第一章 6 反冲现象火箭同步检测（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第一章 6 反冲现象火箭同步检测（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 407.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-24 21:28:49 | ||
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文档简介
2021人教版选择性必修第一册 第一章 6 反冲现象 火箭 同步检测
一、单选题
1．两球相向运动，发生正碰，碰撞后两球均静止，于是可以断定，碰撞以前
A．两球的质量相等 B．两球的速度大小相同
C．两球的动量大小相等 D．以上都不能断定
2．甲、乙两船的质量均为M，它们都静止在平静的湖面上，质量为M的人从甲船跳到乙船上，再从乙船跳回甲船，经过多次跳跃后，最后人停在乙船上，假设人的阻力可忽略，则（ ）
A．两船 (包括人）的动量之和为零 B．两船（包括人）的动量相同
C．甲、乙两船的速度大小之比为1:2 D．因跳跃次数未知，故无法判断
3．如图所示，质量为m的小球A系在长为l的轻绳一端，另一端系在质量为M 的小车支架的O点．现用手将小球拉至水平，此时小车静止于光滑水平面上，放手让小球摆下与B处固定的橡皮泥碰击后粘在一起，则在此过程中小车的位移是( )
A．向右，大小为
B．向左，大小为
C．向右，大小为
D．向左，大小为
4．在匀强磁场中有一个静止的镭核()发生了α衰变，产生新核氧()．放射出的α粒子在与磁场垂直的平面内做匀速圆周运动．下列说法正确的是
A．衰变过程电荷量和质量均守恒
B．衰变后氧核的动量大小与α粒子的动量大小相等
C．氡核做匀速圆周运动的轨道与α粒子做匀速图周运动的轨道内切
D．氡核做匀速圆周运动的轨道半径与α粒子做匀速圆周运动的轨道半径相等
5．三个相同的木块A、B、C从同一高度处自由下落，其中木块A刚开始下落的瞬间被水平飞来的子弹击中，木块B在下落到一定高度时，才被水平飞来的子弹击中，木块C未受到子弹打击。若子弹均留在木块中，则三木块下落的时间tA、tB、tC的关系是（ ）
A． B．
C． D．
6．一炮艇总质量为M，一速度v0匀速行驶，从炮艇上以相对海岸的水平速度v向前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后炮艇的速度为v，，若不计水的阻力，则下列关系式中正确的是（ ）
A．Mv0=（M-m）v，+mv
B．Mv0=（M-m）v，+m（v+v0）
C．Mv0=（M-m）v，+m（v+v，）
D．Mv0=Mv，+mv
7．如图所示，人站在车的左端，将一质量m=20kg的木箱推出，木箱从车的左端开始运动恰好停在车的右端。已知人和车的总质量M=300kg（不含木箱的质量），车长L=3.2m，车与地面间的摩擦可以忽略。人相对于车始终静止且人和木箱都可看作质点，则在该过程中，车将后退（ ）
A．0.2m B．0.5m C．0.6m D．0.8m
8．天问一号探测器由环绕器、着陆器和巡视器组成，总质量达到，于2020年7月23日发射升空，2021年2月24日进入火星停泊轨道。在地火转移轨道飞行过程中天问一号进行了四次轨道修正和一次深空机动，2020年10月9日23时，在距离地球大约千米的深空，天问一号探测器3000N主发动机点火工作约480秒，发动机向后喷射的气体速度约为，顺利完成深空机动，天问一号飞行轨道变为能够准确被火星捕获的、与火星精确相交的轨道。关于这次深空机动，下列说法正确的是（ ）
A．天问一号的速度变化量约为
B．天问一号的速度变化量约为288m/s
C．喷出气体的质量约为48kg
D．喷出气体的质量约为240kg
9．一质量为M的航天器，正以速度v0在太空中飞行，某一时刻航天器接到加速的指令后，发动机瞬间向后喷出一定质量的气体，气体喷出时速度大小为v1，加速后航天器的速度大小为v2，则喷出气体的质量m为( )
A．M B．M
C．M D．M
10．北京2022年冬奥会跳台滑雪比赛将在张家口赛区的国家跳台滑雪中心进行，跳台由助滑道、起跳区、着陆坡和停止区组成，如图所示。跳台滑雪运动员在助滑路段获得高速后从起跳区水平飞出，在着陆坡落地，不计空气阻力。用△v、P、Ek、E分别表示运动员在空中运动的速度变化量、重力的瞬时功率、动能、机械能，t表示运动员在空中的运动时间，下列图像中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
11．一质量为M的烟花斜飞到空中，到达最高点时的速度为，此时烟花炸裂成沿直线上的两块(损失的炸药质量不计) ，两块的速度沿水平相反方向，落地时水平位移大小相等，不计空气阻力。向前一块的质量为m，向前一块的速度大小为（ ）
A． B． C． D．
12．如图所示，设质量为M的导弹运动到空中最高点时速度为v0，突然炸成两块，质量为m的一块以速度v沿v0的方向飞去，则另一块的运动（ ）
