格物学 力学动量守恒定律

动量守恒-系统受到外力矢量和为0-动量守恒定律知识点月考进阶自测题答案-山东省等高中物理,平均正确率44.00000000000001%

2025-06-25
动量守恒-系统受到外力矢量和为0-动量守恒定律知识点月考进阶自测题答案-山东省等高中物理,平均正确率44.00000000000001%
1、['冲量的计算', '动量守恒-系统受到外力矢量和为0', '电磁感应中的电荷量问题']

正确率40.0%如图,水平面上有两条足够长的光滑平行金属导轨$${{E}{F}}$$、$${{G}{H}{,}}$$导轨间距为$${{l}{,}}$$垂直于导轨放有两根完全相同的平行金属杆$${{a}}$$和$${{b}}$$.已知两杆质量均为$${{m}{,}}$$导轨电阻不计,空间存在垂直导轨平面向上的匀强磁场.开始时$${{a}}$$、$${{b}}$$两杆处于静止状态,现给$${{b}}$$杆水平向右的初速度$${{v}_{0}{,}}$$在此后的整个过程中,下列说法正确的是(

D

A.两棒最终的速度大小相等,方向相反

B.两棒受到安培力的冲量相同

C.$${{a}}$$棒产生的焦耳热为$$\frac{3 m v_{0}^{2}} {1 6}$$

D.通过$${{b}}$$棒某横截面的电荷量为$${\frac{m v_{0}} {2 B l}}$$

2、['动量守恒-系统在某一方向不受力', '动量守恒-系统受到外力矢量和为0', '动量守恒-系统内力远大于外力或作用时间极短']

正确率60.0%关于系统动量守恒的条件,下列说法正确的是(

C

A.只要系统内存在摩擦力,系统动量就不守恒

B.只要系统中有一个物体所受合力不为零,系统动量就不守恒

C.只要系统所受的合外力为零,系统动量就守恒

D.子弹水平飞行,击穿一块原来静止在光滑水平面上的木块,因为子弹穿透木块的过程中受到阻力作用,所以子弹和木块组成的系统总动量不守恒

3、['动量守恒-系统受到外力矢量和为0']

正确率40.0%如图所示,两辆质量相同的平板小车$${{a}{、}{b}}$$成一直线排列,静止在光滑水平地面上,原来静止在$${{a}}$$车上的一个小孩跳到$${{b}}$$,接着又立即从$${{b}}$$跳回$${{a}}$$车,他跳回$${{a}}$$车并相对$${{a}}$$车保持静止,此后(

C

A.$${{a}{、}{b}}$$两车的速率相等

B.$${{a}}$$车的速率大于$${{b}}$$车的速率

C.$${{a}}$$车的速率小于$${{b}}$$车的速率

D.$${{a}{、}{b}}$$两车均静止

4、['天体质量和密度的计算', '能量守恒定律的内容的理解', '动量守恒-系统受到外力矢量和为0', '离心与向心运动', '动能定理的简单应用']

正确率40.0%$${{“}}$$天舟一号$${{”}}$$飞船是中国空间技术研究院研制的第一艘货运飞船,$${{2}{0}{1}{7}}$$年$${{4}}$$月$${{2}{0}}$$日$${{1}{9}}$$时$${{4}{1}}$$分在海南文昌航天发射中心,由长征$${{7}}$$号遥$${{2}}$$运载火箭发射.$${{4}}$$月$${{2}{1}}$$日上午,$${{“}}$$天舟一号$${{”}}$$货运飞船已经完成了两次的轨道控制,后来又进行了三次的轨道控制,使$${{“}}$$天舟一号$${{”}}$$货运飞船控制到$${{“}}$$天宫二号$${{”}}$$的后下方.$${{4}}$$月$${{2}{2}}$$日$${{1}{2}}$$时$${{2}{3}}$$分,$${{“}}$$天舟一号$${{”}}$$货运飞船与离地面$${{3}{9}{0}}$$公里处的$${{“}}$$天宫二号$${{”}}$$空间实验室顺利完成自动交会对接.下列说法正确的是(

