高中物理知识点总结《动量守恒定律》高频考点巩固（2017年模拟版） - 高考物理题库

高中物理知识点总结《动量守恒定律》高频考点巩固（2017年模拟版）(八)

2017-09-23 23:17:27 来源:91考试网作者:www.91exam.org 【大中小】

微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G!

1、填空题在光滑水平面上沿x轴正方向作直线运动的物体A质量为m1，速度为v1=2m/s；另一个物体B质量为m2，以v2=4m/s的速率沿x轴负方向迎面向A运动，若两物体相碰后粘在一起并且恰好停止运动，则m1：m2=______；若两物体相碰后粘在一起并以v"=1m/s的速度沿x轴正方向运动，则m1：m2=______．

参考答案：以A、B组成的系统为研究对象，
①若两物体相碰后粘在一起并且恰好停止运动
由水平方向上动量守恒得
m1v1=m2v2
所以m1m2=v2v1=42=21，
②若两物体相碰后粘在一起并以v"=1m/s的速度沿x轴正方向运动
由水平方向上动量守恒得
m1v1-m2v2=（m1+m2）v′
所以2m1-4m2=m1+m2
m1=5m2
m1m2=51；
故答案为：2：1，5：1．

本题解析：

本题难度：一般

2、简答题在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出．中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测．1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中

?
11

H的核反应，间接地证实了中微子的存在．
（1）中微子与水中的?
11

H发生核反应，产生中子（?
10

n）和正电子（?
0+1

e），即
中微子+?
11

H→?
10

n+?
0+1

e可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是______．（填写选项前的字母）
A、0和0?B、0和1?C、1和?0?D、1和1
（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（γ），即?
0+1

e?
0-1

e+→2γ
已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31㎏，反应中产生的每个光子的能量约为______?J．正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是______．
（3）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小．
解析：（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0，A项正确．
（2）产生的能量是由于质量亏损．两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由E=△mc2，故一个光子的能量为

E
2

，带入数据得

E
2

=8.2×10-14J．
正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒．
（3）物质波的波长为λ=

h
p

，要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即p=

2mEk

，因为mn＜mc，所以pn＜pc，故λn＜λc．

参考答案：（1）根据质量数守恒、电荷数守恒，知中微子的质量数和电荷数为0和0．故A正确，B、C、D错误．
故选A．
（2）产生的能量是由于质量亏损．两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由E=△mc2，故一个光子的能量为E2，带入数据得E2=8.2×10-14J．
正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒．
（3EK=12mv2，P=mv，联立两式得，粒子的动量P=

本题解析：

本题难度：一般

3、简答题质量相等且m1、m2都等于1kg的两个小球在光滑的水平面上分别以速度v1=2m/s、v2=1m/s同向运动并发生对心碰撞，碰后m2被右侧的墙原速弹回，又与m1相碰，碰后两球都静止．求两球第一次碰后m2球的速度大小． 91考试网

参考答案：两个球两次碰撞过程中，系统动量守恒，根据动量守恒定律得：

本题解析：

本题难度：一般

4、计算题如图所示，光滑轨道上，小车A、B用轻弹簧连接，将弹簧压缩后用细绳系在A、B上.然后使A、B以速度v0沿轨道向右运动，运动中细绳突然断开，当弹簧第一次恢复到自然长度时，A的速度刚好为0，已知A、B的质量分别为mA、mB，且mA<mB.?求：?
（1）被压缩的弹簧具有的弹性势能Ep.?
（2）试定量分析、讨论在以后的运动过程中，小车B有无速度为0的时刻？

参考答案：（1）（10分）设弹簧第一次恢复自然长度时B的速度为
以A、B弹簧为系统动量守恒?①? 4分
机械能守恒：②?　　　　　　　　 4分
由①②解出③? 2分
（2）（8分）设以后运动过程中B的速度为0时，A的速度为，此时弹簧的弹性势能为
动量守恒?④? 2分
机械能守恒?⑤? 2分
由④⑤解出?⑥? 2分
因为mA＜mB所以Ep′＜0? 1分
弹性势能小于0是不可能的，所以B的速度没有等于0的时刻。? 1分

