2019年高考物理 名校模擬試題分項(xiàng)解析40熱點(diǎn) 專題12 動(dòng)量定理的應(yīng)用.doc
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專題12 動(dòng)量定理的應(yīng)用 一.選擇題 1.(2019廣東七校聯(lián)考)我國(guó)女子短道速滑隊(duì)在2013年世錦賽上實(shí)現(xiàn)女子3000m接力三連冠。觀察發(fā)現(xiàn),“接棒”的運(yùn)動(dòng)員甲提前站在“交棒”的運(yùn)動(dòng)員乙前面,并且開始向前滑行,待乙追上甲時(shí),乙猛推甲一把,使甲獲得更大的速度向前沖出。在乙推甲的過程中,忽略運(yùn)動(dòng)員與冰面間在水平方向上的相互作用,則( ) A.甲對(duì)乙的沖量一定等于乙對(duì)甲的沖量 B.甲、乙的動(dòng)量變化一定大小相等方向相反 C.甲的動(dòng)能增加量一定等于乙的動(dòng)能減少量 D.甲對(duì)乙做多少負(fù)功,乙對(duì)甲就一定做多少正功 【參考答案】B 【命題意圖】本題考查牛頓第三定律、沖量和動(dòng)量定理、動(dòng)能與動(dòng)量關(guān)系式、做功與動(dòng)能定理及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。 2.(2018高考理綜II卷)高空墜物極易對(duì)行人造成傷害。若一個(gè)50 g的雞蛋從一居民樓的25層墜下,與地面的撞擊時(shí)間約為2 ms,則該雞蛋對(duì)地面產(chǎn)生的沖擊力約為 A.10 N B.102 N C.103 N D.104 N 【參考答案】C 【命題意圖】本題考查動(dòng)量定理、自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。 【解題思路】25層居民樓大約高度為253m=75m,一個(gè)50g的雞蛋從h=75m高度墜下,可視為自由落體運(yùn)動(dòng),落至地面時(shí)速度大約為v==40m/s,與地面碰撞后速度為零,由動(dòng)量定理可得Ft=mv,解得F=1000N=103N,選項(xiàng)C正確。 (3分) 3.(2019河南開封高三定位考試)在花樣滑冰雙人滑比賽中,兩位選手?jǐn)y手共同滑行,男女選手的質(zhì)量分別為60kg和40kg,他們滑行的速度是1.0m/s?;兄心羞x手突然將女選手沿原運(yùn)動(dòng)方向推開,女選手的速度變?yōu)?.0m/s,他們的作用時(shí)間為1.5s,冰面摩擦忽略不計(jì)。求: (1)推開后男選手的速度; (2)推開過程中女選手對(duì)男選手的平均作用力大小。 【名師解析】.(12分) 4.(10分)【加試題】(2018年11月浙江選考物理)如圖所示,在間距L=0.2m的兩光滑平行水平金屬導(dǎo)軌間存在方向垂直于紙面(向內(nèi)為正)的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為分布沿y方向不變,沿x方向如下: 導(dǎo)軌間通過單刀雙擲開關(guān)S連接恒流源和電容C=1F的未充電的電容器,恒流源可為電路提供恒定電流I=2A,電流方向如圖所示。有一質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌靜止放置于x0=0.7m處。開關(guān)S擲向1,棒ab從靜止開始運(yùn)動(dòng),到達(dá)x3=-0.2m處時(shí),開關(guān)S擲向2。已知棒ab在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直。求: (提示:可以用F-x圖象下的“面積”代表力F所做的功) (1)棒ab運(yùn)動(dòng)到x1=0.2m時(shí)的速度v1; (2)棒ab運(yùn)動(dòng)到x2=-0.1m時(shí)的速度v2; (3)電容器最終所帶的電荷量Q。 【名師解析】(1)棒ab運(yùn)動(dòng)中所受安培力F=BIL=120.2N=0.4N 由牛頓第二定律F=ma,得a=4m/s2。 由v12=2a(x0- x1)解得:v1=2m/s (3)由動(dòng)量定理,-BIL△t=m△v=mv-mv3 I△t=Q, 由電容定義,C=Q/U,U=BLv, x3=-0.2m處的速度v3= v1=2m/s, 解得:Q==C 5.