选修1高中物理 高中物理-动量守恒定律测试题

选修1高中物理 高中物理-动量守恒定律测试题

一、动量守恒定律

选择题

1．如图所示，一轻杆两端分别固定a、b

两个半径相等的光滑金属球，a球质量大于b球质量．整个装置放在光滑的水平面上，将此装置从图示位置由静止释放，则（ ）

A．在b球落地前瞬间，a球的速度方向向右

B．在b球落地前瞬间，a球的速度方向向左

C．在b球落地前的整个过程中，轻杆对b球的冲量为零

D．在b球落地前的整个过程中，轻杆对b球做的功为零

2．如图所示，质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A紧靠竖直墙．用水平力向左推B将弹簧压缩，推到一定位置静止时推力大小为F0，弹簧的弹性势能为E．在此位置突然撤去推力，下列说法中正确的是（ ）

A．在A离开竖直墙前，A、B与弹簧组成的系统机械能守恒，之后不守恒

B．在A离开竖直墙前，A、B系统动量不守恒，之后守恒

C．在A离开竖直墙后，A、B速度相等时的速度是223Em

D．在A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为3E

3．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的小滑块以水平向右的初速度0v冲上圆弧轨道，恰好能滑到最高点，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．小滑块冲上轨道的最高点时，带有圆弧轨道的滑块速度最大且大小为023v

D．小滑块脱离圆弧轨道时，速度大小为013v

4．如图所示,在光滑的水平面上放有一质量为M的物体P,物体P上有一半径为R的光滑四分之一圆弧轨道, 现让质量为m的小滑块Q（可视为质点）从轨道最高点由静止开始下滑

至最低点的过程中

A．P、Q组成的系统动量不守恒，机械能守恒

B．P移动的距离为mMmR

C．P、Q组成的系统动量守恒，机械能守恒

D．P移动的距离为MmMR

5．关于系统动量守恒的说法正确的是 （ ）

①只要系统所受的合外力为零，系统动量就守恒

②只要系统内有摩擦力，动量就不可能守恒

③系统所受合外力不为零，其动量一定不守恒，但有可能在某一方向上守恒

④系统如果合外力的冲量远小于内力的冲量时，系统可近似认为动量守恒

A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④

6．如图所示，将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上，左侧靠墙角，右侧靠一质量为M2的物块．今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处从静止开始落下，与圆弧槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是

A．小球在槽内运动的全过程中，小球、半圆槽组成的系统机械能守恒

B．小球在槽内运动的全过程中，小球、半圆槽和物块组成的系统水平动量守恒

C．若小球能从C点离开半圆槽，则其一定会做竖直上抛运动

D．若小球刚好到达C点，则12mhRMM

7．如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，一质量为2m的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一质量为m的小物块从槽上高h处开始下滑，重力加速度为g，下列说法正确的是

A．物体第一次滑到槽底端时，槽的动能为3mgh

B．物体第一次滑到槽底端时，槽的动能为6mgh

C．在压缩弹簧的过程中，物块和弹簧组成的系统动量守恒

D．物块第一次被弹簧反弹后能追上槽，但不能回到槽上高h处

8．如图所示，在光滑的水平面上有体积相同、质量分别为m=0.1kg和M=0.3kg的两个小球A、B，两球之间夹着一根压缩的轻弹簧(弹簧与两球不相连)，A、B两球原来处于静止状态．现突然释放弹簧，B球脱离弹簧时的速度为2m/s；A球进入与水平面相切、半径为0.5m的竖直面内的光滑半圆形轨道运动，PQ为半圆形轨道竖直的直径，不计空气阻力，g取10m/s2，下列说法正确的是（ ）

A．A、B两球离开弹簧的过程中，A球受到的冲量大小等于B球受到的冲量大小

B．弹簧初始时具有的弹性势能为2.4J

C．A球从P点运动到Q点过程中所受合外力的冲量大小为1N∙s

D．若逐渐增大半圆形轨道半径，仍然释放该弹簧且A球能从Q点飞出，则落地的水平距离将不断增大

9．如图，在光滑水平面上放着质量分别为2m和m的A、B两个物块，弹簧与A、B栓连，现用外力缓慢向左推B使弹簧压缩，此过程中推力做功W。然后撤去外力，则（ ）

A．从撤去外力到A离开墙面的过程中，墙面对A的冲量大小为2mW

B．当A离开墙面时，B的动量大小为2mW

C．A离开墙面后，A的最大速度为89Wm

D．A离开墙面后，弹簧的最大弹性势能为23W

10．质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是7

kg·m/s，B球的动量是5kg·m/s，当A球追上B球发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是( )

