人教专题06 动量定理和动量守恒定律（精练）（解析版）.docx

2023年高考物理二轮复****讲练测
专题06 动量定理和动量守恒定律（精练）
一、单项选择题
1．如图甲，长方形金属线框从范围足够大的磁场的上边界由静止释放，经过时间，下降高度时速度为v（此时线框还未完全进入磁场）；若该线框从磁场的下边界以速度v竖直向上抛出，如图乙，经过时间上升高度到达最高点（此时线框还没有完全进入磁场）。已知重力加速度为g，下列表达式正确的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【详解】A．金属线框由静止开始进入磁场的过程中，金属线框的下边切割磁感线，根据右手定则可判断电流方向向右，根据左手定则可判断安培力方向竖直向上，根据安培力公式有根据切割电动势公式有
根据闭合电路欧姆定律解得根据牛顿第二定律有可知金属线框做加速度减小的加速运动，速度—时间图像为
可知，故A错误；
B．金属线框竖直向上进入磁场的过程中，根据上述分析可知金属线框做加速度减小的减速运动，速度时间图像为
可知，故B错误；
CD．设安培力，下降过程中，由动量定理有两边求和有即同理，上升过程中有联立解得
故C正确，D错误。故选C。
2．今年夏天，高温、暴雨、冰雹等极端天气频发。高速下落的冰雹砸坏不少露天停着的车辆。假设冰雹为球形，所受空气阻力与半径及下落的速度的关系为，k为比例系数。在空气阻力和重力共同作用下，冰雹下落至接近地面时已经做匀速运动。冰雹砸到车时，可认为冰雹与车相互作用的时间都相同，反弹速度与初速度方向相反，大小变为初速度的一半，则下列说法正确的是（　　）
A．在接近地面时，重力的功率正比于冰雹的重力
B．在接近地面时，半径加倍的冰雹，下落的速度也加倍
C．冰雹砸到车上时，对车产生的作用力正比于冰雹的质量
D．冰雹砸到车上时，对车产生的作用力正比于冰雹的半径
【答案】B
【详解】B．在接近地面时，由平衡条件得又联立解得
可见，在接近地面时，半径加倍的冰雹，下落的速度也加倍，故B正确；
A．在接近地面时，重力的功率为可见，在接近地面时，由于物体重力不同，则其半径不同，则重力的功率不正比于冰雹的重力，故A错误；
CD．冰雹砸到车上时，设其对车产生的平均作用力为，从实际考虑，由于碰撞时作用力远大于重力则不考虑重力，由动量定理得
解得故CD错误。故选B。
3．近年来，国产新能源汽车的销量得到大幅增长。为检测某新能源汽车的刹车性能，现在平直公路上做实验。如图甲，汽车质量为（可看作质点）在平直公路上行驶，其中PQ路段为柏油路，QM路段为沙石路，汽车从P地运动到M地的过程，其速度v随时间t的变化规律如图乙所示，已知汽车在PQ路段受到的阻力为其重力的，在整个行驶过程中汽车的功率保持不变，，则以下说法中正确的是（　　）
A．汽车的功率为
B．汽车的功率为
C．汽车从Q地运动到M地的过程中克服阻力做的功
D．汽车从Q地运动到M地的过程中，牵引力的冲量
【答案】D
【详解】AB．根据题意可知，汽车在PQ路段受到的阻力为由图乙可知，汽车在段以速度匀速行驶时，此时，汽车的牵引力等于阻力为根据公式可得，汽车的功率为
C．汽车从Q地运动到M地的过程中，设阻力做功为,根据动能定理有代入数据解得
故C错误；
D．由图乙可知，汽车在段，最终以的速度做匀速运动，设此时的牵引力为，阻力为，则有解得汽车从Q地运动到M地的过程中，设牵引力的冲量为，根据动量定理有
解得故D正确。故选D。
4．国际空间站将在2024年退役，我国的空间站将取代国际空间站的地位，成为很多国家争相合作的对象。空间站运动受到稀薄空气阻力作用，需要离子推进器提供推力以平衡空气阻力，已知离子推进器内部加速电压为，将大量质量为m、电荷量为q的粒子从静止加速后喷射出去，单位时间喷射出去的粒子数为n，则提供的推力为（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】粒子被加速过程，据动能定理可得大量粒子喷射出去的过程，据动量定理可得
其中联立解得，提供的推力为故选D。
5．汕头市属于台风频发地区，图示为风级（0~12）风速对照表。假设不同风级的风迎面垂直吹向某一广告牌，且吹到广告牌后速度立刻减小为零，则“12级”风对广告牌的最大作用力约为“4级”风对广告牌最小作用力的（　　）
风级
风速（m/s）
风级
风速（m/s）
0
0~0.2
7
13.9~17.1
1
0.3~1.5
8
17.2~20.7
2
1.6~3.3
9
20.8~24.4
3
3.3~5.4
10
24.5~28.4
4
5.5~7.9
11
28.5~32.6
5
8.0~10.7
12