放着一个上部为半圆形光滑槽的木块,开始时木块是静止的,把一个小球放到槽边从静止开始释放,关于两个物体的运动情况,下列说法正确的是()A.当小球到达最低点时,木块有最大速率B.当小球的速率最大时,木块有最大速率C.当小球再次上升到最高点时,木块的速率为最大D.当小球再次上升到最高点时,木块的速率为零分卷II三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)15.在“探究碰撞中的不变量”的实验中,下面是某实验小组选用水平气垫导轨、光电门的测量装置来研究两个滑块碰撞过程中系统动量的变化情况.实验仪器如图所示.实验过程:(1)调节气垫导轨水平,并使光电计时器系统正常工作.(2)在滑块1上装上挡光片并测出其长度L.(3)在滑块2的碰撞端面粘上橡皮泥(或双面胶纸).(4)用天平测出滑块1和滑块2的质量m1、m2.(5)把滑块1和滑块2放在气垫导轨上,让滑块2处于静止状态(v2=0),用滑块1以初速度v1与之碰撞(这时光电计时器系统自动计算时间),撞后两者粘在一起,分别记下滑块1的挡光片碰前通过光电门的遮光时间t1和碰后通过光电门的遮光时间t2.(6)先根据v=L/t计算滑块1碰撞前的速度v1及碰后两者的共同速度v;再计算两滑块碰撞前后的质量与速度乘积,并比较两滑块碰撞前后的质量与速度乘积之和.实验数据:m1=0.324 kg,m2=0.181 kg,L=1.00×10-3m四、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)16.如图所示,光滑水平地面上依次放置着质量m=0.08 kg的10块完全相同的长木板.一质量M =1.0 kg、大小可忽略的小铜块以初速度v0=6.0 m/s从长木板左侧滑上木板,当铜块滑离第一块木板时,铜块速度v1=4.0 m/s.铜块最终停在第二块木板上.(取g=10 m/s2,结果保留两位有效数字)求:(1)第一块木板最终速度和铜块的最终速度;(2)整个过程的发热量.17.光滑水平面放有如图所示的“┙”型滑板,(平面部分足够长),质量为4m,距滑板的A壁为L1距离的B处放有一质量为m、电量为+q的大小不计的小物体,小物体与板面的摩擦不计,整个装置处于场强为E的匀强电场中,初始时刻,滑板与小物体都静止,试求:(1)释放小物体,第一次与滑板A壁碰前小物体的速度v1多大?(2)若小物体与A壁碰后相对水平面的速度大小为碰前的,碰撞时间极短,则碰撞后滑板速度多大?(均指对地速度)(3)若滑板足够长,小物体从开始运动到第二次碰撞前,电场力做功为多大?18.如图所示,两块相同平板P1、P2置于光滑水平面上,质量均为m.P2的右端固定一轻质弹簧,左端A与弹簧的自由端B相距L.物体P置于P1的最右端,质量为2m且可看做质点.P1与P以共同速度v0向右运动,与静止的P2发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后P1与P2粘连在一起,P压缩弹簧后被弹回并停在A点(弹簧始终在弹性限度内).P与P2之间的动摩擦因数为μ.求:(1)P1、P2刚碰完时的共同速度v1和P的最终速度v2;(2)此过程中弹簧的最大压缩量x和相应的弹性势能E p.答案解析1.【答案】D【解析】反冲运动是指由于系统的一部分物体向某一方向运动,而使另一部分向相反方向运动.定义中并没有确定两部分物体之间的质量关系,故选项A错误;在反冲运动中,两部分之间的作用力是一对作用力与反作用力,由牛顿第三定律可知,它们大小相等、方向相反,故选项B 错误;在反冲运动中一部分受到的另一部分的作用力产生了该部分的加速度,使该部分的速度逐渐增大,在此过程中对每一部分牛顿第二定律都成立,故选项C错误,选项D正确.2.【答案】D【解析】设小球滑到最低点所用的时间为t,发生的水平位移大小为R-x,大球的位移大小为x,取水平向左方向为正方向.则根据水平方向平均动量守恒得:2m2-m1=0,即:m=2m,解得:x=R,方向向左,故D正确,A、B、C错误.3.【答案】B【解析】以原子核为一系统,放射过程中由动量守恒定律:(M-m)v′+mv=0,得v′=-. 4.【答案】C【解析】t=2 s时,由于物体经历了2 s的加速过程,速度一定不为零,A错误;物体在4 s内一直向正方向运动,故4 s末没有回到出发点,B错误;4 s的时间内力先为正后为负,且完全对称,故4 s内的冲量为零,C正确;由于力为变力,所以物体做变加速直线运动,D错误.5.【答案】D【解析】以甲、乙、球三者为系统,系统的动量守恒,取向西为正方向,在全过程中有:0=m甲v甲-m乙v乙-m球v且m甲=m乙故v甲>v乙,根据球最终无法追上乙得,v≤v乙,故选项D正确.6.【答案】A【解析】物体a做自由落体运动,其加速度为g;而物体b沿圆弧轨道下滑,在竖直方向的加速度在任何高度都小于g,由h=at2得t a<t b;因为动量是矢量,A、B到达S时,它们在S点的动量的方向不同,故它们动量不相等, A正确.7.【答案】D【解析】由题意可知A、B两点间距离一定,摩擦力对物体的冲量取决于摩擦力的大小和作用时间,物体从A滑到B的过程中平均速度越大,所用时间越短,摩擦力对物体的冲量越小,A、B错误;摩擦力做功取决于摩擦力的大小和物体运动的位移,由于A、B间的距离一定,摩擦力做功与物体速度无关,C错误,D正确.8.【答案】D【解析】B与A碰撞后一起运动的过程中,系统受到弹簧的弹力作用,合外力不为零,因此动量不守恒,A项错误;碰撞过程,A,B发生非弹性碰撞,有机械能损失,B项错误;碰撞过程mv0=2mv,因此碰撞后系统的机械能为×2m()2=mv,弹簧的最大弹性势能等于碰撞后系统的机械能mv,C项错误,D项正确.9.【答案】A【解析】小球从被抛出至到达最高点经历时间t==2 s,受到的冲量大小为I=mgt=10 N·s,选项A正确;小球从被抛出至落回出发点经历时间4 s,受到的冲量大小为20 N·s,动量是矢量,返回出发点时小球的速度大小仍为20 m/s,但方向与被抛出时相反,故小球的动量变化量大小为20 kg·m/s,选项B、C、D错误。

2016年全国大联考高考物理三模试卷和答案(新课标ⅲ卷)

2016年全国大联考高考物理三模试卷和答案(新课标ⅲ卷)

