特色小卷19 动量问题-【精彩三年】2024高考物理汇编与名师优创特色63卷教师用书word（新教材）

特色小卷19　动量问题 [时间：15分钟] 如图所示，假设入射光子的动量为p0，光子与静止的电子发生弹性碰撞。碰后光子的动量大小为p1，传播方向与入射方向夹角为α；碰后电子的动量大小为p2，出射方向与光子入射方向夹角为β。已知光速为c，普朗克常量为h，下列说法正确的是(　　) A.碰前入射光的波长为　B．碰后电子的能量为p2c C．p0＝p1cos α＋p2cos β D．p0＝p1＋p2 小明在立定跳远时，从起跳至着地的整个过程如图所示。保持起跳速度不变，则(　　) A．起跳过程屈腿姿态不同，地面对人做的功总为0 B．起跳过程屈腿姿态不同，地面对人的平均作用力大小相同 C．着地过程屈腿姿态不同，地面对人的冲量相同 D．着地过程屈腿姿态不同，人的动量变化率相同 内侧直径为d、质量为m的静止圆环，置于光滑水平桌面上。有一质量为m的小球从圆环中心处以速率v和圆环发生弹性碰撞，如图所示，则小球和圆环连续两次碰撞的时间间隔为(　　) A．　　　B．　　　C．　　　D． 离子打到金属板上可以被吸收，即让离子速度在短时间内变为0。某高速离子流形成的等效电流强度为I，单个离子质量为m，带电荷量为q，速度为v，此离子流持续打到金属板的过程中，金属板所受离子流的平均冲击力大小为(　　) A． B． C． D．Iqmv (多选)如图所示，质量为100 kg的小木船静止在湖边附近的水面上，船身垂直于湖岸，船面可看作水平面，并且比湖岸高出h＝0.8 m。在船尾处有一质量为20 kg的铁块，将弹簧压缩后再用细线将铁块拴住，此时铁块到船头的距离L＝3 m，船头到湖岸的水平距离x＝0.7 m。将细线烧断后该铁块恰好能落到湖岸上，忽略船在水中运动时受到水的阻力以及其他一切摩擦力，重力加速度g取10 m/s2。下列判断正确的有(　　) A．铁块脱离木船后在空中运动的时间为0.4 s B．铁块脱离木船时的瞬时速度大小为1.75 m/s C．小木船最终的速度大小为1.25 m/s D．弹簧释放的弹性势能为108 J (多选)某同学平时在操场立定跳远成绩最好能达到2.5 m。在静浮在水面可自由移动的小船上，若该同学同样尽最大的能力立定跳，船上下颠簸可忽略，则该同学在小船上立定跳(　　) A．相对地面运动的水平距离小于2.5 m B．相对小船运动的水平距离小于2.5 m C．相对地面的起跳初速度比在操场时的小 D．当人落在船上时，船还会继续向前运动 (多选)某滑杆游戏可简化为下图所示的模型，质量m＝0.5 kg的滑环套在固定光滑水平杆上，滑环可沿着水平杆左右滑动，滑环通过长L＝0.36 m的轻绳连着质量M＝0.4 kg的小球，开始时滑环静止在O点，轻绳水平，现将它们由静止释放，小球和滑环都可看作质点，g取10 m/s2，下列说法正确的是(　　) A．小球第一次运动至最低点时的速度大小为2 m/s B．小球再次返回最高点时的速度大小为0 C．小球第二次运动至最低点时的速度大小为2 m/s D．小球运动轨迹左、右两端点间的距离为0.4 m (多选)如图甲所示，质量为m的物块P与物块Q(质量未知)之间拴接一轻弹簧，静止在光滑的水平地面上，弹簧恰好处于原长。现给物块P一瞬时初速度v0，并把此时记为0时刻，规定向左为正方向，0～2t0内P、Q物块运动的a——t图像如图乙所示，其中t轴下方部分的面积大小为S1，t轴上方部分的面积大小为S2，则(　　) A．物块Q的质量为m B．t0时刻Q物块的速度为vQ＝S2 C．t0时刻P物块的速度为vP＝v0－S1 D．0～2t0时间内弹簧始终对Q物块做正功 特色小卷19　动量问题 1．C　解析：根据德布罗意波公式可知，碰前入射光的波长为λ0＝，选项A错误；假设碰后电子速度为c，由ν＝、λ＝、ν＝可得，碰后电子的能量为E＝p2c，故碰后电子的能量小于p2c，选项B错误；沿光子入射方向的动量守恒，根据动量守恒定律可知p0＝p1cos α＋p2cos β，选项C正确，D错误。 2．A　解析：由于无论起跳过程屈腿姿态什么样，地面对人的作用力的位移始终为0，则地面对人做的功总为0，故A正确；起跳过程屈腿姿态不同，则起跳时间不同，由于起跳速度不变，由动量定理可知，地面对人的平均作用力大小不同，故B错误；由于起跳速度不变，则着地速度也不变，即落地过程中动量的变化量不变，但着地过程屈腿姿态不同，落地时间不同，则人的动量变化率不同，设地面对人的冲量为I，由动量定理有mgt－I＝Δp，可知，由于t不同，则I不同，故C、D错误。 3．A　解析：小球和圆环质量相同，发生弹性碰撞后，速度交换，第一次碰撞后，小球静止，圆环以速度v向左运动，经t＝后，小球和圆环第二次碰撞，故选A。 4．A　解析：设该离子流单位长度中有n个离子