2023届高三物理一轮复习最新试题汇编：动量定理

试卷更新日期：2022-10-16 类型：一轮复习

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一、单选题

1. 玩具水枪是儿童们夏天喜爱的玩具之一，但水枪伤眼的事件也时有发生，因此，限制儿童水枪的威力就成了生产厂家必须关注的问题。现有一水枪样品，如图所示，枪口直径为d，水的密度为 $ρ$ ，水平出射速度为v，垂直击中竖直目标后以大小为0.2v的速度反向溅回，则水柱水平击中目标的平均冲击力大小为（）

A、 $1.2 π d^{2} ρ v^{2}$ B、 $0.3 π d^{2} ρ v^{2}$ C、 $1.2 π d^{2} ρ v$ D、 $0.3 π d^{2} ρ v$

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2. 质量相等的高铁列车与普通列车分别受到恒定动力 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ 的作用从静止开始做匀加速运动，在 $t_{0}$ 和 $4 t_{0}$ 时刻的速度分别达到 $2 v_{0}$ 和 $v_{0}$ 时，撤去 $F_{1}$ 和 $F_{2}$ ，此后两列车继续做匀减速运动直至停止，两列车运动速度随时间变化的图线如图所示，设两次摩擦力的冲量分别为 $I_{f_{1}}$ 、 $I_{f_{2}}$ ，摩擦力做的功分别为 $W_{f_{1}}$ 、 $W_{f_{2}}$ ， $F_{1}$ 和 $F_{2}$ 的冲量分别为 $I_{1}$ 和 $I_{2}$ ， $F_{1}$ 和 $F_{2}$ 做的功分别为 $W_{1}$ 、 $W_{2}$ 。下列结论正确的是（）

A、 $I_{f_{1}} ： I_{f_{2}} = 3 ： 5$ B、 $W_{f_{1}} ： W_{f_{2}} = 3 ： 5$ C、 $I_{1} ： I_{2} = 6 ： 5$ D、 $W_{1} ： W_{2} = 3 ： 5$

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3. 有一种灌浆机可以持续将某种涂料以速度v喷在墙壁上，其喷射出的涂料产生的压强为p，若涂料打在墙壁上后便完全附着在墙壁上，涂料的密度为ρ。则墙壁上涂料厚度增加的速度u为（）

A、 $\frac{ρ p}{v}$ B、 $\frac{p}{ρ v}$ C、 $\frac{ρ}{p v}$ D、 $\frac{p v}{ρ}$

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4. 一个质量为0.2kg的小钢球竖直下落，落地时速度大小为1m/s，与地面作用0.1s后以等大的动量竖直向上反弹，小钢球在与地面碰撞的过程中，若选向上为正方向，g取 $10 m / s^{2}$ ，下列说法中正确的是（）

A、小钢球重力的冲量为 $0.1 k g \cdot m / s$ B、小钢球的动量变化量为 $- 0.4 k g \cdot m / s$ C、小钢球受到合力的冲量为 $- 0.4 N \cdot s$ D、小钢球受到的平均支持力为6N

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5. 水刀切割具有精度高、无热变形、无毛刺、无需二次加工以及节约材料等特点，因而得到广泛应用。某水刀切割机床如图所示，若横截面积为S的水柱以速度 $v$ 垂直射到钢板上，碰到钢板后水的速度减为零。已知水的密度为 $ρ$ ，则水对钢板的平均冲力大小为（）

A、 $ρ S v$ B、 $\frac{1}{2} ρ S v$ C、 $ρ S v^{2}$ D、 $\frac{1}{2} ρ S v^{2}$

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6. 有的人会躺着看手机，若手机不慎肤落，会对人眼造成伤害。若手机质量为150g，从离人眼25cm处无初速不慎跌落，碰到眼睛后手机反弹8mm，眼睛受到手机的冲击时间为0.1s，取重力加速度g=10m/s²。对手机撞击人眼的过程中，下列分析错误的是（）

A、手机对人眼的冲击力大小约为4N B、手机受到的冲量大小约为0.4N·s C、手机动量变化量大小约为0.4kg·m/s D、手机动量的变化率大小约为4kg·m/s²