2016年全国大联考高考物理三模试卷(新课标Ⅲ卷)一、选择题:本题共8个小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.1.(6分)在研究物理学的过程中,往往要接触到研究物理的方法,下列说法正确的是()A.伽利略在证明自由落体运动是匀变速直线运动时,采用了等效替代法B.“如果电场线与等势面不垂直,那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量,在等势面上移动电荷时静电力就要做功”,这里使用的是归纳法C.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是微元法D.在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了控制变量的思想方法2.(6分)如图1所示为一足够长的光滑斜面,一定质量的滑块从斜面的底端由静止开始在一沿斜面向上的外力作用下运动,经10s的时间撤走外力,利用速度传感器在计算机上描绘了滑块在0~30s内的速度﹣时间图象,如图2所示.则下列说法正确的是()A.滑块在0~10 s内的平均速度等于10~20 s内的平均速度B.滑块在0~30 s内的位移最大C.滑块在10~20 s内的加速度与20~30 s内的加速度等大反向D.滑块在10~20 s内的位移与20~30 s内的位移等大反向3.(6分)已知火星的质量比地球的小,火星的公转半径比地球的大.如果将火星和地球互换位置,则()A.火星的公转周期将小于365天B.在地球表面发射卫星的第一宇宙速度将大于7.9 km/sC.火星公转的半径的三次方与公转周期平方的比值与地球公转的半径的三次方与公转周期平方的比值仍然相等D.火星和地球受太阳的万有引力不变4.(6分)如图所示,一质量为m的物块静止在倾角为θ的斜面上.现物块受到与斜面成α角的力F作用,且仍处于静止状态.若增大力F,物块和斜面始终保持静止状态.则()A.物块受到斜面的摩擦力变小B.物块对斜面的压力变小C.斜面受地面的摩擦力大小不变D.斜面对地面的压力大小不变5.(6分)如图所示电场,实线表示电场线.一个初速度为v的带电粒子仅在电场力的作用下从a点运动到b点,虚线表示其运动的轨迹.则()A.粒子带正电B.粒子受到的电场力不断减小C.a点电势高于b点电势D.电场力一直做正功,动能增加6.(6分)如图所示,匀强磁场垂直于纸面向里,匀强电场竖直向上.质量为m、电荷量为q的小球以速率v在复合场区域做匀速圆周运动.已知匀强磁场的磁感应强度为B,重力加速度为g.则()A.小球带负电B.电场强度大小为C.小球做圆周运动的半径为D.小球做圆周运动的周期为7.(6分)一个理想变压器,开始时开关S接1,此时原、副线圈的匝数比为9:1.一个理想二极管和一个滑动变阻器串联接在副线圈上,此时滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω,如图1所示.原线圈接入如图2所示的正弦式交流电.则下列判断正确的是()A.电压表的示数为4 VB.滑动变阻器消耗的功率为0.8 WC.若将开关S由1拨到2,同时滑动变阻器滑片向下滑动,电流表示数将变大D.若将二极管用导线短接,电流表示数加倍8.(6分)如图所示,用粗细均匀的铜导线制成半径为r的圆环,PQ为圆环的直径,其左右两侧存在垂直圆环所在平面的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,但方向相反,圆环的电阻为2R.一根长度为2r、电阻为R的金属棒MN绕着圆环的圆心O点紧贴着圆环以角速度ω沿顺时针方向匀速转动,转动过程中金属棒MN与圆环始终接触良好,则下列说法正确的是()A.金属棒MN两端的电压大小为Bωr2B.圆环消耗的电功率是变化的C.圆环中电流的大小为D.金属棒MN旋转一周的过程中,电路中产生的热量为二、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13题~第18题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题9.(5分)某活动小组利用如图所示的装置测定物块A与桌面间的最大静摩擦力,步骤如下:a.如图所示组装好器材,使连接物块A的细线与水平桌面平行b.缓慢向矿泉水瓶内加水,直至物块A恰好开始运动c.用天平测出矿泉水瓶及水的总质量md.用天平测出物块A的质量M(1)该小组根据以上过程测得的物块A与桌面间的最大静摩擦力为,本小组采用注水法的好处是.(当地重力加速度为g)(2)若认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物块A与桌面间的动摩擦因数为.10.(10分)新能源汽车是今后汽车发展的主流方向,如图1所示为车载动力电池,其技术参数是额定容量约120A•h,额定电压约3.3V,内阻约0.03Ω.现有一个用了很长时间已经老化的这种电池,某研究小组想测量这个电池的电动势和内阻,但实验器材仅有一个电流表(量程100mA、内阻90Ω)、﹣个定值电阻R0=10Ω、一个电阻箱R、一个开关S和导线若干.该同学按如图2所示电路进行实验,测得的数据如下表所示.(1)实验中将电流表与定值电阻并联实质上是把电流表改装成了大量程的电流表,则改装后的电流表的测量值I与原电流表的读数I0的关系为.(2)若利用图象确定电池的电动势和内阻,则应作(填“R﹣I”或“R﹣”)图象.(3)利用测得的数据在图3坐标纸上作出适当的图象.(4)由图象可知,该电池的电动势E=V,内阻r=Ω.11.(14分)随着时代的不断发展,快递业发展迅猛,大量的快件需要分拣.为了快件的安全,某网友发明了一个缓冲装置,其理想模型如图所示.劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的槽内移动,与槽间有恒定的滑动摩擦力作用,轻杆向下移动一定距离后才停下,保证了快件的安全.一质量为m 的快件从弹簧上端l处由静止释放,沿斜面下滑后与轻杆相撞,轻杆与槽间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,大小为f=mg,不计快件与斜面间的摩擦.(1)求快件与弹簧相撞时的速度大小.(2)若弹簧的劲度系数为k=,求轻杆开始移动时,弹簧的压缩量x1.(3)已知弹簧的弹性势能表达式为E p=,其中k为劲度系数,x为弹簧的形变量.试求(2)情况下,轻杆向下运动时快件的加速度a,以及轻杆向下移动的最大距离x2.12.(18分)如图所示,A、B是一对平行的金属板,在两板间加上一周期为T 的交变电压.B板的电势φB=0,A板的电势φA随时间的变化规律为:在0~时间内φA=U(正的常量);在~T时间内φA=﹣U.现有一电荷量为q、质量为m 的带负电粒子从B板上的小孔S处进入两板间的电场区内,设粒子的初速度和重力均可忽略.(1)若粒子是在t=0时刻进入的,且经过2T时间恰好到达A板,则A、B两板间距d1为多大?(2)若粒子是在t=时刻进入的,且经过时间恰好到达A板,则A、B两板间距d2为多大?(3)若粒子是在t=时刻进入的,且A、B两板间距足够大,则粒子经过多长时间离开电场?(二)选考题,请考生任选一模块作答[物理--选修3-3](15分)13.(5分)下列说法中正确的是()A.分子间的距离增大时,分子势能一定增大B.晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点C.根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传到高温物体D.物体吸热时,它的内能可能不增加E.一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热14.(10分)如图,在圆柱形气缸中用一光滑导热活塞封闭一定质量的理想气体,在气缸底部开有一小孔,与U形导管相连,稳定后导管两侧水银面的高度差为h=1.5cm,此时活塞离容器底部的高度为L=50cm.已知气缸横截面积S=0.01m2,室温t0=27℃,外界大气压强为p0=75cm,Hg=1.0×105 Pa.(i)求活塞的质量;(ii)使容器内温度降至﹣63℃,求此时U形管两侧水银面的高度差和活塞离容器底部的高度L′.[物理--选修3-4](15分)15.一列简谐横波沿x轴传播,已知x轴上x1=0和x2=1m处两质点a、b的振动图象如图1、2所示,该波的波长λ>1m.则下列说法中正确的是()A.该波的频率为0.04 HzB.该波的周期为0.04 sC.该波的波长一定为4 mD.该波的传播速度可能为100 m/sE.两质点a、b不可能同时在波峰或波谷位置16.某探究小组的同学利用直角三棱镜做光学实验,棱镜的横截面如图所示,α=30°,BC边长度为a.P为垂直于直线BC的光屏.现有一宽度等于AB边长度的平行单色光束垂直射向AB面,棱镜的折射率为,已知sin75°=,cos75°=,求:(i)光线从AC面射出时的折射角;(ii)在光屏P上被折射光线照亮的光带的宽度.[物理--选修3-5](15分)17.下列说法正确的是()A.黑体辐射电磁波的强度只与黑体的温度有关B.光子与电子是同一种粒子C.发现中子的核反应方程是D.比结合能越小,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定E.玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域,成功地解释了氢原子光谱的实验规律18.如图所示,甲、乙两小孩各乘一辆冰车在山坡前的水平冰道上做游戏.甲和他的冰车的总质量M=40kg,从山坡上自由下滑到水平冰道上的速度v1=3m/s;乙和他的冰车的总质量m=60kg,以大小为v2=0.5m/s的速度迎着甲滑来,与甲相碰.不计一切摩擦,山坡与水平冰道间光滑连接.求:(i)相碰后两人在一起共同运动的速度v;(ii)相碰后乙获得速度v2′=2m/s,则以后在原直线上运动甲、乙两人是否还会相碰.2016年全国大联考高考物理三模试卷(新课标Ⅲ卷)参考答案与试题解析一、选择题:本题共8个小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.1.(6分)在研究物理学的过程中,往往要接触到研究物理的方法,下列说法正确的是()A.伽利略在证明自由落体运动是匀变速直线运动时,采用了等效替代法B.“如果电场线与等势面不垂直,那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量,在等势面上移动电荷时静电力就要做功”,这里使用的是归纳法C.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是微元法D.在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了控制变量的思想方法【解答】解:A、伽利略在研究自由落体运动时采用了理想实验和逻辑推理的方法.故A错误.B、“如果电场线与等势面不垂直,那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量,在等势面上移动电荷时静电力就要做功.”用的是反证法.故B错误.C、在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法理想模型法.故C错误.D、在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了控制变量的思想方法.故D正确.故选:D2.(6分)如图1所示为一足够长的光滑斜面,一定质量的滑块从斜面的底端由静止开始在一沿斜面向上的外力作用下运动,经10s的时间撤走外力,利用速度传感器在计算机上描绘了滑块在0~30s内的速度﹣时间图象,如图2所示.则下列说法正确的是()A.滑块在0~10 s内的平均速度等于10~20 s内的平均速度B.滑块在0~30 s内的位移最大C.滑块在10~20 s内的加速度与20~30 s内的加速度等大反向D.滑块在10~20 s内的位移与20~30 s内的位移等大反向【解答】解:A、根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移,可知,滑块在0~10 s内的位移大于10~20 s内的位移,则滑块在0~10 s内的平均速度大于10~20 s内的平均速度.故A错误.B、根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移,图象在时间轴上方表示的位移为正,图象在时间轴下方表示的位移为负,则知滑块在0~20 s内的位移最大.故B错误.C、图象的斜率表示加速度,而直线的斜率是一定值,所以滑块在10~20 s内的加速度与20~30 s内的加速度等大同向,故C错误.D、根据面积表示位移,可知滑块在10~20 s内的位移与20~30 s内的位移等大反向,故D正确.故选:D3.(6分)已知火星的质量比地球的小,火星的公转半径比地球的大.如果将火星和地球互换位置,则()A.火星的公转周期将小于365天B.在地球表面发射卫星的第一宇宙速度将大于7.9 km/sC.火星公转的半径的三次方与公转周期平方的比值与地球公转的半径的三次方与公转周期平方的比值仍然相等D.火星和地球受太阳的万有引力不变【解答】解:A、根据万有引力提供向心力,有,解得,火星和地球的位置互换,火星的公转周期将等于365天,故A错误.B、根据,解得第一宇宙速度公式,地球质量和半径不变,所以在地球表面发射卫星的第一宇宙速度将仍等于7.9km/s,故B错误.C、根据开普勒第三定律,对同一个中心天体的比值相等,故C正确.D、根据万有引力定律,火星和地球与太阳之间的距离改变,所以万有引力改变,故D错误.故选:C4.(6分)如图所示,一质量为m的物块静止在倾角为θ的斜面上.现物块受到与斜面成α角的力F作用,且仍处于静止状态.若增大力F,物块和斜面始终保持静止状态.则()A.物块受到斜面的摩擦力变小B.物块对斜面的压力变小C.斜面受地面的摩擦力大小不变D.斜面对地面的压力大小不变【解答】解:A、对物块受力分析,受到重力、斜面的支持力N、拉力F以及斜面对物块的摩擦力f,根据平衡条件可知,若mgsinθ>Fcosα,则f=mgsinθ﹣Fcosα,F增大,f减小,若mgsinθ<Fcosα,则f=Fcosα﹣mgsinθ,F增大,f增大,N=mgcosα﹣Fsinα,F增大,N减小,根据牛顿第三定律可知,物块对斜面的压力变小,故A错误,B正确;C、把物块和斜面看成一个整体,设斜面质量为M,对整体,根据平衡条件得:地面对斜面的支持力N′=(M+m)g﹣Fsin(α+θ),F增大,N′减小,根据牛顿第三定律可知,斜面对地面的压力大小减小,斜面受地面的摩擦力f′=Fcos(α+θ),F增大,f′增大,故CD错误.故选:B5.(6分)如图所示电场,实线表示电场线.一个初速度为v的带电粒子仅在电场力的作用下从a点运动到b点,虚线表示其运动的轨迹.则()A.粒子带正电B.粒子受到的电场力不断减小C.a点电势高于b点电势D.电场力一直做正功,动能增加【解答】解:A、由轨迹弯曲方向可判断出电场力方向,受力方向指向弧内,则粒子带负电荷,故A错误.B、电场线的疏密代表电场的强弱,从a到b,电场强度先增大后减小,则粒子受到的电场力先增大后减小,故B错误;C、沿着电场线方向电势降低,则a点电势高于b点电势,故C正确;D、电场力方向与速度方向夹角大于90°,一直做负功,动能减小.故D错误.故选:C6.(6分)如图所示,匀强磁场垂直于纸面向里,匀强电场竖直向上.质量为m、电荷量为q的小球以速率v在复合场区域做匀速圆周运动.已知匀强磁场的磁感应强度为B,重力加速度为g.则()A.小球带负电B.电场强度大小为C.小球做圆周运动的半径为D.小球做圆周运动的周期为【解答】解:A、小球做匀速圆周运动,靠洛伦兹力提供向心力,则mg=qE,电场力方向竖直向上,那么小球带正电,故A错误.B、由mg=qE,得电场强度大小为E=,故B错误.C、洛伦兹力提供向心力qvB=m,得圆周运动的半径R=,故C正确.D、小球做圆周运动的周期T==,故D正确.故选:CD7.(6分)一个理想变压器,开始时开关S接1,此时原、副线圈的匝数比为9:1.一个理想二极管和一个滑动变阻器串联接在副线圈上,此时滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω,如图1所示.原线圈接入如图2所示的正弦式交流电.则下列判断正确的是()A.电压表的示数为4 VB.滑动变阻器消耗的功率为0.8 WC.若将开关S由1拨到2,同时滑动变阻器滑片向下滑动,电流表示数将变大D.若将二极管用导线短接,电流表示数加倍【解答】解:A、原线圈交流电压的有效值为:,根据电压与匝数成正比,,得:,二极管具有单向导电性,根据电流的热效应有:,解得:,即电压表读数为,故A错误;B、滑动变阻器消耗的功率为:,故B正确;C、将开关S由1拨到2,同时滑动变阻器滑片向下滑动,根据电压与匝数成正比,副线圈电压变小,滑动变阻器电阻变大,输出功率变小,输入功率变小,根据,电流表示数将变小,故C错误;D、用将二极管用导线短接,输出功率加倍,输入功率加倍,电流表示数加倍,故D正确;故选:BD8.(6分)如图所示,用粗细均匀的铜导线制成半径为r的圆环,PQ为圆环的直径,其左右两侧存在垂直圆环所在平面的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,但方向相反,圆环的电阻为2R.一根长度为2r、电阻为R的金属棒MN绕着圆环的圆心O点紧贴着圆环以角速度ω沿顺时针方向匀速转动,转动过程中金属棒MN与圆环始终接触良好,则下列说法正确的是()A.金属棒MN两端的电压大小为Bωr2B.圆环消耗的电功率是变化的C.圆环中电流的大小为D.金属棒MN旋转一周的过程中,电路中产生的热量为【解答】解:A、C、由右手定则,MN中电流方向由N到M,根据法拉第电磁感应定律可得,产生的感应电动势为两者之和,即E=2Bω=Bωr2,保持不变.环的电阻由两个电阻为R的半圆电阻并联组成,所以环的总电阻为,所以通过导体MN的电流:I==MN两端的电压:=所以流过环的电流:.故A正确,C正确;B、由A的分析可知,流过环的电流不变,则环消耗的电功率不变,故B错误;D、MN旋转一周外力做功为=,故D正确;故选:ACD二、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13题~第18题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题9.(5分)某活动小组利用如图所示的装置测定物块A与桌面间的最大静摩擦力,步骤如下:a.如图所示组装好器材,使连接物块A的细线与水平桌面平行b.缓慢向矿泉水瓶内加水,直至物块A恰好开始运动c.用天平测出矿泉水瓶及水的总质量md.用天平测出物块A的质量M(1)该小组根据以上过程测得的物块A与桌面间的最大静摩擦力为mg,本小组采用注水法的好处是可以连续的改变拉力.(当地重力加速度为g)(2)若认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物块A与桌面间的动摩擦因数为.【解答】解:(1)根据共点力平衡可知,最大静摩擦力f=mg,可以连续不断地注入水,即连续不断的改变拉力(2)根据共点力平衡可知,μMg=mag解得故答案为:(1)mg,可以连续的改变拉力;(2)10.(10分)新能源汽车是今后汽车发展的主流方向,如图1所示为车载动力电池,其技术参数是额定容量约120A•h,额定电压约3.3V,内阻约0.03Ω.现有一个用了很长时间已经老化的这种电池,某研究小组想测量这个电池的电动势和内阻,但实验器材仅有一个电流表(量程100mA、内阻90Ω)、﹣个定值电阻R0=10Ω、一个电阻箱R、一个开关S和导线若干.该同学按如图2所示电路进行实验,测得的数据如下表所示.(1)实验中将电流表与定值电阻并联实质上是把电流表改装成了大量程的电流表,则改装后的电流表的测量值I与原电流表的读数I0的关系为I=10I0.(2)若利用图象确定电池的电动势和内阻,则应作R﹣(填“R﹣I”或“R﹣”)图象.(3)利用测得的数据在图3坐标纸上作出适当的图象.(4)由图象可知,该电池的电动势E= 3.2V,内阻r=2Ω.【解答】解:(1)由图可知,电流表与定值电阻并联,则根据并联电路规律可知,I=I0+=10I0;(2)本实验采用电阻箱和电流表串联来测量电动势和内电阻,则根据闭合电路欧姆定律可知:I=,要想得出直线,同应变形为:R=E﹣r;故应作出R﹣图象;(3)根据(1)可知,电流是电流表示数的10倍,求出表中各对应的电流的倒数,在图中作出R﹣图象如图所示;(4)根据(2)中表达式可知,图中斜率表示电动势E,则E==3.2V;图象与纵坐标的交点表示内阻,则r=2Ω;故答案为:(1)I=10I0;(2)R﹣;(3)如图所示;(4)3.2;2.11.(14分)随着时代的不断发展,快递业发展迅猛,大量的快件需要分拣.为了快件的安全,某网友发明了一个缓冲装置,其理想模型如图所示.劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的槽内移动,与槽间有恒定的滑动摩擦力作用,轻杆向下移动一定距离后才停下,保证了快件的安全.一质量为m 的快件从弹簧上端l处由静止释放,沿斜面下滑后与轻杆相撞,轻杆与槽间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,大小为f=mg,不计快件与斜面间的摩擦.(1)求快件与弹簧相撞时的速度大小.(2)若弹簧的劲度系数为k=,求轻杆开始移动时,弹簧的压缩量x1.(3)已知弹簧的弹性势能表达式为E p=,其中k为劲度系数,x为弹簧的形变量.试求(2)情况下,轻杆向下运动时快件的加速度a,以及轻杆向下移动的最大距离x2.【解答】解:(1)由于不计快件与斜面间的摩擦,所以快件向下运动的过程中机械能守恒,得:①所以:v1==(2)轻杆开始移动时,弹簧的弹力F=kx1②且F=f=mg ③解得x1==(3)轻杆开始移动时,弹簧的弹力F=kx=④沿斜面的方向,选取向下为正方向,由牛顿第二定律得:ma=mgsinθ﹣F ⑤联立④⑤得:a=负号表示方向向上.设杆移动前快件对弹簧所做的功为W,则快件开始运动到杆刚刚开始运动的过程中,对快件由动能定理得:⑥由于快件对弹簧所做的功为W转化为弹簧的弹性势能,即:W=E p=⑦联立得:快件向下做减速运动,有运动学的公式得:所以:答:(1)求快件与弹簧相撞时的速度大小是.(2)若弹簧的劲度系数为k=,轻杆开始移动时,弹簧的压缩量是.(3)已知弹簧的弹性势能表达式为E p=,其中k为劲度系数,x为弹簧的形变量.在(2)情况下,轻杆向下运动时快件的加速度大小是,方向向上,轻杆向下移动的最大距离x2是l.12.(18分)如图所示,A、B是一对平行的金属板,在两板间加上一周期为T 的交变电压.B板的电势φB=0,A板的电势φA随时间的变化规律为:在0~时间内φA=U(正的常量);在~T时间内φA=﹣U.现有一电荷量为q、质量为m 的带负电粒子从B板上的小孔S处进入两板间的电场区内,设粒子的初速度和重力均可忽略.(1)若粒子是在t=0时刻进入的,且经过2T时间恰好到达A板,则A、B两板间距d1为多大?(2)若粒子是在t=时刻进入的,且经过时间恰好到达A板,则A、B两板间距d 2为多大?(3)若粒子是在t=时刻进入的,且A、B两板间距足够大,则粒子经过多长时间离开电场?【解答】解:(1)0﹣内,向上做匀加速直线运动,加速度为:a=;位移为:y1=;结合分析中内容“在一个周期内,前半个周期受到的电场力向上,向上做加速运动,后半个周期受到的电场力向下,继续向上做减速运动,T时刻速度为零,接着周而复始“,做出v﹣t图象,如图所示:故前2T内的位移:y=4y1=d1;联立解得:d1=;(2)若粒子是在t=时刻进入的,且经过时间恰好到达A板,画出v﹣t图象,如上图中红色的坐标轴所示:v﹣t图象与时间轴包围的面积表示位移大小,故:d2===,解得:d2=;(3)若粒子是在t=时刻进入的,做出v﹣t图象,如图所示:显然在向上匀加速运动,向上匀减速,开始向下匀加速,直到离开电场,根据位移公式,有:0=×2﹣解得:t=;答:(1)若粒子是在t=0时刻进入的,且经过2T时间恰好到达A板,则A、B 两板间距d1为;(2)若粒子是在t=时刻进入的,且经过时间恰好到达A板,则A、B两板间距d2为;(3)若粒子是在t=时刻进入的,且A、B两板间距足够大,则粒子经过时间离开电场.。

