2022届高考物理二轮复习卷：动量守恒定律

更新时间：2022-01-18 浏览次数：122 类型：二轮复习

一、单选题

1. (2022高三上·南京月考) 如图，一顶角为直角的光滑细杆竖直放置，细杆与竖直方向夹角为45°．质量相同的两金属环套在细杆上，高度相同，用一轻质弹簧相连，当弹簧处于原长时两金属环同时由静止释放，运动过程中弹簧的伸长在弹性限度内．则（）

A . 下滑过程中金属环重力的功率先减小后增大 B . 下滑过程中金属环加速度先增大后减小 C . 金属环不可能回到初始位置 D . 下滑过程中两金属环与弹簧组成的系统在水平方向动量守恒

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2. (2021高三上·菏泽期中) 抗日战争时期，中国共产党领导的八路军，用自主设计的平射火炮，攻打敌军炮楼，火炮发射模型如图所示。炮弹射出炮口时，相对于炮口的速率为v₀ ，已知火炮发射炮弹后的质量为M，炮弹的质量为m。炮弹射出瞬间，火炮的速度大小为（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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3. (2021高三上·青岛期中) 如图，质量均为m的A、B两物块用轻弹簧连接，放在光滑的水平面上，A与竖直墙面接触，弹簧处于原长，现用向左的推力缓慢推物块B，当B处于图示位置时静止，整个过程推力做功为W，瞬间撤去推力，撤去推力后（　　）

A . 当A对墙的压力刚好为零时，物块B的动能等于 $\text{[math]}$ B . 墙对A物块的冲量为 $\text{[math]}$ C . 当B向右运动的速度为零时，弹簧的弹性势能为零 D . A物块离开墙面后弹簧具有的最大弹性势能为 $\text{[math]}$

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4. (2021高三上·怀仁期中) 如图所示，小车静止在光滑水平面上， $\text{[math]}$ 是小车内半圆弧轨道的水平直径，现将一质量为 $\text{[math]}$ 的小球从距A点正上方 $\text{[math]}$ 处由静止释放，小球由A点沿切线方向进入半圆轨道后又从 $\text{[math]}$ 点冲出，已知圆弧半径为 $\text{[math]}$ ，小车质量是小球质量的 $\text{[math]}$ 倍，不计一切摩擦，则下列说法正确的是（　　）

A . 在相互作用过程中，小球和小车组成的系统动量守恒 B . 若 $\text{[math]}$ ，则小球从滑入轨道至圆弧轨道的最低点的过程中，支持力做的功为 $\text{[math]}$ C . 小球从滑入轨道至圆弧轨道的最低点时，车的位移大小为 $\text{[math]}$ D . 小球从小车的 $\text{[math]}$ 点冲出后，不能上升到刚释放时的高度

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5. (2021高三上·故城期中) 如图所示，我国自行研制的“歼-15”战斗机挂弹飞行时，接到命令，进行导弹发射训练，当战斗机水平飞行的速度为 $\text{[math]}$ 时，将总质量为M的导弹释放，刚释放时，导弹向战斗机飞行的反方向喷出对地速率为 $\text{[math]}$ 、质量为m的燃气，则喷气后导弹相对地面的速率v为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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6. (2021高三上·南阳期中) 如图所示，两个完全相同的小球P、Q分别与轻弹簧两端固定连接，开始时弹簧处于压缩状态。某时刻将P、Q从距地面高h处同时释放，下落到地面时P、Q间的距离等于释放时的距离，不计空气阻力，重力加速度为g，则（）

A . 下落过程中P、Q的总动量守恒 B . 下落过程中P、Q的总机械能保持不变 C . 小球P落至地面时的速度 $\text{[math]}$ D . 当小球P的加速度最大时，P、Q的总机械能最小

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7. (2021高三上·海安期中) 矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑水平面上，一子弹以速度 $\text{[math]}$ 水平射向滑块：若射击下层，子弹刚好不射出，如图甲所示；若射击上层，则子弹刚好能射穿一半厚度，如图乙所示，比较上述两种情况，下列说法正确的是（）

A . 系统产生的热量相等 B . 子弹对滑块做功不相等 C . 子弹和滑块间的作用力相等 D . 子弹和滑块间作用时间相等

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8. (2021高三上·德州期中) 如图所示，光滑水平面上静止着一长为L的平板车，一人站在车尾将一质量为m的物体水平抛出，物体恰好落在车的前端。物体可看做质点，抛出位置位于车尾正上方，距车上表面的竖直高度为h，不计空气阻力，已知人和车的总质量为M，重力加速度为g，物体水平抛出时获得的冲量大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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二、多选题

9. (2022高三上·沈阳月考) 如图所示，小车A的质量 $\text{[math]}$ ，置于光滑水平面上，初速度 $\text{[math]}$ 。带正电荷 $\text{[math]}$ 的可视为质点的物体B，质量 $\text{[math]}$ ，将其轻放在小车A的右端，在A、B所在的空间存在匀强磁场，方向垂直于纸面向里，磁感应强度 $\text{[math]}$ ，物体B与小车之间存在摩擦力的作用，设小车足够长，小车表面是绝缘的（g取 $\text{[math]}$ ），则（）

A . 物体B的最终速度为 $\text{[math]}$ B . 小车A的最终速度为 $\text{[math]}$ C . 小车A和物体B的最终速度约为 $\text{[math]}$ D . 小车A达到最小速度的全过程中系统增加的内能为8.75J

