2017年最新全国各地高考物理真题汇编-F单元--动量.doc

F1 动量 冲量 动量定理20F1(多选)2017全国卷 一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动F随时间t变化的图线如图所示，则()图1At1 s时物块的速率为1 m/sBt2 s时物块的动量大小为4 kgm/sCt3 s时物块的动量大小为5 kgm/sDt4 s时物块的速度为零20AB解析 由题目可知F2 N，F1 N，由动量定理Ftmv1mv0，可知t1 s时，Ft1mv1，代入数据可得v1 m/s1 m/s，故A正确；t2 s时，pFt2，代入数据可得p4 kgm/s，故B正确；t3 s时，pFt2F(t3t2)，代入数据可得p3 kgm/s，故C错误；t4 s时，由Ft2F(t4t2)mv4，代入数据可得v4 m/s1 m/s，故D错误4D6、E1、F12017天津卷 “天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动下列叙述正确的是()图1A摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变B在最高点时，乘客重力大于座椅对他的支持力C摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零D摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变4B解析 乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动，动能保持不变，而重力势能时刻改变，A错误；在最高点合外力提供向心力，方向向下，所以在最高点，乘客重力大于座椅对他的支持力，B正确；乘客重力的冲量等于重力与时间的乘积，C错误；乘客向下的瞬时分速度时刻在改变，所以重力的瞬时功率也时刻在变化，D错误 F2 动量守恒定律23F2、K2、O22017北京卷 在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次衰变放射出的粒子(He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R.用m、q分别表示粒子的质量和电荷量(1)放射性原子核用X表示，新核的元素符号用Y表示，写出该衰变的核反应方程(2)粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小(3)设该衰变过程释放的核能都转为粒子和新核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损m.23答案 (1)XYHe(2)(3)解析 (2)设粒子的速度大小为v，由qvBm，T，得粒子在磁场中运动周期T环形电流大小I(3)由qvBm，得v设衰变后新核Y的速度大小为v，系统动量守恒，得Mvmv0则v由mc2Mv2mv2得m说明：若利用Mm解答，亦可122017江苏卷 【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答若多做，则按A、B两小题评分CO2、O1、F2选修35(1)原子核的比结合能曲线如图所示根据该曲线，下列判断正确的有_图1AHe核的结合能约为14 MeVBHe核比Li核更稳定C两个H核结合成He核时释放能量DU核中核子的平均结合能比Kr核中的大(2)质子(H)和粒子(He)被加速到相同动能时，质子的动量_(选填“大于”“小于”或“等于”)粒子的动量，质子和粒子的德布罗意波波长之比为_(3)甲、乙两运动员在做花样滑冰表演，沿同一直线相向运动，速度大小都是1 m/s.甲、乙相遇时用力推对方，此后都沿各自原方向的反方向运动，速度大小分别为1 m/s和2 m/s.求甲、乙两运动员的质量之比C(1)结合能等于比结合能乘以核子数，故He核的结合能约为28 MeV，A错误；由图像可知He核的比结合能大于Li核的比结合能，故B正确；两个H核结合成一个He核，结合能增加，故一定存在质量亏损，故要释放能量，C正确；U核中核子的平均结合能小于Kr核中的，故D错误(2)由pmv，Ekmv2得p，所以质子和粒子动能相同时，质子的动量更小德布罗意波波长，所以波长之比为21.(3)由动量守恒定律得m甲v甲m乙v乙m乙v乙m甲v甲解得代入数据得.14F22017全国卷 将质量为1.00 kg的模型火箭点火升空，50 g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)()A30 kgm/s B5.7102 kgm/sC6.0102 kgm/s D6.3102 kgm/s14A解析 在燃气喷出后的瞬间，喷出的燃气的动量pmv30 kgm/s，由动量守恒定律可得火箭的动量大小为30 kgm/s，选项A正确10A3、E3、F22017天津卷 如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳相连，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA 2 kg、mB1 kg.初始时A静止于水平地面上，B悬于空中现将B竖直向上再举高h1.8 m (未触及滑轮)，然后由静止释放一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触取g10 m/s2，空气阻力不计求：图1(1)B从释放到细绳刚绷直时的运动时间t；(2)A的最大速度v的大小；(3)初始时B离地面的高度H.10答案 (1)0.6 s(2)2 m/s(3)0.6 m解析 (1)B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，有hgt2代入数据解得t0.6 s(2)设细绳绷直前瞬间B速度大小为vB，有vBgt细绳绷直瞬间，细绳张力远大于A、B的重力，A、B相互作用，由动量守恒得mBvB(mAmB)v之后A做匀减速运动，所以细绳绷直后瞬间的速度v即为最大速度，联立式，代入数据解得v2 m/s(3)细绳绷直后，A、B一起运动，B恰好可以和地面接触，说明此时A、B的速度为零，这一过程中A、B组成的系统机械能守恒，有(mAmB)v2mBgHmAgH代入数据解得H0.6 m F3 动量综合问题 F4 力学观点的综合应用25A8、C5、F42017全国卷 如图，两个滑块A和B的质量分别为mA1 kg和mB5 kg，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为10.5；木板的质量为m4 kg，与地面间的动摩擦因数为20.1.某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v03 m/s.A、B相遇时，A与木板恰好相对静止设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g10 m/s2.求：图1(1)B与木板相对静止时，木板的速度；(2)A、B开始运动时，两者之间的距离25答案 (1)1 m/s(2)1.9 m解析 (1)滑块A和B在木板上滑动时，木板也在地面上滑动设A、B所受木板的摩擦力和木板所受地面的摩擦力大小分别为f1、f2和f3，A和B相对于地面的加速度大小分别为aA和aB，木板相对于地面的加速度大小为a1.在滑块B与木板达到共同速度前有f11mAgf21mBgf32(mmAmB)g由牛顿第二定律得f1mAaAf2mBaBf2f1f3ma1设在t1时刻，B与木板达到共同速度，其大小为v1.由运动学公式有v1v0aBt1v1a1t1联立式，代入已知数据得v11 m/s(2)在t1时间间隔内，B相对于地面移动的距离为sBv0t1aBt设在B与木板达到共同速度v1后，木板的加速度大小为a2.对于B与木板组成的体系，由牛顿第二定律有f1f3(mBm)a2由式知，aAaB；再由式知，B与木板达到共同速度时，A的速度大小也为v1，但运动方向与木板相反由题意知，A和B相遇时，A与木板的速度相同，设其大小为v2.设A的速度大小从v1变到v2所用的时间为t2，则由运动学公式，对木板有v2v1a2t2对A有v2v1aAt2在t2时间间隔内，B(以及木板)