高中物理选修3-5综合测试题(1)(2)(3)有详细答案分解

高中物理选修3-5综合测试题(1)(2)(3)有详细答案分解

选修3-5综合测试题一1.下列说法中正确的是()A.为了说明光电效应规律,爱因斯坦提出了光子说B.在完成α粒子散射试验后,卢瑟福提出了原子的能级结构C.玛丽·居里首先发觉了放射现象D.在原子核人工转变的试验中,查德威克发觉了质子2.关于下面四个装置说法正确的是()A.图甲试验可以说明α粒子的贯穿本事很强B.图乙的试验现象可以用爱因斯坦的质能方程说明C.图丙是利用α射线来监控金属板厚度的改变D.图丁中进行的是聚变反应3.下列说法正确的是()A.汤姆孙提出了原子核式结构模型B.α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流C.氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D.某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变,核内质子数削减3个E.放射性物质的温度上升,则半衰期减小4.斜向上抛出一个爆竹,到达最高点时(速度水平向东)马上爆炸成质量相等的三块,前面一块速度水平向东,后面一块速度水平向西,前、后两块的水平速度(相对地面)大小相等、方向相反。

则以下说法中正确的是()A.爆炸后的瞬间,中间那块的速度大于爆炸前瞬间爆竹的速度B.爆炸后的瞬间,中间那块的速度可能水平向西C.爆炸后三块将同时落到水平地面上,并且落地时的动量相同D.爆炸后的瞬间,中间那块的动能可能小于爆炸前的瞬间爆炸前的总动能5.自然放射现象中可产生α、β、γ三种射线。

下列说法正确的是()A.β射线是由原子核外电子电离产生的B.23890Th92U经过一次α衰变,变为238C.α射线的穿透实力比γ射线穿透实力强D.放射性元素的半衰期随温度上升而减小6.一颗手榴弹以v0=10m/s的水平速度在空中飞行。

设它爆炸后炸裂为两块,小块质量为0.2kg,沿原方向以250m/s的速度飞去,那么,质量为0.4kg的大块在爆炸后速度大小和方向是()A.125m/s,与v0反向B.110m/s,与v0反向C.240m/s,与v0反向D.以上答案均不正确7.如图1所示是探讨光电效应的电路。

2016年全国大联考高考物理三模试卷含参考答案(江苏卷)

2016年全国大联考高考物理三模试卷含参考答案(江苏卷)