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7. 水切割又称水刀，即高压水射流切割技术，是一种利用高压水流切割的机器。在电脑的控制下能任意雕琢工件，而且受材料质地影响小。因为其成本低，易操作，良品率又高，水切割逐渐成为工业切割技术方面的主流切割方式。如图所示，若水柱的截面为S，水流以速度v垂直射到被切割的钢板上，之后速度减为零，已知水的密度为 $ρ$ 。则下列说法正确的是（）

A、减小水柱的截面S可以增大水对钢板冲力产生的压强 B、若水流速度v增大到原来的2倍，可以使水对钢板冲力产生的压强增大到原来的2倍 C、若水流速度v增大到原来的2倍，可以使水对钢板冲力产生的压强增大到原来的4倍 D、若在水中添加适量食盐，在同样条件下会使水对钢板冲力产生的压强减小

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二、多选题

8. 如图所示，2022年7月19日浙江桐乡两名“九零后”青年徒手接住坠楼女童的视频刷爆了整个网络。一名两岁的幼童从六楼的家中窗户坠落跌落在二楼相对较软的广告牌上，几秒后再次坠落，被“九零后”青年沈东、陆晓婷徒手接住，避免了一场悲剧的发生。经测算幼童坠落的窗户离地面的高度约为14m，跌落的广告牌离地面的高度为4m，幼童被沈东接住时离地面的高度为1.5m，重力加速度g=10m/s²。下列说法中正确的是（）

A、幼童跌落到广告牌上时，速度大小约为10m/s B、幼童跌落在广告牌上受到的伤害要小于跌落在同样高度的平台上受到的伤害 C、沈东徒手接住幼童时，幼童受到的沈东给的作用力小于幼童给沈东的冲击力 D、如果没有在广告牌上跌落的过程，幼童将受到更大的伤害

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9. 如图所示，匝数 $n = 500$ ，横截面积为 $s = 20 c m^{2}$ ，电阻 $r = 1.5 Ω$ 的线圈竖直放置，并处于竖直方向的磁场 $B_{1}$ 中，磁场 $B_{1}$ 的大小随时间均匀增大。长为 $l = 20 c m$ 、质量为 $m = 50 g$ 、电阻 $R = 0.5 Ω$ 的粗细均匀的导体棒，水平放置在竖直导轨的两端点 $a$ 、 $b$ 上，导体棒处在垂直纸而向里，上方足够大，磁感应强度大小为 $B_{2} = 0.2 T$ 的匀强磁场中。闭合开关 $K$ ，导体棒与 $a$ 、 $b$ 端瞬间脱离，竖直向上运动的高度为 $h = 5 c m$ ，不计空气阻力，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。下列说法正确的是（）

A、导体棒脱离 $a$ 、 $b$ 端向上运动的过程中， $b$ 端电势低于 $a$ 端电势 B、若 $B_{1}$ 随时间的变化规律为 $B_{1} = 10 t (T)$ ，闭合开关，导体棒可以脱离 $a$ 、 $b$ 端向上运动 C、 $B_{1}$ 的方向竖直向下 D、开关 $K$ 闭合瞬间，通过导体棒的电荷量不会少于 $1.25 C$

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10. 如图1所示为汽车在足够长水平路面上以恒定功率P启动的模型，假设汽车启动过程中所受阻力F_阻恒定；如图2所示为一足够长的水平的光滑平行金属导轨，导轨间距为L，左端接有定值电阻R，导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，将一质量为m的导体棒垂直搁在导轨上并用水平恒力F向右拉动，导体棒和导轨的电阻不计且两者始终接触良好。图3、图4分别是汽车、导体棒开始运动后的v t图像。则下列关于汽车和导体棒运动的说法中正确的是（）

