2010年全国各地模拟月考物理
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汇编（选修3-5） 2010年全国各地模拟月考物理试卷汇编（选修3-5） 动量、动量守恒定律 一、选择题 1. 河南省郑州47中09-10学年高三上学期模拟如图所示，半径为R，质量为M，内
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面光滑的半球物体放在光滑的水平面上，左端紧靠着墙壁，一个质量为m的小球从半球形物体的顶端的a点无初速释放，图中b点为半球的最低点，c点为半球另一侧与a 同高的顶点，关于物块M和m的运动，下列说法中正确的有( BD ) A、m从a点运动到b点的过程中，m与M系统的机械能守恒、动量守恒。 B、m从a点运动到b点的过程中，m的机械能守恒。 C、m释放后运动到b点右侧，m能到达最高点c。 D、当m首次从右向左到达最低点b时，M的速度达到最大。ks5u 2．河南省南召二高2010届高三上学期期末模拟如图所示，小车放在光滑的水平面上，将系绳小球拉开到一定角度，然后同时放开小球和小车，那么在以后的过程中 （ D ） A．小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒 B．小球向左摆动时，小车向右运动，且系统动量守恒 C．小球向左摆到最高点，小球的速度为零而小车的速度不为零 D．在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反 3. 广东省廉江三中2010届高三湛江一模预测题如右图所示，在光滑水平面上质量分别为mA=2kg、mB=4kg，速率分别为vA=5m/s、vB=2m/s的A、B两小球沿同一直线相向运动( C ) A．它们碰撞前的总动量是18kg·m/s，方向水平向右 B．它们碰撞后的总动量是18kg·m/s，方向水平向左 C．它们碰撞前的总动量是2kg·m/s，方向水平向右 D．它们碰撞后的总动量是2kg·m/s，方向水平向左 4．河南省开封高中2010届高三上学期1月月考一质量为m的物体静止放在光滑的水平面上，今以恒力F沿水平方向推该物体，在相同的时间间隔内 （ B ） A．物体的位移相等 B．物体动能的变化量相等 C．F对物体做的功相等 D．物体动量的变化量相等 5．广东省汕尾市2010届高三上学期期末调研考试如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上．槽的左侧有一竖直墙壁．现让一小球（可认为质点）自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点入槽内．则下列说法正确的 ( CD ) A．小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动 B．小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功 C．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒 D．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒 6.四川省广元中学2010届高三第四次月考如图所示，水平光滑轨道宽和弹簧自然长度均为d。m2的左边有一固定挡板。m1由图示位置静止释放，当m1与m2相距最近时m1速度为v1，则求在以后的运动过程中（ ） A．m1的最小速度是0 B .m1的最小速度是 C．m2的最大速度是v1. D．m2的最大速度是 7.沈阳市铁路实验中学2010届高三上学期阶段性考试.两辆汽车，质量和初速度都相同，一辆沿粗糙水平路面运动，另一辆沿比较光滑的水平冰面运动，它们从减速到停止产生的热量；( C ) A． 沿粗糙路面较多 B． 沿冰面较多 C． 一样多 D． 无法比较 8．河南省桐柏实验高中2010届高三上学期期末模拟如图，斜面体C质量为M足够长，始终静止在水平面上，一质量为m的长方形木板A上表面光滑，木板A获得初速度v0后恰好能沿斜面匀速下滑，当木板A匀速下滑时将一质量也为m的滑块B轻轻放在木板A表面上，当滑块B在木板A上滑动时，下列不正确的是（ C ） A． 滑块B的动量为0.5mv0时，木板A和滑块B的加速度大小相等 B． 滑块B的动量为0.5mv0时，斜面体对水平面的压力大小为（M+2m）g C． 滑块B的动量为1.5mv0时，木板A的动量为0.5mv0 D． 滑块B的动量为1.5mv0时水平面施予斜面体的摩擦力向左 9．海南省海师附中2010届高三第1次月考物理
