第一章 动量守恒定律 章末综合检测（基础卷）-2024-2025学年高二物理举一反三系列（人教版2019选择性必修第一册）

第一章 动量守恒定律 章末综合检测（基础卷） 物 理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第Ⅰ卷 选择题（共46分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1．（24-25高二上·湖南长沙·月考）关于物体的动量，下列说法中正确的是（　　） A．同一物体，动量越大，速度越大 B．的动量小于的动量 C．物体的动量发生变化，其动能一定发生变化 D．做匀速圆周运动的物体，其动量不变 【答案】A 【解析】A．根据 可知，同一物体动量越大，速度一定越大，故A正确； B．动量是矢量，正负符号只代表方向，不代表大小，大小比较绝对值，则的动量大于的动量，故B错误； C．物体的动量发生变化，可能是方向变化，不一定是物体速度大小发生变化，则其动能不一定变化，故C错误； D．做匀速圆周运动的物体，速度的方向一定变化，则其动量一定变化，故D错误。 故选A。 2．（24-25高二上·河北保定·开学考试）如图所示，质量为1kg的物块静止在水平地面上，方向与竖直方向成角、大小为10N的恒力作用在物块上，恒力作用了5s时撤去，已知物块与水平地面间的动摩擦因数，取重力加速度大小，，。对于物块从开始运动到速度恰好减为0的过程，下列说法正确的是（    ） A．该过程中恒力的冲量大小为 B．该过程中物块的最大动量为 C．该过程中地面对物块的支持力的冲量大小为 D．该过程中地面对物块的摩擦力的冲量大小为 【答案】B 【解析】A．由冲量的概念可知，恒力的冲量 故A错误； B．对物体受力分析，将拉力F按图示进行分解，则 由于 所以物体没有脱离水平面，则在水平方向上有 在竖直方向上 联立可得 所以物体的最大速度为 物块的最大动量为 故B正确； C．撤去恒力前，地面对物块的支持力的冲量大小为 撤去恒力后，物块的加速度大小为 解得 物块减速运动的时间为 撤去恒力后，地面对物块的支持力的冲量大小为 该过程中地面对物块的支持力的冲量大小为 故C错误； D．根据上述分析可知，撤去恒力前，地面对物块的摩擦力的冲量大小为 撤去恒力后，地面对物块的摩擦力的冲量大小为 则该过程中地面对物块的摩擦力的冲量大小为 故D错误。 故选B。 3．（2025·福建漳州·一模）在巴黎奥运会上，中国跳水梦之队首次包揽八金。如图甲所示，在某次跳水比赛中，假设运动员入水前做竖直上抛运动，从离开跳板瞬间开始计时，取竖直向下为正方向，该运动员重心的竖直速度随时间变化的图像如图乙所示，其中部分为直线。则（　　） A．时刻运动员离水面最高 B．时刻运动员离水面最高 C．时刻运动员所受重力瞬时功率最大 D．运动员所受重力冲量为零 【答案】A 【解析】AB．由乙图可知，时刻运动员向上减速到零，故时刻运动员离水面最高，故A正确，B错误； C．由乙图可知，时刻运动员的速度为零，故此时的重力瞬时功率为零，故C错误； D．根据 可知运动员所受重力冲量不为零，故D错误。 故选A。 4．（2024·江苏镇江·模拟预测）如图，A、B两物体的质量之比为，它们原来静止在平板车C上，A、B两物体间有一根被压缩了的水平轻质弹簧，A、B两物体与平板车上表面间的动摩擦因数相同，水平地面光滑。当弹簧突然释放后，A、B两物体被弹开（A、B两物体始终不滑出平板车），则有（　　） A．A、B系统动量守恒 B．A、B、C及弹簧整个系统机械能守恒 C．A、B在小车C上滑动过程中小车一直处于静止 D．A、B、C组成的系统动量守恒 【答案】D 【解析】A．在弹簧释放的过程中，因，由摩擦力公式 可知A、B两物体所受的摩擦力大小不相等，故A、B两物体组成的系统合外力不为零，A、B两物体组成的系统动量不守恒，故A错误； BC．A物体对小车向左的滑动摩擦力小于B对小车向右的滑动摩擦力，在A、B两物体相对小车停止运动之前，小车所受的合外力向右，小车将向右运动，因存在摩擦力做负功，最终整个系统将静止，则系统的机械能减为零，不守恒，故BC错误； D．A、B、C组成的系统所受合外力为零，系统的动量守恒，故D正确。 