(2018高考天津理綜)真空管道超高速列車的動(dòng)力系統(tǒng)是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成平動(dòng)動(dòng)能的裝置。圖1是某種動(dòng)力系統(tǒng)的簡(jiǎn)化模型,圖中粗實(shí)線表示固定在水平面上間距為l的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌,電阻忽略不計(jì),ab和cd是兩根與導(dǎo)軌垂直,長(zhǎng)度均為l,電阻均為R的金屬棒,通過絕緣材料固定在列車底部,并與導(dǎo)軌良好接觸,其間距也為l,列車的總質(zhì)量為m。列車啟動(dòng)前,ab、cd處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下,如圖1所示,為使列車啟動(dòng),需在M、N間連接電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源,電源內(nèi)阻及導(dǎo)線電阻忽略不計(jì),列車啟動(dòng)后電源自動(dòng)關(guān)閉。 (1)要使列車向右運(yùn)行,啟動(dòng)時(shí)圖1中M、N哪個(gè)接電源正極,并簡(jiǎn)要說明理由; (2)求剛接通電源時(shí)列車加速度a的大小; (3)列車減速時(shí),需在前方設(shè)置如圖2所示的一系列磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)寬度和相鄰磁場(chǎng)間距均大于l。若某時(shí)刻列車的速度為,此時(shí)ab、cd均在無磁場(chǎng)區(qū)域,試討論:要使列車停下來,前方至少需要多少塊這樣的有界磁場(chǎng)? 【名師解析】 (1)M接電源正極,列車要向右運(yùn)動(dòng),安培力方向應(yīng)向右,根據(jù)左手定則,接通電源后,金屬棒中電流方向由a到b,由c到d,故M接電源正極。 (1分)。 聯(lián)立以上兩式得:(1分)。 7.(15分)(2019江蘇啟東市期中)如圖所示,長(zhǎng)L=5m的傳送帶與水平方向的夾角θ=30,傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v=2m/s的速率順時(shí)針方向運(yùn)行,在傳送帶的底端B有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋?。趥魉蛶У捻敹薃無初速釋放一質(zhì)量m=1kg的小物塊,它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=,不計(jì)物塊與擋板碰撞的能量損失及碰撞時(shí)間,g取10 m/s2.求: (1)物塊被釋放到與擋板P第一次碰撞所用的時(shí)間; (2)從物塊被釋放到與擋板P第一次碰撞過程中,物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量; (3)物塊與擋板P第一次碰撞后沿傳送帶上滑的最大距離. 【名師解析】(15分) (2)此過程中,物塊相對(duì)傳送帶滑過的距離為 m (2分) 系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生熱量 22.5J (2分) (3)物塊與P碰前的速度 v1= a1t1=5 m/s (1分) 物塊與擋板碰撞后,以v1的速度反彈,因v1>v,物塊相對(duì)傳送帶向上滑,物塊向上做減速運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律有 mgsin θ+mμgcos θ=ma2 (1分) 物塊速度減小到與傳送帶速度相等用時(shí)t2==0.4s 在t2時(shí)間內(nèi)物塊向上的位移x1==1.4m (1分) 物塊速度與傳送帶速度相等后,由于mgsin30>μmgcos 30,物塊繼續(xù)做減速運(yùn)動(dòng)。其加速度 a3= a1= 2.5 m/s2 (1分) 物塊速度減小到零用時(shí)t3==0.8 s 在t3時(shí)間內(nèi)物塊向上的位移 x2==0.8 m (1分) 故物塊與擋板P第一次碰撞后沿傳送帶上滑的最大距離 x= x1 +x2=2.2 m (1分)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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