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如图所示，在水平桌面上固定着一个光滑圆轨道，在轨道的B点静止着一个质量为m2的弹性小球乙，另一个质量为m1的弹性小球甲以初速v0运动，与乙球发生第一次碰撞后， 恰在C点发生第二次碰撞。则甲、乙两球的质量之比m1∶m2等于 ( AC ) A、 3∶5 B、 B、1∶9 C、 C、1∶7 D、 D、2∶3 10. 江西会昌中学2009～2010学年第一学期第三次月考如图所示，在光滑水平桌面上放着长为L的方木块M，今有A、B两颗子弹沿同一水平直线分别以vA、vB从M的两侧同时射入木块。A、B在木块中嵌入的深度分别为dA、dB，且dA>dB，（dA+dB）
vB B．子弹A的动能大于B的动能 C．子弹A的动量大于B的动量 D．子弹A的动量大小等于B的动量大小 11. 广东省廉江三中2010届高三湛江一模预测题如图所示,质量分别为m1和m2的两个小球A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上。当突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A、B将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两个小球和弹簧组成的系统（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度），以下说法正确的是（ BD ） A.系统机械能不断增加 B.系统动量守恒 C当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最小 D.当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大 12．河南省桐柏实验高中2010届高三上学期期末模拟小船静止于水面上，站在船尾上的鱼夫不断将鱼抛向船头的船舱内，将一定质量的鱼抛完后，关于小船的速度和位移，下列说法正确的是（ C ） A． 向左运动，船向左移一些 B． 小船静止，船向左移一些 C． 小船静止，船向右移一些 D． 小船静止，船不移动 13. 广东省阳东广雅中学2010届高三周测如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球同一直线上运动。两球质量关系为mB=2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6 kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为－4 kg·m/s，则 ( A ) A．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5 B．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10 C．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5 D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10 14．浙江省金华一中2010届高三12月联考自动充电式电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池相连，电动车运动时，开启充电装置，发电机可以向蓄电池充电，将其它形式的能转化成电能储存起来。为测试电动车的工作特性，某人做了如下实验：关闭电动车的动力装置，使车以500J的初动能在粗糙的水平路面上滑行。第一次实验中，关闭充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化的关系如图线①所示；第二次实验中，启动充电装置，其动能随位移变化的关系如图线②所示，不计空气阻力。从图象中可以确定（ AD ） A．第一次实验中，电动车受到的阻力的大小是50N B．第二次实验中，蓄电池中充入的总电能是300J C．充电时蓄电池充入电能的多少与电动车运动距离的大小成正比 D．第一次运动中电动车做匀减速运动，第二次电动车做加速度逐渐减小的减速运动 15．海南省海师附中2010届高三第1次月考物理试题甲乙两球在水平光滑轨道上同方向运动，已知它们的动量分别是p1=5kg.m/s，p2=7 kg.m/s，甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为10 kg.m/s，则两球质量m1与m2间的关系可能是( C ) A.m1=m2 B.2 m1=m2 C. 4m1=m2 D. 6m1=m2 16. 河南省桐柏实验高中2010届高三上学期期末模拟如图所示，光滑水平面上有大小相同的两个AB小球在同一直线上运动。