故选D。 5．（23-24高一下·黑龙江哈尔滨·月考）将两质量分别为和的物体放在光滑的水平面上，现给两物体沿水平方向的初速度，如图所示为两物体正碰前后的位移随时间的变化规律。已知。则（　　） A．图线1为碰后物体的图像 B．碰撞过程对的力冲量大小为 C．碰撞前物体的速度大小为 D．物体 【答案】B 【解析】AC．根据图像的斜率表示物体的速度，则碰前的速度为 ， 即沿着正方向运动与静止的发生碰撞，故碰后一定沿正方向运动，才可能反弹，有 即图线1为碰后物体的图像，碰撞前物体的速度大小为，碰撞后物体的速度大小为，故AC错误； B．由动量定理可知碰撞过程对的力冲量为 即冲量大小为，方向沿负方向，故B正确； D．对碰撞过程由动量守恒定律有 代入数据解得 故D错误。 故选B。 6．（23-24高二下·甘肃兰州·月考）如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定，另一端连接一质量为m的小木块放置在粗糙程度相同的水平面上的O点，此时弹簧长度为弹簧原长。一颗质量为的子弹以水平速度击中木块，木块和子弹一起向左侧运动到A点后向右运动，最远到达B点，然后在O点两侧往复运动。已知AO之间的距离为L，小木块与水平面的动摩擦因数为，取重力加速度为g，下列选项正确的是（　　） A．子弹打入小木块后，子弹和木块的共同速度为 B．小木块从开始运动到第一次回到O点的过程中克服摩擦力做功为 C．OB间的距离为 D．小木块第一次从A点运动到O点的时间为 【答案】C 【解析】A．子弹打入小木块过程动量守恒，则 解得子弹和木块的共同速度为 选项A错误； B．小木块从开始运动到第一次回到O点的过程中克服摩擦力做功为 选项B错误； C．从A到B由能量关系可知 解得OB间的距离为 选项C正确； D．若物块与水平面之间无摩擦力，则小木块第一次从A点运动到O点的时间为 因物块与水平面之间存在摩擦力，则小木块第一次从A点运动到O点的时间不等于，选项D错误。 故选C。 7．（23-24高二上·江苏泰州·月考）如图所示，一质量为的小车静止在光滑水平面上，车上固定一个竖直支架，轻绳一端固定在支架上，另一端固定一质量为的小球，轻绳长为，将小球向右拉至轻绳水平后，从静止释放，忽略各摩擦阻力，则（　　） A．系统的动量守恒 B．小球运动到最低点时小车速度为零 C．小球不能向左摆到原高度 D．小车向右移动的最大距离为 【答案】D 【解析】A．根据题意可知，系统只是在水平方向所受的合力为零，竖直方向的合力不为零，故系统在水平方向动量守恒，而系统总动量不守恒，故A错误； B．小球运动到最低点时有向左的速度，则小车速度向右，选项B错误； C．根据系统水平方向动量守恒及系统机械能守恒可知，小球摆到左侧最高点时系统的速度为零，则小球仍能向左摆到原高度，故C错误； D．根据题意可知，小球相对于小车的最大位移为2l，根据“人船”模型，系统水平方向动量守恒，规定水平向左为正方向，设小球在水平方向上的平均速度为vm，小车在水平方向上的平均速度为vM，由动量守恒定律有 mvm-MvM=0 根据运动学公式有 mxm=MxM 又根据题意有 xm+xM=2l 联立解得小车向右移动的最大距离为 xM＝ 故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8．（24-25高二上·河南·开学考试）如图所示，质量为的滑块A放在光滑的水平面上，轻杆一端用活动铰链与A相连，另一端固定一个质量为的小球B，开始时杆竖直，AB均静止，给B一个小的扰动，使B从静止开始在竖直面内运动，若A固定在地面上，杆水平时B的速度大小为，若A不固定，杆水平时B的速度大小为，A的速度大小为，不计空气阻力，则下列判断正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】BD 【解析】CD．当不固定时，系统水平方向的总动量为零，当杆水平时，A、B水平方向速度相同，根据水平方向动量守恒可知，当杆水平时，A、B水平方向速度为零，即A的速度大小，B的速度竖直向下，D项正确，C项错误； AB．