高考物理 三精考点 考点6 动量 近代物理初步名卷考点汇 选修3-5.doc

考点6 动量 近代物理初步【原题再现】20. 如图所示，质量m 4kg的滑板b静止放在光滑水平面上，其右端固定一根轻质弹簧，弹簧的自由端c到滑板左端的距离l0.5m，这段滑板与木块a(可视为质点)之间的动摩擦因数，而弹簧自由端c到弹簧固定端d所对应的滑板上表面光滑小木块a 以速度由滑板b左端开始沿滑板b表面向右运动已知木块a的质量m1kg，g取.求：弹簧被压缩到最短时木块a的速度；木块a压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能【答案】， 39j.【名师点睛】此题考查了动量守恒定律及能量守恒定律的应用；解题时要选择研究过程及研究系统，根据动量守恒定律列出动量方程；注意要找好临界状态，此题中当两物体共速时，弹簧压缩到最短，此时的弹性势能最大选修3-51碰撞的特点和种类(1)碰撞的特点作用时间极短，内力远大于外力，满足动量守恒；满足能量不增加原理；必须符合一定的物理情境。(2)碰撞的种类完全弹性碰撞：动量守恒，动能守恒，质量相等的两物体发生完全弹性碰撞时交换速度；非完全弹性碰撞：动量守恒、动能不守恒；完全非弹性碰撞：动量守恒，动能不守恒，碰后两物体共速，系统机械能损失最大。2碰撞现象满足的规律(1)动量守恒定律。(2)机械能不增加。(3)速度要合理。若碰前两物体同向运动，则应有v后v前，碰后原来在前的物体速度一定增大，若碰后两物体同向运动，则应有v前v后。碰前两物体相向运动，碰后两物体的运动方向不可能都不改变。1、碰撞问题解题策略(1)抓住碰撞的特点和不同种类碰撞满足的条件，列出相应方程求解。(2)可熟记一些公式，例如“一动一静”模型中，两物体发生弹性正碰后的速度满足：；(3)熟记弹性正碰的一些结论，例如，当两球质量相等时，两球碰撞后交换速度；当m1m2，且v200时，碰后质量大的速率不变，质量小的速率为2v。当m1m2，且v200时，碰后质量小的球原速率反弹。如图所示，足够长的木板a和物块c置于同一光滑水平轨道上，物体b置于a的左端，a、b、c的质量分别为m、2m和3m，已知a、b一起以的速度向右运动，滑块c向左运动，a、c碰后连成一体，最终a、b、c都静止，求a、c碰撞过程中c对a的冲量大小【答案】【解析】【名师点睛】已知a、b一起以的速度向右运动，滑块c向左运动，a、c碰后连成一体，最终a、b、c都静止，运用动量守恒定律求出c与a碰撞前的速度大小根据动量定理求解c对a的冲量的大小1、从地面上方同一高度沿水平和竖直向上方向分别抛出两个等质量的小物体，抛出速度大小都是为，不计空气阻力，对两个小物体以下说法正确的是( )a落地时的速度相同b落地时重力做功的瞬时功率相同c从抛出到落地重力的冲量相同d两物体落地前动量变化率相等【答案】d【解析】两物体落地时，速度方向不同，故落地时速度不同，故a错误；因为落地时动能相同，则落地时的速度大小相等，平抛运动竖直方向上的分速度小于竖直上抛运动落地时的速度，根据知，落地时重力做功的瞬时功率不同，故b错误；两个小球在空中运动的时间不同，做平抛运动的小球时间短，故从抛出到落地重力的冲量不同，故选项c错误；根据动量定理：，整个运动过程中，合力为重力，故选项d正确。【名师点睛】根据动能定理比较落地时的动能大小；重力做功与路径无关，与首末位置的高度差有关，通过比较运动的时间比较重力做功的平均功率；通过比较落地时竖直方向上的速度比较重力做功的瞬时功率。2、（多选）下列说法正确的是 。a、粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构b、根据波尔理论，氢原子辐射出一个光子后，氢原子电势能减小，核外电子运动的加速度增大c、一块纯净的放射性元素的矿石经过一个半衰期以后它的总质量仅剩下一半d、经过多次、衰变形成稳定的的过程中，有6个中子转变成质子e、质子、中子、粒子的质量分别是、，质子和中子结合成一个粒子，释放的能量是【答案】bde【解析】【名师点睛】本题考查的知识点较多，难度不大，需要我们在学习选修课本时要全面掌握，多看多记。3、如图所示，同一光滑水平轨道上静止放置a、b、c三个物块，a、b两物块质量均为m，c物块质量为2m,b物块的右端装有一轻弹簧，现让a物块以水平速度v0向右运动，与b碰后粘在一起，再向右运动推动c（弹簧与c不粘连），弹簧没有超过弹性限度求：(i)整个运动过程中，弹簧的最大弹性势能； (ii)整个运动过程中，弹簧对c所做的功。