2018-2022高考物理真题按知识点分类汇编11-动量定理（含解析）.pdf

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1、五年2018-2022高考物理真题按知识点分类汇编11-动量定理（含解析）一、单选题1.（2022.山东.统考高考真题）我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭。如图所示，发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出，火箭速度接近零时再点火飞向太空。从火箭开始运动到点火的过程中（）A.火箭的加速度为零时，动能最大B.高压气体释放的能量全部转化为火箭的动能C.高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量D.高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量2.（2022.湖北.高考真题）一质点做曲线运动，在前一段时间内速度大小由v增大到2次在随后的一段时间内速度大小由2V增 大

2、 到 前 后 两 段 时 间 内，合外力对质点做功分别为W/和 牝，合外力的冲量大小分别为/和 5下列关系式一定成立的是（）A.叱=3叱，12 /,C.叱=7嵋，/2 /,3.（2022.重庆.高考真题）在测试汽车的安全气囊对驾乘人员头部防护作用的实验中，某小组得到了假人头部所受安全气囊的作用力随时间变化的曲线（如图）。从碰撞开始到碰撞结束过程中，若假人头部只受到安全气囊的作用，则由曲线可知，假人头部（）IF/NO msA.速度的变化量等于曲线与横轴围成的面积B.动量大小先增大后减小C.动能变化正比于曲线与横轴围成的面积 D.加速度大小先增大后减小4.（2022北京高考真题）“雪如意”是我国首

3、座国际标准跳台滑雪场地。跳台滑雪运动中，裁判员主要根据运动员在空中的飞行距离和动作姿态评分。运动员在进行跳台滑雪时大致经过四个阶段：助滑阶段，运动员两腿尽量深蹲，顺着助滑道的倾斜面下滑；起跳阶段，当进入起跳区时，运动员两腿猛蹬滑道快速伸直，同时上体向前伸展；飞行阶段，在空中运动员保持身体与雪板基本平行、两臂伸直贴放于身体两侧的姿态；着陆阶段，运动员落地时两腿屈膝，两臂左右平伸。下列说法正确的是（）A.助滑阶段，运动员深蹲是为了减小与滑道之间的摩擦力B.起跳阶段，运动员猛蹬滑道主要是为了增加向上的速度C.飞行阶段，运动员所采取的姿态是为了增加水平方向速度D.着陆阶段，运动员两腿屈膝是为了减少与地

4、面的作用时间5.（2022.江苏高考真题）上海光源通过电子-光子散射使光子能量增加，光子能量增加后（）A.频率减小 B.波长减小 C.动量减小 D.速度减小6.（2021.湖南.高考真题）物体的运动状态可用位置x 和动量。描述，称为相，对应P-x图像中的一个点。物体运动状态的变化可用P-x 图像中的一条曲线来描述，称为相轨迹。假如一质点沿x 轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，则对应的相轨迹可能是试卷第2 页，共 18页7.（2021.重庆高考真题）质量相同的甲、乙两小球（视为质点）以不同的初速度竖直上抛，某时刻两球发生正碰。图中实线和虚线分别表示甲、乙两球位置随时间变化的曲线，其中虚线关于

5、/=%左右对称，实线两个顶点的纵坐标相同，若小球运动中除碰撞外仅受重力，则（）A.f=0时刻，甲的速率大于乙的速率B.碰撞前后瞬间，乙的动量不变C.碰撞前后瞬间，甲的动能不变D.碰撞后甲的机械能大于乙的机械能8.（2021北京.高考真题）如图所示，圆盘在水平面内以角速度。绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴厂处的P点有一质量为的小物体随圆盘一起转动。某时刻圆盘突然停止转动，小物体由P点滑至圆盘上的某点停止。下列说法正确的是（）A.圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向B.圆盘停止转动前，小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为2机0rC.圆盘停止转动后，小物体沿圆盘半径方向运动D.圆盘停

6、止转动后，小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为9.（2021湖北统考高考真题）抗日战争时期，我军缴获不少敌军武器武装自己，其中某轻机枪子弹弹头质量约8 g,出膛速度大小约750 m/s。某战士在使用该机枪连续射击1分钟的过程中，机枪所受子弹的平均反冲力大小约12 N,则机枪在这1 分钟内射出子弹的数量约为（）A.40 B.80 C.120 D.16010.（2021福建统考高考真题）福建属于台风频发地区，各类户外设施建设都要考虑台风影响。已知10级台风的风速范围为24.5m/s28.4m/s,16级台风的风速范围为51.0m/s56.0m/so若台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌，则 16