2016年全国大联考高考物理三模试卷(江苏卷)一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分,每小题只有一个选项符合题意.1.(3分)如图所示,细线AO、BO均与竖直方向成37°,细线CO上挂有质量为m的物体,现保持O点位置不变,将细线BO沿顺时针缓慢转至水平方向,则()A.细线AO上的拉力先变小后变大B.细线AO上的拉力先变大后变小C.细线BO上的拉力先变小后变大D.细线BO上的拉力一直变大2.(3分)如图所示,半径为2r的弹性螺旋线圈内有垂直于纸面向外的圆形匀强磁场区域,磁场区域的半径为r,磁感应强度为B,已知弹性螺旋线圈的电阻为R,线圈与磁场区域共圆心,则以下说法中正确的是()A.在线圈的半径由2r变到3r的过程中,线圈内有沿顺时针方向的电流B.在线圈的半径由2r变到1.5r的过程中,线圈内有沿顺时针方向的电流C.在线圈的半径由2r变到0.5r的过程中,通过线圈横截面上的电荷量为D.在线圈的半径由2r变到0.5r的过程中,通过线圈横截面上的电荷量为3.(3分)如图所示,电阻R和内阻为r的电动机M串联接到电路中,接通开关后,电动机正常工作,设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1和U2,经过时间t,电流通过电阻R做功W1,产生热量Q1,电流流过电动机做功W2,产生热量Q2,则有()A.=B.<C.Q1=t,Q2=t D.W1=t,W2=t4.(3分)如图甲所示,A、B两物块在如图乙所示的随时间按正弦规律变化的外力作用下,由静止开始一起沿光滑水平面运动,A、B两物块始终保持相对静止,则以下说法中正确的是()A.A、B两物块一起做往复运动B.t1时刻物块的速度最大C.t2时刻物块运动的位移最大D.t3时刻物块A受到的摩擦力最大5.(3分)如图所示,半径为R的1/4圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场的左边垂直x轴放置一线型粒子发射装置,能在0≤y ≤R的区间内各处沿x轴正方向同时发射出速度相同、带正电的同种粒子,粒子质量为m,电荷量为q,不计粒子的重力及粒子间的相互作用力,若某时刻粒子被装置发射出后,经过磁场偏转击中y轴上的同一位置,则下列说法中正确的是()A.粒子都击中在O点处B.粒子的初速度为C.粒子在磁场中运动的最长时间为D.粒子到达y轴上的最大时间差为﹣二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分,每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.6.(4分)中国“嫦娥”系列卫星的成功发射标志着中国科技的迅猛发展,“嫦娥五号”飞行试验器成功返回地面为中国航天事业书写了新的辉煌.若该“嫦娥五号”飞行实验器以速度v沿轨道1飞向月球,然后进入绕月圆轨道2,再沿轨道3返回地球,已知“嫦娥五号”飞行试验器在绕月轨道2上运行的周期为T,离月球表面的高度为h,引力常量为G,则以下说法中正确的是()A.“嫦娥五号”飞行试验器沿轨道1变到轨道2需要加速B.“嫦娥五号”飞行试验器沿轨道2变到轨道3需要加速C.“嫦娥五号”飞行试验器沿轨道1飞向月球的过程中,万有引力先做负功后做正功D.根据“嫦娥五号”飞行试验器沿轨道2运行的参数,可以求出月球的质量7.(4分)如图所示,两个标有“6V,1.2W”的相同灯泡L1、L2,分别与电阻R和自感线圈L相连后接在内阻r=1Ω的电源两端,闭合开关S,稳定后,两灯泡均正常发光,已知自感线圈的自感系数很大,电阻R的阻值为5Ω,则()A.自感线圈的直流电阻为5ΩB.电源的电动势为7.4 VC.断开开关S的瞬间,灯泡L2先熄灭D.断开开关S的瞬间,线圈的自感电动势为14 V8.(4分)如图甲所示,一轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为N,小球在最高点的速度大小为v,N﹣v2图象如图乙所示,下列说法中正确的是()A.当地的重力加速度大小为B.小球的质量为RC.若c=2b,则v2=c时杆对小球拉力的大小为aD.若c=2b,则v2=c时杆对小球支持力的大小为2a9.(4分)如图甲所示,两个平行金属板P、Q正对竖直放置,两板间加上如图乙所示的交变电压,t=0时,P板比Q板电势高U0,在两板的正中央M点有一电子在电场力作用下由静止开始运动(电子所受重力可忽略不计),已知电子在0~4t0时间内未与两板相碰,则下列说法中正确的是()A.2t0~3t0时间内电子运动的速度方向向左,且速度大小逐渐减小B.3t0~4t0时间内电子运动的速度方向向右,且速度大小逐渐减小C.t0~2t0时间内电子的电势能增加D.在3t0时刻电子的机械能最小三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题两部分,共42分,请将解答填写在答题卡相应的位置.必做题:10.(8分)某实验小组利用小车、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的小钩码探究加速度与力的关系,实验装置如图甲所示.(1)图乙是实验中得到的一条纸带,图中打相邻两计数点的时间间隔为0.1s,由图中的数据可得小车的加速度a为m/s2;(2)该实验小组以测得的加速度a为纵轴,所挂钩码的总重力F为横轴,作出的图象如丙图中图线1所示,发现图象不过原点,怀疑在测量力时不准确,他们将实验进行了改装,将一个力传感器安装在小车上,直接测量细线拉小车的力F′,作a﹣F′图如丙图中图线2所示,则图象不过原点的原因是,对于图象上相同的力,用传感器测得的加速度偏大,其原因是;(3)该实验小组在正确操作实验后,再以测得的加速度a为纵轴,所挂钩码的总重力F和传感器测得的F′为横轴作图象,要使两个图线基本重合,请你设计一个操作方案..11.(10分)多用电表在科研和生活中有着广泛的用途,例如探测黑箱内的电学元件,如图甲所示是黑箱上的三个接线柱,两个接线柱之间最多只能接一个元件,黑箱内所接的元件不超过两个,某实验小组进行了以下操作步骤:①用直流电压挡测量,A、B、C三点间均无电压;②改用欧姆挡测量,A、C间正反接阻值不变;③用欧姆挡测量,黑表笔接A、红表笔接B时测得的阻值较小,反接时测得的阻值较大;④用欧姆挡测量,黑表笔接C、红表笔接B测得阻值比黑表笔接A、红表笔接B 时测得的阻值大.(1)上述第①步操作中说明了:;(2)多用电表调至欧姆挡,在正式测量电阻前需要进行的实验操作是:;(3)该小组选择了“×100”挡正确操作后,第②步实验操作测得的示数如图乙所示,则阻值为Ω;(4)请在图甲中画出黑箱内的元件及正确的接法;(5)该实验小组选择了多用电表的某个功能挡和电阻箱来测量电源的电动势和内电阻,作出R﹣图象如图丙所示(图中单位均采用国际单位制中单位),则该电源的电动势E=V,内阻r=Ω,实验中测量的电动势(选填“大于”、“等于”或“小于”)电源真实的电动势.选做题:(请从A、B和C三个模块中选定两模块作答,并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑,如都作答则按A、B两模块评分.)A.(选修模块3-3)12.(4分)下列说法中正确的是()A.液体与固体接触,附着层内分子间的距离大于r0时,液体表现出收缩的趋势,表现为不浸润B.阳光中看到细小的尘埃飞扬,是固体颗粒在空气中做布朗运动C.蔗糖受潮后会粘在一起,没有确定的几何形状,它是非晶体D.太阳能、生物质能和核能都是新能源13.(4分)2015年12月23日,江苏无锡市区笼罩在雾霾中.当日,全国多地出现雾霾天气,给市民生活带来影响.其中PM2.5指数一度飙升至600 μg/m3,高出世界卫生组织所建议的安全标准近24倍,严重影响了人们的健康,PM2.5指环境空气中空气动力学直径小于等于2.5 μm的颗粒物,也称细颗粒物,能较长时间悬浮于空气中,其在空气中含量(浓度)越高,就代表空气污染越严重,已知颗粒物的平均质量为2×10﹣15kg,组成颗粒物的分子直径为10﹣10m,正常人的肺活量为 3 500mL,则人在雾霾天气里呼吸一次吸入颗粒物的个数是,一个直径为2.5 μm的颗粒物中含有分子的个数为;(结果保留一位有效数字)14.(4分)如图所示,一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体,活塞横截面积为S,汽缸内壁光滑且缸壁是导热的,开始活塞被固定在A点,打开固定螺栓K,活塞下落,经过足够长时间后,活塞停在B点,已知AB=h,大气压强为p0,重力加速度为g.①求活塞停在B点时缸内封闭气体的压强;②设周围环境温度保持不变,求整个过程中通过缸壁传递的热量Q(一定量理想气体的内能仅由温度决定).B.(选修模块3-4)15.(4分)下列说法中正确的是()A.眼镜镜片的表面上镀有增透膜,利用了光的干涉原理B.用照相机拍摄较小物体时,物体的边缘轮廓模糊,这是光的衍射现象C.戴3D眼镜看立体电影,利用了光的折射现象D.为了更有效地发射电磁波,应该采用波长较长的电磁波发射16.(4分)甲、乙两人站在地面上时的身高都是L0,甲、乙分别乘坐速度为0.6c 和0.8c(c为光速)的飞船同向运动,如图所示.此时乙观察到甲的身高L L0;若甲向乙挥手,动作时间为t0,乙观察到甲动作的时间为t1,则t1t0(均选填“>”“=”或“<”).17.(4分)在坐标原点处,一个振动周期为2s的波源产生的波沿x轴正方向传播,t0时刻的波形如图所示,此时一个人A在x=21m处正以4m/s的速度沿x轴负方向运动,求:①波的传播速度;②在t=2s的时间内人遇到波峰的个数.C.(选修模块3-5)18.下列说法中正确的是()A.电子的衍射图样证实了实物粒子的波动性B.为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的C.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,原子总能量减小D.光电效应中极限频率的存在说明了光的波动性19.Th的半衰期为24天,若给Th加热,则其半衰期(选填“变大”、“变小”或“不变”),完成衰变反应方程:Th→Ra+ ,若衰变后的Ra处于第4激发态,已知镭原子基态时的能量为E1,此时镭原子可能向外辐射光子的最大频率为(镭原子在第n级上的能量E n=E1,E1为基态时的能量,普朗克常量为h).20.如图所示,光滑水平轨道上有三个木块A、B、C,质量分别为m A=m C=m,m B=2m,A、B用细绳连接,中间有一压缩的弹簧(弹簧与滑块不拴接),开始时A、B以共同速度v0向右运动,C静止,某时刻细绳突然断开,A、B被弹开,B 以2v0的速度向前运动,然后B又与C发生碰撞并粘在一起,试求:①A被弹开后的速度v A;②B、C碰撞后的速度v.四、计算题:本题共3小题,共计47分,解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.21.(15分)如图所示,两根相距为L的平行光滑金属导轨与水平面的夹角均为θ,上端通过导线连接阻值为R的电阻,现有n个条形区域的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向与导轨平面垂直,磁场区域的宽度和间距均为s0,一个质量为m、长为L、电阻也为R的导体棒MN与导轨垂直,在第一个磁场区域上方某位置由静止释放,此后一直没有离开导轨,且每次都以相同的速度v离开磁场区域,求:(1)导体棒由静止释放时的位置到第一个磁场区域上边界的距离s;(2)导体棒刚进入磁场区域时的加速度a;(3)导体棒从开始下落到穿过全部磁场区域的过程中,电阻R上总共产生的电热Q.22.(15分)如图所示,虚线FG、MN、CD为在同一平面内的水平直线边界,在MN、CD间有垂直边界的匀强电场,场强的大小E=1.5×105N/C,方向如图,在FG、MN间有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.2T,已知电场和磁场沿边界方向的长度均足够长,电场在垂直边界方向的宽度d1=0.20m,在CD 边界上某点O处有一放射源,沿纸面向电场中各个方向均匀地辐射出速率均为v0=1.0×106m/s的某种带正电粒子,粒子质量m=6.4×10﹣27kg,电荷量q=3.2×10﹣19C,粒子可以无阻碍地通过边界MN进入磁场,不计粒子的重力及相互作用.