根据机械能守恒可知，若A固定在地面上，则 若A不固定在地面上，则 即 则B项正确，A项错误。 故选BD。 9．（23-24高二下·福建福州·期末）如图，质量为M的小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，BC段是长为L的粗糙水平轨道，两段轨道相切于B点。一质量为m的可视为质点的滑块，从小车上的A点由静止开始沿轨道下滑，然后滑入BC轨道，最后恰好停在C点。已知小车质量M=5m，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则（　　） A．全过程滑块在水平方向上相对地面的位移的大小为R+L B．全过程小车相对地面的位移大小为 C．小车在运动过程中速度的最大值为 D．、L、R三者之间的关系为 【答案】CD 【解析】AB．滑块与小车组成的系统水平方向动量守恒，由人船模型特点有 由上两式解得 全过程滑块在水平方向上相对地面的位移的大小为， 全过程小车相对地面的位移大小为，所以AB错误； C．滑块滑到圆弧轨道最低点时，小车速度最大，滑动与小车组成的系统水平方向动量守恒，则有 由上两式解得 小车在运动过程中速度的最大值为，故C正确； D．滑块最后恰好停在C点时，小车也停止运动，全程由能量守恒定律则有 解得 故D正确。 故选CD。 10．（23-24高二上·湖南长沙·月考）在光滑水平地面上有一凹槽A，中央放一小物块B（可视为质点）。物块与左右两边槽壁的距离如图所示，L=1m。凹槽与物块的质量均为m，两者之间的动摩擦因数μ=0.05。开始时物块静止，凹槽以v0=5m/s的初速度向右运动，设物块与凹槽壁的碰撞没有能量损失，且碰撞时间不计。g取10m/s2.则（　　） A．物块与凹槽相对静止时的共同速度为2.5m/s B．物块与凹槽相对静止时物块在凹槽的左端 C．从物块开始运动到两者相对静止所经历的时间为5s D．从物块开始运动到两者相对静止所经历的时间内物块运动的位移大小为12.5m 【答案】ABC 【解析】A．设二者相对静止时的速度为v，由动量守恒定律可得 解得 故A正确； B．设二者相对静止前，相对运动的路程为s1，由动能定理可得 解得 即物块与凹槽相对静止时物块在凹槽的左端。故B正确； C．依题意，二者质量相等，且碰撞过程没有能量损失，可知每碰撞一次均交换速度一次，故可以用匀变速直线运动规律求解时间，即 又 解得 故C正确； D．设凹槽与物体的速度分别为和，根据动量守恒可得 即 二者运动方向均水平向右，可得 又 解得 故D错误。 故选ABC。 第Ⅱ卷 非选择题 （共54分） 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分。） 11．（23-24高二上·河北唐山·月考）某实验小组用如图甲所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验。 （1）A、B两个滑块的遮光片的宽度相同，用游标卡尺测量遮光片的宽度，其示数如图乙所示，其值为d＝ cm； （2）实验前，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从轨道左端向右运动，发现滑块通过左侧光电门的时间大于通过右侧光电门的时间。为使导轨水平，可调节Q的旋钮使轨道右端 （选填“升高”或“降低”）一些。 （3）实验时分别使滑块A、B挤压气垫导轨左、右两侧弹射架中的橡皮条，同时释放后，观察到左侧光电门先后有两个计数，分别为、，右侧光电门有一个计数，已知滑块A的质量为，滑块B的质量为，如果关系式 （用题中物理量符号表示，设向右为正）成立，则两滑块碰撞过程中动量守恒。 【答案】（1）0.270 （2）升高 （3） 【解析】（1）20分度游标卡尺的精确值为，由图乙可知遮光片的宽度为 （2）给滑块一初速度，使它从轨道左端向右运动，发现滑块通过左侧光电门的时间大于通过右侧光电门的时间，可知滑块做加速运动；为使导轨水平，可调节Q的旋钮使轨道右端升高一些。 （3）A、B两滑块分别从导轨的左右两侧向中间运动，设向右为正方向，根据动量守恒可得 遮光片的宽度为d，根据题意有 ，， 联立可得如果关系式 成立，则两滑块碰撞过程中动量守恒。 