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2023高考物理最新模拟题专题分类汇编 专题七 动量、冲量和动量守恒
作者UID:18964455
日期: 2024-11-21
三轮冲刺
单选题
如图,A、B两物体靠在一起静止于光滑水平面上,
物体的质量为
。
时刻起对
物体施加一水平向右、大小为
的推力,测得
内两物体的位移大小为
, 则
物体的质量和
末
物体的动量大小分别为( )
A、
B、
C、
D、
如图所示,质量为4m的木块用轻质细绳竖直悬于O点,当一颗质量为m的子弹以
的速度水平向右射入木块后,它们一起向右摆动的最大摆角为60°。木块可视为质点,重力加速度大小为g,则轻绳的长度为( )
A、
B、
C、
D、
如图所示,光滑足够长斜面底端有一垂直斜面的挡板。A、B、C三个半径相同质量不同的小球(均可视为质点),从图中位置同时静止释放(其中C球离挡板距离为H);所有碰撞均为弹性碰撞,且三球在第一次到达斜面底端时碰后B、C恰好静止,则A球碰后沿斜面向上运动最大位移为( )
A、 4H
B、 6H
C、 9H
D、 16H
如图所示,不可伸长的轻绳一端悬挂在天花板上的
点,另一端系者质量为
的小球,给小球一定的速度
, 使之在水平面内做周期为
的匀速圆周运动。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A、 小球运动半周的过程中,动量不变
B、 小球运动半周的过程中,合力的冲量大小为
C、 小球运动一周的过程中,重力的冲量为零
D、 小球运动一周的过程中,拉力的冲量为零
质量为
的机车后面挂着质量同为
的拖车,在水平轨道上以速度
匀速运动,已知它们与水平轨道间的摩擦力与它们的质量成正比。运动过程中拖车脱钩,经过时间
拖车停止运动,在拖车停下来后又经过了相同的时间
司机才发现,假设拖车脱钩后脱车的牵引力不变,则司机发现拖车脱钩时机车的速度为( )
A、
B、
C、
D、
江苏省某校兴趣小组设计了一个实验装置:静止在水平地面上的两小物块A、B,质量分别为
,
;两者之间有一被压缩的微型弹簧,A与其右侧的竖直墙壁距离
, 如图所示。某时刻,将压缩的微型弹簧释放,使A、B瞬间分离,两物块获得的动能之和为
。释放后,A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为
。重力加速度取
, A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性正碰且碰撞时间极短。则下列说法正确的是( )
A、 弹簧释放后瞬间A,B速度的大小为2m/s
B、 物块A先停止
C、 先停止的物块刚停止时A与B之间的距离是1m
D、 A和B都停止后,A与B之间的距离是0.91m
多选题
质量为m的小球以初速度
竖直向上抛出,经过时间t后落回到抛出点位置。已知小球所受阻力大小与小球的速率成正比(
, k为常数),重力加速度为g,下列说法正确的是( )
如图所示,两根足够长的平行光滑金属轨道通过绝缘导线交叉相连,间距相同,轨道处于水平面内,分别处于竖直方向的匀强磁场中,在两根轨道上垂直轨道静止放置三根相同的金属棒。已知三根金属棒接入电路的电阻均为
、质量均为
, 导轨间距为
, 磁感应强度均为
, 不计轨道的电阻及金属棒之间的作用力,金属棒运动过程中不会碰撞,也没有跨过导线交叉处,下列说法正确的是( )
如图所示,质量均为
的A、B两个物体之间连接一劲度系数为
的轻质弹簧,弹簧始终处于竖直状态,一质量为
的小球从距离B为
的位置自由落下。小球与
B
碰撞后一起向下运动,但小球与B没有粘连在一起。已知重力加速度
。忽略空气阻力。则在整个运动过程中,下列说法正确的是( )
下列说法正确的是( )
综合题
如图,“L”形木板C静置于水平地面上,C最左端放置一小物块A,小物块B在A右侧
处,B与C右端的距离
, C右端有一挡板(厚度不计)。在
时刻,一大小为4N、方向水平向右的恒定推力F作用于A,同时给B一个大小为0.6N·s、方向水平向左的瞬时冲量I,经过一段时间后撤去力F,此时A与B恰好发生正碰并粘连在一起,再经过一段时间B与C右端挡板发生弹性正碰,碰撞时间均极短。已知A、B、C的质量均为
, A与C、B与C间的动摩擦因数均为
, C与地面间的动摩擦因数
, 最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取