两球质量关系为mB=2mA，规定向右为正方向，AB两球的动量均为6kg m/s运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为-4kg m/s，则（ A ） A． 左方为A球，碰撞后AB两球的速度大小之比为2：5 B． 左方为A球，碰撞后AB两球的速度大小之比为1：10 C． 右方为A球，碰撞后AB两球的速度大小之比为2：5 D． 右方为A球，碰撞后AB两球的速度大小之比为1：10 17．云南省昆一中2010届高三第三次月考下列关于动量的论述哪些是正确的是（ C ） A．质量大的物体动量一定大 B．速度大的物体动量一定大 C．两物体动能相等，动量不一定相同 D．两物体动能相等，动量一定相等 18．北京市第八十中学2009——2010学年度第一学期月考甲、乙两个溜冰者质量分别为48kg和50kg，甲手里拿着质量为2kg的球，两人均以2m/s的速率，在光滑的冰面上沿同一直线相向滑行，甲将球传给乙，乙再将球传给甲，这样抛接几次后，球又回到甲的手里，乙的速度为零，则甲的速度的大小为：(A) A．0 B．2m/s C．4m/s D．无法确定 19．河南省武陟一中2010届高三第一次月考质量为M的物块以速度V运动，与质量为m的静止物块发生正碰，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比M / m可能为：（ CD ） Ａ．5 Ｂ．4 Ｃ．3 Ｄ．2 20．安徽省两地2010届高三第一次联考检测如图所示，一轻弹簧竖直放置，下端固定在水平面上，上端处于a位置，一重球（可视为质点）无初速放在弹簧上端静止时，弹簧上端被压缩到b位置。现让重球从高于a位置的c位置沿弹簧中轴线自由下落，弹簧被重球压缩至d，以下关于重球下落运动过程中的正确说法是（不计空气阻力）（ B C ） A．整个下落a至d过程中，重球均做减速运动 B．重球落至b处获得最大速度 C．在a至d过程中，重球克服弹簧弹力做的功等于重球由c至d的重力势能的减小 量 D．重球在b处具有的动能等于重球由c至b处减小的重力势能 21. 四川省宜宾市2010届高三摸底测试质量相等的甲乙两球在光滑水平面上沿同一直线运动。甲以7 k g·m/s的动量追上前方以5 kg·m/s的动量同向运动的乙球发生正碰，则碰后甲乙两球动量不可能的是 ( D ) A．6.5 kg·m/s， 5.5 kg·m/s B．6 kg·m/s， 6 kg·m/s C．5.5 kg·m/s， 6.5 kg·m/s D．4 kg·m/s， 8 kg·m/s 22. 北京市第八十中学2009——2010学年度第一学期月考一炮艇在湖面上匀速行驶，突然从船头和船尾同时水平向前和向后各发射一发炮弹，设两炮弹质量相同，相对于地的速率相同，船的牵引力和阻力均不变，则船的动量和速度的变化情况是：( C ) A．动量变小，速度不变 B．动量不变，速度增大 C．动量增大，速度增大 D．动量增大，速度减小 23．贵州省兴义市清华实验学校2010届高三9月月考运动员投篮过程中对篮球做功为W，出手高度为h1，篮筐距地面高度为h2，球的质量为m，空气阻力不计，则篮球进筐时的动能为 （ A ） A．W+mgh1－mgh2 B．W+mgh2－mgh1 C．mgh2+mgh1－W D．mgh2－mgh1－W 24．山东省兖州市2010届高三上学期模块检测一物体获得一定初速度后，沿一粗糙斜面上滑．在上滑过程中，物体和斜面组成的系统（ BD ） A．机械能守恒 B．内能增加 C．机械能和内能增加 D．机械能减少 25. 北京市第八十中学2009——2010学年度第一学期月考从同一高度由静止落下的玻璃杯，掉在水泥地上易碎，掉在棉花上不易碎，这是因为玻璃杯掉在棉花上时：( B ) A．受到冲量小 B．受到作用力小 C．动量改变量小 D．动量变化率大 26. 北京市昌平一中高三年级第二次月考物体在水平地面上运动,当它的速度由9m∕s减小到7m∕s的过程中内能的增量是某个定值,如果物体继续运动,又产生相等的内能增量,这时物体的速度将是（ B ） A.5.66m∕s B.4.12m∕s C.5m∕s D.3 m∕s 27．北京市第八十中学2009——2010学年度第一学期月考物体A的质量是物体B的质量的2倍，中间压缩一轻质弹簧，放在光滑的水平面上，由静止开始同时放开两手后一小段时间内：( AD ) A．A的速率是B的一半 B．A的动量大于B的动量 C．A受的力大于B受的力 D．总动量为零 28. 山东省育才中学2010届高三9月月考质量为lkg的小球从空中某处自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所示，取g=l0m／s2则( C ) A．