專(zhuān)題16-動(dòng)量（選修3-5）-2016年高考、聯(lián)考分類(lèi)匯編（原卷版）

9/92016高考+聯(lián)考模擬物理試題分項(xiàng)解析專(zhuān)題16動(dòng)量（選修3-5）1．【2016·上海卷】如圖，粗糙水平面上，兩物體A、B以輕繩相連，在恒力F作用下做勻速運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻輕繩斷開(kāi)，在F牽引下繼續(xù)前進(jìn)，B最后靜止。則在B靜止前，A和B組成的系統(tǒng)動(dòng)量_________（選填：“守恒”或“不守恒”）。在B靜止后，A和B組成的系統(tǒng)動(dòng)量。（選填：“守恒”或“不守恒“）2．【2016·天津卷】如圖所示，方盒A靜止在光滑的水平面上，盒內(nèi)有一個(gè)小滑塊B，盒的質(zhì)量是滑塊質(zhì)量的2倍，滑塊與盒內(nèi)水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。若滑塊以速度v開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，與盒的左右壁發(fā)生無(wú)機(jī)械能損失的碰撞，滑塊在盒中來(lái)回運(yùn)動(dòng)多次，最終相對(duì)盒靜止，則此時(shí)盒的速度大小為_(kāi)_______，滑塊相對(duì)于盒運(yùn)動(dòng)的路程為_(kāi)_______。3．（8分）【2016·海南卷】如圖，物塊A通過(guò)一不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛在天花板下，初始時(shí)靜止；從發(fā)射器（圖中未畫(huà)出）射出的物塊B沿水平方向與A相撞，碰撞后兩者粘連在一起運(yùn)動(dòng)；碰撞前B的速度的大小v及碰撞后A和B一起上升的高度h均可由傳感器（圖中未畫(huà)出）測(cè)得。某同學(xué)以h為縱坐標(biāo)，v2為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作直線擬合，求得該直線的斜率為k=1.92×10-3s2/m。已知物塊A和B的質(zhì)量分別為mA=0.400kg和mB=0.100kg，重力加速度大小g=9.80m/s2。（i）若碰撞時(shí)間極短且忽略空氣阻力，求h–v2直線斜率的理論值k0；（ii）求k值的相對(duì)誤差δ（δ=×100%，結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。4．【2016·全國(guó)新課標(biāo)Ⅰ卷】（10分）某游樂(lè)園入口旁有一噴泉，噴出的水柱將一質(zhì)量為M的卡通玩具穩(wěn)定地懸停在空中。為計(jì)算方便起見(jiàn)，假設(shè)水柱從橫截面積為S的噴口持續(xù)以速度v0豎直向上噴出；玩具底部為平板（面積略大于S）；水柱沖擊到玩具底板后，在豎直方向水的速度變?yōu)榱?，在水平方向朝四周均勻散開(kāi)。忽略空氣阻力。已知水的密度為ρ，重力加速度大小為g。求（i）噴泉單位時(shí)間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量；（ii）玩具在空中懸停時(shí)，其底面相對(duì)于噴口的高度。5．【2016·全國(guó)新課標(biāo)Ⅱ卷】（10分）如圖，光滑冰面上靜止放置一表面光滑的斜面體，斜面體右側(cè)一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰塊均靜止于冰面上。某時(shí)刻小孩將冰塊以相對(duì)冰面3m/s的速度向斜面體推出，冰塊平滑地滑上斜面體，在斜面體上上升的最大高度為h=0.3m（h小于斜面體的高度）。已知小孩與滑板的總質(zhì)量為m1=30kg，冰塊的質(zhì)量為m2=10kg，小孩與滑板始終無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)。取重力加速度的大小g=10m/s2。（i）求斜面體的質(zhì)量；（ii）通過(guò)計(jì)算判斷，冰塊與斜面體分離后能否追上小孩？6．【2016·全國(guó)新課標(biāo)Ⅲ卷】如圖，水平地面上有兩個(gè)靜止的小物塊a和b，其連線與墻垂直：a和b相距l(xiāng)；b與墻之間也相距l(xiāng)；a的質(zhì)量為m，b的質(zhì)量為m。兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，現(xiàn)使a以初速度向右滑動(dòng)。此后a與b發(fā)生彈性碰撞，但b沒(méi)有與墻發(fā)生碰撞，重力加速度大小為g，求物塊與地面間的動(dòng)摩擦力因數(shù)滿足的條件。7．（20分）【2016·北京卷】（1）動(dòng)量定理可以表示為Δp=FΔt，其中動(dòng)量p和力F都是矢量。