A．pA=6 kg·m/s，pB=6 kg·m/s

B．pA=3 kg·m/s，pB=9 kg·m/s

C．pA=－2 kg·m/s，pB=14 kg·m/s

D．pA=－4 kg·m/s，pB=17 kg·m/s

11．如图所示，水平面上固定着两根足够长的平行导槽，质量为2m的U形管恰好能在两

导槽之间自由滑动，一质量为m的小球沿水平方向，以初速度0v从U形管的一端射入，从另一端射出。已知小球的半径略小于管道半径，不计一切摩擦，下列说法正确的是（ ）

A．该过程中，小球与U形管组成的系统机械能守恒

B．小球从U形管的另一端射出时，速度大小为03v

C．小球运动到U形管圆弧部分的最左端时，速度大小为03v

D．从小球射入至运动到U形管圆弧部分的最左端的过程中，平行导槽受到的冲量大小为063mv

12．质量相等的A、B两球在光滑水平面上，沿同一直线，同一方向运动，A球的动量PA＝9kg•m/s，B球的动量PB＝3kg•m/s．当A追上B时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能值是（ ）

A．PA′=10kg•m/s，PB′=2kg•m/s

B．PA′=6kg•m/s，PB′=4kg•m/s

C．PA′=﹣6kg•m/s，PB′=18kg•m/s

D．PA′=4kg•m/s，PB′=8kg•m/s

13．如图所示，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，固定在水平面上，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，右端接一个阻值为R的定值电阻，平直部分导轨左侧区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻也为R的金属棒从高为h处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为，金属棒与导轨间接触良好，重力加速度为g，则金属棒穿过磁场区域的过程中（ ）

A．金属棒克服安培力做的功等于系统增加的内能

B．金属棒克服安培力做的功为mgh

C．金属棒产生的电热为12mghd

D．金属棒在磁场中运动的时间为2222ghBLdgRmg

14．一个物体以某一初速度从粗糙斜面的底部沿斜面向上滑，物体滑到最高点后又返回到斜面底部，则下述说法中正确的是（）

A．上滑过程中重力的冲量小于下滑过程中重力的冲量

B．上滑过程中摩擦力的冲量与下滑过程中摩擦力的冲量大小相等

C．上滑过程中合力的冲量大于下滑过程中合力的冲量

D．上滑与下滑的过程中合外力冲量的方向相同

15．如图所示，半径为R、质量为M的14一光滑圆槽静置于光滑的水平地面上，一个质量为m的小木块从槽的顶端由静止滑下，直至滑离圆槽的过程中，下列说法中正确的是

A．M和m组成的系统动量守恒

B．m飞离圆槽时速度大小为2gRMmM

C．m飞离圆槽时速度大小为2gR

D．m飞离圆槽时，圆槽运动的位移大小为mRmM

16．大小相同的三个小球（可视为质点）a、b、c静止在光滑水平面上，依次相距l等距离排列成一条直线，在c右侧距c为l处有一竖直墙，墙面垂直小球连线，如图所示。小球a的质量为2m，b、c的质量均为m。某时刻给a一沿连线向右的初动量p，忽略空气阻力、碰撞中的动能损失和碰撞时间。下列判断正确的是（ ）

A．c第一次被碰后瞬间的动能为229pm

B．c第一次被碰后瞬间的动能为249pm

C．a与b第二次碰撞处距竖直墙的距离为65l

D．a与b第二次碰撞处距竖直墙的距离为75l

17．如图所示，ab、cd是竖直平面内两根固定的光滑细杆，ab>cd。ab、cd的端点都在同

一圆周上，b点为圆周的最低点，c点为圆周的最高点，若每根杆上都套着一个相同的小滑环(图中未画出)，将甲、乙两滑环分别从a、c处同时由静止释放，则( )

A．两滑环同时到达滑杆底端

B．两滑环的动量变化大小相同

C．重力对甲滑环的冲量较大

D．弹力对甲滑环的冲量较小

18．2019年1月3号“嫦娥4号”探测器实现人类首次月球背面着陆，并开展巡视探测。因月球没有大气，无法通过降落伞减速着陆，必须通过引擎喷射来实现减速。如图所示为“嫦娥4号”探测器降落月球表面过程的简化模型。质量m的探测器沿半径为r的圆轨道I绕月运动。为使探测器安全着陆，首先在P点沿轨道切线方向向前以速度u喷射质量为△m的物体，从而使探测器由P点沿椭圆轨道II转至Q点（椭圆轨道与月球在Q点相切）时恰好到达月球表面附近，再次向前喷射减速着陆。已知月球质量为M、半径为R。万有引力常量为G。则下列说法正确的是（ ）

A．探测器喷射物体前在圆周轨道I上运行时的周期为32rGM

B．在P点探测器喷射物体后速度大小变为mmum

C．减速降落过程，从P点沿轨道II运行到月球表面所经历的时间为32RrGM

D．月球表面重力加速度的大小为2GMR

19．如图所示，光滑水平直轨道上有三个质量均为m=3kg静止放置的物块A、B、C，物块B的左侧固定一轻弹簧（弹簧左侧的挡板质量不计）。若A以v0=4m/s的初速度向B运动并压缩弹簧（弹簧始终在弹性限度内），当A、B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动。假设B和C碰撞时间极短，则以下说法正确的是（ ）