7、级台风对该交通标志牌的作用力大小约为10级台风的（）A.2 倍 B.4 倍 C.8 倍 D.16 倍11.（2020.全国.统考高考真题）行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是（）A.增加了司机单位面积的受力大小B.减少了碰撞前后司机动量的变化量C.将司机的动能全部转换成汽车的动能D.延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积12.（2020海南统考高考真题）太空探测器常装配离子发动机，其基本原理是将被电离的原子从发动机尾部高速喷出，从而为探测器提供推力，若某探测器质量为4 9

8、0 k g,离子以30km/s的 速 率（远大于探测器的飞行速率）向后喷出，流量为3.0 x10-3g/s,则探测器获得的平均推力大小为（）A.1.47N B.0.147N C.0.09N D.0.009N13.（2018全国高考真题）高空坠物极易对行人造成伤害.若一个5 0 g 的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的撞击时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（）A.ION B.102 N C.103 N D.104N14.（2019全国高考真题）最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展.若某次实验中该发动机向后喷射的气

9、体速度约为3 km/s,产生的推力约为4.8x106 N,则它在1 s 时间内喷射的气体质量约为A.1.6xl02 kg B.1.6x103 4 C.1.6xl05 kg D.1.6xl06kg试卷第4 页，共 18页15.（2018.全国.高考真题）高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动.在启动阶段，列车的动能（）A.与它所经历的时间成正比B.与它的位移成正比C.与它的速度成正比D.与它的动量成正比16.（2019浙江高考真题）20世纪人类最伟大的创举之一是开拓了太空的全新领域.现有一艘远离星球在太空中直线飞行的宇宙飞船，为了测量自身质量，启动推进器，测出飞船在短时间加内速

10、度的改变为/丫，和飞船受到的推力F（其它星球对它的引力可忽略）.飞船在某次航行中，当它飞近一个孤立的星球时，飞船能以速度v,在离星球的较高轨道上绕星球做周期为T 的匀速圆周运动.已知星球的半径为R,引力常量用G 表示.则宇宙飞船和星球的质量分别是（）二、多选题17.（2022全国统考高考真题）质量为1kg的物块在水平力厂的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，尸与时间，的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度大小取g=10m/s2。则（）0-4I2*t/s4A.4s时物块的动能为零B.6s时物块回到初始位置C.3s时物块的动量为12kgm/sD.0 6s时间内F 对物

11、块所做的功为40J18.（2022湖南统考高考真题）神舟十三号返回舱进入大气层一段时间后，逐一打开引导伞、减速伞、主伞，最后启动反冲装置，实现软着陆。某兴趣小组研究了减速伞打开后返回舱的运动情况，将其运动简化为竖直方向的直线运动，其 V T 图像如图所示。设该过程中，重力加速度不变，返回舱质量不变，下列说法正确的是（）A.在0 彳 时间内，返回舱重力的功率随时间减小B.在0 4 时间内，返回舱的加速度不变C.在彳 弓时间内，返回舱的动量随时间减小D.在4 时间内，返回舱的机械能不变19.（2022重庆高考真题）一物块在倾角为45。的固定斜面上受到方向与斜面平行、大小与摩擦力相等的拉力作用，由静

12、止开始沿斜面向下做匀变速直线运动，物块与斜面间的动摩擦因数处处相同。若拉力沿斜面向下时，物块滑到底端的过程中重力和摩擦力对物块做功随时间的变化分别如图曲线、所示，则（）A.物块与斜面间的动摩擦因数为立3B.当拉力沿斜面向上，重力做功为9 J时，物块动能为3JC.当拉力分别沿斜面向上和向下时，物块的加速度大小之比为1 :3D.当拉力分别沿斜面向上和向下时，物块滑到底端时的动量大小之比为1：020.（2021全国高考真题）水平桌面上，一质量为根的物体在水平恒力尸拉动下从静试卷第6 页，共 18页止开始运动，物体通过的路程等于S。时，速度的大小为,此时撤去F,物体继续滑行2so的路程后停止运动，重力

13、加速度大小为g,则（）A.在此过程中F 所做的功为g 犹B.在此过中F 的冲量大小等于|叫C.物体与桌面间的动摩擦因数等于其4sgD.F 的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的2 倍21.（2021天津高考真题）一冲九霄，问鼎苍穹。2021年 4 月 2 9 日，长征五号B 遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱发射升空，标志着我国空间站建造进入全面实施阶段。下列关于火箭的描述正确的是（）A.增加单位时间的燃气喷射量可以增大火箭的推力B.增大燃气相对于火箭的喷射速度可以增大火箭的推力C.当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时火箭就不再加速D.火箭发射时获得的推力来自于喷出的燃气与发射台之间的相互作用2