小球下落时离地面的高度为0.80 m B．小球能弹起的最大高度为0．90m C．小球第一次反弹的加速度大小为10m／s2 D．小球与地面碰撞过程中速度的变化量的大小为2m/s 29.河北省衡水中学2010届高三上学期第四次调研考试构建和谐、节约型社会深得民心，这体现于生活的方方面面，自动充电式电动车就是很好的一例．在电动车的前轮处装有发电机，发电机与蓄电池连接．当骑车者用力蹬车或电动自行车自动滑行时，自行车就可以连通发电机对蓄电池充电，将其它形式的能转化成电能储存起来．某人骑车以500 J的初动能在粗糙的水平面上滑行，第一次关闭自动充电装置让车自由滑行，其动能随位移变化的关系如图线①所示；第二次启动自动充电装置，其动能随位移变化的关系如图线②所示．设两种情况下自行车受到的阻力（包括空气阻力和摩擦阻力等）恒定不变，则下列说法中正确的是（ AC ） A．自行车受到的阻力为50N B．自行车受到的阻力约为83N C．第二次向蓄电池所充的电能是200J D．第二次向蓄电池所充的电能是250J 30. 北京市昌平一中高三年级第二次月考甲、乙两物体的质量之比为m甲：m乙=1：4, 若它们在运动过程中的动能相等, 则它们动量大小之比P甲：P乙是（ B ） A.1：1 B.1：2 C.1：4 D.2：1 31．广西桂林十八中2010届高三第三次月考物理试卷—个篮球被竖直向上抛出后又回到抛出点．假设篮球在运动过程中受到的空气阻力大小与其运动的速度大小成正比，比较篮球由抛出点上升到最高点和从最高点下降到抛出点这两个过程，下列判断正确的是 ( A ) A．上升过程中篮球受到的重力的冲量大小小于下降过程中篮球受到的重力的冲量大小 B．上升过程中篮球受到的重力的冲量大小等于下降过程中篮球受到的重力的冲量大小 C．上升过程中篮球受到的空气阻力的冲量大小小于下降过程中篮球受到的空气阻力的冲量大小 D．上升过程中篮球受到的空气阻力的冲量大小大于下降过程中篮球受到的空气阻力的冲量大小 32.浙江省温州市十校联合体2010届高三期中联考古时有“守株待兔”的寓言，设兔子的头部受到大小为自身体重2倍的打击力时即可致死，如果兔子与树桩的作用时间为0.2s，兔子与树桩相撞的过程可视为匀减速运动。则被撞死的兔子其奔跑速度可能是：（g=10m/s2） ( D ) A．1.5m/s B．2.5m/s C．3.5m/s D．4.5m/s 33．云南省昆一中2010届高三第三次月考一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中.若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进入泥潭直到停住的过程称为过程Ⅱ,则 ( AC ) A．过程Ⅰ中钢珠动量的改变量等于重力的冲量; B．过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小; C．过程Ⅱ中钢珠克服阻力所做的功等于过程Ⅰ与过程Ⅱ中钢珠所减少的重力势能之和; D．过程Ⅱ中损失的机械能等于过程Ⅰ中钢珠所增加的动能. 二、填空题 34. 北京市第八十中学2009——2010学年度第一学期月考一质量为0.5kg的小球甲，以2m/s的速度和一静止在光滑水平面上，质量为1.0kg的小球乙发生碰撞，碰后甲以0.2m/s的速度被反弹，仍在原来的直线上运动，则碰后甲乙两球的总动量是______kg·m/s，原来静止的小球乙获得的速度大小为______m/s. 答案:1;4 35. 北京市第八十中学2009——2010学年度第一学期月考质量为1kg的小球从离地面5m高处自由落下，碰地后反弹的高度为0.8m，碰地的时间为0.05s.设竖直向上速度为正方向，则碰撞过程中，小球动量的增量为______kg·m/s，小球对地的平均作用力为______，方向______ （g取10m/s2） 答案:14;290;竖直向上 三、实验题 36．海南省海师附中2010届高三第1次月考物理试题用如图所示装置来验证动量守恒定律，质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点，质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上，O点到A球球心的距离为L，使悬线在A球释放前伸直，且线与竖直线夹角为 ，A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰，碰撞后，A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角 处，B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D，保持 角度不变，多次重复上述实验，白纸上