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10. 如图所示，光滑水平面上，静止放置了一个 $\text{[math]}$ 圆弧槽B，圆弧槽没有固定，圆弧面光滑，最低点与水平面相切，半径R=40cm、质量为m。一个质量为2m可视为质点的光滑小球A，某时刻以初速度v₀=6m/s从水平面冲上圆弧槽B，g取10m/s² ，则下列说法正确的是（　　）

A . 小球A与圆弧槽B组成的系统动量守恒 B . 小球A不能从圆弧槽B最高点飞出 C . 小球A上升的最大高度为60cm D . 小球A再次回到水平面后，圆弧槽B的速度为8m/s

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11. (2021高三上·海淀期中) 体积相同的小球A和B悬挂于同一高度，静止时，两根轻绳竖直，两球球心等高且刚好彼此接触。如图所示，保持B球静止于最低点，拉起A球，将其由距最低点高度为h处静止释放，两球发生碰撞后分离。两球始终在两悬线所决定的竖直平面内运动，悬线始终保持绷紧状态，不计空气阻力。下列说法正确的是（）

A . 两球从碰撞到分离的过程中，A球减少的动能与B球增加的动能大小一定相等 B . 两球从碰撞到分离的过程中，A球动量的变化量与B球动量的变化量大小一定相等 C . B球上升的最大高度不可能大于h D . B球上升的最大高度可能小于 $\text{[math]}$

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三、综合题

12. (2022高三上·浙江月考) 如图所示一弹射游戏装置，在高度为h=0.8m的水平桌面上，滑块由压缩轻弹簧弹出，经过半径R=0.4m的竖直圆轨道后（不脱离轨道）再水平抛出击中水平地面上的目标。圆轨道和AB段光滑，滑块与长为0.8m的BD间动摩擦因数 $\text{[math]}$ 。初始弹簧压缩一合适形变量，释放后滑块通过圆轨道并击中目标，滑块经过圆心等高处C点对圆轨道的压力为重力的4倍。滑块质量m=10g且可视为质点，弹射时弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能，忽略空气阻力，各部分平滑连接。重力加速度g取10m/s² ，求：
1. （1）滑块通过B点对圆轨道的压力F_N；
2. （2）目标距离桌面边缘的距离d；
3. （3）若在BD中点P放置一完全相同的滑块，两滑块碰撞后连为一整体，要使再次成功击中目标，弹簧的压缩量要变为初始压缩量的几倍。已知弹簧的弹性势能 $\text{[math]}$ ， x为弹簧的形变量。
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13. (2022高三上·潍坊月考) 如图所示，在光滑水平桌面上依次放10个相同的物块，物块1~9的质量均为m，物块10质量 $\text{[math]}$ ，物块排列在同一直线上，物块间的距离均为L，物块1在桌子的最右端，某时刻敲击物块10，使其获得初速度 $\text{[math]}$ ，已知物块间均发生弹性正碰，碰撞时间忽略不计，求：
1. （1）物块1自桌面抛出的速度大小；
2. （2）物块10在桌面上运动的时间。
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14. (2021高三上·菏泽期中) 如图所示，质量 $\text{[math]}$ 的木板A静止在光滑水平面上，其左端与固定台阶相距 $\text{[math]}$ ，质量 $\text{[math]}$ 的滑块B（可视为质点）静置于A的右端；长度 $\text{[math]}$ 的细线与质量 $\text{[math]}$ 摆球C连接，另一端固定在O点。水平拉直细线并给C一个竖直向下的初速度v₀ ， C到达最低点时，恰好与B发生弹性碰撞，B一直在A上向左滑动，A碰撞台阶反向后，B恰好未从A上表面滑出；然后B与C发生弹性碰撞从A左端掉落，C向右摆至最高点与O点在同一水平面上。已知A、B之间的动摩擦因数μ=0.6，B未接触台阶，A与台阶只发生一次碰撞，且碰撞后反向速度大小与碰撞前速度大小相等，不计空气阻力，g取10m/s²。求：
1. （1） B掉落后，A的速度大小v_A；
2. （2） C的初速度大小v₀；
3. （3）木板的长度L。
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15. (2021高三上·青岛期中) 如图甲，竖直面内一倾斜轨道与一相同材料足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接，质量m＝0.9kg的物块B静止于水平轨道的最左端。t＝0时刻，物块A在倾角θ＝30°的倾斜轨道上从静止开始下滑，一段时间后与B发生弹性碰撞。物块A运动的v-t图像如图乙所示。已知重力加速度大小g＝10m/s² ，取 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力。
1. （1）求物块A与轨道间的滑动摩擦因数 $\text{[math]}$ ₁；
2. （2）在图乙所描述的整个运动过程中，求物块A克服摩擦力所做的功；
3. （3）若要保证两物块再次相碰，求物块B与轨道间的摩擦因数 $\text{[math]}$ ₂应满足的条件（本问保留1位有效数字）。
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16. (2021高三上·辽宁期中) 如图所示，两个半径均为R=1m的四分之一光滑圆弧形槽A、B放在足够长的光滑水平面上，两槽相对放置，处于静止状态，圆弧底端与水平面相切。A槽的质量为 $\text{[math]}$ kg，另一质量为 $\text{[math]}$ kg可视为质点的小球，从A槽P点的正上方Q处由静止释放，恰可无碰撞切入槽A，PQ距离 $\text{[math]}$ m，重力加速度为g=10m/s²。求：
1. （1）小球第一次从A槽滑到地面时，A槽的速度大小和小球的速度大小；
2. （2）若小球不会从B槽最高点冲出，B槽的质量应满足什么条件；
3. （3）若小球从B槽滑下来后又能追上A槽，B槽的质量应满足什么条件。
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