《2022年市高三物理动量和能量专题复习压轴题练习人教版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年市高三物理动量和能量专题复习压轴题练习人教版.docx（16页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 江苏省江阴市高三物理动量和能量专题复习压轴题练习1 、如图（ 18）所示,空间存在着以x=0 平面为抱负分界面的两个匀强磁场,左右两边磁场的磁感应强度分别为 B1 和 B2,且 B1B2=43；方向如图,现在原点 O处有一静止的中性粒子,突然分裂成两个带电粒子 a 和 b,已知 a 带正电荷, 分裂时初速度方向沿 x 轴正方向；如 a 粒子在第 4 次经过 y 轴时,恰与 b 粒子相遇；（1）在图（ 19）中,画出 a 粒子的运动轨迹及用字母 c 标出 a、b 两粒子相遇的位置（2）a 粒子和 b粒子的质量比 mamb 为多少；2、如下列图,光
2、滑绝缘杆上套有两个完全相同、质量都是 m的金属小球 a、b,a 带电量为q（q0）,b 不带电； M点是 ON的中点,且OM=MN=L,整个装置放在与杆平行的匀强电场中；开始时,b 静止在杆上 MN之间的某点 P处,a 从杆上 O点以速度 v0向右运动,到达 M点时速度为 3v0/4 ,再到 P点与 b 球相碰并粘合在一起（碰撞时间极短）,运动到 N点时速度恰好为零；求：电场强度E 的大小和方向；a v0M b P N a、b 两球碰撞中缺失的机械能；a 球碰撞 b 球前的速度v；O 3、如下列图,有一内表面光滑的金属盒,底面长L=1.2m,质量为m1=1kg,放在水平地面上,与地面间的动摩擦
3、因数为=0.2 ,在盒内最右端放一半径为r=0.1m 的光滑金属球, 金属球的质量为 m2=1kg,现在盒的左端给盒施加一个水平冲量的时间和能量缺失均忽视不计）,g 取 10m/s2,求：1、金属盒能在地面上运动多远？2、金属盒从开头运动到最终静止所经受的时间多长？I=3N . s,（盒壁厚度、球与盒发生碰撞名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4、如下列图, aa / 、bb / 为在同一水平面内的两条相距为d 的平行长直金属导轨,其上平行地静置有两根可在导轨上无摩擦滑动的金属棒A和 B,两金属棒的质量均为rn ,电阻
4、均为R,棒与导轨接触良好,其他电阻不计,两导轨间有磁感应强度为B的匀强磁场,其方向垂直导轨平面竖直向下今在极短时间对金属棒 A 施加一个水平向右的冲量 I 0,从而使两棒在导轨平面上运动,最终 A、B 两棒刚好相碰在整个过程中,求： 1 在每根棒上产生的热量； 2 流过每根棒上的电量 q； 3 A、 B两棒最初的距离 x5、如图如示, 在水平面上有质量均为m的五个物块并排靠在一起,每个物块与地面间的动摩擦因数均为 ,相邻两物块之间均用长为s 的松软轻绳相连接（图中未画出） ；现用大小为 F=3 mg 的水平恒定拉力从静止开头拉动物块 会断裂也不会伸长,且绷紧时间极短；试求：1,相邻两物块之间的
5、绳子绷紧时,绳子不（ 1）物块 1 和物块 2 之间的绳子绷紧前瞬时,物块 1 的速度大小；（ 2）物块 3 刚开头运动时的速度；（ 3）物块 5 能否发生运动？假如能,求出物块5 开头运动时的速度；假如不能,试求物块5发生运动的条件；6、如下列图, 长为 2L 的板面光滑且不导电的平板小车C放在光滑水平面上,车的右端有挡板,名师归纳总结 车的质量mC4m今在静止的平板车的左端放一个带电荷量为q、质量为mAm的金属块第 2 页,共 9 页A,另将一绝缘小物块B 放在平板车的中心,物块B 的质量mB2m在整个空间加上一个水平方向的匀强电场时, 金属块 A 由静止开头向右运动, A 以速度v 与
6、B 发生碰撞,碰后 A以0v/4的速度反弹回来,B 以肯定速度沿平板向右运动与C 车的挡板相碰碰后小车的速度等于碰前物块 B速度的一半物块A、B 均视为质点, A、B 相碰时的相互作用力远大于电场力求：- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - （1）匀强电场的场强大小和方向；（2）如 A其次次和 B相碰,判定是在 B 与 C相碰之前仍是相碰之后 . （3）A 从第一次与 B 相遇到其次次与 B 相碰的这段时间内,电场力对 A做的功7、光滑水平地面上停放着一辆质量 m2kg 的平板车,质量 M = 4kg 可视为质点的小滑块静放在车左端,滑块与平板车之间的动摩擦