A．一定沿v0的方向飞去 B．一定沿v0的反方向飞去
C．可能做自由落体运动 D．可能做竖直上抛运动
二、多选题
13．核反应堆常用的核燃料是或，在自然界并不存在，利用核反应堆中产生的中子打击生成。已知具有放射性，发生衰变生成并释放γ光子，设衰变前处于静止状态，忽略γ光子动量，下列说法正确的是（ ）
A．核中有94个中子
B．衰变过程有质量亏损，但衰变前后质量数守恒
C．衰变为的过程为β衰变
D．生成物与的动能之比为4：235
14．有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，有两个质量大小一样的物块（可看作质点）分别从这两个斜面的顶点由静止滑下，则（ ）
A．物块到达斜面底端时的动量相等
B．物块到达斜面底端时的动能相等
C．物块和斜面（以及地球）组成的系统，机械能守恒
D．物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒
15．如图所示，光滑水平面上，质量为的足够长的木板向左匀速运动．时刻，质量为的木块从木板的左端向右以与木板相同大小的速度滑上木板．时刻，木块和木板相对静止，共同向左匀速运动，以和表示木板的速度和加速度，以和表示木块的速度和加速度，以向左为正方向．则下列图中正确的是（ ）
A． B． C． D．
16．如图所示，在光滑的水平面上有一静止的物体M，物体上有一光滑的半圆弧轨道，半径为R，最低点为C，两端AB一样高，现让小滑块m从A点由静止下滑，则在运动过程中（ ）
A．M所能获得的最大速度为
B．M向左运动的最大距离为
C．m运动到最低点C时对轨道的压力大小为3mg
D．M与m组成的系统机械能守恒，动量不守恒
三、填空题
17．是金属元素钴的一种放射性同位素，用中子辐照金属钴（）可得到60Co。质量为m0、速度大小为v0的中子打进一个质量为m1的原子核，形成一个处于激发态的新核，新核辐射光子后跃迁到基态。已知真空中光速为c，不考虑相对论效应。
求处于激发态新核60Co的速度大小v；
②已知原子核60Co的质量为m2，求整个过程中由于质量亏损释放的核能ΔE。
四、解答题
18．如图所示，静止在光滑水平桌面上、带有光滑圆弧槽的滑块 ABCDE，质量为2m，圆弧槽在竖直平面内且半径为R，圆弧槽的下端C切线水平。现有一个质量为m的小球，从圆弧槽的顶端B由静止滑下。已知CD高为，重力加速度为g。求：
（1）当小球从槽口C滑出时，小球和滑块的速度v1、v2的大小
（2）当小球落到桌面上时，小球和滑块右侧CD之间的距离d
19．中国“天宫二号”空间实验室采用实验舱和资源舱两舱构型，全长10.4m，最大直径3.35m，太阳翼展宽约18.4m，质量为8.6t，在“神舟十一号”飞船与“天宫二号”自动交会对接过程中（如图所示），假设两个航天器的相对速度要从之前的10km/s降到0.2m/s，飞船上有像手一样的捕获装置，会先伸出手来把“天宫二号”紧紧抓住。若“神舟十一号”飞船从后加速追上“天宫二号”，假定“神舟十一号”飞船在对接前的质量为6t，发动机喷射燃料的速度为3000m/s，估算“神舟十一号”飞船需要喷射多少燃料。
20．有一门旧式大炮水平发射一枚质量为10kg的炮弹，炮弹飞出的速度是600m/s，炮身的质量为2000kg，求：大炮后退的速度？如果炮后退中所受阻力是它重力的50%，大炮能后退多远？
21．某些建筑材料会产生反射性气体氡，如果人长期生活在氡浓度过高的环境中，氡经过人的呼吸道沉积在肺部，并放出大量的射线，从而危害人体健康.原来静止的氡核（）发生一次α衰变生成新核钋（Po），测得α粒子速度为v.
(1)写出衰变的核反应过程；
(2)求新核钋（Po）的速度的大小.
22．质量m0=160kg的木船长l=4m，质量m=40kg的人站立在船头，它们静止在平静的水面上，不计水的阻力，如图所示，现在人要走到船尾取一样东西，则人从船头走到船尾过程中，船相对静水后退的距离为多大？
23．如图所示，两根互相平行的金属导轨MN、PQ水平放置，相距d＝1m、且足够长、不计电阻。AC、BD区域光滑，其他区域粗糙且动摩擦因数μ＝0.2，并在AB的左侧和CD的右侧存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B＝2T。在导轨中央放置着两根质量均为m＝1kg，电阻均为R＝2Ω的金属棒a、b，用一锁定装置将一轻质弹簧压缩在金属棒a、b之间（弹簧与a、b不拴连），此时弹簧具有的弹性势能E＝9J。现解除锁定，当弹簧恢复原长时，a、b棒刚好进入磁场，且b棒向右运动x＝0.8m后停止，g=10m/s2，求：
(1)a、b棒刚进入磁场时的速度大小；
(2)金属棒b刚进入磁场时的加速度大小；
(3)求整个运动过程中电路中产生的焦耳热，并归纳总结电磁感应中求焦耳热的方法。
24．课外科技小组制作一只“水火箭”，用压缩空气压出水流使火箭运动．假如喷出的水流流量保持为2×10－4 m3/s，喷出速度保持为对地10 m/s.启动前火箭总质量为1.4 kg，则启动2 s末火箭的速度可以达到多少？已知火箭沿水平轨道运动阻力不计，水的密度是1.0×103 kg/m3.
