高考物理一轮复习冲量训练题（含答案）

第第页高考物理一轮复习冲量训练题（含答案）高考物理一轮复习冲量训练题（含答案）

一、选择题

1．2022年10月，一只编号为234684、年龄只有5个月大的斑尾塍（chéng）鹬（yù），居然昼夜不停地飞行了至少13560km。从10月13日到10月24日，长达11天它不眠不休，从米国的阿拉斯加到了澳大利亚塔斯马尼亚州东北部的安森斯湾。下列说法正确的是（）

A．小鸟在11天内的位移是13560km

B．小鸟在某段匀速飞行的过程中重力的冲量为0

C．在计算全程的平均速率时，可以把小鸟看成质点

D．小鸟在不扇动翅膀做水平滑行运动时，不受空气对它的作用力

2．如图所示，不可伸长的轻绳一端悬挂在天花板上的点，另一端系者质量为的小球，给小球一定的速度，使之在水平面内做周期为的匀速圆周运动。不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A．小球运动半周的过程中，动量不变

B．小球运动半周的过程中，合力的冲量大小为

C．小球运动一周的过程中，重力的冲量为零

D．小球运动一周的过程中，拉力的冲量为零

3．如图所示，在空间中水平面MN的下方分布着方向竖直向上的匀强电场，质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定的初速度水平抛出，从B点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平。已知A、B、C三点在同一直线上，，重力加速度为g。下列说法正确的是（）

A．小球所受电场力大小为3mg

B．小球带负电

C．小球从A到B与从B到C的运动时间之比为

D．小球从A到B与从B到C的合外力冲量的大小相等

4．在水平面上固定一粗糙斜面，先让一滑块从斜面顶端由静止下滑到底端，再让滑块以某一速度从底端上滑刚好能滑到顶端，用照相机记录滑块下滑和上滑的频闪照片如图所示。已知照片上相邻位置的时间间隔相等，下列说法正确的是（）

A．图甲是滑块上滑的频闪照片

B．滑块下滑时的速度变化快

C．滑块下滑到底端时的速度大于其沿斜面上滑时的初速度

D．滑块下滑过程中重力的冲量大于上滑过程中重力的冲量

5．类比是一种常用的研究方法．对于直线运动，教科书中讲解了由图像求位移，由(力-位移)图像求做功的方法．请你借鉴此方法分析下列说法，其中正确的是（）

A．由(力-速度)图线和横轴围成的面积可求出对应速度变化过程中力做功的功率

B．由(力-时间)图线和横轴围成的面积可求出对应时间内力所做的冲量

C．由(电压-电流)图线和横轴围成的面积可求出对应的电流变化过程中电流的功率

D．由(角速度-半径)图线和横轴围成的面积可求出对应半径变化范围内做圆周运动物体的线速度

6．如图1所示，在粗糙的水平面上静止放置一滑块，时刻在滑块上施加一水平向右的外力F，外力大小随时间的变化规律如图2所示，滑块的加速度随时间的变化规律如图3所示，已知滑块与地面间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加速度g取10。则下列说法正确的是（）

A．滑块的质量为kg

B．4s末滑块速度的大小为12m/s

C．在0~1s的时间内，摩擦力的冲量大小为0

D．在0~4s的时间内，摩擦力的冲量大小为22N·s

7．如图，桌子边缘用茶叶罐子压着一张纸，欲向外把纸拉走，而让茶叶罐子留在桌上，实验发现纸拉得越快，茶叶罐子越稳定，对此，以下说法正确的是（）

A．纸拉得越快，纸对罐子的摩擦力越小

B．由于罐子有惯性，所以纸拉得越快，罐子惯性越大，越稳定

C．纸拉得越快，纸对罐子的摩擦力的冲量越小

D．无论拉纸的力如何，罐子和纸总会有相对运动，最终罐子总可以留在桌上

8．如图，在某次排球运动中，质量为m的排球从底线A点的正上方H处以某一速度水平发出，排球恰好越过球网落在对方底线的B点上，且AB平行于边界CD。已知网高为h，球场的长度为s，重力加速度为g，不计空气阻力，排球可看成质点，当排球被发出时，下列说法正确的是（）

A．排球从被击出运动至B点，重力的冲量大小为

B．击球点的高度H为

C．运动员击打排球做的功为

D．排球刚触地时速度与水平面所成的角θ满足

9．科技冬奥是北京冬奥会的一个关键词，大家在观看滑雪大跳台的比赛时，对“时间切片”有深刻的印象，就是把运动员从跳台上速度斜向上起飞一直到落地的过程展现在一帧画面上，3秒瞬间一帧呈现，给观众带来震撼视觉体验。假如运动员质量为m，离开跳台时速度的大小为v，重力加速度为g，运动中忽略阻力，则（）