14、2.（2020海南高考真题）如图，足够长的间距d=lm 的平行光滑金属导轨MM PQ固定在水平面内，导轨间存在一个宽度L=lm 的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B=0.5 T,方向如图所示.一根质量砥=01k g,阻值R=0.5 0 的金属棒a 以初速度%=4m/s从左端开始沿导轨滑动，穿过磁场区域后，与另一根质量外=0 2 k g,阻值R=0.5。的原来静置在导轨上的金属棒6 发生弹性碰撞，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，则（）N右QA.金属棒a 第一次穿过磁场时做匀减速直线运动B.金属棒第一次穿过磁场时回路中有逆时针方向的感应电流C.金属棒。第一次穿过磁场区域的过程中，金属

15、棒人上产生的焦耳热为0.25JD.金属棒a最终停在距磁场左边界0.8m处三、实验题23.（2021.江苏高考真题）小明利用如图1所示的实验装置验证动量定理。将遮光条安装在滑块上，用天平测出遮光条和滑块的总质量=200.0g,槽码和挂钩的总质量/=50.0g o实验时，将滑块系在绕过定滑轮悬挂有槽码的细线上。滑块由静止释放，数字计时器记录下遮光条通过光电门1和2的遮光时间纣 和 加2，以及这两次开始遮光的时间间隔加，用游标卡尺测出遮光条宽度，计算出滑块经过两光电门速度的变化量（1）游标卡尺测量遮光条宽度如图2所示，其宽度”=m m（2）打开气泵，带气流稳定后调节气垫导轨，直至看到导轨上的滑块能在

16、短时间内保持静止，其目的是:（3）多次改变光电门2的位置进行测量，得 到&和Au的数据如下表请根据表中数据,在方格纸上作出Au-4图线 o试卷第8页，共18页A r/s0.7210.79 00.8540.9 130.9 681.381.521.641.751.86（4）查得当地的重力加速度g=9.8 0 m/,根据动量定理，图线斜率的理论值为 m/s2;（5）实验结果发现，图线斜率的实验值总小于理论值，产生这一误差的两个可能原因时 OA.选用的槽码质量偏小B.细线与气垫导轨不完全平行C.每次释放滑块的位置不同D.实验中4 的测量值偏大24.（2020全国高考真题）某同学用如图所示的实验装置验证

17、动量定理，所用器材包括:气垫导轨、滑 块（上方安装有宽度为d的遮光片）、两个与计算机相连接的光电门、秩码盘和祛码等。（1）开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间 时，可认为气垫导轨水平；（2）用天平测祛码与祛码盘的总质量，如、滑 块（含遮光片）的质量，“2；（3）用细线跨过轻质定滑轮将滑块与祛码盘连接，并让细线水平拉动滑块；（4）令滑块在祛码和祛码盘的拉动下从左边开始运动，和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过4、8 两处的光电门的遮光时间 、加2及遮光片从4 运动到8 所用的时间 02；（5）在遮光片随滑块从A运动到3 的过程中，如果将祛码和祛码盘所受重力

18、视为滑块所受拉力，拉力冲量的大小/=，滑块动量改变量的大小加=;（用题中给出的物理量及重力加速度g 表示）（6）某次测量得到的一组数据为：r f=1.000 c m,mi-1.50 x 10 2 k g,/?2=0.400 k g,r/=3.9 00 x l0 2s,A/2=1.270X 10-2S,02=1.50 s,取 g=9.80 m/s 2。计算可得上 N-s,A p=k g-m-s-,；（结果均保留3 位有效数字）（7）定义8 5 含 卜 0 0%,本次实验於%（保 留 1位有效数字）.四、解答题25.（2022湖南统考高考真题）如 图（a）,质量为，”的篮球从离地以高度处由静止下落

19、，与地面发生一次非弹性碰撞后反弹至离地6 的最高处。设篮球在运动过程中所受空气阻力的大小是篮球所受重力的几倍（尤为常数且ox 0）、速度大小不同的离子，其中速度大小为的离子进入转筒，经磁场偏转后恰好沿y 轴负方向离开磁场。落在接地的筒壁或探测板上的离子被吸收且失试卷第1 0 页，共 1 8 页去所带电荷，不计离子的重力和离子间的相互作用。(1)求磁感应强度8的大小;若速度大小为血的离子能打在板。的A处，求转筒P角速度3的大小；(2)较长时间后，转筒户每转一周有N个离子打在板。的 C处，0C与 x 轴负方向的夹角为仇求转筒转动一周的时间内，C处受到平均冲力F的大小;(3)若转筒P的角速度小于等，