在運(yùn)用動(dòng)量定理處理二維問(wèn)題時(shí)，可以在相互垂直的x、y兩個(gè)方向上分別研究。例如，質(zhì)量為m的小球斜射到木板上，入射的角度是θ，碰撞后彈出的角度也是θ，碰撞前后的速度大小都是v，如圖1所示。碰撞過(guò)程中忽略小球所受重力。a．分別求出碰撞前后x、y方向小球的動(dòng)量變化Δpx、Δpy；b．分析說(shuō)明小球?qū)δ景宓淖饔昧Φ姆较?。?）激光束可以看作是粒子流，其中的粒子以相同的動(dòng)量沿光傳播方向運(yùn)動(dòng)。激光照射到物體上，在發(fā)生反射、折射和吸收現(xiàn)象的同時(shí)，也會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生作用。光鑷效應(yīng)就是一個(gè)實(shí)例，激光束可以像鑷子一樣抓住細(xì)胞等微小顆粒。一束激光經(jīng)S點(diǎn)后被分成若干細(xì)光束，若不考慮光的反射和吸收，其中光束①和②穿過(guò)介質(zhì)小球的光路如圖②所示。圖中O點(diǎn)是介質(zhì)小球的球心，入射時(shí)光束①和②與SO的夾角均為θ，出射時(shí)光束均與SO平行。請(qǐng)?jiān)谙旅鎯煞N情況下，分析說(shuō)明兩光束因折射對(duì)小球產(chǎn)生的合力的方向。a．光束①和②強(qiáng)度相同；b．光束①比②強(qiáng)度大。一、選擇題1．【2016·蘇北三市（徐州市、連云港市、宿遷市）最后一卷聯(lián)考】光滑水平地面上有一靜止的木塊，子彈水平射入木塊后未穿出，子彈和木塊的v-t圖象如圖所示．已知木塊質(zhì)量大于子彈質(zhì)量，從子彈射入木塊到達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，木塊動(dòng)能增加了50J，則此過(guò)程產(chǎn)生的內(nèi)能可能是（）vvtOA．10J B．50J C．70J D．120J.二、非選擇題2．【2016·蘇北三市（徐州市、連云港市、宿遷市）最后一卷聯(lián)考】質(zhì)量為2kg的物體B靜止在光滑水平面上，一質(zhì)量為1kg的物體A以2.0m/s的水平速度和B發(fā)生正碰，碰撞后A以0.2m/s的速度反彈，求碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能．3．【2016·安徽師大附中最后一卷】如圖甲所示，物塊A、B的質(zhì)量分別是mA＝4.0kg和mB＝3.0kg.用輕彈簧拴接，放在光滑的水平地面上，物塊B右側(cè)與豎直墻相接觸．另有一物塊C從t＝0時(shí)以一定速度向右運(yùn)動(dòng)，在t＝4s時(shí)與物塊A相碰，并立即與A粘在一起不再分開(kāi)，物塊C的v-t圖象如圖乙所示。求：①物塊C的質(zhì)量mC；②B離開(kāi)墻后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧具有的最大彈性勢(shì)能Ep.4．【2016·濟(jì)南市5月模擬（最后一卷）】如圖所示，質(zhì)量均為m的小車(chē)與木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上，質(zhì)量為2m的小明同學(xué)站在小車(chē)上用力向右迅速推出木箱后，木箱相對(duì)于冰面運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，木箱與右側(cè)豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，反彈后被小明接住，求整個(gè)過(guò)程中小明對(duì)木箱做的功。5．【2016·鄭州市5月質(zhì)檢（最后一卷）】如圖所示，光滑水平地面上有一小車(chē)，車(chē)上固定光滑斜面和連有輕彈簧的擋板，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，自由端恰在C點(diǎn)，總質(zhì)量為M＝2kg。物塊從斜面上A點(diǎn)由靜止滑下，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)無(wú)能量損失。已知物塊的質(zhì)量m＝1kg，A點(diǎn)到B點(diǎn)的豎直高度為h＝1．8m，BC長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝3m，BD段光滑。g取10m／s2。求在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中：①簧彈性勢(shì)能的最大值；②物塊第二次到達(dá)C點(diǎn)的速度。6．【2016·開(kāi)封市5月質(zhì)檢（最后一卷）】如圖所示，一輛質(zhì)量為M＝6kg的平板小車(chē)?？