第一部分 专题二 第2讲 动量 动量守恒定律-【创新教程】2024高考物理总复习大二轮专题增分方案教师用书word（新教材）

第2讲　动量　动量守恒定律 真题引领 1.(2023·新课标卷，19)使甲、乙两条形磁铁隔开一段距离，静止于水平桌面上，甲的N极正对着乙的S极，甲的质量大于乙的质量，两者与桌面之间的动摩擦因数相等．现同时释放甲和乙，在它们相互接近过程中的任一时刻(　　) A．甲的速度大小比乙的大　　　　　 B．甲的动量大小比乙的小 C．甲的动量大小与乙的相等 D．甲和乙的动量之和不为零 [解析]如图所示： A．根据牛顿第二定律：a甲＝＝、a乙＝，由于m甲＞m乙，所以a甲＜a乙，由于两物体运动时间相同，且同时由静止释放，所以可得v甲＜v乙，所以选项A错误；C.由于m甲＞m乙，所以由于f1＞f2，所以对于整个系统不满足动量守恒，所以甲的动量大小与乙的不相等，选项C错误；BD.对于整个系统而言，由于f1＞f2，合力方向向左，合冲量方向向左，所以合动量方向向左，显然甲的动量大小比乙的小，选项BD正确． [答案]　BD ◆[情境设置]　本题以相互作用的两小磁铁为素材创设学习探索类问题情境． ◆[素养聚焦]　本题考查考生是否具有运动相互作用观等物理观念素养，考查考生的理解能力，推理论证能力，模型建构能力. 2.(2022·湖南卷，4)1932年，查德威克用未知射线轰击氢核，发现这种射线是由质量与质子大致相等的中性粒子(即中子)组成．如图，中子以速度v0分别碰撞静止的氢核和氮核，碰撞后氢核和氮核的速度分别为v1和v2.设碰撞为弹性正碰，不考虑相对论效应．下列说法正确的是(　　) A．碰撞后氮核的动量比氢核的小　　　 B．碰撞后氮核的动能比氢核的小 C．v2大于v1 D．v2大于v0 [解析]　设中子的质量为m，氢核的质量为m，氮核的质量为14m，设中子和氢核碰撞后中子速度为v3，由动量守恒定律和能量守恒定律可得mv0＝mv1＋mv3，mv＝mv＋ 24 学科网（北京）股份有限公司 mv，联立解得v1＝v0， 设中子和氮核碰撞后中子速度为v4，由动量守恒定律和能量守恒定律可得 mv0＝14mv2＋mv4，mv＝·14mv＋mv， 联立解得v2＝v0，可得v1＝v0＞v2，碰撞后氢核的动量为pH＝mv1＝mv0， 氮核的动量为pN＝14mv2＝，可得pN＞pH， 碰撞后氢核的动能为EkH＝mv＝mv， 氮核的动能为EkN＝·14mv＝， 可得EkH＞EkN，故B正确，ACD错误．故选B. [答案]　B ◆[情境设置] 以中子与氢核、氮核的碰撞为背景创设学习探索类问题情境． ◆[素养聚焦] 本题考查相互作用观等物理观念素养，考查关键能力中的理解能力，应用动量和能量观念的判断能力. 真题引领 3．(2021·湖南卷，8)(多选)如图(a)，质量分别为mA、mB的A、B两物体用轻弹簧连接构成一个系统，外力F作用在A上，系统静止在光滑水平面上(B靠墙面)，此时弹簧形变量为x.撤去外力并开始计时，A、B两物体运动的a ­t图像如图(b)所示，S1表示0到t1时间内A的a ­t图线与坐标轴所围的面积大小，S2、S3分别表示t1到t2时间内A、B的a ­t图线与坐标轴所围面积大小．A在t1时刻的速度为v0.下列说法正确的是(　　) 24 学科网（北京）股份有限公司 A．0到t1时间内，墙对B的冲量等于mAv0 B．mA>mB C．B运动后，弹簧的最大形变量等于x D．S1－S2＝S3 [解析]　A．由于在0～t1时间内，物体B静止，则对B受力分析有F墙＝F弹， 则墙对B的冲量大小等于弹簧对B的冲量大小，而弹簧既作用于B也作用于A，则可将研究对象转为A，撤去F后A只受弹力作用，则根据动量定理有 I＝mAv0(方向向右) 则墙对B的冲量与弹簧对A的冲量大小相等、方向相同，A正确；B.由a ­t图可知t1后弹簧被拉伸，在t2时刻弹簧的拉伸量达到最大，根据牛顿第二定律有 F弹＝mAaA＝mBaB，由图可知aB>aA，则mB<mA，B正确；C.由题图可得，t1时刻B开始运动，此时A速度为v0，之后A、B动量守恒，A、B和弹簧整个系统能量守恒，则mAv0＝mAvA＋mAvB，可得A、B整体的动能不等于0，即弹簧的弹性势能会转化为A、B系统的动能，弹簧的形变量小于x，C错误；D.由a­t图可知t1后B脱离墙壁，且弹簧被拉伸，在t1～t2时间内A、B组成的系统动量守恒，且在t2时刻弹簧的拉伸量达到最大，A、B共速，由a ­t图像的面积为Δv，在t2时刻A、B的速度分别为 vA＝S1－S2，vB＝S3 A、B共速，则S1－S2＝S3，D正确．故选A、B、D. [答案]　ABD ◆[情境设置]　本题以滑块A、B及弹簧组成的系统为背景，创新学习探索类问题情境． ◆[素养聚焦]　通过A、B两滑块的a ­t图像分析，考查考生相互作用观等物理观念素养，考查考生分析综合问题的能力. 真题引领 4