20、且 A处探测到离子，求板。上能探测到离子的其他夕 的 值 为 探 测 点 位 置 和。点连线与x 轴负方向的夹角)。适 于 型M2 7.(2 0 2 2 浙江高考真题)舰载机电磁弹射是现在航母最先进的弹射技术，我国在这一领域已达到世界先进水平。某兴趣小组开展电磁弹射系统的设计研究，如 图 1 所示，用于推动模型飞机的动子(图中未画出)与线圈绝缘并固定，线圈带动动子，可在水平导轨上无摩擦滑动。线圈位于导轨间的辐向磁场中，其所在处的磁感应强度大小均为瓦开关S与 1 接通，恒流源与线圈连接，动子从静止开始推动飞机加速，飞机达到起飞速度时与动子脱离；此时S掷向2 接通定值电阻Ro,同时施加回撤力F,在

21、尸和磁场力作用下，动子恰好返回初始位置停下。若动子从静止开始至返回过程的内图如图2所示,在。至右时间内F=(8 0 0 1 0 u)N,时撤去F。已知起飞速度v/=8 0 m/s,f/=1.5 s,线圈匝数=1 0 0 匝，每匝周长/=l m,飞机的质量M=1 0 k g,动子和线圈的总质量,w=5 k g,&=9.5 C,B=0.1 T,不计空气阻力和飞机起飞对动子运动速度的影响，求(1)恒流源的电流/;(2)线圈电阻R：(3)时刻。28.（2022北京高考真题）体育课上，甲同学在距离地面高九=2.5m处将排球击出,球的初速度沿水平方向，大小为%=8.（）m/s；乙同学在离地区=0.7m处将

22、排球垫起,垫起前后球的速度大小相等，方向相反。己知排球质量，=0.3 k g,取重力加速度g=10m/s2 o 不计空气阻力。求：（1）排球被垫起前在水平方向飞行的距离x；（2）排球被垫起前瞬间的速度大小v及方向；（3）排球与乙同学作用过程中所受冲量的大小29.（2021浙江统考高考真题）如图所示，竖直平面内由倾角a=60。的斜面轨道A3、半径均为R 的半圆形细圆管轨道BCDE和圆周细圆管轨道EFG构成一游戏装置固定于地面，8、E 两处轨道平滑连接，轨道所在平面与竖直墙面垂直。轨道出口处G 和圆心02的连线，以及。2、E、。/和8 等四点连成的直线与水平线间的夹角均为由30。，G 点与竖直墙面

23、的距离d=G R。现将质量为m的小球从斜面的某高度h处静止释放。小球只有与竖直墙面间的碰撞可视为弹性碰撞，不计小球大小和所受阻力。（1）若释放处高度自加，当小球第一次运动到圆管最低点C 时，求速度大小分及在此过程中所受合力的冲量的大小和方向；（2）求小球在圆管内与圆心0/点等高的。点所受弹力FN与 h的关系式；（3）若小球释放后能从原路返回到出发点，高度6 应该满足什么条件？试卷第12页，共 18页A-02西.BA3 0.（2 0 2 1 .山东高考真题）海鸥捕到外壳坚硬的鸟蛤（贝类动物）后，有时会飞到空中将它丢下，利用地面的冲击打碎硬壳。一只海鸥叼着质量机=。/k g 的鸟蛤，在 =2 0

24、m的高度、以=1 5 m/s 的水平速度飞行时，松开嘴巴让鸟蛤落到水平地面上。取重力加速度g =1 0 m/s 2,忽略空气阻力。（1）若鸟蛤与地面的碰撞时间&=0.0 0 5 s,弹起速度可忽略，求碰撞过程中鸟蛤受到的平均作用力大 小 长（碰撞过程中不计重力）（2）在海鸥飞行方向正下方的地面上，有一与地面平齐、长度L=6m的岩石，以岩石左端为坐标原点，建立如图所示坐标系。若海鸥水平飞行的高度仍为2 0 m,速度大小在1 5 m/s l 7 m zs 之间，为保证鸟蛤一定能落到岩石上，求释放鸟蛤位置的x 坐标范围.yi（?!XL3 1.（2 0 2 1 浙江高考真题）如图甲所示，空间站上某种离

25、子推进器由离子源、间距为“的中间有小孔的两平行金属板M、N和边长为L 的立方体构成，其后端面P 为喷口。以金属板N的中心O为坐标原点，垂直立方体侧面和金属板建立x、y 和 z坐标轴。M、N板之间存在场强为E、方向沿z轴正方向的匀强电场；立方体内存在磁场，其磁感应强度沿z方向的分量始终为零，沿 x 和 y 方向的分量纥和纥随时间周期性变化规律如图乙所示，图中均可调。流离子（X e”）束从离子源小孔S 射出，沿 z 方向匀速运动到M 板，经电场加速进入磁场区域，最后从端面尸射出，测得离子经电场加速后在金属板 N 中心点。处相对推进器的速度为四。已知单个离子的质量为?、电荷量为2 e,忽略离子间的相