吭趬翘帲孛嫠角夜饣?，墻與地面垂直．一質(zhì)量為m＝2kg的小鐵塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在平板小車(chē)最右端，平板小車(chē)上表面水平且與小鐵塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0．45，平板小車(chē)的長(zhǎng)度L＝1m．現(xiàn)給鐵塊一個(gè)v0＝5m／s的初速度使之向左運(yùn)動(dòng)，與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞后向右運(yùn)動(dòng)，碰撞過(guò)程中無(wú)能量損失，求：（1）最終的車(chē)速大小；（2）小鐵塊在平板小車(chē)上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能（g取10m／s2）．7．【2016·淮安市5月最后一卷】一靜止的核衰變?yōu)楹藭r(shí)，放出一個(gè)粒子，已知衰變過(guò)程中質(zhì)量虧損為Δm，的質(zhì)量為m1，粒子質(zhì)量為m2，光在真空中的速度為。若釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的動(dòng)能，請(qǐng)寫(xiě)出衰變方程并求出粒子的動(dòng)能。8．【2016·商丘市5月三模】（10分）質(zhì)量為M的小車(chē)。上面站著一個(gè)質(zhì)量為m的人．如圖所示．一起以v0的速度在光滑的水平面上向右前進(jìn)。現(xiàn)在人用相對(duì)于小車(chē)為u的速率水平向后跳出后，車(chē)速增加了多少?9．【2016·淄博市、萊蕪市5月二模（最后一卷）】(10分)如圖所示，長(zhǎng)L=1m的小車(chē)靜止在光滑的水平面上，一滑塊以v0=3m/s的水平速度從小車(chē)左端滑入并從小車(chē)右端滑出，小車(chē)和滑塊的質(zhì)量均為1kg，己知滑塊與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)。g=10m/s2，求（1）滑塊離開(kāi)小車(chē)時(shí)，滑塊和小車(chē)的速度大小；（2）此過(guò)程，小車(chē)受到合外力的沖量。10．【2016·揭陽(yáng)市5月二模（最后一卷）】（10分）在光滑的水平面上，質(zhì)量為2m的小球A以速率v0向右運(yùn)動(dòng)。在小球的前方O點(diǎn)處有一質(zhì)量為m的小球B處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示。小球A與小球B發(fā)生正碰后均向右運(yùn)動(dòng)。小球B被在Q點(diǎn)處的墻壁彈回后與小球A在P點(diǎn)相遇，PQ=1.5PO。假設(shè)小球與墻壁之間的碰撞沒(méi)有能量損失,求：①兩球碰后兩球的速度大小?②求兩球在O點(diǎn)碰撞的能量損失。

11．在衰變中，常伴有一種稱(chēng)為中微子的粒子放出，但很難在實(shí)驗(yàn)中被探測(cè)到。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，簡(jiǎn)潔地證實(shí)了中微子的存在。①已知此核反應(yīng)生成物為中子和正電子，請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)方程，并確定中微子的電荷數(shù)與質(zhì)量數(shù)；②上述核反應(yīng)中產(chǎn)生的速度為的正電子與水中同等速率的電子相向?qū)ψ玻梢赞D(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子，此過(guò)程中電子的動(dòng)能和質(zhì)量虧損對(duì)應(yīng)的能量全部轉(zhuǎn)化為光子的能量。已知電子質(zhì)量為，光速為，求放出的兩個(gè)光子的動(dòng)量大小分別為多少。12．【2016·威海市5月第二次模擬（最后一卷）】(10分)如圖所示，在光滑的水平面上有兩輛小車(chē)A、B，A、B中間用輕細(xì)線連接，細(xì)線呈松弛狀態(tài)，在小車(chē)A上放有一滑塊C，A、B、C三者的質(zhì)量均為m，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)給小車(chē)B一初速度v0，最終三者以共同速度在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)。求滑塊C在小車(chē)A上滑動(dòng)的過(guò)程中，由于摩擦產(chǎn)生的熱量。(細(xì)線未斷裂，空氣阻力不計(jì))13．【2016·襄陽(yáng)市第五中學(xué)5月模擬最后一