, A、B均可视为质点。求:
如图(a)所示,水平面
与斜面
在
处平滑连接,质量
的小球1以水平向右的初速度
与静止的小球2在
处发生碰撞。碰后,小球1的速度大小为
, 方向水平向右,且之后不再与小球2发生碰撞。小球2在斜面上运动过程中的动能、重力势能、弹簧的弹性势能随小球的位移
变化的关系如图(b)中的曲线①、②、③所示(曲线②为直线,曲线①部分为直线),已知重力加速度大小
, 不计一切摩擦。求:
在竖直平面内建立如图所示的直角坐标系
, 第一、二象限内有水平向左、大小相等的匀强电场,第三、四象限内有磁感应强度大小为B、方向垂直坐标平面向里的匀强磁场,在y轴的某个适当的位置放置有水平绝缘光滑的小支架,支架上静止放置一质量为m、不带电的金属小球a,另一与小球a一样大、质量为
、带电量为q的金属小球b从x轴的某点,垂直于x轴以速度
竖直向上射入第一象限,运动一段时间后以速度
沿x轴负方向与小球a发生弹性碰撞且电量发生转移,过了一段时间小球a从x轴上的某点进入第三象限,不计两球间的库仑力及空气阻力,重力加速度大小为g。
滑板是冲浪运动在陆地上的延伸,是一种极富挑战性的极限运动,下面是该运动的一种场地简化模型。如图所示,右侧是一固定的四分之一光滑圆弧轨道AB,半径为
, 左侧是一固定的光滑曲面轨道CD,两轨道末端C与B等高,两轨道间有质量
的长木板静止在光滑水平地面上,右端紧靠圆弧轨道AB的B端,木板上表面与圆弧面相切于B点。一质量
的小滑块P(可视为质点)从圆弧轨道AB最高点由静止滑下,经B点后滑上木板,已知重力加速度大小为
, 滑块与木板之间的动摩擦因数为
, 木板厚度
, D点与地面高度差
。
如图所示,用一象棋子压着一纸条,放在水平桌面上接近边缘处,小亮同学用较大的力气将纸条抽出,棋子掉落在水平地面上的P点。已知棋子的质量为m,桌子边缘到地面的高度为h,与P的水平距离为s,设重力加速度为g,不计空气阻力,求:
如图甲所示,现有一机械装置,装置O右端固定有一水平光滑绝缘杆,装置可以带动杆上下平行移动,杆上套有两个小球a、b,质量
,
, a球带电量
, b球不带电。初始时a球在杆的最左端,且a、b球相距
。现让装置O带动杆以
向下匀速运动,并且加上一垂直纸面向里的磁感应强度
的匀强磁场,已知小球和杆始终在磁场中,球发生的碰撞均为弹性碰撞,且碰撞过程中电荷量不发生转移。(
取
)
窗帘是我们日常生活中很常见的一种家具装饰物,具有遮阳隔热和调节室内光线的功能。图甲为罗马杆滑环窗帘示意图。假设窗帘质量均匀分布在每一个环上,将图甲中的窗帘抽象为图乙所示模型。长滑杆水平固定,上有10个相同的滑环,滑环厚度忽略不计,滑环从左至右依次编号为1、2、3……10。窗帘拉开后,相邻两环间距离均为
, 每个滑环的质量均为
, 滑环与滑杆之间的动摩擦因数均为
。窗帘未拉开时,所有滑环可看成挨在一起处于滑杆右侧边缘处,滑环间无挤压,现在给1号滑环一个向左的初速度,使其在滑杆上向左滑行(视为只有平动);在滑环滑行的过程中,前、后滑环之间的窗帘绷紧后,两个滑环立即以共同的速度向前滑行,窗帘绷紧的过程用时极短,可忽略不计。不考虑空气阻力的影响,重力加速度
。
2022年北京冬奥会,我国短道速滑队夺得混合团体2000米接力决赛金牌,如果在某次交接棒训练中,质量为60kg的甲以7m/s的速度在前面滑行,质量为65kg的之以11m/s的速度从后面追上,并迅速将甲向前推出。乙推出甲后做匀减速直线运动,10s后停在离交接棒前方40m的地方,则:
舰载机电磁弹射是现在航母最先进的弹射技术,我国在这一领域已达到世界先进水平。某同学自己设计了一个如图甲所示的电磁弹射系统模型。该弹射系统工作原理如图乙所示,用于推动模型飞机的动子(图中未画出)与线圈绝缘并固定,线圈带动动子,可以水平导轨上无摩擦滑动。线圈位于导轨间的辐向磁场中,其所在处的磁感应强度大小均为
。开关
与1接通,恒流源与线圈连接,动子从静止开始推动飞机加速,飞机达到起飞速度时与动子脱离;此时
掷向2接通定值电阻
, 同时对动子施加一个回撤力
, 在
时刻撤去力
, 最终动子恰好返回初始位置停下。若动子从静止开始至返回过程的
图像如图丙所示。已知模型飞机起飞速度
,
,
, 线圈匝数
匝,每匝周长
, 动子和线圈的总质量
, 线圈的电阻
,
,
, 不计空气阻力和飞机起飞对动子运动速度的影响,求:
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