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
两球碰撞过程中动量守恒，碰后两球都静止，说明碰撞前后两球的总动量为零，故碰撞前两个球的动量大小相等，方向相反，由p=mv知，两球的速度大小和质量大小不能确定，故C正确，ABD错误；
故选C。
2．A
【解析】
【详解】
试题分析：水的阻力忽略不计，对甲、乙两船和人组成的系统动量守恒，由动量守恒定律求出甲乙两船的速度大小和动量大小之比，根据动量守恒定律求出系统的总动量．
以人与两船组成的系统为研究对象，人在跳跃过程中总动量守恒，初态总动量为0，所以甲船与乙船（包括人）的动量大小之比是1：1，而动量的方向相反，所以甲船与乙船（包括人）的动量不同，由，知甲、乙两船的速度与质量成反比，所以甲、乙两船的速度大小之比为2：1，BC错误；以系统为研究对象，在整个过程中，由动量守恒定律知，甲船与乙船（包括人）的动量之和为零，故A正确D错误．
3．D
【解析】
【详解】
当小球向下摆动的过程中，小球与小车组成的系统，水平方向动量守恒，即
变形得
两边同乘以t，可得
设小车的位移大小为x，则小球相对于地的位移大小为l-x，可得
解得
方向向左，故D正确，ABC错误；
故选D。
4．B
【解析】
【详解】
衰变过程电荷数和质量数均守恒，选项A错误；衰变过程中，原子核反冲，满足动量守恒，因初动量等于零，则衰变后氧核的动量大小与α粒子的动量大小相等，方向相反，选项B正确；氡核和α粒子均带正电且速度反向，由左手定则可知，氡核做匀速圆周运动的轨道与α粒子做匀速图周运动的轨道外切，选项C错误；根据可知，氡核做匀速圆周运动的轨道半径与α粒子做匀速圆周运动的轨道半径不相等，选项D错误；故选B.
点睛：关键是知道衰变过程电荷数和质量数均守恒，且遵守动量守恒和能量守恒，由两大守恒定律，结合带电粒子在磁场中的运动规律研究．
5．C
【解析】
【详解】
木块C自由落体，木块A在刚要下落瞬间被子弹射中，并留在其中，木块A与子弹一起自由落体运动，A、C均做自由落体运动，且下落高度相同，故二者下落时间相同，即
木块B落下一定距离后被水平飞来的子弹水平射中，子弹留在其中。在子弹击中木块过程中，水平方向动量守恒，由于子弹进入木块后总质量变大，由动量守恒定律可知
解得
木块速度变小，木块落地时间延长，木块B在空中的运动时间比A、C时间长，则AC同时落地，B最后落地，即
故C正确ABD错误。
故选C。
6．A
【解析】
【分析】
【详解】
对艇和炮弹组组成的系统，开炮过程中动量守恒，开炮后艇的质量变为（M-m），则有
Mv0=（M-m）v′+mv
故选A。
7．A
【解析】
【分析】
【详解】
人、车和木箱组成的系统动量守恒，则
所以
又有
解得
故选A。
8．B
【解析】
【分析】
【详解】
AB．根据动量定理有
可以求得天问一号的速度变化量约为288m/s，可知A错误，B正确；
CD．设喷出气体的速度为v气，方向为正方向，质量为m，由动量守恒定律可知
mv气 （M m）Δv =0
解得喷出气体质量约为
m=438kg
CD错误。
故选B。
9．C
【解析】
【详解】
规定航天器的速度方向为正方向，发动机喷气过程中系统动量守恒，故由动量守恒定律可得：
Mv0=(M－m)v2－mv1
解得：
故C正确，ABD错误。
故选C。
10．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．运动员在空中做平抛运动，则竖直方向的加速度为g，则
v=gt
则图像A错误；
B．重力的瞬时功率
P=mgvy=mg2t
则选项B正确；
C．某时刻的动能
图像C错误；
D．平抛物体的机械能守恒，则E-t图像是平行t轴的直线，选项D错误。
故选B。
11．C
【解析】
【详解】
令向前一块的速度大小为v，由于爆炸后两块均在空中做平抛运动，根据落地时水平位移大小相等可知，爆炸后两块的速度大小相等方向相反，而爆炸过程系统动量守恒，令爆炸前的速度方向为正方向，则有
解得
故选C。
12．C
【解析】
【详解】
以整个导弹为研究对象，取的方向为正方向，根据爆炸的瞬间系统在水平方向上动量守恒得
解得
另一块可能沿的方向飞去、沿的反方向飞去、自由落体运动，选项C正确，ABD错误。
故选C。
13．BD
【解析】
【详解】
A．核中有94个质子，中子数为239-94=145，故A错误；
B．衰变过程有能量放出，故有质量亏损，原子核衰变时电荷数和质量数都守恒，故B正确；
C．根据原子核衰变时电荷数和质量数都守恒，可得衰变为产生，故为α衰变，故C错误；
D．据动量守恒
与的速度之比为4：235，动能之比
故D正确。
故选BD。
14．CD
【解析】
【分析】
【详解】