A、 $v_{m 1} = \frac{P}{F_{阻}}$ B、 $v_{m 2} = \frac{F R}{B^{2} L^{2}}$ C、若图3中的t₁已知，则根据题给信息可求出汽车从启动到速度达到最大所运动的距离x₁＝ $\frac{P t_{1}}{F_{E}}$ D、若图4中的t₂已知，则根据题给信息可求出导体棒从开始运动到速度达到最大所运动的距离 $x_{2} = \frac{F R t_{2}}{B^{2} L^{2}} - \frac{m F R^{2}}{B^{4} L^{4}}$

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11. 如图甲所示，质量为 $m = 1 k g$ 粗细均匀总电阻为R，边长为d的正方形金属框abcd由静止开始下落（计时开始），经过一段时间进入磁感应强度大小为 $B = 2 T$ 的有界匀强磁场，磁场水平向里与金属框面（纸面）垂直，沿水平方向的上下边界1、2之间的距离为L；金属框的动量p与运动时间t的关系图像如图乙所示，当ab边离开边界2时，金属框已运动的时间为 $t_{0} = 1.2 s$ ，不计空气阻力，重力加速度为 $g = 10 m / s^{2}$ ，下列说法正确的是（）

A、金属框在进入磁场之前运动的时间为1s B、金属框的电阻 $R = 0.5 Ω$ C、整个运动过程中生成的热量为20J D、整个运动过程中安培力的冲量大小为4N·s

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12. 如图（甲）所示，在竖直放置、距离足够大的两平行金属板中央有一个静止的电子（不计重力），规定水平向左为正方向。当两板间加上如图（乙）所示的交变电压后，下列图像中能正确反映电子受到的电场力F、位移x、动量p和动能 $E_{k}$ 四个物理量随时间变化规律的是（）

A、 B、 C、 D、

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13. 如图甲所示，轻弹簧一端固定在竖直墙上，初始时处于自然状态，右端在P点，某时刻一质量为 $10 k g$ 的物块A以一定初速度向左滑向轻弹簧，从开始运动至弹簧压缩至最短的过程中，物块速度平方随位移的变化规律如图乙所示，已知弹簧劲度系数为 $k = 150 N / m$ ，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，以下说法正确的是（）

A、物块A压缩弹簧的过程物块与弹簧组成的系统动量守恒 B、此过程中弹簧的最大弹性势能为 $75 J$ C、物块A向右运动过程中物块A所受合外力对它的冲量为零 D、物块A最终停在出发点

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三、综合题

14. 如图所示，倾角 $θ = 8 °$ 的滑道 $A B$ 在最低点B与水平滑道 $B C$ 通过一长度不计的弧道连接，一位雪橇运动员坐在雪橇上， $t = 0$ 时刻从A点由静止出发后，用双手接触冰面向后用力划拨冰面5次，8s时到达B点。雪橇及人过B点时速度的大小不变，方向变为水平，到达水平面后雪橇及人自由滑行125m后停止运动。已知雪橇和人的总质量为100kg，雪橇和人在整个滑道上滑行时所受冰面及空气的总阻力 $f = 40 N$ 大小不变，方向与运动方向相反；人在 $A B$ 段每次双手划拨冰面的时间为 $Δ t = 0.5 s$ ，且用力大小相同。取 $s i n 8 ° = 0.14$ ， $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、雪橇经过B点时的速度大小；

(2)、运动员在斜面上双手划拨冰面时向后用力的大小。

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15. 2022年2月5日，北京冬奥会上由武大靖、任子威、范可新、曲春雨组成的中国短道速滑混合团体接力队为中国体育代表团拿到本届冬奥会首枚金牌。决赛中任子威（后）与队友武大靖（前）某次交接过程如图所示，交接前两人均以 $v_{0} = 12 m / s$ 的速度向前滑行，交接时任子威从后面用力推武大靖，当两人分开时任子威的速度变为 $v_{1} = 9 m / s$ ，方向仍然向前。不计两人所受冰面的摩擦力，且交接前后瞬间两人均在一条直线上运动，已知任子威质量 $m_{1} = 80 k g$ ，武大靖质量 $m_{2} = 75 k g$ 。求：

(1)、两人分开时武大靖的速度 $v_{2}$ 的大小；

(2)、若任子威推队友武大靖的过程用时0.5s，求任子威对武大靖的平均作用力F的大小。

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