本题解析：略

本题难度：一般

5、填空题（1）在用双缝干涉测光的波长的实验中，请按照题目要求回答下列问题．
①图1甲、乙两图都是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是______．
②将下表中的光学元件放在图1丙所示的光具座上组装成用双缝干涉测光的波长的实验装置，并用此装置测量红光的波长．
91考试网
元件代号
A
B
C
D
E
元件名称
光屏
双缝
白光光源
单缝
透红光的滤光片

将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的排列顺序应为______．（填写元件代号）
③已知该装置中双缝间距d=0.50mm，双缝到光屏的距离L=0.50m，在光屏上得到的干涉图样如图7甲所示，分划板在图中A位置时游标卡尺如图2乙所示，则其示数为______mm；在B位置时游标卡尺如图2丙所示．由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为______m．
（2）用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图3所示，斜槽与水平槽圆滑连接．安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O．接下来的实验步骤如下：
步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；
步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；
步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．
①对于上述实验操作，下列说法正确的是______
A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端必须水平
D．实验过程中，白纸可以移动，复写纸不能移动
E．小球1的质量应大于小球2的质量
②本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有______．
A．A、B两点间的高度差h1?B．B点离地面的高度h2
C．小球1和小球2的质量m1、m2?D．小球1和小球2的半径r
③当所测物理量满足表达式______（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律．如果还满足表达式______（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞时无机械能损失．
④完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图4所示．在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接．使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′．用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为l1、l2、l3．则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为______（用所测物理量的字母表示）．

参考答案：（1）①干涉条纹等间距、等宽度、等亮度．故甲正确．
②双缝干涉实验，让单色光通过双缝在光屏上产生干涉条纹，所以各光学元件的排列顺序应为EDBA．
③图2乙游标卡尺的读数为111mm+0.05×2mm=111.10mm．图2丙游标卡尺的读数为115mm+0.05×10mm=115.50mm．
条纹的间距△x=115.50-111.107mm=0.63mm．
根据双缝干涉条纹的间距公式△x=Ldλ得，λ=△xdL=6.4×10-7m．
（2）①A、小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下，使得小球与另一小球碰撞前的速度不变．故A正确．
B、斜槽的粗糙与光滑不影响实验的效果，只要到达底端时速度相同即行．故B错误．
C、斜槽轨道末端必须水平，保证小球碰撞前速度水平．故C正确．
D、实验过程中，白纸不可以移动．故D错误．
E、根据动量守恒定律可知若碰撞小球1的质量小于2球的质量，则小球1可能被碰回，所以1球质量必须大于2球质量．故E正确．
故选ACE．
②本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量是两小球的质量，因为可以通过水平位移代表速度的大小，所以不必测量AB的高度和B点离地面的高度．小球的半径不需测量．故C正确．
③因为平抛运动的时间相等，则水平位移可以代表速度，OP是A球不与B球碰撞平抛运动的位移，该位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平抛运动的位移，该位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，该位移可以代表碰撞后B球的速度，当所测物理量满足表达式m1?OP=m1?OM+m2?ON，说明两球碰撞遵守动量守恒定律，若m1?OP2=m1?OM2+m2?ON2，说明碰撞过程中机械能守恒．
④碰撞前，m1落在图中的P′点，设其水平初速度为v1．小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点在图中M′点，设其水平初速度为v1′，m2的落点是图中的N′点，设其水平初速度为v2．设斜面BC与水平面的倾角为α，
由平抛运动规律得：LP′sinα=12gt2，LP′cosα=v1t
解得v1=

本题解析：

本题难度：一般

首页上一页 5 6 7 8 9 10 下一页尾页 8/10/10


【大中小】【打印】【繁体】【关闭】【返回顶部】
	下一篇：高考物理知识点《万有引力定律及..