26、互作用，且射出的离子总质量远小于推进器的质量。（1）求离子从小孔S 射出时相对推进器的速度大小试；（2）不考虑在磁场突变时运动的离子，调节稣的值，使得从小孔S 射出的离子均能从喷口后端面P射出，求 为的取值范围；（3）设离子在磁场中的运动时间远小于磁场变化周期T,单位时间从端面尸射出的离子数为“，且B产 画 幺。求图乙中时刻离子束对推进器作用力沿z 轴方向的分力。5eL3 2.（2 0 2 1.重庆.高考真题）我国规定摩托车、电动自行车骑乘人员必须依法佩戴具有缓冲作用的安全头盔。小明对某轻质头盔的安全性能进行了模拟实验检测。某次，他在头盔中装入质量为5.0 k g 的物体（物体与头盔密切接触）

27、，使其从1.8 0 m的高处自由落下（如图），并与水平地面发生碰撞，头盔厚度被挤压了 0.0 3 m时，物体的速度减小到零。挤压过程不计物体重力，且视为匀减速直线运动，不考虑物体和地面的形变，忽略空气阻力，重力加速度g取l O m/s?。求:（1 ）头盔接触地面前瞬间的速度大小；（2）物体做匀减速直线运动的时间；（3）物体在匀减速直线运动过程中所受平均作用力的大小。3 3.（2 0 2 0 全国统考高考真题）如图，相距L=1 1.5 m的两平台位于同一水平面内，二者之间用传送带相接。传送带向右匀速运动，其速度的大小v 可以由驱动系统根据需要试卷第1 4 页，共 1 8 页设定。质量机=1 0

28、k g 的载物箱(可视为质点)，以初速度收=5.0 m/s 自左侧平台滑上传送带。载物箱与传送带间的动摩擦因数=0.1 0,重力加速度取g=1 0 m/s 2。(1)若旧4.0 m/s,求载物箱通过传送带所需的时间；(2)求载物箱到达右侧平台时所能达到的最大速度和最小速度；(3)若尸6.0 m/s,载 物 箱 滑 上 传 送 带 后，传送带速度突然变为零。求载物箱从左侧平台向右侧平台运动的过程中，传送带对它的冲量。3 4.(2 0 2 0 浙江统考高考真题)某种离子诊断测量简化装置如图所示。竖直平面内存在边界为矩形EFGH、方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，探测板C O平行于用水

29、平放置，能沿竖直方向缓慢移动且接地。氏 c 三束宽度不计-、间距相等的离子束中的离子均以相同速度持续从边界E”水平射入磁场，人 束中的离子在磁场中沿半径为R的四分之一圆弧运动后从下边界形竖直向下射出，并打在探测板的右边缘。点。已知每束每秒射入磁场的离子数均为M 离子束间的距离均为0.6 R,探测板的宽度为0.5 R,离子质量均为机、电荷量均为q,不计重力及离子间的相互作用。(1)求离子速度v 的大小及c束中的离子射出磁场边界 7 时与”点的距离s；(2)求探测到三束离子时探测板与边界的的最大距离Lm M.(3)若打到探测板上的离子被全部吸收，求离子束对探测板的平均作用力的竖直分量F与板到用距离

30、心的关系。-尸B Ib*|H-GC-D3 5.(2 0 1 8.北京高考真题)2 0 2 2 年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。某滑道示意图如下，长直助滑道A 8与弯曲滑道B C 平滑衔接,滑道BC高=1 0 m,C是半径R=2 0 m 圆弧的最低点，质量m=6 0 k g 的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度“=4.5 m/s 2,到达B点时速度vB=3 0 m/so取重力加速度g=1 0m/s2o(1)求长直助滑道AB的长度L；(2)求运动员在A B 段所受合外力的冲量的/大小：(3)若不计B C 段的阻力，画出运动员经过C点时的受力图，并求其所受支

31、持力尸N的大小。3 6.(2 0 1 8 天津高考真题)真空管道超高速列车的动力系统是一种将电能直接转换成平动动能的装置.图1 是某种动力系统的简化模型，图中粗实线表示固定在水平面上间距为/的两条平行光滑金属导轨，电阻忽略不计，曲 和 c d 是两根与导轨垂直，长度均为/,电阻均为R 的金属棒，通过绝缘材料固定在列车底部，并与导轨良好接触，其间距也为/1 列车的总质量为，列车启动前，ab、c d 处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，如 图 1 所示，为使列车启动，需在M、N间连接电动势为E的直流电源，电源内阻及导线电阻忽略不计，列车启动后电源自动关闭.(1)要使列车向右

