粤教版（2019）选择性必修第一册：第一章 第三节 动量守恒定律 培优练习（含答案）

2020-2021学年第二学期高二物理粤教版（2019）选择性必修第一册第一章第三节动量守恒定律培优练习
一、单选题
1．把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪发射出一颗子弹时，关于枪、弹、车，下列说法正确的是（　　）
A．枪和弹组成的系统，动量守恒
B．枪和车组成的系统，动量守恒
C．因为枪弹和枪筒之间的摩擦力很大，使系统的动量变化很大，故系统动量守恒
D．三者组成的系统，动量守恒，因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用，这两个外力的合力为零
2．在光滑水平面上有一辆平板车．一个人站在车上，人和车均静止．若该人用大锤敲打车的左端，已知车的质量为100kg， 人的质量为50kg，锤的质量为5kg，当大锤以大小为4m/s的水平向右的速度撞击车时，车的速度大小和方向为
A．约0.13m/s， 水平向左
B．约0.13m/s，水平向右
C．约2.2m/s，水平向右
D．约2.2m/s， 水平向左
3．如图所示，质量相同的两个小球A、B，其中小球A带负电，小球B带正电，但电荷量不等量，二者电荷量的值满足：，通过绝缘轻弹簧连接，置于绝缘光滑的水平面上，当突然加以水平向右的匀强电场后，两小球A、B将由静止开始运动，在轻弹簧第一次伸到最长的运动过程中，对两个小球和弹簧组成的系统（整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度），以下说法正确的是
A．因为小球A、B的质量相等，故系统总动量始终为零
B．虽然小球A、B的质量相等，但是系统总动量仍然不断增加
C．小球B的动能先增加后减小，弹簧的弹性势能不断增大
D．当小球B所受电场力与弹簧的弹力大小相等时，小球A的动能最大
4．下列说法正确的是
A．物体速度变化量越大，则加速度越大
B．物体动量发生变化，则物体的动能一定变化
C．系统所受合外力为零，则系统的动量一定守恒
D．合外力对系统做功为零，则系统的动量一定守恒
5．如图所示，足够长的平板车C静止在水平地面上，固定在C上的A、B两物体间有一根被压缩的轻弹簧，B与C间的接触面粗糙，A与C及地面与C间的摩擦力可忽略不计．当弹簧突然释放后，下列说法正确的是（　　）
A．A与B组成的系统动量守恒
B．B与C组成的系统动量守恒
C．若B相对C滑动，则A、B、C组成的系统机械能守恒
D．B可能先做加速运动，后做减速运动
6．如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60°变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g．则此下降过程中（ ）
A．A、B、C系统机械能不守恒
B． A、B、C系统动量守恒
C．A、B、C系统，水平方向动量守恒
D．在A的动能达到最大前A、B、C系统一直处于超重状态
7．质量为的斜面体置于光滑水平地面上,质量为的滑块沿光滑斜面下滑，如图所示.在滑块下滑的过程中(不计空气阻力)，与组成的系统，下列说法正确的是 （ ）
A．系统动量守恒
B．系统在竖直方向上动量守恒
C．系统在水平方向上动量守恒
D．系统动量守恒，机械能守恒
8．如图所示，两辆完全相同的平板小车a、b成一直线排列，静止在光滑水平面上．b车上有一小孩跳到a车上，他跳到a车上后相对a车保持静止，则此后：
A．b车速率为零
B．b车速率等于a车速率
C．b车速率大于a车速率
D．b车速率小于a车速率
9．木块A、B、C置于光滑的水平面上，B和C之间用一轻质弹簧相连接,整个装置处于静止状态，现给A一初速度，使其沿B、C连线向B运动，随后与B相碰并粘合在一起，则下列说法正确的是（　　）
A．A与B碰撞过程，二者组成的系统动量守恒、机械能守恒
B．A与B碰撞过程，二者组成的系统动量守恒、机械能不守恒
C．A与B一起压缩弹簧的过程，A、B、C及弹簧组成的系统动量不守恒、机械能守恒
D．A与B一起压缩弹簧的过程，A、B、C及弹簧组成的系统动量守恒、机械能不守恒