(1)求粒子在磁场中做圆周运动的半径;(2)要使所有粒子不从FG边界射出,求磁场垂直边界MN方向上的最小宽度d;(3)若磁场垂直边界MN方向上的宽度为0.2m,求边界FG上有粒子射出的长度范围及粒子首次在磁场中运动的最长时间.23.(17分)过山车是一项富有刺激性的娱乐项目,那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷,如图所示为一过山车的示意图.把过山车比作为一质量为m、长度为2a的链条,从斜面AB上某一高度h处由静止释放,然后滑上水平面BC,再进入半径为R的竖直圆轨道,最后再滑上水平面CD,已知斜面的倾角为θ,链条与斜面AB间的动摩擦因数为μ,水平面BC、CD和竖直圆轨道光滑,BC段的长度大于链条的长度,点E是链条的中点,在运动过程中链条上各点的速度大小始终相等,链条在拐弯处没有能量损失,重力加速度为g,试求:(1)链条在沿斜面下滑的过程中,点E上段链条对下段链条沿斜面方向的作用力F;(2)链条全部滑上水平面BC上时的速度v;(3)若a=πR,则要使链条满足上述运动,h与R之间应满足的关系.2016年全国大联考高考物理三模试卷(江苏卷)参考答案与试题解析一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分,每小题只有一个选项符合题意.1.(3分)如图所示,细线AO、BO均与竖直方向成37°,细线CO上挂有质量为m的物体,现保持O点位置不变,将细线BO沿顺时针缓慢转至水平方向,则()A.细线AO上的拉力先变小后变大B.细线AO上的拉力先变大后变小C.细线BO上的拉力先变小后变大D.细线BO上的拉力一直变大【解答】解:由图可知,开始时AO与BO之间的夹角等于74°<90°.由共点力平衡的特点可知,两个拉力的合力大小和方向不变,大小等于重物的重力,竖直向上,在O点位置不动条件下,点B移动过程中,AO上的拉力F2的方向不变,BO上的拉力F1的方向改变,根据平行四边形定则,如图,知F1先变小后变大,F2一直减小.故C正确,ABD错误.故选:C2.(3分)如图所示,半径为2r的弹性螺旋线圈内有垂直于纸面向外的圆形匀强磁场区域,磁场区域的半径为r,磁感应强度为B,已知弹性螺旋线圈的电阻为R,线圈与磁场区域共圆心,则以下说法中正确的是()A.在线圈的半径由2r变到3r的过程中,线圈内有沿顺时针方向的电流B.在线圈的半径由2r变到1.5r的过程中,线圈内有沿顺时针方向的电流C.在线圈的半径由2r变到0.5r的过程中,通过线圈横截面上的电荷量为D.在线圈的半径由2r变到0.5r的过程中,通过线圈横截面上的电荷量为【解答】解:A、在线圈的半径由2r变到3r的过程中,穿过线圈的磁通量不变,则线圈内没有感应电流,故A错误;B、同理,当线圈的半径由2r变到1.5r的过程中,穿过线圈的磁通量不变,则线圈内没有感应电流,故B错误;CD、在线圈的半径由2r变到0.5r的过程中,通过线圈横截面上的电荷量为q=I•△t====,故C正确,D错误;故选:C.3.(3分)如图所示,电阻R和内阻为r的电动机M串联接到电路中,接通开关后,电动机正常工作,设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1和U2,经过时间t,电流通过电阻R做功W1,产生热量Q1,电流流过电动机做功W2,产生热量Q2,则有()A.=B.<C.Q1=t,Q2=t D.W1=t,W2=t【解答】解:AB、设开关接通后,电路中电流为I.对于电阻R,由欧姆定律得U1=IR,有I=对于电动机,有U2>Ir,即有I<联立得:<.故A错误,B正确.C、根据焦耳定律得Q1=I2Rt=t,Q2=I2rt<t,故C错误.D、电流通过电阻R做功W1=Q1=I2Rt=t.电流流过电动机做功W2=U2It<t.故D错误.故选:B4.(3分)如图甲所示,A、B两物块在如图乙所示的随时间按正弦规律变化的外力作用下,由静止开始一起沿光滑水平面运动,A、B两物块始终保持相对静止,则以下说法中正确的是()A.A、B两物块一起做往复运动B.t1时刻物块的速度最大C.t2时刻物块运动的位移最大D.t3时刻物块A受到的摩擦力最大【解答】解:AC、在0﹣t2内整体沿正方向做加速运动;t2﹣t4内加速度反向,做减速运动,因为两段时间内受力是对称的,所以t4末速度变为零;之后两个物块又重复以前的运动,一直沿正方向运动,故AC错误;B、结合A的分析可知,在0﹣t2内一直做加速运动,所以在t2时刻物块的速度最大,故B错误;D、对整体分析,整体的加速度与F的方向相同,t3时刻两个物块的加速度最大;B物体所受的合力为摩擦力,故摩擦力的方向与加速度方向相同,大小为f=m B a;可知当加速度最大时,B受到的摩擦力最大.即当t3时刻物块B受到的摩擦力最大,根据牛顿第三定律可知,t3时刻物块A受到的摩擦力最大.故D正确;故选:D5.(3分)如图所示,半径为R的1/4圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场的左边垂直x轴放置一线型粒子发射装置,能在0≤y ≤R的区间内各处沿x轴正方向同时发射出速度相同、带正电的同种粒子,粒子质量为m,电荷量为q,不计粒子的重力及粒子间的相互作用力,若某时刻粒子被装置发射出后,经过磁场偏转击中y轴上的同一位置,则下列说法中正确的是()A.粒子都击中在O点处B.粒子的初速度为C.粒子在磁场中运动的最长时间为D.粒子到达y轴上的最大时间差为﹣【解答】解:A、由题意,某时刻发出的粒子都击中的点是y轴上同一点,由最高点射出的只能击中(0,R),则击中的同一点就是(0,R),所以A选项错误.B、从最低点射出的也击中(0,R),那么粒子做匀速圆周运动的半径为R,由洛仑兹力提供向心力得:,则速度,所以选项B错误.C、显然偏转角最大的时间最长,显然从最低点射出的粒子偏转90°,时间最长,时间,所以选项C错误.D、从最高点直接射向(0,R)的粒子时间最短,则最长与最短的时间差为,所以选项D正确.故选:D二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分,每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.6.(4分)中国“嫦娥”系列卫星的成功发射标志着中国科技的迅猛发展,“嫦娥五号”飞行试验器成功返回地面为中国航天事业书写了新的辉煌.若该“嫦娥五号”飞行实验器以速度v沿轨道1飞向月球,然后进入绕月圆轨道2,再沿轨道3返回地球,已知“嫦娥五号”飞行试验器在绕月轨道2上运行的周期为T,离月球表面的高度为h,引力常量为G,则以下说法中正确的是()A.“嫦娥五号”飞行试验器沿轨道1变到轨道2需要加速B.“嫦娥五号”飞行试验器沿轨道2变到轨道3需要加速C.“嫦娥五号”飞行试验器沿轨道1飞向月球的过程中,万有引力先做负功后做正功D.根据“嫦娥五号”飞行试验器沿轨道2运行的参数,可以求出月球的质量【解答】解:A、“嫦娥五号”飞行试验器沿轨道1变到轨道2需要减速,如果将离心,轨道更加远离月心,故A错误.B、“嫦娥五号”飞行试验器沿轨道2变到轨道3需要加速,做离心运动,故B正确.C.、开始远离地球时,不考虑月球引力,克服地球引力做功,接近月球时,不考虑地球引力,月球引力对它做正功,故C正确.D、依据万有引力等于向心力,有:G解得:,不知道月球半径,故无法求月球质量,故D错误故选:BC7.(4分)如图所示,两个标有“6V,1.2W”的相同灯泡L1、L2,分别与电阻R和自感线圈L相连后接在内阻r=1Ω的电源两端,闭合开关S,稳定后,两灯泡均正常发光,已知自感线圈的自感系数很大,电阻R的阻值为5Ω,则()A.自感线圈的直流电阻为5ΩB.电源的电动势为7.4 VC.断开开关S的瞬间,灯泡L2先熄灭D.断开开关S的瞬间,线圈的自感电动势为14 V【解答】解:A、两个标有“6V,1.2W”的相同灯泡L1、L2,且闭合开关S,稳定后,两灯泡均正常发光,同时电阻R的阻值为5Ω,那么感线圈的直流电阻为5Ω.故A正确.B、因两灯泡均正常发光,那么通过灯泡的电流为0.2A,灯泡两端的电压为6V,因此电阻R两端的电压为1V,而通过电源的电流为0.4A,则电源内电阻的电压为0.4V,所以电源的电动势为7.4V.故B正确;C、断开开关S的瞬间,因线圈的自感电动势,导致两灯泡延迟熄灭.故C 错误;D、由B选项分析可知,线圈两端的电压为1V,当断开开关S的瞬间,线圈的自感电动势为14V.故D错误.故选:ABD.8.(4分)如图甲所示,一轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为N,小球在最高点的速度大小为v,N﹣v2图象如图乙所示,下列说法中正确的是()A.当地的重力加速度大小为B.小球的质量为RC.若c=2b,则v2=c时杆对小球拉力的大小为aD.若c=2b,则v2=c时杆对小球支持力的大小为2a【解答】解:A、由图乙看出:在最高点,若v=0,则F=mg=a;若F=0,则mg=m,解得g=,m=,故A、B错误.C、若c=2b.则N+mg=m,解得:N=a,而a=mg,则得:N=mg=a,故C正确,D错误.故选:C.9.(4分)如图甲所示,两个平行金属板P、Q正对竖直放置,两板间加上如图乙所示的交变电压,t=0时,P板比Q板电势高U0,在两板的正中央M点有一电子在电场力作用下由静止开始运动(电子所受重力可忽略不计),已知电子在0~4t0时间内未与两板相碰,则下列说法中正确的是()A.2t0~3t0时间内电子运动的速度方向向左,且速度大小逐渐减小B.3t0~4t0时间内电子运动的速度方向向右,且速度大小逐渐减小C.t0~2t0时间内电子的电势能增加D.在3t0时刻电子的机械能最小【解答】解:在0~t0时间内,P板电势高,场强方向水平向右,所以电子所受电场力方向向左,加速度方向也向左,所以电子向左做匀加速直线运动,在t0时刻,速度最大;在t0~2t0时间内,Q板电势高,场强方向水平向左,电子加速度向右,所以电子向左做匀减速直线运动,在2t0时刻,速度减为0;在2t0~3t0时间内,Q板电势高,场强方向水平向左,电子加速度向右,所以电子向右做匀加速直线运动,在3t0时刻,速度最大;3t0~4t0时间内,P板电势高,场强方向水平向右,所以电子所受电场力方向向左,加速度方向也向左,所以电子向右做匀减速直线运动,在4t0时刻,速度减为0,回到远处;所以:A、在2t0~3t0时间内,电子运动的速度方向向右,且速度大小逐渐增大,故A 错误;B、在3t0~4t0时间内,电子运动的速度方向向右,且速度大小逐渐减小,故B 正确;C、在t0~2t0时间内,电子向左做匀减速直线运动,电场力做负功,电势能增加,故C正确;D、在3t0时刻,速度最大,机械能最大,故D错误.故选:BC.三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题两部分,共42分,请将解答填写在答题卡相应的位置.必做题:10.(8分)某实验小组利用小车、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的小钩码探究加速度与力的关系,实验装置如图甲所示.(1)图乙是实验中得到的一条纸带,图中打相邻两计数点的时间间隔为0.1s,由图中的数据可得小车的加速度a为0.195m/s2;(2)该实验小组以测得的加速度a为纵轴,所挂钩码的总重力F为横轴,作出的图象如丙图中图线1所示,发现图象不过原点,怀疑在测量力时不准确,他们将实验进行了改装,将一个力传感器安装在小车上,直接测量细线拉小车的力F′,作a﹣F′图如丙图中图线2所示,则图象不过原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,对于图象上相同的力,用传感器测得的加速度偏大,其原因是钩码的质量未远小于小车的质量;(3)该实验小组在正确操作实验后,再以测得的加速度a为纵轴,所挂钩码的总重力F和传感器测得的F′为横轴作图象,要使两个图线基本重合,请你设计一个操作方案.钩码的质量远小于小车的质量.【解答】解:(1)根据△x=aT2,运用逐差法得:a===0.195m/s2.(2)由图线可知,F不等于零时,a仍然为零,可知图线不过原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.力传感器可以直接得出绳子拉力的大小,用钩码的重力表示绳子的拉力,必须满足钩码的质量远小于小车的质量,否则绳子的拉力实际上小于钩码的重力.所以对于图线上相同的力,用传感器测得的加速度偏大,原因是钩码的质量未远小于小车的质量.。