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到多个B球的落点。 （1）图中S应是B球初始位置到 的水平距离。 （2）为了验证两球碰撞过程动量守恒，应测得的物理量有S和 。（用字母表示） （3）用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量：PA= 。PA/= 。PB=0。PB/= 。（当地的重力加速度为g） 答案：（1）落点 （2分） （2）mA；mB； ； ；H；L；（3分）。 （3） ； ； mBS （每空2分） 四、
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37. 陕西省西安高新一中2010届高三高考模拟一列火车质量1000t，由静止开始以恒定的功率沿平直铁轨运动，经过2min前进2700m时恰好达到最大速度。设火车所受阻力恒为车重的0.05倍，求火车的最大速度和恒定的功率？ 解：设最大速度为vm，火车的平均牵引力为 ，由动量定理和动能定理得： （ ）t=mvm （1） （ ）s= （2） 联立（1）、（2）解得： ，P=fvm=22.5KW 试指出以上求解过程中的问题并给出正确的解答。 解析： 以上求解过程混淆了两类不同的平均作用力——对时间的平均作用力和对位移的平均作用力。（4分） 由于火车功率恒定，在达到最大速度之前作变加速运动。设最大速度为Vm，功率为P，由动能定理得： （1） （4分） 达到最大速度时，牵引力F=f，所以 P=fVm （2） （4分） 联立（1）、（2）得： （3） （2分） 代入数据解之得： Vm=30m/s，P1=15KW。（Vm=45m/s舍去） （2分） 38．江苏省盐城、泰州联考2010届高三学情调研如图所示，一质量为m的滑块从高为h的光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度地滑下，槽的底端B与水平传送带相接，传送带的运行速度为V0，长为L，滑块滑到传送带上后做匀加速运动，滑到传送带右端C时，恰好被加速到与传送带的速度相同．求: (1)滑块到达底端B时的速度； (2)滑块与传送带间的动摩擦因数μ； (3)此过程中，由于克服摩擦力做功而产生的热量Q． 答案：⑴ ⑵（V -2gh）/2gL ⑶Wf1=μmgL=mV /2-mgh Wf2=-fV0t t=2L/(V0+V) Q= ∣Wf1+ Wf2 ∣ 39．河南省桐柏实验高中2010届高三上学期期末模拟质量为2kg的平板车B上表面水平，原来静止在光滑水平面上，平板车一端静止着一块质量为2kg的物体A，一颗质量为0.01kg的子弹以600m/s的速度水平瞬间射穿A后，速度变为100m/s，如果A B之间的动摩擦因数为0.05，求： ⑴ A的最大速度 ⑵ 若A不会滑离B，则B的最大速度。（10分） 答案：（1）vA=2.5m/s （2）V=1.25m/s 40．海南省海师附中2010届高三第1次月考物理试题如图所示，光滑半圆轨道竖直放置，半径为R，一水平轨道与圆轨道相切，在水平光滑轨道上停着一个质量为M = 0.99kg的木块，一颗质量为m = 0.01kg的子弹，以vo = 400m/s的水平速度射入木块中，然后一起运动到轨道最高点水平抛出，当圆轨道半径R多大时，平抛的水平距离最大? 最大值是多少? （g取10m/s2） 解析：对子弹和木块应用动量守恒定律： 所以 （2分） 对子弹、木块由水平轨道到最高点应用机械能守恒定律，取水平面为零势能面,设木块到最高点时的速度为v2, 有 所以 （2分） 由平抛运动规律有： （1分） （1分） 解①、②两式有 （2分） 所以，当R = 0.2m时水平距离最大 最大值Smax = 0.8m。 （2分） 41．广东省阳东广雅中学2010届高三周测如图所示，光滑曲面轨道的水平出口跟停在光滑水平面上的平板小车上表面相平，质量为m的小滑块从光滑轨道上某处由静止开始滑下并滑上小车，使得小车在光滑水平面上滑动。已知小滑块从高为H的位置由静止开始滑下，最终停到小车上。若小车的质量为M。g表示重力加速度，求： （1）滑块到达轨道底端时的速度大小v0 （2）滑块滑上小车后，小车达到的最大速度v （3）该过程系统产生的内能Q （4）若滑块和车之间的动摩擦因数为μ，则车的长度至少为多少？ 解析：（1）滑块由高处运动到轨道底端，机械能守恒。 2分 1分 （2）滑块滑上平板车后，系统水平方向不受外力，动量守恒。小车最大速度为与滑块共速的速度。 m v0=（m+M）v 2分 2分 (3)由能的转化与守恒定律可知，系统产生的内能等于系统损失的机械能，即： 4分 （根据化简情况酌情给分） （4）设小车的长度至少为L，则 m g μ L=Q 3分 即 2分 42. 