A．物块到达斜面底端时速度的方向不同，则动量不相等，选项A错误；
BCD．物块和斜面（以及地球）组成的系统，只有重力做功，则机械能守恒；物块和斜面组成的系统水平方向上，受合外力为零，则动量守恒，则由能量关系可知
由动量守恒
解得
可知物块到达斜面底端时的动能不相等，选项B错误，CD正确。
故选CD。
15．BD
【解析】
【详解】
AB.木块和木板组成的系统动量守恒，因为最终共同的速度方向向左，根据
知；木块的加速度，方向向左，木板的加速度，方向向右，因为，则，故A错误，B正确；
CD.木块滑上木板后，木块先做匀减速运动，减到零后，做匀加速直线运动，与木板速度相同后一起做匀速直线运动．木板一直做匀减速运动，最终的速度向左，为正值，故D正确，C错误．
16．BD
【解析】
【详解】
AD．M和m组成的系统竖直方向合力不为0，系统动量不守恒，但水平方向受合外力为零，则水平方向动量守恒；由于只有重力做功，则机械能守恒，当m到达最低点时，M的速度最大，则
解得M所能获得的最大速度为
故D正确，A错误；
B．由水平方向动量守恒，根据人船模型得
解得，M向左运动的最大距离为
故B正确；
C．当光滑的半圆弧轨道固定在水平地面上时，由机械能守恒定律可知
由向心力公式得
m运动到最低点C时轨道对m的支持力
根据牛顿第三定律可知m运动到最低点C时对轨道的压力大小为3mg。
现在光滑的半圆弧轨道在水平面上运动，m运动到最低点C时对轨道的压力大小不是3mg。故C错误。
故BD。
17．（1）；（2）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由动量守恒定律有
解得
（2）质量亏损
根据爱因斯坦质能方程，释放核能
解得
18．（1） ，；（2）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）因小球和滑块在水平方向上动量守恒，取水平向右为正方向，则有
再对小球和滑块组成的系统由机械能守恒定律得
联立可得：
，
（2）设从小球滑出圆弧槽到落到桌面所用时间为，则
小球和滑块右侧CD之间的距离：
19．4615kg
【解析】
【详解】
设喷燃料前飞船的质量为M，喷射出燃料的质量为m，以喷燃料前的飞船为参考系，喷燃料后飞船速度与“天宫二号”速度相差0.2m/s，因为0.2m/s<10km/s，故可认为喷燃料后飞船速度增加=10km/s，喷出的燃料可等效为一次喷出，=3000m/s，由动量守恒定律可得
解得
m=4615kg
即需喷出4615kg的燃料。
20．3m/s，0.9m
【解析】
【分析】
【详解】
由动量守恒定律
根据题意
由动能定理，有
解得
21．(1) (2)
【解析】
【详解】
(1)由质量数守恒和电荷数守恒可得
(2) 有动量守恒可得
解得
的大小为．
22．0.8m
【解析】
【详解】
设船移动距离为x，则人移动距离为，以船行方向为正方向，船对地的平均速度为，人对地的平均速度为．
由动量守恒定律可得
即
解得
．
23．(1)3m/s；3m/s；(2)8m/s2；(3)5.8J；能量转化。
【解析】
【详解】
(1)解除锁定弹簧释放的过程，对a、b及弹簧组成的系统，取向左为正方向，由动量守恒定律得
0=mva-mvb
由机械能守恒定律得
联立解得
va=vb=3m/s
(2)当a、b棒进入磁场时，两棒均切割磁感线，产生感应电动势，两个电动势串联，则
Ea=Eb=Bdva=2×1×3V=6V
回路中感应电流
对b，由牛顿第二定律得
BId+μmg=mab
解得
ab=8m/s2
(3)由动量守恒定律知a、b棒速率时刻相等，滑行相同距离后停止。对系统，由能量守恒定律得
E=2μmgx+Q
解得
Q=5.8J
电磁感应中求焦耳热的方法往往是通过能量转化的方法，即设法搞清问题中各种能量之间的转化关系，从而求解焦耳热。
24．
【解析】
【详解】
试题分析：“水火箭”喷出水流做反冲运动．设火箭原来总质量为M，喷出水流的流量为Q，水的密度为ρ，喷出水流的速度为v，火箭的反冲速度为v′，
由动量守恒定律得
火箭启动2 s末的速度为
v′＝＝ m/s＝4 m/s
考点：动量守恒定律的应用
点评：正确理解动量守恒的条件：（1）系统受到的合外力为零；（2）系统所受的外力比相互作用力（内力）小的多，以至可以忽略外力的影响；（3）系统总体上不满足动量守恒定律，但是在某一特定的方向上，系统不受外力，或所受的外力远小于内力，则系统沿这一方向的分动量守恒．
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．两球相向运动，发生正碰，碰撞后两球均静止，于是可以断定，碰撞以前
A．两球的质量相等 B．两球的速度大小相同