高中物理选修3-5动量大题专题训练(带答案)

高中物理选修3-5动量大题专题训练(带答案)

选修3-5动量计算题专练1.质量为M的楔形物块上有圆弧轨道,静止在水平面上,质量为m的小球以速度v1向物块运动,不计一切摩擦,圆弧小于90°且足够长,求小球能上升到的最大高度H 和物块的最终速度v?2.设质量为m的子弹以初速度v0射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块,并留在木块中不再射出,子弹钻入木块深度为d,求木块对子弹的平均阻力的大小和该过程中木块前进的距离?3.质量为m的人站在质量为M,长为L的静止小船的右端,小船的左端靠在岸边,当他向左走到船的左端时,船左端离岸多远?4.总质量为M的火箭模型从飞机上释放时的速度为v0,速度方向水平。

火箭向后以相对于地面的速率u喷出质量为m的燃气后,火箭本身的速度变为多大?5.抛出的手雷在最高点时水平速度为10m/s,这时忽然炸成两块,其中大块质量300g仍按原方向飞行,其速度测得为50m/s,另一小块质量为200g,求它的速度的大小和方向?6 .如图所示,AB为一光滑水平横杆,杆上套一质量为M的小圆环,环上系一长为L质量不计的细绳,绳的另一端拴一质量为m的小球,现将绳拉直,且与AB平行,由静止释放小球,则当线绳与A B 成θ角时,圆环移动的距离是多少?7.如图所示,一质量为M的平板车B放在光滑水平面上,在其右端放一质量为m的小木块A,m<M,A、B间动摩擦因数为μ,现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A开始向左运动,B开始向右运动,最后A不会滑离B,求:(1)A、B最后的速度大小和方向(2)从地面上看,小木块向左运动到离出发点最远处时,平板车向右运动的位移大小8.两块厚度相同的木块A和B,紧靠着放在光滑的水平面上,其质量分别为m A=0.5kg,m B=0.3kg,它们的下底面光滑,上表面粗糙;另有一质量m C=0.1kg的滑块C(可视为质点),以v c=25m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面,如图所示,由于摩擦,滑块最后停在木块B上,B和C的共同速度为3.0m/s,求:(1)木块A的最终速度v A(2)滑块C离开A时的速度v c’9.如图所示,A B C是光滑轨道,其中BC部分是半径为R的竖直放置的半圆.一质量为M的小木块放在轨道水平部分,木块被水平飞来的质量为m的子弹射中,并滞留在木块中.若被击中的木块沿轨道能滑到最高点C,已知木块对C点的压力大小为(M+m)g,求:子弹射入木块前瞬间速度的大小?10.如图所示,在足够长的光滑水平轨道上静止三个小木块A、B、C,质量分别为m A=1kg,m B=1kg,m C=2kg,其中B与C用一个轻弹簧固定连接,开始时整个装置处于静止状态;A和B之间有少许塑胶炸药,A的左边有一个弹性挡板(小木块和弹性挡板碰撞过程没有能量损失)。