10．如图所示，质量为M的斜劈置于光滑的水平地面上，一质量为m的滑块以初速度v0沿斜劈向上滑行，它们在相互作用的过程中，当斜劈的速度达到最大值时，对应的是下列情况中的(　 )
A．滑块在到达斜劈的最高位置时
B．滑块从斜劈上开始下滑时
C．滑块与斜劈速度相等时
D．滑块与斜劈开始分离时
11．一静止的铀核放出一个粒子衰变成钍核，衰变方程为。下列说法正确的是（ ）
A．衰变后钍核的动能比粒子的动能大
B．衰变后钍核与粒子可能同向运动
C．衰变后粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量
D．铀核的半衰期等于其放出一个粒子所经历的时间
12．如图所示，小车静止在光滑水平面上，AB是小车内半圆轨道的水平直径。现将一小球从距A点正上方h 高处由静止释放，小球由A点沿切线方向经半圆轨道后从B点冲出，在空中能上升的最大高度为 0.8h，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）
A．小球离开小车后做斜上抛运动
B．在相互作用过程中，小球和小车组成的系统动量守恒
C．小球离开小车后做竖直上抛运动
D．小球第二次冲出轨道后在空中能上升的最大高度为0.5h＜h＜0.8h
13．如图所示，半径分别为、两个同心圆，圆心为O，在两圆之间有一个垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为，其余部分无磁场。在该圆的圆心处有一个静止的钋（）原子核，某时刻该核产生衰变，粒子与反冲核运动方向相反，两粒子均在纸面内运动，若不考虑两个粒子之间的库仑力，两个粒子都不能穿出磁场外边界，其中有一个粒子恰好与外边界相切，则下列说法中正确的是（　　）
A．恰好不能穿出的粒子是反冲核
B．粒子在磁场中运动半径为
C．粒子和反冲核在磁场中做圆周运动的半径之比为1∶41
D．粒子和反冲核在磁场中做圆周运动的周期相同
14．如图，仅在第一象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，一个带负电的微粒a从坐标处射入磁场，射入方向与轴正方向夹角为，经时间与静止在坐标处的不带电微粒b发生碰撞，碰后瞬间结合为微粒c。已知a、b质量相同（重力均不计），则在磁场中运动的时间为（　　）
A． B． C． D．
二、解答题
15．如图所示，一长为L=11m的水平传送带，以v0=4m/s的速率逆时针转动。把一质量为m=1kg的物块A以速度v0推上传送带的右端，同时把另一质量为M=2kg的物块B以速度v=8m/s推上传送带的左端。已知两个物块相撞后以相同速度在传送带上运动，两个物块跟传送带的动摩擦因数均为μ=0. 2，重力加速度g=10m/s2，物块可视为质点且碰撞时间极短。求：
(1)相撞后两个物块再经多长时间相对传送带静止？
(2)物块B与传送带因摩擦产生的热量Q=？
16．质量为M的气球，下面吊着一个质量为m的物块，重力加速度为g，不计空气对物块的作用力，求：
(1)若气球以大小为v的速度向下匀速运动，某时刻细线断开，当气球的速度为零时，物块的速度多大；（此时物块还没有落到地面）
(2)若气球以大小为v的速度向上匀速运动，某时刻细线断开，从细线断开到物块的速度为零的过程中，气球受到空气作用力的冲量大小。
17．如图，总质量为M的车沿水平路面以速度匀速前进，中途质量为m的挂车脱节，机车发动机的牵引力为F且始终保持不变，机车和挂车所受地面的摩擦力都与重力成正比，机车和挂车都视为顶点，重力加速度取g。
(1)挂车脱节后，机车发动机输出功率怎样变化？
(2)在挂车停止的瞬间，机车的速度等于多少？
(3)在挂车停止运动前，系统的动能怎样变化？
18．两个 小球 m1、m2 用等长 的细 线连接，竖直悬 挂在天 花板上 ，如图 所示．当 把 m1 拉到线 呈水平 时，从静 止释放 ，运动 到最低 点后， 与 m2 相碰， 碰后 m2 正好可 以运动 到线呈 水平， 而 m1 则继续摆到线与竖直方向成60°的位置 ．求两 小球的 质量比 ． 取 g=10m/s2．
参考答案
1．D 2．A 3．B 4．C 5．D 6．C 7．C 8．C 9．B 10．D 11．C 12．C 13．B 14．D
15．(1)3. 3s；(2) 88. 4J
16．（1） （2）
17．(1)增大；(2)；(3)系统的动能增加。
18．