A．运动员在空中运动的每帧位置之间，重力冲量不相同

B．运动员在空中运动的每帧位置之间，速度的改变方向不同

C．运动员从跳台到最高点过程中，重力势能的增加为

D．运动员从最高点落回地面过程中重力的瞬时功率随时间均匀增加

10．关于冲量，下列说法中正确的是（）

A．物体动量的方向就是它受到的冲量的方向

B．作用在静止的物体上的力的冲量一定为零

C．动量越大的物体受到的冲量越大

D．冲量的方向就是物体受到的力方向

11．如图所示，质量分别为m1、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。突然加一水平向右的匀强电场后，两球A、B将由静止开始运动，对两小球A、B和弹簧组成的系统，在以后的运动过程中，以下说法正确的是（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）（）

A．系统动量守恒

B．系统机械能守恒

C．弹簧弹力与电场力大小相等时系统机械能最大

D．系统所受合外力的冲量不为零

12．如图，在M点分别以不同的速度将质量不同的A、B两小球水平抛出。A球的水平初速度为v1，撞击到正对面竖直墙壁的P点；B球的水平初速度为，撞击到正对面竖直墙壁的Q点。O点是M点在竖直墙壁上的水平投影点，OP=h，PQ=3h，不计空气阻力。下列说法中正确的是（）

A．A，B两小球在空中运动过程中，重力的冲量之比为2∶1

B．A，B两小球在空中运动的时间之比为1∶4

C．A，B两小球的水平初速度之比为1∶2

D．A，B两小球分别撞击P、Q两点时的速率之比为1∶1

13．质量相同的甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其速度随时间变化图像如图所示。若两车行驶过程中所受阻力大小相同，则在时间内甲、乙两车牵引力的冲量、，牵引力的功率、，通过的位移、，以及在时间内任意时刻的加速度、的大小关系正确的是（）

A．B．C．D．

二、多项选择题

14．载人飞船完成任务后，载有航天员的返回舱要返回地球，为了保证宇航员的安全，在距离地面1m左右启动发动机，使返回舱实现软着陆，某次返回舱在距地面1.05m时的速度为10m/s，开始启动发动机，到达地面时的速度为2m/s。近似认为返回舱从触地到停止运动所用的时间恒为0.1s，航天员能承受的最大冲击力为自身重力的5倍，地球表面的重力加速度，下列说法正确的是（）

A．启动发动机后，下落过程中宇航员受到合外力的冲量方向向下

B．若不启动发动机，宇航员着陆时受到的冲击力将超过其能承受的最大冲击力

C．不启动发动机和启动发动机两种情况下，宇航员着陆时受到的冲击力之比为11：3

D．不启动发动机和启动发动机两种情况下，宇航员着陆时受到的冲击力之比为4：1

15．水平桌面上，一质量为m的物体在水平恒力F拉动下从静止开始运动，物体通过的路程等于时，速度的大小为，此时撤去F，物体继续滑行的路程后停止运动，重力加速度大小为g，则（）

A．在此过程中F所做的功为

B．在此过中F的冲量大小等于

C．物体与桌面间的动摩擦因数等于

D．F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的2倍

三、非选择题

16．如图所示，质量、长度的木板A静置在足够大的光滑水平地面上，质量、可视为质点的物块B放在木板A右端，现对木板A施加一水平向右的恒力F＝5N，两者由静止开始运动，作用一段时间后撤去恒力F，物块B恰好能到达木板A的左端。已知物块B与木板A间的动摩擦因数，取重力加速度大小，求：

（1）物块B与木板A间因摩擦产生的热量Q；

（2）摩擦力对物块B的冲量大小I。

17．如图所示，两根竖直放置的足够长金属导轨MN、PQ间距为l，底部是“△”型刚性导电支架，导轨区域布满了垂直于平面MNQP的磁感应强度为B的匀强磁场。长为l的金属棒ab垂直导轨放置，与导轨接触良好。半径为r的轻质圆盘与导轨在同一竖直平面内，可绕通过圆盘中心的固定转轴O匀速转动。圆盘与导轨间有一T型架，T型架下端与金属棒ab固定连接，在约束槽制约下只能上下运动。固定在圆盘边缘的小圆柱体嵌入在T型架的中空横梁中。当圆盘转动时，小圆柱体带动T型架进而驱动金属棒ab上下运动。已知ab质量为m，电阻为R。“△”型导电支架共六条边，每条边的电阻均为R。MN、PQ电阻不计且不考虑所有接触电阻，圆盘、T型架质量不计。圆盘以角速度沿逆时针方向匀速转动，以中空横梁处于图中虚线位置处为初始时刻，求：

