高考物理真题分类汇编 动量专题（含解析）-人教版高三全册物理试题.doc

2015年高考物理真题分类汇编：动量专题(2015新课标I-35（2）).【物理—选修3-5】（10分）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A以某一速度向右运动，求m和M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】（–2）Mm<M【考点】动量、动量守恒定律及其应用；弹性碰撞和非弹性碰撞；机械能守恒定律及其应用【解析】A向右运动与C发生第一次碰撞，碰撞过程中，系统的却是守恒、机械能守恒，设速度方向向右为正，开始时A的速度为v0,第一次碰撞后C的速度为vc,A的速度为vA1,由动量守恒定律和机械能守恒得：mv0=mvA1+Mvc1·········eq\o\ac(○,1)(2分)mv02=mvA12+MvC12········eq\o\ac(○,2)(2分)联立eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)式得：vA1=v0······eq\o\ac(○,3)(1分)VC1=v0·······eq\o\ac(○,4)(1分)如果m>M，第一次碰撞后，A与C速度同向，且A的速度小于C的速度，不可能与B发生碰撞；如果m=M，第一次碰撞后，A停止，C以A碰前的速度向右运动，A不可能与B发生碰撞，所以只需要考虑m<M的情况。第一次碰撞后，A反向运动与B发生碰撞，设与B发生碰撞后，A的速度为vA2,B的速度为vB1，同样有：vA2=vA1=()2v0·········eq\o\ac(○,5)(1分)根据题意，要求A只与B、C各发生一次碰撞，应有：vA2vC1·······eq\o\ac(○,6)(1分)联立eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,5)eq\o\ac(○,6)式得：m2+4mM–M20·········eq\o\ac(○,7)(1分)解得：m（–2）M········eq\o\ac(○,8)(1分)另一解m-（+2）M舍去，所以m和M应满足的条件为：（–2）Mm<M·······eq\o\ac(○,9)(1分)【2015新课标II-35】（2）（10分）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：（ⅰ）滑块a、b的质量之比；（ⅱ）整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比。【答案】（1）；（2）考点：动量守恒定律；能量守恒定律【2015重庆-3】.高空作业须系安全带.如果质量为的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为（可视为自由落体运动）.此后经历时间安全带达到最大伸长，若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A.B.C.D.【答案】A【解析】试题分析：人下落h高度为自由落体运动，由运动学公式，可知；缓冲过程（取向上为正）由动量定理得，解得：，故选A。考点：本题考查运动学公式、动量定理。【2015山东-39（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v0，一段时间后A与B发生碰撞，碰后AB分别以、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】考点：动量守恒定律；动能定理.【2015广东-16】16、在同一匀强磁场中，a粒子（）和质子（）做匀速圆周运动，若它们的动量大小相等，则a粒子和质子A、运动半径之比是2:1B、运动周期之比是2:1C、运动速度大小之比是4:1D.受到的洛伦兹力之比是2:1【答案】B【考点】动量；洛伦兹力的公式；带电粒子在匀强磁场中的运动【解析】a粒子和质子质量之比为4：1，电荷量之比为2：1，由于动量相同，故速度之比为1：4，选项C错误；在同一匀强磁场B中，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径r=，得两者的运动半径之比为1：2，选项A错误；带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期T=，得周期之比为2：1，选项B正确；由带电粒子在匀强磁场中受到的洛伦兹力f=qvB，得受到的洛伦兹力之比为1：2，选项D错误。【2015广东-36】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＝0.5m，物块A以v0＝6m/s的速度滑入圆轨道，滑过最高点Q，再沿圆轨道滑出后，与直轨道上P处静止的物块B碰撞，碰后粘在一起运动，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