12．（24-25高二上·云南玉溪·月考）某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验，图中O是斜槽末端在记录纸上的垂直投影点，P为未放被碰小球时入射小球的平均落点，M为与被碰小球碰后入射小球的平均落点，N为碰后被碰小球的平均落点。 （1）关于本实验，下列说法正确的是______（填正确答案标号）。 A．斜槽轨道末端必须水平 B．斜槽轨道必须光滑 C．需要用刻度尺测量入射小球开始释放高度h及抛出点距地面的高度H D．需要用天平测出入射小球的质量和被碰小球的质量 E．需要用秒表测量小球离开斜槽末端到落地的时间 （2）本实验中入射小球的半径 （填“小于”“等于”或“大于”）被碰小球的半径。要使两小球碰撞后都向前运动，需要使入射小球的质量 （填“小于”“等于”或“大于”）被碰小球的质量；如果不满足上述条件，入射小球被弹回，当斜槽轨道光滑时 （填“也会影响”或“不影响”）实验结果。 （3）若测量的物理量满足关系式 （用所测物理量的字母表示），则入射小球和被碰小球碰撞前后的总动量不变。 【答案】（1）AD （2）等于 大于 不影响 （3） 【解析】（1）A．要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故A正确； B．斜槽轨道没必要光滑，只需要每次小球从同一高度滚下，保证抛出的初速度相等即可，故B错误； CDE．小球碰撞后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，小球做平抛运动的时间相等，小球水平位移与初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，实验要测量入射小球的质量和被碰小球的质量以及水平位移，需要刻度尺与天平，本实验不需要测量时间，不需要秒表，不需要用刻度尺测量入射小球开始释放高度h及抛出点距地面的高度H，故CE错误，D正确。 故选AD。 （2）[1][2][3]为保证对心碰撞，本实验中入射小球的半径等于被碰小球的半径。为防止入射小球碰后反弹，使两小球碰撞后都向前运动，需要使入射小球的质量大于被碰小球的质量；如果不满足上述条件，入射小球被弹回，当斜槽轨道光滑时，入射小球再次从轨道射出时速度与碰后速度大小相同，不影响实验结果。 （3）如果碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得 小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得 即 四、计算题（本题共3小题，共38分。） 13．（10分）（22-23高二上·河北邯郸·月考）如图所示，光滑水平面上质量为，的A、B两物块用轻质弹簧连接，一起以的速度向右匀速运动，与静止在水平面上质量的物块C发生碰撞，碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦阻力。 （1）若物块B与C碰撞后粘合在一起运动，求碰后瞬间C的速度大小； （2）若物块B与C碰撞后粘合在一起运动，求此后弹簧能获得的最大弹性势能； （3）若物块B与C发生弹性碰撞，求碰撞完后B的最大速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】（1）根据动量守恒 解得 （2）当三个物体速度相等时，弹簧能获得最大弹性势能，根据动量守恒 得 根据能量守恒 解得 （3）物块B与C发生弹性碰撞，则BC整体由动量守恒和能量守恒有 解得 对AB整体 解的得 14．（10分）（2024·河南·模拟预测）如图甲所示，倾角为θ=60°的斜面放在光滑水平面上，一光滑小物块（可视为质点）放在斜面上，小物块由静止滑到斜面底端时斜面的位移为x，斜面的位移与小物块在斜面上释放的位置有关，设小物块由静止释放的位置距离斜面底端的距离为l，则x-l图像如图乙所示，已知小物块质量为m，斜面质量为M，重力加速度为g。 （1）求斜面的质量与小物块的质量的关系； （2）若小物块滑到斜面底端时竖直方向速度满足vy=vM，求小物块下滑到斜面底端过程中，斜面所受合力的冲量（结果用l表示）。 