C．两球的动量大小相等 D．以上都不能断定
2．甲、乙两船的质量均为M，它们都静止在平静的湖面上，质量为M的人从甲船跳到乙船上，再从乙船跳回甲船，经过多次跳跃后，最后人停在乙船上，假设人的阻力可忽略，则（ ）
A．两船 (包括人）的动量之和为零 B．两船（包括人）的动量相同
C．甲、乙两船的速度大小之比为1:2 D．因跳跃次数未知，故无法判断
3．如图所示，质量为m的小球A系在长为l的轻绳一端，另一端系在质量为M 的小车支架的O点．现用手将小球拉至水平，此时小车静止于光滑水平面上，放手让小球摆下与B处固定的橡皮泥碰击后粘在一起，则在此过程中小车的位移是( )
A．向右，大小为
B．向左，大小为
C．向右，大小为
D．向左，大小为
4．在匀强磁场中有一个静止的镭核()发生了α衰变，产生新核氧()．放射出的α粒子在与磁场垂直的平面内做匀速圆周运动．下列说法正确的是
A．衰变过程电荷量和质量均守恒
B．衰变后氧核的动量大小与α粒子的动量大小相等
C．氡核做匀速圆周运动的轨道与α粒子做匀速图周运动的轨道内切
D．氡核做匀速圆周运动的轨道半径与α粒子做匀速圆周运动的轨道半径相等
5．三个相同的木块A、B、C从同一高度处自由下落，其中木块A刚开始下落的瞬间被水平飞来的子弹击中，木块B在下落到一定高度时，才被水平飞来的子弹击中，木块C未受到子弹打击。若子弹均留在木块中，则三木块下落的时间tA、tB、tC的关系是（ ）
A． B．
C． D．
6．一炮艇总质量为M，一速度v0匀速行驶，从炮艇上以相对海岸的水平速度v向前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后炮艇的速度为v，，若不计水的阻力，则下列关系式中正确的是（ ）
A．Mv0=（M-m）v，+mv
B．Mv0=（M-m）v，+m（v+v0）
C．Mv0=（M-m）v，+m（v+v，）
D．Mv0=Mv，+mv
7．如图所示，人站在车的左端，将一质量m=20kg的木箱推出，木箱从车的左端开始运动恰好停在车的右端。已知人和车的总质量M=300kg（不含木箱的质量），车长L=3.2m，车与地面间的摩擦可以忽略。人相对于车始终静止且人和木箱都可看作质点，则在该过程中，车将后退（ ）
A．0.2m B．0.5m C．0.6m D．0.8m
8．天问一号探测器由环绕器、着陆器和巡视器组成，总质量达到，于2020年7月23日发射升空，2021年2月24日进入火星停泊轨道。在地火转移轨道飞行过程中天问一号进行了四次轨道修正和一次深空机动，2020年10月9日23时，在距离地球大约千米的深空，天问一号探测器3000N主发动机点火工作约480秒，发动机向后喷射的气体速度约为，顺利完成深空机动，天问一号飞行轨道变为能够准确被火星捕获的、与火星精确相交的轨道。关于这次深空机动，下列说法正确的是（ ）
A．天问一号的速度变化量约为
B．天问一号的速度变化量约为288m/s
C．喷出气体的质量约为48kg
D．喷出气体的质量约为240kg
9．一质量为M的航天器，正以速度v0在太空中飞行，某一时刻航天器接到加速的指令后，发动机瞬间向后喷出一定质量的气体，气体喷出时速度大小为v1，加速后航天器的速度大小为v2，则喷出气体的质量m为( )
A．M B．M
C．M D．M
10．北京2022年冬奥会跳台滑雪比赛将在张家口赛区的国家跳台滑雪中心进行，跳台由助滑道、起跳区、着陆坡和停止区组成，如图所示。跳台滑雪运动员在助滑路段获得高速后从起跳区水平飞出，在着陆坡落地，不计空气阻力。用△v、P、Ek、E分别表示运动员在空中运动的速度变化量、重力的瞬时功率、动能、机械能，t表示运动员在空中的运动时间，下列图像中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
11．一质量为M的烟花斜飞到空中，到达最高点时的速度为，此时烟花炸裂成沿直线上的两块(损失的炸药质量不计) ，两块的速度沿水平相反方向，落地时水平位移大小相等，不计空气阻力。向前一块的质量为m，向前一块的速度大小为（ ）
A． B． C． D．
12．如图所示，设质量为M的导弹运动到空中最高点时速度为v0，突然炸成两块，质量为m的一块以速度v沿v0的方向飞去，则另一块的运动（ ）
A．一定沿v0的方向飞去 B．一定沿v0的反方向飞去
C．可能做自由落体运动 D．可能做竖直上抛运动
二、多选题
13．核反应堆常用的核燃料是或，在自然界并不存在，利用核反应堆中产生的中子打击生成。已知具有放射性，发生衰变生成并释放γ光子，设衰变前处于静止状态，忽略γ光子动量，下列说法正确的是（ ）
A．核中有94个中子
B．衰变过程有质量亏损，但衰变前后质量数守恒