【答案】（i） （ii）【解析】（i）a与b碰撞，由动量守恒定律：当a、b、c有共同速度时，弹簧弹性势能最大，由动量守恒定律：由能量转化守恒定律得，最大弹性势能为（ii）当弹簧再次恢复到原长时，c与弹簧分离，则从弹簧开始接触c到分离的过程中，由动量守恒定律：2mv1=2mvab+2mvc由能量转化守恒定律：解得：， 由动能定理得弹簧对c所做的功：【名师点睛】此题考查了动量守恒定律及能量守恒定律的应用；解题的关键是能找到物体运动的几个特殊的状态，要注意分析清楚物体运动过程，应用动量守恒定律与能量守恒定律即可正确解题，解题时注意正方向的选择。1、（多选）某种金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压与入射光频率的关系图象如图所示则由图象可知（）a.任何频率的入射光都能产生光电效应b.该金属的逸出功等于c.入射光的频率发生变化时，遏止电压不变d.若已知电子电量e，就可以求出普朗克常量he.入射光的频率为时，产生的光电子的最大初动能为【答案】bde【解析】【名师点睛】解决本题的关键掌握光电效应方程，以及知道遏止电压与最大初动能之间的关系；根据光电效应方程：和得出遏止电压uc与入射光频率v的关系式，从而进行判断。2、（多选）下列说法中正确的是a放射性元素发生一次衰变，原子序数增加1b的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，其半衰期可能变短c卢瑟福的粒子散射实验可以估测原子核的大小d若氢原子从能级向能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从能级向能级跃迁时辐射出的光能使该金属发生光电效应【答案】ac【解析】3、如图所示，水平固定放置的两根足够长的平行光滑杆ab和cd，各穿有质量均为的小球a和小球b，两杆之间的距离为，两球用自由长度也为d的轻质弹簧连接，现从左侧用挡板将a球挡住，再用力把b球向左边拉一段距离（在弹性限度内）后自静止释放，释放后，下面判断中不正确的是a在弹簧第一次恢复原长的过程中，两球和弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒b弹簧第二次恢复原长时，a球的速度达到最大c弹簧第一次恢复原长后，继续运动的过程中，系统的动量守恒、机械能守恒d释放b球以后的运动过程中，弹簧的最大伸长量总小于运动开始时弹簧的伸长量【答案】a【解析】根据题意分析可知：在弹簧第一次恢复原长的过程中，挡板会对物体m有冲量的作用，所以两球和弹簧组成的系统动量不守恒，所以选项a错误；当弹簧第一次恢复原长后，弹簧会对物体m有一个向右的拉力作用，物体一直在加速运动，直到弹簧第二次恢复到原长，所以到弹簧第二次恢复到原长时，物体的速度达到最大，所以选项b正确；同理在弹簧第一次恢复到原长后，系统受到合外力的冲量为零，所以以后系统满足动量和机械能守恒，所以选项cd正确。4、（多选）下列说法正确的是： ( )ax射线是处于激发态的原子核辐射出的b如果大量氢原子处于的能级，它们自发跃迁时能发出3种不同频率的光c放射性元素发生一次衰变，原子序数增加1d核电站是利用轻核的聚变发电的【答案】bc【解析】x射线是原子核内层电子受到激发产生的故a错误；如果大量氢原子处于 的能级，它们自发跃迁时能发出3种不同频率的光，故b正确；放射性元素发生一次衰变，电荷数增加1，质量数不变，则原子序数增加1故c正确；核电站是利用重核的裂变发电的，故d错误。【名师点睛】本题主要考查了电磁波的产生机理、衰变的实质、玻尔原子模型、重核的裂变等知识点，比较简单，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点。5、一电视节目中设计了这样一个通关游戏：如图所示，光滑水平面上，某人乘甲车向右匀速运动，在甲车与静止的乙车发生弹性正碰前的瞬间，该人恰好抓住固定在他正上方某点的轻绳荡起至最高点速度为零时，松开绳子后又落到乙车中并和乙车一起继续向前滑行；若人的质量，甲车质量，乙车质量，甲车初速度，求：最终人和乙车的速度；人落入乙车的过程中对乙车所做的功。【答案】；【解析】【名师点睛】把该题分成几个过程，人在抓住绳子的过程中，对甲车的速度没有影响，甲车将于乙车发生弹性碰撞，由机械能守恒和动量守恒可求得甲乙两车碰撞后的速度，然后是人竖直的落到乙车上，人和乙车作用的过程中在水平方向上合外力为零，在水平方向上动量守恒，由动量守恒定律动量列式即可求得最终人和乙车的速度；在人和乙车作用的过程中，人对乙车所做的功等于乙车的动能的变化，以乙车为研究对象，利用动能定理即可求得人落入乙车的过程中对乙车所做的功。6、水平台球桌面上母球a、目标球b和球袋洞口边缘c位于一条直线上，设a、b两球质量均为0.25kg且可视为质点，a、b间的距离为5cm，b、c间距离为x=160cm，因两球相距很近，为避免“推杆”犯规（球杆推着两球一起运动的现象），常采用“点杆”击球法（当球杆杆头接触母球的瞬间，迅速将杆抽回，母球在离杆后