河南省新郑州二中分校2010届高三第一次模拟如图所示，一质量为m=1 kg、长为L=1 m的直棒上附有倒刺，物体顺着直棒倒刺下滑，其阻力只为物体重力的1/5，逆着倒刺而上时，将立即被倒刺卡住.现该直棒直立在地面上静止，一环状弹性环自直棒的顶端由静止开始滑下，设弹性环与地面碰撞不损失机械能，弹性环的质量M=3 kg，重力加速度g=10 m/s2.求直棒在以后的运动过程中底部离开地面的最大高度. 解：弹性环下落到地面时，速度大小为v1,由动能定理得 Mgl-fl=Mv12/2 (3分) 解得v1=4 m/s （1分） 弹性环反弹后被直棒刺卡住时，与直棒速度相同，设为v2,由动量守恒定律得 Mv1=(M+m)v2 (3分) 解得v2=3 m/s （1分） 直棒能上升的最大高度为 H=v22/2g=0.45 m （2分）． 43. 四川省广元中学2010届高三第四次月考在某一星球上，一固定的竖直光滑圆弧轨道内部最低点静止一质量为m的小球，当施加给小球一瞬间水平冲量I时，刚好能让小球在竖直面内做完整的圆周运动，已知圆弧半径为r，星球半径为R，若在该星球表面发射一颗卫星，所需最小发射速度为多大？ 解：在圆周运动的最高点：mg=m （2分） 由动量定理可得：I=mv-0 （2分） 从最低点到最高点的过程中： （2分） 可知星球表面的重力加速度：g= （2分） 卫星所受的引力提供向心力：mg=m （2分） 第一宇宙速度为： （2分） 44．海南省海师附中2010届高三第1次月考物理试题两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2 kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v＝6 m／s的速度在光滑的水平地面上运动，质量4 kg的物块C静止在前方，如图所示。B与C碰撞后二者会粘在一起运动。求在以后的运动中： （1）当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度为多大? （2）系统中弹性势能的最大值是多少? 解析：(1)当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大. 由A、B、C三者组成的系统动量守恒， (2分) 解得 (2分) (2)B、C碰撞时B、C组成的系统动量守恒，设碰后瞬间B、C两者速度为 ，则 mBv=(mB+mC) = =2 m/s （2分） 设物ＡＢＣ速度相同时弹簧的弹性势能最大为Ep， 根据能量守恒Ep= (mB+mC) + mAv2- (mA+mB+mC) = ×(2+4)×22+ ×2×62- ×(2+2+4)×32=12 J (4分) 45．河南省开封高中2010届高三上学期1月月考如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块B上，另一端与滑块C接触但未连接，该整体静止放在离地面高为H的光滑水平桌面上。现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h高处由静止开始下滑下，与滑块B发生碰撞（时间极短）并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动，经一段时间，滑块C脱离弹簧，继续在水平桌面上匀速运动一段时间后从桌面边缘飞出。已知 求： （1）滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度； （2）被压缩弹簧的最大弹性势能； （3）滑块C落地点与桌面边缘的水平距离。 解：（1）滑块A从光滑曲面上h高处由静止开始滑下的过程中，机械能守恒，设其滑到底面的速度为v1，由机械能守恒定律有 ① 解得： ② 滑块A与B碰撞的过程，A、B系统的动量守恒，碰撞结束瞬间具有共同速度设为v2，由动量守恒定律有 ③ 解得： ④ （2）滑块A、B发生碰撞后与滑块C一起压缩弹簧，压缩的过程机械能定恒，被压缩弹簧的弹性势能最大时，滑块A、B、C速度相等，设为速度v3，由动量定恒定律有： ⑤ ⑥ 由机械能定恒定律有： ⑦ （3）被压缩弹簧再次恢复自然长度时，滑块C脱离弹簧，设滑块A、B速度为v4，滑块C的速度为v5，分别由动量定恒定律和机械能定恒定律有： ⑨ ⑩ 解之得： （另一组解舍去）⑾ 滑块C从桌面边缘飞出后做平抛运动： ⑿ ⒀ 解得之： ⒁ 46. 湖南师大附中2010届高三第五次月考试卷如图所示，AB和CD是足够长的平行光滑导轨，其间距为l，导轨平面与水平面的夹角为θ.整个装置处在磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.AC端连有电阻值为R的电阻.