D

A.根据$${{“}}$$天宫二号$${{”}}$$离地面的高度,可计算出地球的质量

B.$${{“}}$$天舟一号$${{”}}$$与$${{“}}$$天宫二号$${{”}}$$的对接过程,满足动量守恒$${、}$$能量守恒

C.$${{“}}$$天宫二号$${{”}}$$飞越地球的质量密集区上空时,轨道半径和线速度都略微减小

D.若测得$${{“}}$$天舟一号$${{”}}$$环绕地球近地轨道的运行周期,可求出地球的密度

5、['安培力的大小简单计算及应用', '动量定理的定量计算', '动量守恒-系统受到外力矢量和为0', '闭合电路欧姆定律内容、表达式、及其能量分析', '感应电流方向的判定(右手定则)', '导体棒或线圈切割磁感线时引起的感应电动势及计算', '牛顿第二定律的简单应用']

正确率40.0%如图所示,两根相距为$${{d}}$$的足够长的光滑金属导轨固定在水平面上,导轨电阻不计。磁感应强度为$${{B}}$$的匀强磁场与导轨平面垂直,长度略大于$${{d}}$$的两导体棒$${{M}{、}{N}}$$平行地放在导轨上,导体棒的电阻均为$${{R}{、}}$$质量均为$${{m}}$$,开始两导体棒静止,现给导体棒$${{M}}$$一个平行导轨向右的瞬时冲量$${{I}}$$,整个过程中导体棒与导轨接触良好,下列说法正确的是(

B

A.回路中始终存在逆时针方向的电流

B.棒$${{N}}$$的最大加速度为$$\frac{B^{2} I d^{2}} {2 m^{2} R}$$

C.回路中的最大电流为$$\frac{B I d} {m R}$$

D.棒$${{N}}$$获得的最大速度为$$\frac{I} {m}$$

6、['静电力做功', '动量守恒-系统受到外力矢量和为0', '静电力做功与电势能的关系', '功能关系的应用']

正确率60.0%如图所示,用绝缘材料制作的小车静止在水平面上,$${{A}{、}{B}}$$

C

A.最终小车与小球一起在水平面上做匀速运动

B.在此过程中电场力对小球做功为$${{E}{q}{L}}$$

C.小球获得的最大动能小于$${{E}{q}{L}}$$

D.小球与小车系统增加的电势能为$${{E}{q}{L}}$$

7、['动量守恒-系统受到外力矢量和为0']

正确率40.0%如图所示,一辆小车静止在光滑水平面上$${,{A}}$$、$${{B}}$$两人分别站在车的两端,当两人同时相向运动时,下列说法正确的是(

C

A.若小车不动,则两人速率一定相等

B.若小车向左运动,则$${{A}}$$的动量一定比$${{B}}$$的小

C.若小车向左运动,则$${{A}}$$的动量一定比$${{B}}$$的大

D.若小车向右运动,则$${{A}}$$的动量一定比$${{B}}$$的大

8、['动量守恒-系统受到外力矢量和为0']

正确率40.0%如图所示,质量为$${{M}}$$

C

A.第一种较大

B.第二种较大

C.二者一样大

D.不能确定

9、['动量守恒-系统受到外力矢量和为0', '用动量守恒定律分析弹簧类问题']

正确率40.0%如图所示,在光滑的水平面上有$${{A}}$$

B

A.$${{A}}$$的动量等于$${{B}}$$的动量

B.$${{A}}$$的速度小于$${{B}}$$的速度

C.$${{A}}$$的位移大于$${{B}}$$的位移

D.$${{A}}$$所受的推力大于$${{B}}$$所受的推力

10、['动量守恒-系统受到外力矢量和为0', '用动量守恒定律分析子弹打木块模型']

正确率40.0%如图所示,质量为$${{M}}$$

D

A.第一个子弹射入后,木块不可能向右运动

B.第二个子弹射入后,木块可能处于静止状态

C.第二个子弹射入后,木块一定向左运动且速度大小仍为$${{v}}$$

D.第二个子弹射入后,系统的总动量为$${{M}{v}}$$

1. 解析:

初始时,$$b$$棒获得初速度$$v_0$$,在磁场中运动时会产生感应电动势,回路中形成电流。两棒受到大小相等、方向相反的安培力,最终达到共速状态。

根据动量守恒:$$mv_0 = 2mv_{\text{final}}$$,解得$$v_{\text{final}} = \frac{v_0}{2}$$,方向相同,故A错误。

安培力冲量大小相等、方向相反,但题目问的是冲量相同(包括方向),故B错误。

能量守恒:初始动能$$\frac{1}{2}mv_0^2$$,最终动能$$\frac{1}{2}(2m)\left(\frac{v_0}{2}\right)^2 = \frac{1}{4}mv_0^2$$,焦耳热$$Q = \frac{1}{4}mv_0^2$$,$$a$$棒产生的焦耳热为$$\frac{Q}{2} = \frac{mv_0^2}{8}$$,但选项C为$$\frac{3mv_0^2}{16}$$,可能是题目有其他条件,暂不选。

电荷量$$q = \frac{\Delta \Phi}{2R} = \frac{Bld}{2R}$$,其中$$d$$为相对位移,由动量定理$$Bld = m(v_0 - v_{\text{final}}) = \frac{mv_0}{2}$$,故$$q = \frac{mv_0}{2Bl}$$,D正确。

答案:D

2. 解析:

系统动量守恒的条件是合外力为零,与内力无关。摩擦力是内力时不影响动量守恒,A错误。单个物体受力不为零,但系统合外力可能为零,B错误。C正确。子弹和木块系统总动量守恒,D错误。

答案:C

3. 解析:

设小孩质量为$$m$$,小车质量为$$M$$。小孩跳离$$a$$车时,$$a$$车获得速度$$v_a$$,由动量守恒$$0 = Mv_a - mv$$;跳到$$b$$车时,$$b$$车获得速度$$v_b$$,$$mv = (M + m)v_b$$;跳回$$a$$车时,$$a$$车速度$$v_a'$$,$$-mv + Mv_a = (M + m)v_a'$$。最终$$a$$车速度大于$$b$$车。

答案:B

4. 解析:

仅凭高度无法计算地球质量,需周期或速度,A错误。对接过程外力可忽略,动量守恒;能量守恒,B正确。飞越质量密集区时轨道半径减小,但线速度增大,C错误。近地轨道周期可求密度,D正确。

答案:BD

5. 解析:

初始$$M$$获得速度$$v = \frac{I}{m}$$,产生感应电流方向逆时针,但$$N$$加速后电流会减小甚至反向,A错误。最大安培力$$F = BId$$,$$N$$的最大加速度$$a = \frac{F}{m} = \frac{B^2 d^2 I}{2m^2 R}$$,B正确。最大电流为初始电流$$I_{\text{max}} = \frac{Bdv}{2R} = \frac{BdI}{2mR}$$,C错误。最终共速$$v_{\text{final}} = \frac{I}{2m}$$,D错误。

答案:B

6. 解析:

小球受电场力$$Eq$$向右,小车受反作用力向左,最终系统动量守恒,速度不为零,A错误。电场力做功$$EqL$$转化为动能和电势能,B错误。最大动能小于$$EqL$$因部分能量转化为小车动能,C正确。系统电势能减少$$EqL$$,D错误。

答案:C

7. 解析:

若小车不动,两人动量大小相等,速率不一定相等(质量不同),A错误。若小车向左运动,$$A$$的动量向右较大,$$B$$的动量向左较小,故$$A$$的动量比$$B$$大,C正确。同理,D错误。

答案:C

8. 解析:

第一种方式木块固定,子弹动能全部转化为内能;第二种方式木块可动,部分动能转化为系统动能,内能较少。故第一种产生的热量较大。

答案:A

9. 解析:

爆炸过程动量守恒,$$A$$和$$B$$动量大小相等、方向相反,A正确。若$$A$$质量较大,则速度较小,B正确。位移与速度成正比,$$A$$位移较小,C错误。爆炸力大小相等,D错误。

答案:AB

10. 解析:

第一颗子弹射入后,木块可能静止或向左运动,A错误。第二颗子弹射入后,若动量抵消,木块静止,B正确。若速度仍为$$v$$,需满足特定条件,C错误。系统总动量为$$Mv$$(子弹动量抵消),D正确。

答案:BD

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