专题04 机械能守恒定律与动量守恒定律-【好题汇编】2024年高考物理二模试题分类汇编（新七省专用）

专题04机械能守恒定律与动量守恒定律 一、单选题 1．（2024·安徽芜湖·二模）如图所示，质量均为m的物块A、B放在光滑的水平面上，中间用轻弹簧相连，弹簧处于原长，一颗质量为的子弹以水平速度射入木块A并留在物块中（时间极短），则下列说法正确的是（　　） A．子弹射入物块A的过程中，子弹的动量变化量为 B．子弹射入物块A的过程中，物块A的动能增加量为 C．在弹簧第一次被压缩到最短的过程中，物块B的动量大小最大值为 D．弹簧第一次压缩到最短的过程中，弹簧具有的最大弹性势能为 2．（2024·安徽安庆·二模）如图所示，竖直轨道MA与四分之一圆弧轨道ABC平滑对接且在同一竖直面内，圆弧轨道圆心为O，OC连线竖直，OB连线与竖直方向夹角为，紧靠MA的一轻质弹簧下端固定在水平面上，弹簧上放有一质量为的小球，现用外力将小球向下缓慢压至P点后无初速释放，小球恰能运动到C点。已知PA高度差为0.8m，圆弧轨道半径为1.0m，不计轨道摩擦和空气阻力，小球的半径远小于圆弧轨道的半径，弹簧与小球不拴接，重力加速度g取（，），则（　　） A．小球离开弹簧时速度最大 B．刚释放小球时，弹簧弹性势能为36J C．若小球质量改为5.5kg，仍从P点释放小球后，小球能沿轨道返回P点 D．若小球质量改为2.3kg，仍从P点释放小球后，小球将从B点离开圆弧轨道 二、多选题 3．（23-24高二上·上海杨浦·阶段练习）如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面相切，一个质量为的小球从弧形槽h高处由静止开始下滑，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．在下滑过程中弧形槽对小球的弹力始终不做功 B．在小球压缩弹簧的过程中，小球的机械能减小 C．小球离开弹簧后，小球和弧形槽组成的系统机械能守恒，但小球不能回到弧形槽h高处 D．在整个过程中，小球、弧形槽和弹簧组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒 4．（2024·广西贵港·二模）图甲所示的无人机，某次从地面由静止开始竖直向上飞行，该过程中加速度a随上升高度h的变化关系如图乙所示。已知无人机的质量为m，重力加速度为g，取竖直向上为正方向，不计空气阻力，则从地面飞至高处的过程中，无人机（　　） A．先做匀加速直线运动后做匀速直线运动 B．飞至高处时速度大小为 C．飞至高处时无人机所受的升力为2mg D．机械能增加量为 5．（2024·贵州铜仁·二模）如图所示，一质量为m的物块A与质量为2m的物块B用轻质弹簧连接，静止在光滑水平面上，B右边有一竖直固定的弹性挡板；现给A向右的初速度，A的速度第一次减为时，B与挡板发生碰撞，碰撞时间极短。碰撞后瞬间取走挡板，此时弹簧的压缩量为x。运动过程中弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（　　　　） A．物块B与挡板碰撞时的速度大小为 B．物块B与挡板碰撞时，弹簧弹性势能为 C．物块B与挡板碰撞后弹簧弹性势能的最大值为 D．弹簧第一次伸长量为x时物块B的速度大小为 6．（2024·江西·二模）如图，将质量均为m的物块M、N，由劲度系数为k的轻质弹簧拴接后置于倾角为的固定斜面上，M底面光滑，N与斜面之间的动摩擦因数，用手托住M使其保持静止且使弹簧处于原长。时刻将M由静止释放，已知弹簧始终处于弹性限度之内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。从时刻至M、N首次共速的过程，下列说法正确的是（    ） A．时刻N的加速度大小为零 B．M和N组成的系统动量守恒 C．M减少的机械能等于N增大的机械能与系统因摩擦产生热量之和 D．当M、N速度差最大时，弹簧的形变量为 7．（2024·安徽淮南·二模）如图所示，足够长的水平轨道与竖直光滑半圆形轨道在点平滑连接，半圆形轨道的圆心为，且。重力可视为质点的小滑块静置于上的点，某时刻滑块在一水平向右的恒力作用下开始向右运动，滑块在内运动时刚好不脱离半圆形轨道并能沿轨道返回面，。下列说法正确的是（　　） A．滑块运动至后开始返回 B．滑块运动至点时其机械能最大 C．滑块运动到点时对半圆形轨道的压力最大 D．滑块运动点时的速度大于运动到点时的速度 三、解答题 8．（2024·广西·二模）如图所示，一足够长倾斜角的斜面顶端放置一长木板A，木板A上表面的某处放置一小滑块B（可看成质点），已知A和B的质量分别为2m和3m，木板A顶端与滑块B相距为的地方固定一光滑小球C（可看成质点），已知小球C的质量为m，A与B之间的动摩擦因数，A与斜面间动摩擦因数，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，将固定的光滑小球C由静止释放，C与B会发生弹性碰撞，求： （1）小球C与滑块B碰后瞬间各自的速度分别多大； （2）要使小球C再次碰到滑块B之前B未能滑出A下端，则木板A至少多长； （3）A和B共速时，滑块B与小球C距