32、运行，启动时图1 中 M、N哪个接电源正极，并简要说明理由;(2)求刚接通电源时列车加速度的大小;(3)列车减速时，需在前方设置如图2所示的一系列磁感应强度为8 的匀强磁场区域,磁场宽度和相邻磁场间距均大于/.若某时刻列车的速度为，此时外、c d 均在无磁场区域，试讨论：要使列车停下来，前方至少需要多少块这样的有界磁场？3 7.(2 0 1 8江苏高考真题)如图所示，悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为优,运动速度的大小为v,方向向下.经过时间f,小球的速度大小为V,方向变为向上.忽略空气阻力，重力加速度为g,求该运动过程中，小球所受弹簧弹力冲量的大小.试卷第1 6 页，共 1 8页V(/3 8.(

33、2 0 1 8全国高考真题)如图，在竖直平面内，一半径为R 的光滑圆弧轨道A B C 和水平轨道以在A点相切。8 c 为圆弧轨道的直径。为圆心，O A和O B之间的夹角为a,s i n a =1,一质量为，力的小球沿水平轨道向右运动，经 A点沿圆弧轨道通过C点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。求：(I)水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小：(2)小球到达A点时动量的大小；(3)小球从C点落至水平轨道所用的时间。3 9.(2 0 1 9.北京.高考真

34、题)雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关。雨滴间无相互作用且雨滴质量不变，重力加速度为g。(1)质量为的雨滴由静止开始，下落高度/?时速度为“，求这一过程中克服空气阻力所做的功W;(2)将雨滴看作半径为r 的球体，设其竖直落向地面的过程中所受空气阻力户&凸“其中v 是雨滴的速度，是比例系数；&设雨滴的密度为P，推导雨滴下落趋近的最大速度与半径r 的关系式；员示意图中画出了半径为、/2(r/r2)的雨滴在空气中无初速下落的一 f 图线，其中对应半径为的雨滴(选填、)；若不计空气阻力，请在图中画出雨滴无初速下落的V/图线。(3)由于大量气体分子在各方向运动的几率相

35、等，其对静止雨滴的作用力为零。将雨滴简化为垂直于运动方向面积为S的圆盘，证明：圆盘以速度v 下落时受到的空气阻力(提示：设单位体积内空气分子数为，空气分子质量为“V4 0.（2 0 1 9 全国高考真题）一质量为，“=2 0 0 0 kg 的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶.行驶过程中，司机忽然发现前方1 0 0 m 处有一警示牌.立即刹车.刹车过程中,汽车所受阻力大小随时间变化可简化为图（a）中 的 图 线.图（a）中，时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间（这段时间内汽车所受阻力已忽略，汽车仍保持匀速行驶），=0.8 s；力 /2 时间段为刹车系统的启动时间，f 2=1.3 s；从

36、 f 2 时刻开始汽车的刹车系统稳定工作，直至汽车停止，已知从四 时刻开始，汽车第1 s 内的位移为2 4 m,第 4 s 内的位移为1 m.（1）在 图（b）中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的四图线；（2）求 f 2 时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小；（3）求刹车前汽车匀速行驶时的速度大小及。“2 时间内汽车克服阻力做的功；司机发现警示牌到汽车停止，汽车行驶的距离约为多少（以。7 2 时间段始末速度的算术平均值替代这段时间内汽车的平均速度）？图(a)图(b)试卷第1 8 页，共 1 8 页参考答案：I.A【详解】A.火箭从发射仓发射出来，受竖直向下的重力、竖直向下的

37、空气阻力和竖直向上的高压气体的推力作用，且推力大小不断减小，刚开始向上的时候高压气体的推力大于向下的重力和空气阻力之和，故火箭向上做加速度减小的加速运动，当向上的高压气体的推力等于向下的重力和空气阻力之和时，火箭的加速度为零，速度最大，接着向上的高压气体的推力小于向下的重力和空气阻力之和时，火箭接着向上做加速度增大的减速运动，直至速度为零，故当火箭的加速度为零时，速度最大，动能最大，故 A正确；B.根据能量守恒定律，可知高压气体释放的能量转化为火箭的动能、火箭的重力势能和内能，故 B错误；C.根据动量定理，可知合力冲量等于火箭动量的增加量，故 C错误；D.根据功能关系，可知高压气体的推力和空气

38、阻力对火箭做功之和等于火箭机械能的增加量，故 D错误。故选A。2.D【详解】根据动能定理可知.1 1 2 3 2叱=5 7(2 丫)-m v=nv1,1 ,2 1 ,W,=/n(5 v)2m(2v)=mv2 2 2可得%=7 叱由于速度是矢量，具有方向，当初、末速度方向相同时，动量变化量最小，方向相反时，动量变化量最大，因此冲量的大小范围是mv /,3mv3mv /,/2a-x2动量。关于x为辱函数，且x 0,故正确的相轨迹图像为D。故选D。7.C【详解】A.根据位移图像斜率表示速度可知，f=0时刻，甲的速率小于乙的速率，故A错误；B C.根据甲乙两球位移图像可知，碰撞前后瞬间，两球交换速度，

