2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 高考真題備選題庫(kù) 第十三章 動(dòng)量 近代物理初步（選修3-5）.DOC
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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 高考真題備選題庫(kù) 第十三章 動(dòng)量 近代物理初步（選修3-5） 1．(xx上海高考)A.動(dòng)能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線相向而行，它們的速度大小之比vA∶vB＝2∶1，則動(dòng)量大小之比pA∶pB＝________；兩者碰后粘在一起運(yùn)動(dòng)，其總動(dòng)量與A原來動(dòng)量大小之比p∶pA＝________。 解析：由動(dòng)能和動(dòng)量的表達(dá)式可得pA∶pB＝∶，又EkA＝EkB，vA∶vB＝2∶1，可求得pA∶pB＝1∶2；碰撞過程動(dòng)量守恒，則pB－pA＝p，所以p＝pA，即p∶pA＝1∶1。 答案：1∶2 1∶1 2．(xx全國(guó)卷Ⅰ)如圖，質(zhì)量分別為mA、mB的兩個(gè)彈性小球A、B靜止在地面上方，B球距地面的高度h＝0.8 m，A球在B球的正上方。先將B球釋放，經(jīng)過一段時(shí)間后再將A球釋放。當(dāng)A球下落t＝0.3 s時(shí)，剛好與B球在地面上方的P點(diǎn)處相碰，碰撞時(shí)間極短，碰后瞬間A球的速度恰好為零。已知mB＝3mA，重力加速度大小g＝10 m/s2，忽略空氣阻力及碰撞中的動(dòng)能損失。求： (ⅰ)B球第一次到達(dá)地面時(shí)的速度； (ⅱ)P點(diǎn)距離地面的高度。 解析：(ⅰ)設(shè)B球第一次到達(dá)地面時(shí)的速度大小為vB，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有vB＝① 將h＝0.8 m代入上式，得vB＝4 m/s② (ⅱ)設(shè)兩球相碰前后，A球的速度大小分別為v1和v′1(v′1＝0)，B球的速度分別為v2和v′2。由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可得v1＝gt③ 由于碰撞時(shí)間極短，重力的作用可以忽略，兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，總動(dòng)能保持不變。規(guī)定向下的方向?yàn)檎衜Av1＋mBv2＝mBv′2④ mAv＋mBv＝mBv′⑤ 設(shè)B球與地面相碰后的速度大小為v′B，由運(yùn)動(dòng)學(xué)及碰撞的規(guī)律可得v′B＝vB⑥ 設(shè)P點(diǎn)距地面的高度為h′，由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可得 h′＝⑦ 聯(lián)立②③④⑤⑥⑦式，并代入已知條件可得 h′＝0.75 m⑧ 答案：(ⅰ)4 m/s (ⅱ)0.75 m 3．(xx全國(guó)卷Ⅱ)現(xiàn)利用圖(a)所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。在圖(a)中，氣墊導(dǎo)軌上有A、B兩個(gè)滑塊，滑塊A右側(cè)帶有一彈簧片，左側(cè)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)的紙帶相連；滑塊B左側(cè)也帶有一彈簧片，上面固定一遮光片，光電計(jì)時(shí)器(未完全畫出)可以記錄遮光片通過光電門的時(shí)間。 實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑塊A的質(zhì)量m1＝0.310 kg，滑塊B的質(zhì)量m2＝0.108 kg，遮光片的寬度d＝1.00 cm；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率f＝50.0 Hz。 將光電門固定在滑塊B的右側(cè)，啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，給滑塊A一向右的初速度，使它與B相碰。碰后光電計(jì)時(shí)器顯示的時(shí)間為ΔtB＝3.500 ms，碰撞前后打出的紙帶如圖(b)所示。 若實(shí)驗(yàn)允許的相對(duì)誤差絕對(duì)值最大為5%，本實(shí)驗(yàn)是否在誤差范圍內(nèi)驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律？寫出運(yùn)算過程。 解析：按定義，滑塊運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度大小 v＝ ① 式中Δs為滑塊在很短時(shí)間Δt內(nèi)走過的路程。 設(shè)紙帶上打出相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為ΔtA，則 ΔtA＝＝0.02 s ② ΔtA可視為很短。 設(shè)滑塊A在碰撞前、后瞬時(shí)速度大小分別為v0、v1。將②式和圖給實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)代入①式得 v0＝2.00 m/s ③ v1＝0.970 m/s ④ 設(shè)滑塊B在碰撞后的速度大小為v2，由①式有 v2＝ ⑤ 代入題給實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得 v2＝2.86 m/s ⑥ 設(shè)兩滑塊在碰撞前、后的總動(dòng)量分別為p和p′，則 p＝m1v0 ⑦ p′＝m1v1＋m2v2 ⑧ 兩滑塊在碰撞前后總動(dòng)量相對(duì)誤差的絕對(duì)值為 δp＝100% ⑨ 聯(lián)立③④⑥⑦⑧⑨式并代入有關(guān)數(shù)據(jù)，得 δp＝1.7%<5% ⑩ 因此，本實(shí)驗(yàn)在允許的誤差范圍內(nèi)驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律。 答案：見解析 4．(xx大綱卷)一中子與一質(zhì)量數(shù)為A(A＞1)的原子核發(fā)生彈性正碰。若碰前原子核靜止，則碰撞前與碰撞后中子的速率之比為( ) A. B. C. D. 解析：選A 中子和原子核發(fā)生彈性正碰，動(dòng)量守恒、能量守恒，則mv＝mv1＋Amv2，mv2＝mv＋Amv，聯(lián)立方程可得：＝，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤。 5．(xx大綱卷)冰球運(yùn)動(dòng)員甲的質(zhì)量為80.0 kg。當(dāng)他以5.0 m/s的速度向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，與另一質(zhì)量為100 kg、速度為3.0 m/s的迎面而來的運(yùn)動(dòng)員乙相撞。碰后甲恰好靜止。假設(shè)碰撞時(shí)間極短，求 (1)碰后乙的速度的大??； (2)碰撞中總機(jī)械能的損失。 解析：(1)設(shè)運(yùn)動(dòng)員甲、乙的質(zhì)量分別為m、M，碰前速度大小分別為v、V，碰后乙的速度大小為V′。由動(dòng)量守恒定律有 mv－MV＝MV′ ① 代入數(shù)據(jù)得V′＝1.0 m/s ② (2)設(shè)碰撞過程中總機(jī)械能的損失為ΔE，應(yīng)有 mv2＋MV2＝MV′2＋ΔE ③ 聯(lián)立②③式，代入數(shù)據(jù)得 ΔE＝1 400 J 。 ④ 答案：(1)1.0 m/s (2)1400 J 6．(xx北京高考)帶電粒子a、b在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的動(dòng)量大小相等，a運(yùn)動(dòng)的半徑大于b運(yùn)動(dòng)的半徑。若a、b的電荷量分別為qa、qb，質(zhì)量分別為ma、mb，周期分別為Ta、Tb。則一定有( ) A．qa下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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