若将一质量M，垂直于导轨的金属棒EF在距BD端s处由静止释放，在EF棒滑至底端前会有加速和匀速两个运动阶段.今用大小为F、方向沿斜面向上的恒力把EF棒从BD位置由静止推至距BD端s处，突然撤去恒力F，棒EF最后又回到BD端. （金属棒、导轨的电阻均不计）求： （1）EF棒下滑过程中的最大速度. （2）EF棒自BD端出发又回到BD端的整个过程中，有多少电能转化成了内能？ 【解析】（1）如图所示，当EF从距BD端s处由静止开始滑至BD的过程中，受力情况如图所示. 安培力：F安=BIl=B …………………………（2分） 根据牛顿第二定律：a= ①…………（2分） 所以，EF由静止开始做加速度减小的变加速运动.当a=0时速度达到最大值vm. 由①式中a=0有：Mgsinθ-B2l2vm/R=0 ② vm= ………………………………………（2分） （2）由恒力F推至距BD端s处，棒先减速至零，然后从静止下滑，在滑回BD之前已达最大速度vm开始匀速…………………………………………（2分） 设EF棒由BD从静止出发到再返回BD过程中，转化成的内能为ΔE.根据能的转化与守恒定律： Fs-ΔE= Mvm2 ③ ΔE=Fs- M（ ）2 ……………………………（2分） 47. 四川省广元中学2010届高三第四次月考如图所示，C是放在光滑的水平面上的一块木板，木板的质量为3m，在木板的上面有两块质量均为m的小木块A和B，它们与木板间的动摩擦因数均为μ。最初木板静止，A、B两木块同时以方向水平向右的初速度v0和2v0在木板上滑动，木板足够长，A、B始终未滑离木板。求： （1）木块B从刚开始运动到与木板C速度刚好相等的过程中，木块B所发生的位移； （2）木块A在整个过程中的最小速度。 解：（1）木块A先做匀减速直线运动，后做匀加速直线运动；木块B一直做匀减速直线运动；木板C做两段加速度不同的匀加速直线运动，直到A、B、C三者的速度相等为止，设为v1。对A、B、C三者组成的系统，由动量守恒定律得： （3分） 对木块B运用动能定理，有： （2分） 解得 （2分） （2）设木块A在整个过程中的最小速度为v′，所用时间为t，由牛顿第二定律： 对木块A： , （1分） 对木板C： , （1分） 当木块A与木板C的速度相等时，木块A的速度最小，因此有： （ 2分） 解得 木块A在整个过程中的最小速度为： （2分） （1分） 48．海南省海师附中2010届高三第1次月考物理试题在纳米技术中需要移动或修补原子，必须使在不停地做热运动（速率约几百米每秒）的原子几乎静止下来且能在一个小的空间区域内停留一段时间，为此已发明了“激光致冷”的技术。若把原子和入射光子分别类比为一辆小车和一个小球，则“激光致冷”与下述的力学模型很相似。 一辆质量为m的小车（一侧固定一轻弹簧），如图所示以速度V0水平向右运动，一个动量大小为p，质量可以忽略的小球水平向左射入小车并压缩弹簧至最短，接着被锁定一段时间△T，再解除锁定使小球以大小相同的动量P水平向右弹出，紧接着不断重复上述过程，最终小车将停下来。设地面和车厢均为光滑，除锁定时间△T外，不计小球在小车上运动和弹簧压缩、伸长的时间。求： （1）小球第一次入射后再弹出时，小车的速度的大小和这一过程中小车动能的减少量。 （2）从小球第一次入射开始到小车停止运动所经历的时间。 解析：（1）用V1表示小球第一次弹出后小车的速度，V2表示小球第二次弹出后小车的速度，Vn表示小球第n次弹出后小车的速度， 小球射入小车和从小车中弹出的过程中，小球和小车所组成的系统动量守恒。由动量守恒定律得 由此得 （2分） 此过程中小车动能减少量 （2分） （2）小球第二次入射和弹出的过程，及以后重复进行的过程中，小球和小车所组成的系统动量守恒。由动量守恒定律得 由上式得 （2分） 同理可得 （2分） 要使小车停下来，即Vn=0，小球重复入射和弹出的次数为 （1分） 故小车从开始运动到停下来所经历时间为 （1分） 49．四川省内江市2010届高三二模模拟在2010年2月举行的温哥华冬奥会冰壶比赛中，我国女子冰壶队获得铜牌，显示了强大的实力。比赛场地示意如图，投掷线和营垒圆心相距 ，营垒半径R=1．8m，冰壶石质量均为19kg，可视为质点。某局比赛中，甲方运动员从起滑架处推着淤壶石C出发，在投掷线AB处放手让冰壶石以速度 沿虚线向圆心O点滑出。为保证比赛胜利，使冰壶石C能滑到圆心O点，将对方已停在O点的冰壶石D碰走，同时保证甲方冰壶石C能留在营垒内，且离圆心越近越好。按比赛规则，甲方运动员可在场地内任意位置刷冰，减小动摩擦因数，使冰壶石C以适当的速度碰走冰壶石D，乙方运动员可在两冰壶石相碰后越过D点时刷冰，减小动摩擦因数使冰壶石C滑出营垒。已知冰壶石与冰面间动摩擦因数 ，甲方运动员通过刷冰可使动摩擦因数 减小到0．002，乙方运动员通过刷冰可使动摩擦因数 减小到0．0025。