39、方向反向。根据题述，虚 线（乙的位移图像）关于/=左右对称，所以碰撞前后瞬间，乙的动量大小不变，方向变化，甲的动能不变，故B错误C正确；D.根据题述，实线两个顶点的纵坐标相同，可知碰撞后甲的机械能与乙的机械能相等，故D错误。故选C。8.D【详解】A.圆盘停止转动前，小物体随圆盘一起转动，小物体所受摩擦力提供向心力，方向沿半径方向，故A错误；B.圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力f =tnraT根据动量定理得，小物体运动一圈所受摩擦力的冲量为I-m v-m v-0大小为0,故B错误；C.圆盘停止转动后，小物体沿切线方向运动，故C错误；D.圆盘停止转动后，根据动量定理可知，小物体整个滑动过程所受摩擦

40、力的冲量为/=A/?=0-mv=-mra答案第3页，共35页大小为机or,故 D正确。故选D。9.C【分析】本题考查动量定理。【详解】设 1 分钟内射 出 的 子 弹 数 量 为%则对这颗子弹由动量定理得Ft=nmv代入数据解得 =1 2 0故选C。1 0.B【详解】设空气的密度为0,风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌的横截面积为S,在时间加 的空气质量为Am=pSv-A r假定台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌的末速度变为零，对风山动量定理有-F-A/=O-AZ72V可得F=pSv21 0 级台风的风速匕“2 5 m/s,1 6 级台风的风速B R 5 0 m/s,则有故选B o1 1.D【详

41、解】A.因安全气囊充气后，受力面积增大，故减小了司机单位面积的受力大小，故 A错误；B.有无安全气囊司机初动量和末动量均相同，所以动量的改变量也相同，故 B错误；C.因有安全气囊的存在，司机和安全气囊接触后会有一部分动能转化为气体的内能，不能全部转化成汽车的动能，故 C错误；D.因为安全气囊充气后面积增大，司机的受力面积也增大，在司机挤压气囊作用过程中由于气囊的缓冲故增加了作用时间，故 D正确。答案第4页，共 3 5 页故选D o1 2.C【详解】对离子，根据动量定理有=A/77V而AJ=3.0X10-3X10_3A/解得F=0.0 9 N,故探测器获得的平均推力大小为0.0 9 N,故选C。

42、1 3.C【详解】试题分析：本题是一道估算题，所以大致要知道一层楼的高度约为3m,可以利用动能定理或者机械能守恒求落地时的速度，并利用动量定理求力的大小.设鸡蛋落地瞬间的速度为v,每层楼的高度大约是3 m,由动能定理可知：mgh=mv2,解得：v=7 =J 2 xl 0 x 3 x 2 5=1 0&/s落地时受到自身的重力和地面的支持力，规定向上为正，由动量定理可知：（N-m g）f =0-（-M，解得：NxlOOON,根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为1 03 N,故 C正确故选C点睛：利用动能定理求出落地时的速度，然后借助于动量定理求出地面的接触力1 4.B【详解】设该发动机在

43、f s 时间内，喷射出的气体质量为m，根据动量定理，F f=m v,可知,在 1 s 内喷射出的气体质量 7。=：=5=曝3 依=1.6 x 1 03 版，故本题选B.1 5.B【详解】AC.根据初速度为零匀变速直线运动规律可知，在启动阶段，列车的速度与时间成正比，即v=at由动能公式1 2 1 2 2E.=mv=nurtk 2 2可知列车动能与速度的二次方成正比，与时间的二次方成正比，AC错误；答案第5页，共 3 5 页B.由v2=lax1E.=mvk 2可知列车动能与位移x 成正比，B 正确；D.由动量公式p=mv可知列车动能E口.=1 mv、=k 2即与列车的动量二次方成正比，D 错误。

44、故选B。16.D【分析】根据动量定理求解飞船质量；根据牛顿第二定律与万有引力定律求解星球质量;【详解】直线推进时，根据动量定理可得FAr=/nAv解得飞船的质量为FMm=-Av绕孤立星球运动时，根据公式GMm v=mr解得V3TM=2兀G故选D。【点睛】本题需要注意的是飞船在绕孤立星球运动时，轨道不是星球的半径，切记切记。17.AD【详解】物块与地面间的摩擦力为f =p/mg=2NA C.对物块从()3 s 内由动量定理可知 F-f)t=mv3即答案第6 页，共 35页(4-2)x 3=1 x v3得匕=6m/s3 s时物块的动量为p=mv3=6kg m/s设3 s后经过时间t物块的速度减为0