7、因数 0.3 ,如下列图一水平向右的推力 F24N作用在滑块 M上 0.5s 撤去,平板车连续向右运动一段时间后与竖直墙壁发生碰撞,设碰撞时间极短且车以原速率反弹,滑块与平板之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,平板车足够长,以至滑块不会从平板车右端滑落,g 取 l0m/s 2. 求： 1 平板车第一次与墙壁碰撞后能向左运动的最大距离 s 多大？此时滑块的速度多大？ 2 平板车其次次与墙壁碰撞前的瞬时速度 v2多大？ 3 为使滑块不会从平板车右端滑落,平板车 l 至少要有多长？8、如下列图, 两块带有等量异种电荷的平行金属板分别固定在绝缘板的两端,组成一带电框架,两平行金属板间的距离 L=1
8、m,框架右端带负电的金属板上固定一根原长为 l 0=0.5m 的绝缘轻弹簧,框架的总质量 M=9kg；由于带电,两金属板间产生了高电压 U=2 10 3V；现用一质量为 m=1kg、带电量 q=+5 10-2c 的带电小球；将弹簧压缩l=0.2m 后用线栓住,致使弹簧具有EP=65J 的弹性势能；现使整个装置在光滑水平面上以v0=1m/s 的速度向右运动,运动中栓小球的细线突然断裂致使小球被弹簧弹开；不计一切摩擦,且电势能的变化量等于电场力和相对于 电场方向位移的乘积；求：（1）当小球刚好被弹簧弹开时,小球与框架的速度分别为多大？（2）通过运算分析回答：在细线断裂以后的运动中,小球能否与左端金
9、属板发生碰撞？名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 9、质量为 M的特别平板在光滑的水平面上以速度0= 4m/s 向右匀速运动,在平板上方存在厚度 d = 2cm 的“ 相互作用区域” （如图中虚线部分所示）,“ 相互作用区域” 上方高 h =20cm处有一质量为 m的静止物块 P平板的右端 A 经过物块 P的正下方时, P 同时无初速度释放当物块 P以速度 1 进入相互作用区时,平板对 P 立刻产生一个竖直向上的恒力 F；当 P与平板接触时 F 方向立刻变为竖直向下而大小保持不变已知 M = 3 m,F = kmg,k
10、 = 11 ,物块1与平板间的动摩擦因数为 = 12,取重力加速度 g = 10m/s 2,不计空气阻力试求：（1）物块 P 下落至与平板刚接触时的速度 2多大？（2）物块 P 释放后经多长时间 t 与平板接触？（3）欲使物块 P 不致于落到光滑的水平面上,平板 L 至少为多长？Pmh相互作用区d名师归纳总结 BMA0第 4 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 参考答案1、（ 1）a 粒子轨迹如图 （ 2）设两粒子电量分别为qa、qb,速度大小分别为va、v b分裂时动量守恒m ava=mbvb=p 电荷守恒qa-qb=q 在B1区域中粒子
11、半径R =p由、得 R R 12= 3 4qB1在B2区域中粒子半径R =pqB2两粒子相遇时在图中C点, 粒子从分裂到相遇所用时间为t a、t b,且 t a=t b 名师归纳总结 ta=2 ma+2ma第 5 页,共 9 页 qB2qB 1tb=2 mb+mb qB1 qB22ma+2ma=2mb+mbB2B 1B1B2由、式得ma= 5 7mb2、解： a 球从 O到 M W OM=qEL1m 3v021mv2得：E72 mv 0方向向左032 qL242设碰撞中缺失的机械能为E,对 a、 b 球从 O到 N全过程应用能量守恒定律 -qE2L E=01 mv 022就碰撞中缺失的机械能为
12、 E=12 mv 072 mv 0=1 mv 0 216 a 与 b 碰撞前后的速度分别为v、v ,216就mv=2mv削减的动能E=1 mv -212 m v2=1 mv 0 216v1v 2023、1.125m 1.75s - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 5、（ 1）设物块 1 和 2 间的绳子绷紧前瞬时,物块1 的速度为V 0 , 由动能定理得名师归纳总结 （ 3mgmg S12 mV 0解得： V02gS5第 6 页,共 9 页2（ 2）物块 1 和 2 之间绳子绷紧后,共同速度为V 1, 由动量守恒得mV02mv 1设物块 2 和 3 间绳
13、子绷紧前2 的速度为 V 2,绷紧后共同速度为V 3 , 3mg2mgS122m V 2122 m V2 12m V23m V32 2由以上式得： V32gS3（3）物块 3 开头运动后,由于拉力等于摩擦力,所以作匀速运动,设物块3 和 4 之间绳子绷紧后共同速度为 V 4 , 就 3 m V34m V4设前 4 个物块作匀减速运动的最大位移为S ,就：（3mg4mg S012 4 mV 4解得 S=S 2说明物块 4 和 5 之间的绳子拉直时,前4 个物块速度恰好减为零,即物块5 不会发生滑动,要使物块发生运动,必需V5 0,即 F3mg .6、解：（1）E的方向向右, A 与 B 碰撞前过