两冰壶石发生正碰，碰撞过程中系统能量损失为冰壶石C碰撞前动能的 ，碰撞前后两冰壶石始终在同一直线上运动。 。求： （1）若甲方运动员均不刷冰，冰壶石C能滑行的最大距离。 （2）为保证甲方在本局比赛中获胜，即冰壶石C不脱离营垒，甲方运动员在投掷线AB到营垒圆心之间刷冰的最大距离。 解析：（1）设冰壶滑行最大距离为 ，由动能定理得 ① ② （2）设冰壶碰撞后，冰壶C、D的速度分别是为 考虑对方运动员刷冰，冰壶C不脱离营垒时，由动能定理得 ③ 两冰壶相碰前，设冰壶C的速度为 由动量守恒定律得 ④ 由能量守恒定律得 ⑤ 设已方运动员在冰壶碰撞前刷冰的最大距离为 由动能定理得 ⑥ 由③④⑤⑥得 ⑦ 50．河北省石家庄市2010届高三复习教学质检如图，在光滑水平长直轨道上有A、B两个小绝缘体，质量分别为m、M，且满足M=4m、A带正电、B不带电．它们之间用一根长为L的轻软细线相连，空间存在方向向右的匀强电场．开始时将A与B靠在一起，且保持静止：某时刻撤去外力，A将向右运动，当细线绷紧时，两物体间将发生时间极短的相互作用，此后日开始运动，线再次松弛，已知B开始运动时的速度等于线刚要绷紧瞬间A物体速率的 ．设整个过程中A的带电量保持不变．B开始运动后到细线第二次被绷紧前的过程中，B与A是否会相碰?如果能相碰，求出相碰时日的位移大小及A、B相碰前瞬间的速度；如果不能相碰，求出B与A间的最短距离． 解析：当A、B之间的细线绷紧前，物块A的速度为vA，电场力为F，据动能定理有 细线绷紧时间很短可认为这个过程中A、B系统的动量守恒。则有 得 可见软线绷紧后，A将先向左做减速运动，加速度a保持不变，同时B将向右做匀速直线运动。 A减速为零后再次加速到B同速时所用的时间为tA 据动量定理有 这段时间B前进位移为 可见，细线再次绷紧时A、B不会相碰 此时A、B间距离最短，则A、B间相距为 51．北京市第八十中学2009——2010学年度第一学期月考如图所示，质量为m的小物块以水平速度v0滑上原来静止在光滑水平面上质量为M的小车上，物块与小车间的动摩擦因数为μ，小车足够长。求： (1) 小物块相对小车静止时的速度； (2) 从小物块滑上小车到相对小车静止所经历的时间； (3) 从小物块滑上小车到相对小车静止时，系统产生的热量和物块相对小车滑行的距离。 解：物块滑上小车后，受到向后的摩擦力而做减速运动，小车受到向前的摩擦力而做加速运动，因小车足够长，最终物块与小车相对静止，如图8所示。由于“光滑水平面”，系统所受合外力为零，故满足动量守恒定律。 (1) 由动量守恒定律，物块与小车系统： mv0 = ( M + m )V共 ∴ (2) 由动量定理，： (3) 由功能关系，物块与小车之间一对滑动摩擦力做功之和（摩擦力乘以相对位移）等于系统机械能的增量： ∴ 52. 江苏省淮阴中学2010届高三摸底考试质量分别为m1和m2的两个小球在光滑的水平面上分别以速度v1、v2同向运动并发生对心碰撞，碰后m2被右侧的墙原速弹回，又与m1相碰，碰后两球都静止。求：两球第一次碰后m1球的速度大小。 解：根据动量守恒定律得： （2分） 解得： （2分） 53．河北省保定一中2010届高三第二次阶段考试如图所示，绷紧的传送带始终保持着大小为 v＝4m/s的速度匀速运动。一质量m=1kg的小物块无初速地放到皮带A处，物块与皮带间的滑动动摩擦因数μ= ，A、B之间距离s=6m。传送带的倾角为α=300, ( g=10m/s2） (1)求物块从A运动到B的过程中摩擦力对物体做多少功？ (2)摩擦产生的热为多少? (3)因传送小木块电动机多输出的能量是多少？ 答案：（1）38J (2) 24J (3) 62J 54.福建省龙岩二中2010届高三摸底考试如下图所示是固定在水平地面上的横截面为“ ”形的光滑长直导轨槽，槽口向上（图为俯视图）。槽内放置一个木质滑块，滑块的左半部是半径为R的半圆柱形光滑凹槽，木质滑块的宽度为2R，比“ ”形槽的宽度略小。现有半径r(r< B．两次均向低能级跃迁，且 < C．先向高能级跃迁，再向低能级跃迁，且 < D．先向高能级跃迁，再向低能级跃迁，且 > 17．北京市第八十中学2009——2010学年度第一学期月考天然放射性元素 （钍）经过一系列核衰变之后，变成 （铅）。下列论断中正确的是：（ D ） A．铅核比钍核少23个中子； B．铅核比钍核少24个质子； C．衰变过程中共有4次 衰变和8次β衰变； D．衰变过程中共有6次 衰变和4次β衰变。 18．浙江省温州市十校联合体2010届高三期中联考 放射性衰变有多种可能途径，其中一种途径是先变 成 ，而 可以经一次衰变变成 ( X 代表某 种元素），也可以经一次衰变变成 ， 和 最后都变成 ，衰变路径如图所示，则图中(
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