【答案】（1）；（2） 【解析】（1）根据题意整个系统水平方向动量守恒，设小物块水平方向位移为xm，则 联立解得 根据图乙可知图像的斜率为 解得 （2）对整个系统，由机械能守恒定律得 水平方向动量守恒，则 又因为 联立解得 由动量定理得，斜面所受合力的冲量为 15．（18分）（23-24高三上·湖南·月考）如图所示，水平光滑轨道在虚线MN右侧区域存在水平向左的匀强电场，场强大小，小球A、B和半径的圆弧形滑块C的质量分别为m1=1kg，m2=2kg，m3=3kg，B和C静止在水平面上，小球A带电量，B是绝缘小球，A与B碰撞时不会发生电量转移，现从电场中距离MN为处将A由静止释放，A与B发生正碰，B到C底端的距离足够长，经过一段时间小球滑上圆轨道，一切摩擦均可忽略，假设所有的碰撞均为弹性碰撞，重力加速度取g=10m/s2，求： （1）B能达到的最大高度； （2）B返回C底端时对C的压力； （3）通过计算分析，B能否第二次滑上C，若能追上，求B第二次能达到的最大高度；若不能追上，求A、B、C的最终速度。 【答案】（1）1.08m；（2），方向竖直向下；（3）不能，，， 【解析】（1）设碰前小球A的速度为v0，从电场中A由静止释放，根据动能定理有 代入数据解得 A、B碰撞的过程，A、B组成的系统机械能守恒、动量守恒，则有 ， 解得 ， B与C在水平方向上共速时上升的高度最高，B与C组成的系统在水平方向上动量守恒，则有 B与C组成的系统能量守恒，则有 代入数据解得 H=1.08m （2）设 B返回C底端时B与C的速度分别 、，由动量守恒定律和能量守恒定律有 ， 联立解得 ， 在C底端对小球由牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律，B返回C底端时对C的压力 方向竖直向下。 （3）球A与球B第一次碰后以 的速度向右运动，再次进入电场，出电场后速度大小为 方向向左，经过一段时间，A与B发生第二次碰撞，设碰后球A和球B的速度分别为v7、，根据动量有 ， 联立解得 ， 球A与球B第二次碰后以 的速度向右运动，再次进入电场，出电场后速度大小为 方向向左，经过一段时间，A与B发生第三次碰撞，设碰后球A和球B的速度分别为 、，根据动量守恒定律和能量守恒定律有 ， 联立解得 ， 由于，所以B不能第二次滑上C，A、B、C的最终速度分别为 ，， 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一章 动量守恒定律 章末综合检测（基础卷） 物 理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第Ⅰ卷 选择题（共46分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1．（24-25高二上·湖南长沙·月考）关于物体的动量，下列说法中正确的是（　　） A．同一物体，动量越大，速度越大 B．的动量小于的动量 C．物体的动量发生变化，其动能一定发生变化 D．做匀速圆周运动的物体，其动量不变 2．（24-25高二上·河北保定·开学考试）如图所示，质量为1kg的物块静止在水平地面上，方向与竖直方向成角、大小为10N的恒力作用在物块上，恒力作用了5s时撤去，已知物块与水平地面间的动摩擦因数，取重力加速度大小，，。对于物块从开始运动到速度恰好减为0的过程，下列说法正确的是（    ） A．该过程中恒力的冲量大小为 B．该过程中物块的最大动量为 C．该过程中地面对物块的支持力的冲量大小为 D．该过程中地面对物块的摩擦力的冲量大小为 3．（2025·福建漳州·一模）在巴黎奥运会上，中国跳水梦之队首次包揽八金。如图甲所示，在某次跳水比赛中，假设运动员入水前做竖直上抛运动，从离开跳板瞬间开始计时，取竖直向下为正方向，该运动员重心的竖直速度随时间变化的图像如图乙所示，其中部分为直线。则（　　） A．时刻运动员离水面最高 B．时刻运动员离水面最高 C．时刻运动员所受重力瞬时功率最大 D．运动员所受重力冲量为零 4．