C．衰变为的过程为β衰变
D．生成物与的动能之比为4：235
14．有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，有两个质量大小一样的物块（可看作质点）分别从这两个斜面的顶点由静止滑下，则（ ）
A．物块到达斜面底端时的动量相等
B．物块到达斜面底端时的动能相等
C．物块和斜面（以及地球）组成的系统，机械能守恒
D．物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒
15．如图所示，光滑水平面上，质量为的足够长的木板向左匀速运动．时刻，质量为的木块从木板的左端向右以与木板相同大小的速度滑上木板．时刻，木块和木板相对静止，共同向左匀速运动，以和表示木板的速度和加速度，以和表示木块的速度和加速度，以向左为正方向．则下列图中正确的是（ ）
A． B． C． D．
16．如图所示，在光滑的水平面上有一静止的物体M，物体上有一光滑的半圆弧轨道，半径为R，最低点为C，两端AB一样高，现让小滑块m从A点由静止下滑，则在运动过程中（ ）
A．M所能获得的最大速度为
B．M向左运动的最大距离为
C．m运动到最低点C时对轨道的压力大小为3mg
D．M与m组成的系统机械能守恒，动量不守恒
三、填空题
17．是金属元素钴的一种放射性同位素，用中子辐照金属钴（）可得到60Co。质量为m0、速度大小为v0的中子打进一个质量为m1的原子核，形成一个处于激发态的新核，新核辐射光子后跃迁到基态。已知真空中光速为c，不考虑相对论效应。
求处于激发态新核60Co的速度大小v；
②已知原子核60Co的质量为m2，求整个过程中由于质量亏损释放的核能ΔE。
四、解答题
18．如图所示，静止在光滑水平桌面上、带有光滑圆弧槽的滑块 ABCDE，质量为2m，圆弧槽在竖直平面内且半径为R，圆弧槽的下端C切线水平。现有一个质量为m的小球，从圆弧槽的顶端B由静止滑下。已知CD高为，重力加速度为g。求：
（1）当小球从槽口C滑出时，小球和滑块的速度v1、v2的大小
（2）当小球落到桌面上时，小球和滑块右侧CD之间的距离d
19．中国“天宫二号”空间实验室采用实验舱和资源舱两舱构型，全长10.4m，最大直径3.35m，太阳翼展宽约18.4m，质量为8.6t，在“神舟十一号”飞船与“天宫二号”自动交会对接过程中（如图所示），假设两个航天器的相对速度要从之前的10km/s降到0.2m/s，飞船上有像手一样的捕获装置，会先伸出手来把“天宫二号”紧紧抓住。若“神舟十一号”飞船从后加速追上“天宫二号”，假定“神舟十一号”飞船在对接前的质量为6t，发动机喷射燃料的速度为3000m/s，估算“神舟十一号”飞船需要喷射多少燃料。
20．有一门旧式大炮水平发射一枚质量为10kg的炮弹，炮弹飞出的速度是600m/s，炮身的质量为2000kg，求：大炮后退的速度？如果炮后退中所受阻力是它重力的50%，大炮能后退多远？
21．某些建筑材料会产生反射性气体氡，如果人长期生活在氡浓度过高的环境中，氡经过人的呼吸道沉积在肺部，并放出大量的射线，从而危害人体健康.原来静止的氡核（）发生一次α衰变生成新核钋（Po），测得α粒子速度为v.
(1)写出衰变的核反应过程；
(2)求新核钋（Po）的速度的大小.
22．质量m0=160kg的木船长l=4m，质量m=40kg的人站立在船头，它们静止在平静的水面上，不计水的阻力，如图所示，现在人要走到船尾取一样东西，则人从船头走到船尾过程中，船相对静水后退的距离为多大？
23．如图所示，两根互相平行的金属导轨MN、PQ水平放置，相距d＝1m、且足够长、不计电阻。AC、BD区域光滑，其他区域粗糙且动摩擦因数μ＝0.2，并在AB的左侧和CD的右侧存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B＝2T。在导轨中央放置着两根质量均为m＝1kg，电阻均为R＝2Ω的金属棒a、b，用一锁定装置将一轻质弹簧压缩在金属棒a、b之间（弹簧与a、b不拴连），此时弹簧具有的弹性势能E＝9J。现解除锁定，当弹簧恢复原长时，a、b棒刚好进入磁场，且b棒向右运动x＝0.8m后停止，g=10m/s2，求：
(1)a、b棒刚进入磁场时的速度大小；
(2)金属棒b刚进入磁场时的加速度大小；
(3)求整个运动过程中电路中产生的焦耳热，并归纳总结电磁感应中求焦耳热的方法。
24．课外科技小组制作一只“水火箭”，用压缩空气压出水流使火箭运动．假如喷出的水流流量保持为2×10－4 m3/s，喷出速度保持为对地10 m/s.启动前火箭总质量为1.4 kg，则启动2 s末火箭的速度可以达到多少？已知火箭沿水平轨道运动阻力不计，水的密度是1.0×103 kg/m3.