人教版高中物理选修3-5动量和动量定理专题练习(包含答案)(K12教育文档)

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人教版高中物理选修3—5动量和动量定理专题练习1.有关实际中的现象,下列说法不正确的是( )A.火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度B.体操运动员在着地时屈腿是为了减小地面对运动员的作用力C.用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减少反冲的影响D.为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度,发动机舱越坚固越好答案: D2.一物体从某高处由静止释放,设所受空气阻力恒定,当它下落h 时的动量大小为p1,当它下落2h时动量大小为p2,那么p1∶p2等于( )A.1∶1 B.1∶ 2 C.1∶2 D.1∶4答案: B3.甲、乙两物体分别在恒力F1、F2的作用下,沿同一直线运动。

它们的动量随时间变化如图所示。

设甲在t1时间内所受的冲量为I1,乙在t2时间内所受的冲量为I2,则F、I的大小关系是( )A.F1〉F2,I1=I2B.F1〈F2,I1<I2C.F1>F2,I1〉I2D.F1=F2,I1=I2答案: A4.质量为0。

2 kg的小球竖直向下以6 m/s的速度落至水平地面上,再以4 m/s的速度反向弹回。

取竖直向上为正方向,在小球与地面接触的时间内,关于球动量变化量Δp和合外力对小球做的功W,下列说法正确的是( )A.Δp=2 kg·m/s W=-2 JB.Δp=-2 kg·m/s W=2 JC.Δp=0。

选修3-5全国卷模拟习题

选修3-5全国卷模拟习题

(2)第二次弹簧恢复原长时,滑块C有最大动能, 1/2·mv²+1/2·2mvBC²=1/2·mv1²+ 1/2·2mv2², 2mv=mv1+2mv2, 得v2=5v/6 故滑块C的最大动能Ek=25/72 mv²
2.在下列叙述中,正确的是________ ABD (填正确答案标 号,选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得5分, 每选错1个扣3分,最低得分为0分).
7.以下有关近代物理内容的若干叙述,正确的是 ______( BDE 填正确答案标号,选对1个得3分,选对2个得 4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0 分). A.紫外线照射到金属锌板表面时能发生光电效应,则 当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电 子的最大初动能也随之增大 B.波尔认为,原子中电子轨道是量子化的,能量也是 量子化的 C.射线是原子核外电子高速运动形成的 D.光子不仅具有能量,也具有动量 E.根据波尔能级理论,氢原子辐射出一个光子后,将 由高能级向低能级跃迁,核外电子的动能增加
① 爱因斯坦在普朗克的量子化理论下成功解释了光 电效应现象,A正确; ② 1896年,法国物理学家贝克勒尔在研究铀盐的实 验中,首先发现了铀的放射性,B错误; ③ 根据逸出功W=h-Ekm,其中Ekm为最大初动能,故 C错误; ④ 氢原子辐射出一个光子后,电场力做正功,其电 势能减小,核外电子的动能增大,D正确; ⑤ 平均结合能小的原子核结合成或分解成频率结合 能大的原子核时一定放出核能,E正确.
如图所示,可视为质点的小物块A、B质量分别为m 和3m,静止放在光滑水平面上,物块A、B间夹有一 小块炸药(炸药的质量可以忽略不计).某时刻炸 药爆炸使物块A、B脱离,然后物块A与一质量为2m 且以速度v0向右滑动的物块C发生碰撞,物块A、C碰 撞后,物块A、B、C具有相同的速度.若炸药爆炸释 放的化学能全部转化为物块A、B的机械能,求炸药 爆炸时释放的化学能.

2016-2017学年物理高二教科版选修3-5课后训练:第1章2

2016-2017学年物理高二教科版选修3-5课后训练:第1章2

动量练习一、选择题1.如果问题的研究对象是两个或两个以上的物体,这些物体就组成了系统,它们可以作为一个整体成为我们的研究对象.下列与系统有关的说法中正确的是().A.系统的内力的施力物体一定在系统内部,系统的外力的施力物体一定在系统外部B.系统的内力是系统内物体的相互作用,它不影响系统的总动量C.系统的内力是系统内物体的相互作用,它不影响系统内物体各自的动量D.系统的外力是系统外的物体对系统内的每一个物体都必须施加的作用,它影响系统的总动量2.在下列几种现象中,动量守恒的有().A.原来静止在光滑水平面上的车,从水平方向跳上一个人,人车为一系统B.运动员将铅球从肩窝开始加速推出,以运动员和球为一系统C.从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中,以重物和车厢为一系统D.光滑水平面上放一斜面,斜面光滑,一物体沿斜面滑下,以重物和斜面为一系统3.(2011·山西师大附中模拟)一个笔帽竖直立在桌面上平放的纸条上,把纸条从笔帽下抽出,如果缓慢拉动纸条,笔帽必倒;若快速拉纸条,笔帽可能不倒.这是因为().A.缓慢拉动纸条时,笔帽受到的冲量小B.缓慢拉动纸条时,纸条对笔帽的水平作用力小C.快速拉动纸条时,笔帽受到的冲量小D.快速拉动纸条时,纸条对笔帽的水平作用力小4.下列情形中,满足动量守恒条件的是().A.铁锤打击放在铁砧上的铁块,打击过程中,铁锤和铁块的总动量B.子弹水平穿过放在光滑桌面上的木块的过程中,子弹和木块的总动量C.子弹水平穿过墙壁的过程中,子弹和墙壁的总动量D.棒击垒球的过程中,棒和垒球的总动量5.(2010·广东顺德检测)在高速公路上发生一起交通事故,一辆质量为1 500 kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一质量为3 000 kg向北行驶的卡车,碰后两车接在一起,并向南滑行了一小段距离后停止,根据测速仪的测定,长途客车碰前以20 m/s的速率行驶,由此可判断碰前卡车的行驶速率().A.大于10 m/sB.大于10 m/s小于20 m/sC.大于20 m/s小于30 m/sD.小于10 m/s6.如图所示,A、B两木块紧靠在一起且静止于光滑水平面上,木块C以一定的初速度v0从木块A的左端开始向右滑行,最后停在木块B的右端.对此过程,下列叙述正确的是().A.当C在A上滑行时,A、C组成的系统动量守恒B.当C在B上滑行时,B、C组成的系统动量守恒C.无论C是在A上滑行还是在B上滑行,A、B、C三个木块组成的系统动量都守恒D.当C在B上滑行时,A、B、C组成的系统动量不守恒二、非选择题7.甲、乙两物体沿同一直线相向运动,甲的速度是3 m/s,乙的速度是 1 m/s,碰撞后两物体都沿各自原方向的反方向运动,速度大小都是2 m/s,求甲、乙两物体的质量之比.8.(2011·山东聊城二模)如图所示,在水平光滑平面的一条直线上,静止着三个质量均为m=1 kg的相同小球A、B、C.现让A球以v0=2 m/s的速度向B球运动,A、B两球碰撞后粘合在一起,两球继续向右运动并跟C球碰撞,碰后A、B未分开,C球的速度v C=1 m/s.求:(2)两次碰撞过程中损失的总动能.参考答案1. 答案:AB 解析:系统的内力不影响系统的总动量,但会改变系统内个体的动量.系统的外力是系统外物体对系统内物体施加的,影响系统的总动量.系统外力的作用不一定施加到系统内的每一个物体上,给系统内单个物体的力也是给系统的力.2.答案:A 解析:B 选项中的运动员和地面之间的作用力不能忽略;C 选项中重物在竖直方向的动量不守恒;D 选项中竖直方向动量也不守恒.3.答案:C 解析:快速拉纸条对笔帽的力为滑动摩擦力,缓慢拉时的作用力可能大于也可能小于滑动摩擦力.快速拉,时间短冲量小,慢拉,时间长冲量大,易倒,故选项C 正确.4.答案:B 解析:在铁锤打击铁块时,竖直方向上合外力不为零,所以动量不守恒.子弹穿过光滑桌面上的木块时,合外力为零,动量守恒,但穿过墙壁时,地面和墙壁间有作用力,动量不守恒.棒击垒球的过程中,棒和手之间有相互作用力,动量不守恒.5.答案:D6.答案:BC7.答案:35解析:规定甲物体初速度方向为正方向,则v 1=3 m/s ,v 2=-1 m/s ,碰后v 1′=-2 m/s ,v 2′=2 m/s根据动量守恒定律可得m 1v 1+m 2v 2=m 1v 1′+m 2v 2′ 移项整理后可得122211m v v m v v '-=-'代入数据后可得1235m m =. 8.答案:(1)1 m/s (2)1.25 J解析:(1)A 、B 相碰满足动量守恒mv 0=2mv 1得两球跟C 球相碰前的速度v 1=1 m/s .(2)两球与C 球相碰同样满足动量守恒2mv 1=mv C +2mv 2得两球碰后的速度v 2=0.5 m/s两次碰撞损失的总动能ΔE k 损=12mv 02-12×2mv 22-12mv C 2=1.25 J .。

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2016高考+联考模拟物理试题分项解析专题16 动量(选修3-5)1.【2016·上海卷】如图,粗糙水平面上,两物体A 、B 以轻绳相连,在恒力F 作用下做匀速运动。