（2024·江苏镇江·模拟预测）如图，A、B两物体的质量之比为，它们原来静止在平板车C上，A、B两物体间有一根被压缩了的水平轻质弹簧，A、B两物体与平板车上表面间的动摩擦因数相同，水平地面光滑。当弹簧突然释放后，A、B两物体被弹开（A、B两物体始终不滑出平板车），则有（　　） A．A、B系统动量守恒 B．A、B、C及弹簧整个系统机械能守恒 C．A、B在小车C上滑动过程中小车一直处于静止 D．A、B、C组成的系统动量守恒 5．（23-24高一下·黑龙江哈尔滨·月考）将两质量分别为和的物体放在光滑的水平面上，现给两物体沿水平方向的初速度，如图所示为两物体正碰前后的位移随时间的变化规律。已知。则（　　） A．图线1为碰后物体的图像 B．碰撞过程对的力冲量大小为 C．碰撞前物体的速度大小为 D．物体 6．（23-24高二下·甘肃兰州·月考）如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定，另一端连接一质量为m的小木块放置在粗糙程度相同的水平面上的O点，此时弹簧长度为弹簧原长。一颗质量为的子弹以水平速度击中木块，木块和子弹一起向左侧运动到A点后向右运动，最远到达B点，然后在O点两侧往复运动。已知AO之间的距离为L，小木块与水平面的动摩擦因数为，取重力加速度为g，下列选项正确的是（　　） A．子弹打入小木块后，子弹和木块的共同速度为 B．小木块从开始运动到第一次回到O点的过程中克服摩擦力做功为 C．OB间的距离为 D．小木块第一次从A点运动到O点的时间为 7．（23-24高二上·江苏泰州·月考）如图所示，一质量为的小车静止在光滑水平面上，车上固定一个竖直支架，轻绳一端固定在支架上，另一端固定一质量为的小球，轻绳长为，将小球向右拉至轻绳水平后，从静止释放，忽略各摩擦阻力，则（　　） A．系统的动量守恒 B．小球运动到最低点时小车速度为零 C．小球不能向左摆到原高度 D．小车向右移动的最大距离为 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8．（24-25高二上·河南·开学考试）如图所示，质量为的滑块A放在光滑的水平面上，轻杆一端用活动铰链与A相连，另一端固定一个质量为的小球B，开始时杆竖直，AB均静止，给B一个小的扰动，使B从静止开始在竖直面内运动，若A固定在地面上，杆水平时B的速度大小为，若A不固定，杆水平时B的速度大小为，A的速度大小为，不计空气阻力，则下列判断正确的是（    ） A． B． C． D． 9．（23-24高二下·福建福州·期末）如图，质量为M的小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，BC段是长为L的粗糙水平轨道，两段轨道相切于B点。一质量为m的可视为质点的滑块，从小车上的A点由静止开始沿轨道下滑，然后滑入BC轨道，最后恰好停在C点。已知小车质量M=5m，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则（　　） A．全过程滑块在水平方向上相对地面的位移的大小为R+L B．全过程小车相对地面的位移大小为 C．小车在运动过程中速度的最大值为 D．、L、R三者之间的关系为 10．（23-24高二上·湖南长沙·月考）在光滑水平地面上有一凹槽A，中央放一小物块B（可视为质点）。物块与左右两边槽壁的距离如图所示，L=1m。凹槽与物块的质量均为m，两者之间的动摩擦因数μ=0.05。开始时物块静止，凹槽以v0=5m/s的初速度向右运动，设物块与凹槽壁的碰撞没有能量损失，且碰撞时间不计。g取10m/s2.则（　　） A．物块与凹槽相对静止时的共同速度为2.5m/s B．物块与凹槽相对静止时物块在凹槽的左端 C．从物块开始运动到两者相对静止所经历的时间为5s D．从物块开始运动到两者相对静止所经历的时间内物块运动的位移大小为12.5m 第Ⅱ卷 非选择题 （共54分） 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分。） 11．（23-24高二上·河北唐山·月考）某实验小组用如图甲所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验。 （1）A、B两个滑块的遮光片的宽度相同，用游标卡尺测量遮光片的宽度，其示数如图乙所示，其值为d＝ cm； （2）实验前，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从轨道左端向右运动，发现滑块通过左侧光电门的时间大于通过右侧光电门的时间。为使导轨水平，可调节Q的旋钮使轨道右端 （选填“升高”或“降低”）一些。 （3）实验时分别使滑块A、B挤压气垫导轨左、右两侧弹射架中的橡皮条，同时释放后，观察到左侧光电门先后有两个计数，分别为、，右侧光电门有一个计数，已知滑块A的质量为，滑块B的质量为，如果关系式 （用题中物理量符号表示，设向右为正）成立，则两滑块碰撞过程中动量守恒。 12．（24-25高二上·云南玉溪·月考）某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验，图中O是斜槽末端在记录纸上的垂直投影点，P为未放被碰小球时入射小球的平均落点，M为与被碰小球碰后入射小球的平均落点，N为碰后被碰小球的平均落点。 （1）关于本实验，下列说法正确的是______（填正确答案标号）。 A．斜槽轨道末端必须水平 B．斜槽轨道必须光滑 C．需要用刻度尺测量入射小球开始释放高度h及抛出点距地面的高度H D．需要用天平测出入射小球的质量和被碰小球的质量 E．需要用秒表测量小球离开斜槽末端到落地的时间 （2）本实验中入射小球的半径 （填“小于”“等于”或“大于”）被碰小球的半径。要使两小球碰撞后都向前运动，需要使入射小球的质量 （填“小于”“等于”或“大于”）被碰小球的质量；如果不满足上述条件，入射小球被弹回，当斜槽轨道光滑时 （填“也会影响”或“不影响”）实验结果。 （3）若测量的物理量满足关系式 （用所测物理量的字母表示），则入射小球和被碰小球碰撞前后的总动量不变。 四、计算题（本题共3小题，共38分。） 13．（10分）（22-23高二上·河北邯郸·月考）如图所示，光滑水平面上质量为，的A、B两物块用轻质弹簧连接，一起以的速度向右匀速运动，与静止在水平面上质量的物块C发生碰撞，碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦阻力。 （1）若物块B与C碰撞后粘合在一起运动，求碰后瞬间C的速度大小； （2）若物块B与C碰撞后粘合在一起运动，求此后弹簧能获得的最大弹性势能； （3）若物块B与C发生弹性碰撞，求碰撞完后B的最大速度大小。 14．（10分）（2024·河南·模拟预测）如图甲所示，倾角为θ=60°的斜面放在光滑水平面上，一光滑小物块（可视为质点）放在斜面上，小物块由静止滑到斜面底端时斜面的位移为x，斜面的位移与小物块在斜面上释放的位置有关，设小物块由静止释放的位置距离斜面底端的距离为l，则x-l图像如图乙所示，已知小物块质量为m，斜面质量为M，重力加速度为g。 （1）求斜面的质量与小物块的质量的关系； （2）若小物块滑到斜面底端时竖直方向速度满足vy=vM，求小物块下滑到斜面底端过程中，斜面所受合力的冲量（结果用l表示）。 15．（18分）（23-24高三上·湖南·月考）如图所示，水平光滑轨道在虚线MN右侧区域存在水平向左的匀强电场，场强大小，小球A、B和半径的圆弧形滑块C的质量分别为m1=1kg，m2=2kg，m3=3kg，B和C静止在水平面上，小球A带电量，B是绝缘小球，A与B碰撞时不会发生电量转移，现从电场中距离MN为处将A由静止释放，A与B发生正碰，B到C底端的距离足够长，经过一段时间小球滑上圆轨道，一切摩擦均可忽略，假设所有的碰撞均为弹性碰撞，重力加速度取g=10m/s2，求： （1）B能达到的最大高度； （2）B返回C底端时对C的压力； （3）通过计算分析，B能否第二次滑上C，若能追上，求B第二次能达到的最大高度；若不能追上，求A、B、C的最终速度。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 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