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
两球碰撞过程中动量守恒，碰后两球都静止，说明碰撞前后两球的总动量为零，故碰撞前两个球的动量大小相等，方向相反，由p=mv知，两球的速度大小和质量大小不能确定，故C正确，ABD错误；
故选C。
2．A
【解析】
【详解】
试题分析：水的阻力忽略不计，对甲、乙两船和人组成的系统动量守恒，由动量守恒定律求出甲乙两船的速度大小和动量大小之比，根据动量守恒定律求出系统的总动量．
以人与两船组成的系统为研究对象，人在跳跃过程中总动量守恒，初态总动量为0，所以甲船与乙船（包括人）的动量大小之比是1：1，而动量的方向相反，所以甲船与乙船（包括人）的动量不同，由，知甲、乙两船的速度与质量成反比，所以甲、乙两船的速度大小之比为2：1，BC错误；以系统为研究对象，在整个过程中，由动量守恒定律知，甲船与乙船（包括人）的动量之和为零，故A正确D错误．
3．D
【解析】
【详解】
当小球向下摆动的过程中，小球与小车组成的系统，水平方向动量守恒，即
变形得
两边同乘以t，可得
设小车的位移大小为x，则小球相对于地的位移大小为l-x，可得
解得
方向向左，故D正确，ABC错误；
故选D。
4．B
【解析】
【详解】
衰变过程电荷数和质量数均守恒，选项A错误；衰变过程中，原子核反冲，满足动量守恒，因初动量等于零，则衰变后氧核的动量大小与α粒子的动量大小相等，方向相反，选项B正确；氡核和α粒子均带正电且速度反向，由左手定则可知，氡核做匀速圆周运动的轨道与α粒子做匀速图周运动的轨道外切，选项C错误；根据可知，氡核做匀速圆周运动的轨道半径与α粒子做匀速圆周运动的轨道半径不相等，选项D错误；故选B.
点睛：关键是知道衰变过程电荷数和质量数均守恒，且遵守动量守恒和能量守恒，由两大守恒定律，结合带电粒子在磁场中的运动规律研究．
5．C
【解析】
【详解】
木块C自由落体，木块A在刚要下落瞬间被子弹射中，并留在其中，木块A与子弹一起自由落体运动，A、C均做自由落体运动，且下落高度相同，故二者下落时间相同，即
木块B落下一定距离后被水平飞来的子弹水平射中，子弹留在其中。在子弹击中木块过程中，水平方向动量守恒，由于子弹进入木块后总质量变大，由动量守恒定律可知
解得
木块速度变小，木块落地时间延长，木块B在空中的运动时间比A、C时间长，则AC同时落地，B最后落地，即
故C正确ABD错误。
故选C。
6．A
【解析】
【分析】
【详解】
对艇和炮弹组组成的系统，开炮过程中动量守恒，开炮后艇的质量变为（M-m），则有
Mv0=（M-m）v′+mv
故选A。
7．A
【解析】
【分析】
【详解】
人、车和木箱组成的系统动量守恒，则
所以
又有
解得
故选A。
8．B
【解析】
【分析】
【详解】
AB．根据动量定理有
可以求得天问一号的速度变化量约为288m/s，可知A错误，B正确；
CD．设喷出气体的速度为v气，方向为正方向，质量为m，由动量守恒定律可知
mv气 （M m）Δv =0
解得喷出气体质量约为
m=438kg
CD错误。
故选B。
9．C
【解析】
【详解】
规定航天器的速度方向为正方向，发动机喷气过程中系统动量守恒，故由动量守恒定律可得：
Mv0=(M－m)v2－mv1
解得：
故C正确，ABD错误。
故选C。
10．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．运动员在空中做平抛运动，则竖直方向的加速度为g，则
v=gt
则图像A错误；
B．重力的瞬时功率
P=mgvy=mg2t
则选项B正确；
C．某时刻的动能
图像C错误；
D．平抛物体的机械能守恒，则E-t图像是平行t轴的直线，选项D错误。
故选B。
11．C
【解析】
【详解】
令向前一块的速度大小为v，由于爆炸后两块均在空中做平抛运动，根据落地时水平位移大小相等可知，爆炸后两块的速度大小相等方向相反，而爆炸过程系统动量守恒，令爆炸前的速度方向为正方向，则有
解得
故选C。
12．C
【解析】
【详解】
以整个导弹为研究对象，取的方向为正方向，根据爆炸的瞬间系统在水平方向上动量守恒得
解得
另一块可能沿的方向飞去、沿的反方向飞去、自由落体运动，选项C正确，ABD错误。
故选C。
13．BD
【解析】
【详解】
A．核中有94个质子，中子数为239-94=145，故A错误；
B．衰变过程有能量放出，故有质量亏损，原子核衰变时电荷数和质量数都守恒，故B正确；
C．根据原子核衰变时电荷数和质量数都守恒，可得衰变为产生，故为α衰变，故C错误；
D．据动量守恒
与的速度之比为4：235，动能之比
故D正确。
故选BD。