14、程由动能定理得qEL1 mv 022所以Emv 02 （ 2）A和 B碰撞过程,依据动量守恒有mv0m v 02 mvB2 qL4- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 所以vB5 v 80B运动到 C所用时间tBLLt8L1tA25 v 05 v 0A运动到C所用时间,由运动学和动力学公式得8AqEv 042m解得 t A 1 17 L 8 L 故 A其次次和 B相碰,肯定是在 B和 C相碰之后2 v 0 5 v 0（ 3）B和 C相碰,动量守恒 2 m 5 v 0 4 m 5 v 0 2 mv B 所以 v B 0 8 16故 WqEL7、解：（1）滑块
15、与平板车之间的最大静摩擦力 f m Mg,设滑块与车不发生相对滑动而一起加速运动的最大2加速度为 a m,以车为讨论对象 就 a m =fm/ m Mg/ m 0.3 4 10/2 6m/ s 1 分 以滑块和车整体为讨论对象,作用在滑块上使滑块与车一起相对静止地加速的水平推力最大值设为 Fm,就 Fm M+mam 4 2kg 6m / s 2 36N （1 分）已知水平推力 F =24N Fm,所以在 F 作用下 M、 m 能相对静止地一起向右加速 1 分 （评分说明：如不分析 F 作用下两物能相对静止,以上 3 分不能给）设第一次碰墙前 M、 m 的速度为 v 1,v 1Ft 24 0.5
16、 m/s 2ms （ 2 分）M m 4 2第一次碰墙后到其次次碰墙前车和滑块组成的系统动量守恒（ 1 分）车向左运动速度减为 0 时,由于 mM,滑块仍在向右运动,设此时滑块速度为 v1 、车离墙 s Mv 1一 mv1 Mv1（ 1 分） v 1 M m v 1 4 2 2 m / s l m/s 2 分 M 4以车为讨论对象,依据动能定理 Mgs 01 mv12 2 分 22 2 smv 1 2 2 m 0.33m （l 分）2 Mg 2 0.3 4 10 2 第一次碰撞后车运动到速度为零时,滑块仍有向右的速度,滑动摩擦力使车以相同的加速度重新向右加速,假如车的加速过程连续到与墙其次次相
17、碰,就加速过程位移也为 s,可算出其次次碰墙前瞬时的速度大小也为 2m/s,系统的总动量将大于第一次碰墙后的动量,这明显是不行能的,可见在其次次碰墙前车已停止加速,即其次次碰墙前一些时间车和滑块已相对静止（有关于其次次碰墙瞬时前两者已相对静止的文字分析的给1 分）2设车与墙其次次碰撞前瞬时速度为v 2,就 Mv1 mv1M + m v2 1分 vMmv4422 m/s 0.67m/s 1 分 Mm2 3车每次与墙碰撞后一段时间内,滑块都会相对车有一段向右的滑动,由于两者相互摩擦,系统的部分机械能转化为内能,车与墙多次碰撞后,最终全部机械能都转化为内能,车停名师归纳总结 在墙边,滑块相对车的总位
18、移设为L,就有 01 2（M+m）v1 2 Mgl（2 分）lm 第 7 页,共 9 页 lMm v 1224222 m = lm 1分 平板车的长度不能小于2Mg0.34 108、（1）小球： 8m/s, 向左,框架： 2m/s, 向右（ 2）不发生碰撞1 2 = 2 gh9、（1）P先做自由落体运动,然后进入相互作用区做匀减速运动- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 22 - 12 = 2 ad a =- kmg - mg 由解得2 =0 m名师归纳总结 2 P 先做自由落体运动过程,有h =1 + 0t1进入相互作用区做匀减速运动过程,有d =0 +
19、 1t2第 8 页,共 9 页22 1 =2g h = 2m/s 由式解得t1 = 0.2s t2 = 0.02s 所以 P 释放后到与平板接触经受的时间为t = t1 + t2= 0.2s + 0.02s = 0.22s （ 3）从 P释放后到刚与平板接触的t 时间内,平板位移了L1= 0t = 4 0.22m = 0.88m P与平板接触后,在水平方向上,P与平板组成的系统满意动量守恒 m + 3 m = 3 m0为 P与平板相对静止时的共同速度；这一过程依据系统能量守恒,有 kmg + mg L2=1 23m02 -1 24m2 由 解得L2=2 3 08 k + 1 g = 0.6m 所以物块 P 不致于落到光滑的水平面上,平板的长度至少为L = L1 + L2 = 0.88m + 0.6m = 1.48m - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 9 页