某时刻轻绳断开,在F 牵引下继续前进,B 最后静止。

则在B 静止前,A 和B 组成的系统动量_________(选填:“守恒”或 “不守恒”)。

在B 静止后,A 和B组成的系统动量 。

(选填:“守恒”或“不守恒“)2.【2016·天津卷】如图所示,方盒A 静止在光滑的水平面上,盒内有一个小滑块B ,盒的质量是滑块质量的2倍,滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为μ。

若滑块以速度v 开始向左运动,与盒的左右壁发生无机械能损失的碰撞,滑块在盒中来回运动多次,最终相对盒静止,则此时盒的速度大小为________,滑块相对于盒运动的路程为________。

3.(8分)【2016·海南卷】如图,物块A 通过一不可伸长的轻绳悬挂在天花板下,初始时静止;从发射器(图中未画出)射出的物块B 沿水平方向与A 相撞,碰撞后两者粘连在一起运动;碰撞前B 的速度的大小v 及碰撞后A 和B 一起上升的高度h 均可由传感器(图中未画出)测得。

某同学以h 为纵坐标,v 2为横坐标,利用实验数据作直线拟合,求得该直线的斜率为k =1.92 ×10-3s 2/m 。

已知物块A 和B 的质量分别为m A =0.400 kg 和m B =0.100 kg ,重力加速度大小g =9.80 m/s 2。

(i )若碰撞时间极短且忽略空气阻力,求h –v 2直线斜率的理论值k 0;(ii )求k 值的相对误差δ(δ=00k k k ×100%,结果保留1位有效数字)。

4.【2016·全国新课标Ⅰ卷】(10分)某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M 的卡通玩具稳定地悬停在空中。

为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出;玩具底部为平板(面积略大于S);水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开。

忽略空气阻力。

已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g。

求(i)喷泉单位时间内喷出的水的质量;(ii)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度。

5.【2016·全国新课标Ⅱ卷】(10分)如图,光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体,斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。

某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s的速度向斜面体推出,冰块平滑地滑上斜面体,在斜面体上上升的最大高度为h=0.3 m(h小于斜面体的高度)。

已知小孩与滑板的总质量为m1=30 kg,冰块的质量为m2=10 kg,小孩与滑板始终无相对运动。

取重力加速度的大小g=10 m/s2。

(i)求斜面体的质量;(ii)通过计算判断,冰块与斜面体分离后能否追上小孩?6.【2016·全国新课标Ⅲ卷】如图,水平地面上有两个静止的小物块a和b,其连线与墙垂直:a和b相距l;b与墙之间也相距l;a的质量为m,b的质量为34m。

两物块与地面间的动摩擦因数均相同,现使a以初速度v向右滑动。

此后a与b发生弹性碰撞,但b没有与墙发生碰撞,重力加速度大小为g,求物块与地面间的动摩擦力因数满足的条件。

7.(20分)【2016·北京卷】(1)动量定理可以表示为Δp=FΔt,其中动量p和力F都是矢量。

在运用动量定理处理二维问题时,可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究。

例如,质量为m的小球斜射到木板上,入射的角度是θ,碰撞后弹出的角度也是θ,碰撞前后的速度大小都是v,如图1所示。

碰撞过程中忽略小球所受重力。

a.分别求出碰撞前后x、y方向小球的动量变化Δp x、Δp y;b.分析说明小球对木板的作用力的方向。

(2)激光束可以看作是粒子流,其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动。

激光照射到物体上,在发生反射、折射和吸收现象的同时,也会对物体产生作用。

光镊效应就是一个实例,激光束可以像镊子一样抓住细胞等微小颗粒。

一束激光经S 点后被分成若干细光束,若不考虑光的反射和吸收,其中光束①和②穿过介质小球的光路如图②所示。

图中O 点是介质小球的球心,入射时光束①和②与SO 的夹角均为θ,出射时光束均与SO 平行。

请在下面两种情况下,分析说明两光束因折射对小球产生的合力的方向。

a .光束①和②强度相同;b .光束①比②强度大。

一、选择题1.【2016·苏北三市(徐州市、连云港市、宿迁市)最后一卷联考】光滑水平地面上有一静止的木块,子弹水平射入木块后未穿出,子弹和木块的v-t 图象如图所示.已知木块质量大于子弹质量,从子弹射入木块到达到稳定状态,木块动能增加了50J ,则此过程产生的内能可能是A .10JB .50JC .70JD .120J. 二、非选择题 2.【2016·苏北三市(徐州市、连云港市、宿迁市)最后一卷联考】质量为2kg 的物体B 静止在光滑水平面上,一质量为1kg 的物体A 以2.0m/s 的水平速度和B 发生正碰,碰撞后A 以0.2m/s 的速度反弹,求碰撞过程中系统损失的机械能.3.【2016·安徽师大附中最后一卷】如图甲所示,物块A 、B 的质量分别是m A =4.0 kg 和m B =3.0 kg.用轻弹簧拴接,放在光滑的水平地面上,物块B 右侧与竖直墙相接触.另有一物块C 从t =0时以一定速度向右运动,在t =4 s 时与物块A 相碰,并立即与A 粘在一起不再分开,物块C 的v -t 图象如图乙所示。

求: vtO①物块C的质量m C;②B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能E p.4.【2016·济南市5月模拟(最后一卷)】如图所示,质量均为m的小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上,质量为2m的小明同学站在小车上用力向右迅速推出木箱后,木箱相对于冰面运动的速度大小为v,木箱与右侧竖直墙壁发生弹性碰撞,反弹后被小明接住,求整个过程中小明对木箱做的功。

5.【2016·郑州市5月质检(最后一卷)】如图所示,光滑水平地面上有一小车,车上固定光滑斜面和连有轻弹簧的挡板,弹簧处于原长状态,自由端恰在C点,总质量为M=2 kg。

物块从斜面上A点由静止滑下,经过B点时无能量损失。

已知物块的质量m=1 kg,A点到B点的竖直高度为h=1.8m,BC 长度为L=3 m,BD段光滑。

g取10 m/s2。

求在运动过程中:①簧弹性势能的最大值;②物块第二次到达C点的速度。

6.【2016·开封市5月质检(最后一卷)】如图所示,一辆质量为M=6kg的平板小车停靠在墙角处,地面水平且光滑,墙与地面垂直.一质量为m=2 kg的小铁块(可视为质点)放在平板小车最右端,平板小车上表面水平且与小铁块之间的动摩擦因数μ=0.45,平板小车的长度L=1 m.现给铁块一个v0=5m/s的初速度使之向左运动,与竖直墙壁发生弹性碰撞后向右运动,碰撞过程中无能量损失,求:(1)最终的车速大小;(2)小铁块在平板小车上运动的过程中系统损失的机械能(g取10 m/s2).7.【2016·淮安市5月最后一卷】一静止的23892U核衰变为23490Th核时,放出一个α粒子,已知衰变过程中质量亏损为Δm,23490Th的质量为m1,α粒子质量为m2,光在真空中的速度为c。

若释放的核能全部转化为系统的动能,请写出衰变方程并求出α粒子的动能。

8.【2016·商丘市5月三模】(10分)质量为M的小车。

上面站着一个质量为m的人.如图所示.一起以v0的速度在光滑的水平面上向右前进。

现在人用相对于小车为u的速率水平向后跳出后,车速增加了多少?9.【2016·淄博市、莱芜市5月二模(最后一卷)】(10分)如图所示,长L=1m的小车静止在光滑的水平面上,一滑块以v0=3m/s的水平速度从小车左端滑入并从小车右端滑出,小车和滑块的质量均为1 kg,己知滑块与小车间的动摩擦因数=0.2μ。

g=10m/s2,求(1)滑块离开小车时,滑块和小车的速度大小;(2)此过程,小车受到合外力的冲量。

10.【2016·揭阳市5月二模(最后一卷)】(10分)在光滑的水平面上,质量为2m的小球A以速率v向右运动。

在小球的前方O点处有一质量为m的小球B处于静止状态,如图所示。

小球A与小球B发生正碰后均向右运动。

小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇,PQ=1.5PO。

假设小球与墙壁之间的碰撞没有能量损失,求:①两球碰后两球的速度大小? ②求两球在O点碰撞的能量损失。

11.在β衰变中,常伴有一种称为中微子的粒子放出,但很难在实验中被探测到。

1953年,莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统,利用中微子ν与水中的11H核反应,简洁地证实了中微子的存在。

①已知此核反应生成物为中子10n和正电子01e,请写出反应方程,并确定中微子的电荷数与质量数;②上述核反应中产生的速度为v的正电子与水中同等速率的电子相向对撞,可以转变为两个光子,此过程中电子的动能和质量亏损对应的能量全部转化为光子的能量。

已知电子质量为em,光速为c,求放出的两个光子的动量大小分别为多少。

12.【2016·威海市5月第二次模拟(最后一卷)】(10分)如图所示,在光滑的水平面上有两辆小车A、B,A、B中间用轻细线连接,细线呈松弛状态,在小车A上放有一滑块C,A、B、C三者的质量均为m,系统处于静止状态。

现给小车B一初速度v0,最终三者以共同速度在水平面上匀速运动。

求滑块C在小车A上滑动的过程中,由于摩擦产生的热量。

(细线未断裂,空气阻力不计)13.【2016·襄阳市第五中学5月模拟最后一卷】(10分)如图所示,竖直平面内有一长L=0.3m的轻绳,上端系在钉子上,下端悬挂质量M=0.8kg的小球A,细线拉直且小球恰好静止在光滑水平面上.一质量m=0.2kg的小球B以速度v0=10m/s水平向左运动,与小球A发生对心碰撞,碰撞过程中无机械能损失,碰撞后小球A能在竖直面内做圆周运动.(g取10m/s2)求:①碰撞后瞬间小球A的速度多大;②小球从碰撞后到最高点的过程中所受合外力的冲量的大小.。

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