14．CD
【解析】
【分析】
【详解】
A．物块到达斜面底端时速度的方向不同，则动量不相等，选项A错误；
BCD．物块和斜面（以及地球）组成的系统，只有重力做功，则机械能守恒；物块和斜面组成的系统水平方向上，受合外力为零，则动量守恒，则由能量关系可知
由动量守恒
解得
可知物块到达斜面底端时的动能不相等，选项B错误，CD正确。
故选CD。
15．BD
【解析】
【详解】
AB.木块和木板组成的系统动量守恒，因为最终共同的速度方向向左，根据
知；木块的加速度，方向向左，木板的加速度，方向向右，因为，则，故A错误，B正确；
CD.木块滑上木板后，木块先做匀减速运动，减到零后，做匀加速直线运动，与木板速度相同后一起做匀速直线运动．木板一直做匀减速运动，最终的速度向左，为正值，故D正确，C错误．
16．BD
【解析】
【详解】
AD．M和m组成的系统竖直方向合力不为0，系统动量不守恒，但水平方向受合外力为零，则水平方向动量守恒；由于只有重力做功，则机械能守恒，当m到达最低点时，M的速度最大，则
解得M所能获得的最大速度为
故D正确，A错误；
B．由水平方向动量守恒，根据人船模型得
解得，M向左运动的最大距离为
故B正确；
C．当光滑的半圆弧轨道固定在水平地面上时，由机械能守恒定律可知
由向心力公式得
m运动到最低点C时轨道对m的支持力
根据牛顿第三定律可知m运动到最低点C时对轨道的压力大小为3mg。
现在光滑的半圆弧轨道在水平面上运动，m运动到最低点C时对轨道的压力大小不是3mg。故C错误。
故BD。
17．（1）；（2）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由动量守恒定律有
解得
（2）质量亏损
根据爱因斯坦质能方程，释放核能
解得
18．（1） ，；（2）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）因小球和滑块在水平方向上动量守恒，取水平向右为正方向，则有
再对小球和滑块组成的系统由机械能守恒定律得
联立可得：
，
（2）设从小球滑出圆弧槽到落到桌面所用时间为，则
小球和滑块右侧CD之间的距离：
19．4615kg
【解析】
【详解】
设喷燃料前飞船的质量为M，喷射出燃料的质量为m，以喷燃料前的飞船为参考系，喷燃料后飞船速度与“天宫二号”速度相差0.2m/s，因为0.2m/s<10km/s，故可认为喷燃料后飞船速度增加=10km/s，喷出的燃料可等效为一次喷出，=3000m/s，由动量守恒定律可得
解得
m=4615kg
即需喷出4615kg的燃料。
20．3m/s，0.9m
【解析】
【分析】
【详解】
由动量守恒定律
根据题意
由动能定理，有
解得
21．(1) (2)
【解析】
【详解】
(1)由质量数守恒和电荷数守恒可得
(2) 有动量守恒可得
解得
的大小为．
22．0.8m
【解析】
【详解】
设船移动距离为x，则人移动距离为，以船行方向为正方向，船对地的平均速度为，人对地的平均速度为．
由动量守恒定律可得
即
解得
．
23．(1)3m/s；3m/s；(2)8m/s2；(3)5.8J；能量转化。
【解析】
【详解】
(1)解除锁定弹簧释放的过程，对a、b及弹簧组成的系统，取向左为正方向，由动量守恒定律得
0=mva-mvb
由机械能守恒定律得
联立解得
va=vb=3m/s
(2)当a、b棒进入磁场时，两棒均切割磁感线，产生感应电动势，两个电动势串联，则
Ea=Eb=Bdva=2×1×3V=6V
回路中感应电流
对b，由牛顿第二定律得
BId+μmg=mab
解得
ab=8m/s2
(3)由动量守恒定律知a、b棒速率时刻相等，滑行相同距离后停止。对系统，由能量守恒定律得
E=2μmgx+Q
解得
Q=5.8J
电磁感应中求焦耳热的方法往往是通过能量转化的方法，即设法搞清问题中各种能量之间的转化关系，从而求解焦耳热。
24．
【解析】
【详解】
试题分析：“水火箭”喷出水流做反冲运动．设火箭原来总质量为M，喷出水流的流量为Q，水的密度为ρ，喷出水流的速度为v，火箭的反冲速度为v′，
由动量守恒定律得
火箭启动2 s末的速度为
v′＝＝ m/s＝4 m/s
考点：动量守恒定律的应用
点评：正确理解动量守恒的条件：（1）系统受到的合外力为零；（2）系统所受的外力比相互作用力（内力）小的多，以至可以忽略外力的影响；（3）系统总体上不满足动量守恒定律，但是在某一特定的方向上，系统不受外力，或所受的外力远小于内力，则系统沿这一方向的分动量守恒．
答案第1页，共2页
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