（1）初始时刻ab所受的安培力；

（2）圆盘从初始时刻开始转过90°的过程中，通过ab的电荷量；

（3）圆盘从初始时刻开始转过90°的过程中，T型架对ab的冲量I；

（4）圆盘从初始时刻开始转过90°的过程中，T型架对ab做的功。

18．东方超环，俗称“人造小太阳”，是中国科学院自主研制的磁约束核聚变实验装置。该装置需要将加速到较高速度的离子束变成中性粒子束，没有被中性化的高速带电离子需要利用“偏转系统”将带电离子从粒子束剥离出来。假设“偏转系统”的原理如图所示，混合粒子束先通过加有电压的两极板再进入偏转磁场中，中性粒子继续沿原方向运动，被接收器接收；未被中性化的带电离子一部分打到下极板，剩下的进入磁场发生偏转被吞噬板吞噬。已知离子带正电、电荷量为q，质量为m，两极板间电压为U，间距为d，极板长度为2d，吞噬板长度为2d，离子和中性粒子的重力可忽略不计，不考虑混合粒子间的相互作用。

（1）要使的离子能直线通过两极板，则需在极板间施加一垂直于纸面的匀强磁场B1，求B1的大小；

（2）直线通过极板的离子以进入垂直于纸面向外的矩形匀强磁场区域。已知磁场，若离子全部能被吞噬板吞噬，求矩形磁场B2的最小面积；

（3）若撤去极板间磁场B1，且B2边界足够大。若粒子束由速度为、、的三种离子组成，有部分带电离子会通过两极板进入偏转磁场，最终被吞噬板吞噬，求磁场B2的取值范围。

19．如图所示一半径为R=0.5m的四分之一光滑圆弧轨道AB竖直固定放置，在其右侧有一逆时针方向转动的传送带DCE，水平部分DC与圆弧轨道AB相切于B点（B点与C点无缝连接），DC长L=6m；传送带速度大小恒为v0=1m/s.将一质量为m=1kg的小碳块从A点正上方h处由静止释放，恰好从A点无碰撞进入圆弧轨道，通过B点后立即撤去圆弧轨道。已知小碳块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，且小碳块相对传送带滑动时能在传送带上留下清晰划痕，传送带CE段、ED段均足够长，小碳块可视为质点，不计空气阻力，g取10m/s2。

（1）若h=0.3m，求小碳块滑到B点前瞬时对轨道的压力大小；

（2）若h=0.3m，求传送带对小碳块的冲量大小；

（3）改变h的值，设小碳块从传送带上滑离后在传送带上留下的划痕长度为x，试通过计算讨论x与h的关系。

20．如图所示，一位滑雪者沿倾角θ=30°的山坡滑下，将他的运动看作匀加速直线运动。已知滑雪者的初速度v0=1m/s，在t=5s时间内滑下的距离x=55m，滑雪者与装备的总质量m=80kg，取重力加速度g=10m/s2。

（1）求滑雪者在5s末速度的大小v；

（2）求滑雪者在下滑过程中所受阻力的大小Ff；

（3）力在空间上的累积效应可以用功表示。力在时间上也有累积效应，可以用冲量I表示。冲量是矢量，恒力F在时间Δt内的冲量I=FΔt，其方向与恒力F的方向相同。求滑雪者在下滑5s的过程中，所受合力的冲量大小I合。

答案

1．C2．B3．D4．D5．B6．D7．C8．B9．D10．D11．A12．D13．C

14．B,D15．B,C

16．（1）解：根据功能关系有

解得

（2）解：设物块B在木板A上滑动时的加速度大小为a，恒力F的作用时间为，撤去恒力F后物块B在木板A上滑动的时间为，恒力F撤去前、后木板A的加速度大小分别为、，则有

解得

17．（1）解：初始时刻，导体棒的速度

则导体棒切割磁感线产生的电动势为

整个回路的电阻

则导体棒受到的安培力大小为为

（2）解：运动到最底端过程，导体棒的电荷量：

（3）解：由动量定理可得

（4）解：设运动到最底端过程中，导体棒对做功为，则由功能关系可得

18．（1）解：离子能直线通过两极板，则洛伦兹力等于电场力

将代入得

（2）解：由

离子在偏转磁场中的运动半径为

离子全部能被吞噬板吞噬，则矩形磁场B2的最小面积为

（3）解：对于沿上极板运动的离子，在两极板间做类平抛运动，则，，得

离子做类平抛运动的过程中，根据动能定理

得

离子进入偏转电场时的速度偏向角的余弦值为

当初速度为时

离子不会进入偏转电场。

当初速度为时

离子射出偏转电场时，与吞噬板上端相距为，设离子恰好打到吞噬板上端，由几何关系得

根据

得

当初速度为时，同理得

及

得

磁场B2的取值范围为

19．（1）解：碳块从有

由牛顿第二定律得

解得

由牛顿第三定律知，小碳块对轨道的压力

（2）解：碳块在传送带上运动时，设加速度大小

碳块以滑上传送带到停止运动通过的位移

故碳块从右端滑出。

碳块从有

所需时间

摩擦力冲量大小

支持力冲量大小

故传送带对小碳块的冲量大小

（3）解：设