45、,由动量定理可得一(尸 +/)/=O-7HV3即-(4+2)/=0-1X6解得r=ls所以物块在4 s时速度减为0,则此时物块的动能也为0,故A正确，C错误;B.0 3 s物块发生的位移为制，由动能定理可得1,F-f)x,=-mv3即(4-2)%=x lx 62得x=9m3s4s过程中，对物块由动能定理可得-(F +/)X2=0-叫即19-(4+2)%=0-xlx6得x2=3m4 s6s物块开始反向运动，物块的加速度大小为F-f 个，2a=-=2m/sm答案第7页，共3 5页发生的位移为=-x2x22m=4mxl+x2即 6 s时物块没有回到初始位置，故 B 错误;D.物块在6 s时的速度大小

46、为v6=2x 2m/s=4m/s0 6s拉力所做的功为W=(4x9-4x3+4x4)J=40J故 D 正确。故选AD。18.AC【详解】A.重力的功率为P=mgv由 图 可 知 在 时间内，返回舱的速度随时间减小，故重力的功率随时间减小，故 A 正确:B.根据修图像的斜率表示加速度可知在00时间内返回舱的加速度减小，故 B 错误；C.在 072时间内由图像可知返回舱的速度减小，故可知动量随时间减小。故 C 正确；D.在 时 间 内，由图像可知返回舱的速度不变，则动能不变，但由于返回舱高度下降,重力势能减小，故机械能减小，故 D 错误。故选AC。19.BC【详解】A.对物体受力分析可知，平行于斜

47、面向下的拉力大小等于滑动摩擦力，有F=f =/jmg cos 45由牛顿第二定律可知，物体下滑的加速度为q=gsin450=1g则拉力沿斜面向下时，物块滑到底端的过程中重力和摩擦力对物块做功为WG sin45。=：1 2 2Wf=-ptng-cos 45 x -t代入数据联立解得答案第8 页，共 35页故 A 错误；C.当拉力沿斜面向上，由牛顿第二定律有mg sin 45 F f =tna2解得72.A。垃2=-2ACOS45=Z o则拉力分别沿斜面向上和向下时，物块的加速度大小之比为a2 _ 13故 C 正确；B.当拉力沿斜面向上，重力做功为唯 2 =zngsin45,x合力做功为W合=ma

48、2-x则其比值为则重力做功为9 J时，物块的动能即合外力做功为3 J,故 C 正确；D.当拉力分别沿斜面向上和向下时，物块滑到底端时的动量大小为P=mv=mJ 2ax则动量的大小之比为P?二版二 1P,-8 飞故 D 错误。故选BCo20.BC【详解】C D.外力撤去前，由牛顿第二定律可知答案第9 页，共 35页F-pmg=maA 由速度位移公式有片=2qs0外力撤去后，由牛顿第二定律可知一 mg=ma2 由速度位移公式有-v=2a,(250)(4)由可得，水平恒力4so动摩擦因数4gs滑动摩擦力可知尸的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的3 倍，故 C 正确，D 错误；A.在此过程中，外力F 做

49、功为W=Fs0-1 mVg故 A 错误；B.由平均速度公式可知，外力尸作用时间t_ 2so10+%2在此过程中，F 的冲量大小是3l=Ft=-m v0故 B 正确。故选BCo答案第10页，共 35页21.AB【详解】A.增加单位时间的燃气喷射量，即增加单位时间喷射气体的质量，根据FNt=ZVnv可知可以增大火箭的推力，故 A 正确；B.当增大燃气相对于火箭的喷射速度时.，根据FAZ=Amv可知可以增大火箭的推力，故 B 正确；C.当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时，此时火箭有速度，所以相对于火箭的速度不为零，火箭仍然受推力作用，仍然要加速，故 c 错误；D.燃气被喷出的瞬间，燃气对火箭的

50、反作用力作用在火箭上，使火箭获得推力，故 D 错误。故选AB。22.BD【详解】A.金属棒。第一次穿过磁场时受到安培力的作用，做减速运动，由于速度减小，感应电流减小，安培力减小，加速度减小，故金属棒做加速度减小的减速直线运动，故 A错误；B.根据右手定则可知，金属棒。第一次穿过磁场时回路中有逆时针方向的感应电流，故 B正确；C.电路中产生的平均电动势为-BLdE=-=-N Ar平均电流为7=巨2R金属棒a 受到的安培力为F=Bld规定向右为正方向，对金属棒a,根据动量定理得-BTd-t=mava-mav0解得对金属棒第一次离开磁场时速度va=1.5m/s金属棒。第一次穿过磁场区域的过程中，电路