2022-2023学年高二下学期物理期末复习—“碰撞类”模型问题

高二第二学期期末复习—“碰撞类”模型问题 一、选择题（1—3为单选题，4—11为多选题） 1.如图所示，光滑水平面上有A、B两物块，已知A物块的质量mA＝2 kg，且以一定的初速度向右运动，与静止的物块B发生碰撞并一起运动，碰撞前后的位移－时间图像如图所示(规定向右为正方向)，则碰撞后的速度及物体B的质量分别为(　　) A．2 m/s，5 kg B．2 m/s，3 kg C．3.5 m/s，2.86 kg D．3.5 m/s，0.86 kg 2.如图所示，光滑弧形滑块P锁定在光滑水平地面上，其弧形底端切线水平，小球Q(视为质点)的质量为滑块P的质量的一半，小球Q从滑块P顶端由静止释放，Q离开P时的动能为Ek1.现解除锁定，仍让Q从滑块顶端由静止释放，Q离开P时的动能为Ek2，Ek1和Ek2的比值为(　　) A. B. C. D. 3.甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。已知甲的质量为1 kg，则碰撞过程中两物块损失的机械能为(　　) A．3 J B．4 J C．5 J D．6 J 4.如图甲所示，在光滑水平面上，轻质弹簧一端固定，物体A以速度v0向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为x.现让弹簧一端连接另一质量为m的物体B(如图乙所示)，物体A以2v0的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为x，则(　　) A．A物体的质量为3m B．A物体的质量为2m C．弹簧压缩最大时的弹性势能为mv02 D．弹簧压缩最大时的弹性势能为mv02 5.质量为M的带有光滑圆弧轨道的小车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量也为M的小球以速度v0水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回小车的左端，重力加速度为g，则(　　) A．小球以后将向左做平抛运动 B．小球将做自由落体运动 C．此过程小球对小车做的功为Mv02 D．小球在圆弧轨道上上升的最大高度为 6. 如图所示，光滑水平地面上有A、B两物体，质量都为m，B左端固定一个处在压缩状态的轻弹簧，轻弹簧被装置锁定，当弹簧再受到压缩时锁定装置会失效．A以速率v向右运动，当A撞上弹簧后，设弹簧始终不超过弹性限度，关于它们后续的运动过程，下列说法正确的是(　　) A．A物体最终会静止，B物体最终会以速率v向右运动 B．A、B系统的总动量最终将大于mv C．A、B系统的总动能最终将大于mv2 D．当弹簧的弹性势能最大时，A、B的总动能为mv2 7. 如图所示，质量分别为M和m0的两滑块甲、乙用轻弹簧连接，以恒定的速度v沿光滑水平面运动，与位于正前方的质量为m的静止滑块丙发生碰撞，碰撞时间极短．在甲、丙碰撞瞬间，下列情况可能发生的是(　　) A．甲、乙、丙的速度均发生变化，分别为v1、v2、v3，而且满足(M＋m0)v＝Mv1＋m0v2＋mv3 B．乙的速度不变，甲和丙的速度变为v1和v2，而且满足Mv＝Mv1＋mv2 C．乙的速度不变，甲和丙的速度都变为v′，且满足Mv＝(M＋m)v′ D．甲、乙、丙速度均发生变化，甲、乙的速度都变为v1，丙的速度变为v2，且满足(M＋m0)v＝(M＋m0)v1＋mv2 8. 如图所示，水平光滑轨道宽度和轻弹簧自然长度均为d，两小球质量分别为m1、m2，m1>m2，m2的左边有一固定挡板．由图示位置静止释放m1、m2，当m1与m2相距最近时m1的速度为v1，则在以后的运动过程中(　　) A．m1的最小速度是0 B．m1的最小速度是v1 C．m2的最大速度是v1 D．m2的最大速度是v1 9.如图所示，质量为M的楔形物体静止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足够长，与水平方向的夹角为θ.一个质量为m的小物块从斜面底端以初速度v0沿斜面向上开始运动．当小物块沿斜面向上运动到最高点时，速度大小为v，距地面高度为h，重力加速度为g，则下列关系式中正确的是(　　) A．mv0＝(m＋M)v B．mv0cos θ＝(m＋M)v C.m(v0sin θ)2＝mgh D.mv02＝mgh＋(m＋M)v2 10.如图所示，质量为M、带有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道的滑块静置于光滑水平地面上，且圆弧轨道底端与水平面平滑连接，O为圆心．质量为m的小滑块(可视为质点)以水平向右的初速度v0冲上圆弧轨道，恰好能滑到圆弧轨道最高点，已知M＝2m，则下列判断正确的是(　　) A．小滑块冲上轨道的过程，小滑块机械能不守恒 B．小滑块冲上轨道的过程，小滑块与带有圆弧轨道的滑块组成的系统动量守恒 C．小滑块冲到轨道的最高点时，带有圆弧轨道的滑块速度最大且大小为v0 D．小滑块脱离圆弧轨道时，速度大小为v0 11.如图甲所示，一个轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物