高中物理人教版教学案：第十六章 第3节 动量守恒定律

第3节

i.相互作用的两个或多个物体组成的整体叫系统，系统।

间的力叫内力。

2.系统以外的物体施加的力，叫外力。

3.如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0,这个系

统的总动量保持不变。

■强聿］侬课前自主学习，基稳才能搂高

网完孜村男巨号臼

一、系统内力和外力

1.系统：相互作用的两个或多个物体组成的整体。

2.内力：系统内部物体间的相互作用力。

3.外力：系统以外的物体对系统以内的物体的作用力。

二、动量守恒定律

1.内容：如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变。

2.表达式：对两个物体组成的系统，常写成：Pi+p2=pJ+p2'或imvi+m2V2=nhVi'+m2V2'。

3.适用条件：系统不受外力或者所受外力矢量和为零。

4.普适性：动量守恒定律是一个独立的实验规律，它适用于目前为止物理学研究的二切领域。

I动脑思考延做对I

1.自主思考——判一判

(1)如果系统的机械能守恒，则动量也一定守恒。(X)

(2)只要系统内存在摩擦力，动量就不可能守恒。(X)

(3)只要系统受到的外力做的功为零，动量就守恒。(X)

(4)只要系统所受到合外力的冲量为零，动量就守恒。(J)

(5)系统加速度为零，动量不一定守恒。(义)

2.合作探究——议一议

(1)如果在公路上有三辆汽车发生了追尾事故，将前面两辆汽车看作一个系统，最后面一辆汽车对中

间汽车的作用力是内力，还是外力？如果将后面两辆汽车看作一个系统呢？

提示：内力是系统内物体之间的作用力，外力是系统以外的物体对系统以内的物体的作用力。一个力

是内力还是外力关键是看所选择的系统。如果将前面两辆汽车看作一个系统，最后面一辆汽车对中间汽车

的作用力是系统以外的物体对系统内物体的作用力，是外力；如果将后面两辆汽车看作一个系统，最后面

一辆汽车与中间汽车的作用力是系统内物体之间的作用力，是内力。

(2)动量守恒定律和牛顿运动定律的适用范围是否一样？

提示：动量守恒定律比牛顿运动定律的适用范围要广。自然界中，大到天体的相互作用，小到质子、

中子等基本粒子间的相互作用都遵循动量守恒定律，而牛顿运动定律有其局限性，它只适用于低速运动的

宏观物体，对于运动速度接近光速的物体，牛顿运动定律不再适用。

字课堂讲练设计，举一能通类避

对动量守恒定律的理解

«通知识

i.对动量守恒定律条件的理解

(1)系统不受外力作用，这是一种理想化的情形，如宇宙中两星球的碰撞，微观粒子间的碰撞都可视

为这种情形。

(2)系统受外力作用，但所受合外力为零。像光滑水平面上两物体的碰撞就是这种情形。

(3)系统受外力作用，但当系统所受的外力远远小于系统内各物体间的内力时，系统的总动量近似守

恒。例如，抛出去的手榴弹在空中爆炸的瞬间，弹片所受火药爆炸时的内力远大于其重力，重力完全可以

忽略不计，系统的动量近似守恒。

(4)系统受外力作用，所受的合外力不为零，但在某一方向上合外力为零，则系统在该方向上动量守

恒。

2.动量守恒的五个特性

(1)矢量性：定律的表达式是一个矢量式，其矢量性表现在：

①该式说明系统的总动量在相互作用前后不仅大小相等，方向也相同。

②在求初、末状态系统的总动量P=Pl+pz+…和p'=pj+p2'+…时，要按矢量运算法则计算。

如果各物体动量的方向在同一直线上，要选取一正方向，将矢量运算转化为代数运算。

(2)相对性：在动量守恒定律中，系统中各物体在相互作用前后的动量必须相对于同一惯性系，各物

体的速度通常均为对地的速度。

(3)条件性：动量守恒定律的成立是有条件的，应用时一定要首先判断系统是否满足守恒条件。

(4)同时性：动量守恒定律中Pl、P2…必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量，pj、P2'…

必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量。

(5)普适性：动量守恒定律不仅适用于两个物体组成的系统，也适用于多个物体组成的系统；不仅适

用于宏观物体组成的系统，也适用于微观粒子组成的系统。

■通题组

1.(多选)关于动量守恒的条件，下列说法正确的有()

A.只要系统内存在摩擦力，动量不可能守恒

B.只要系统所受合外力所做的功为零，动量守恒

C.只要系统所受的合外力为零，动量守恒

D.系统加速度为零，动量一定守恒

解析：选CD系统不受外力或者所受外力的矢量和为零时，系统动量守恒。当外力远远小于内力时,

系统动量也可看作守恒。系统内存在摩擦力，合外力也可为零，故A错。系统合外力做功为零，可能是合

外力为零，可能是位移为零，可能是合外力方向垂直于速度方向，比如匀速圆周运动，动量不一定守恒，

B项错误。

2.把一支枪水平地固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出子弹时，下列关于枪、子

弹和车的说法中正确的是()

A.枪和子弹组成的系统动量守恒

B.枪和车组成的系统动量守恒

C.若忽略不计子弹和枪筒之间的摩擦，枪、车和子弹组成系统的动量才近似守恒

D.枪、子弹和车组成的系统动量守恒

解析：选D枪发射子弹的过程中，它们的相互作用力是火药的爆炸力和子弹在枪管中运动时与枪管

间的摩擦力，枪和车一起在水平地面上做变速运动，枪和车之间也有作用力。如果选取枪和子弹为系统，

则车给枪的力为外力，选项A错；如果选取枪和车为系统，则子弹对枪的作用力为外力，选项B错；如果

选车、枪和子弹为系统，爆炸力和子弹与枪管间的摩擦力均为内力，系统在水平方向上不受外力，整体遵

守动量守恒的条件，故选项C错，D对。

3.如图16-3-1所示，竖直墙壁两侧固定着两轻质弹簧，水平面光滑，一弹性小球在两弹簧间往复运

动，把小球和弹簧视为一个系统，则小球在运动过程中()

/;

^77777777777/7/777777777777/

图16-3-1

A.系统的动量守恒，动能守恒

B.系统的动量守恒，机械能守恒

C.系统的动量不守恒，机械能守恒

D.系统的动量不守恒，动能守恒

解析：选C小球与弹簧组成的系统在小球与弹簧作用的时间内受到了墙的作用力，故系统动量不守

恒。系统只发生动能和弹性势能的相互转化，故机械能守恒，选项C正确。

考点二v动量守恒定律的应用

电通知识

1.动量守恒定律不同表现形式的表达式的含义：

(l)p=p,:系统相互作用前的总动量P等于相互作用后的总动量p'。

,,

(2)m1v1+m2v2=m1v1+m2v2：相互作用的两个物体组成的系统，作用前的动量和等于作用后的动量

和。

(3)AP1=-AP2：相互作用的两个物体组成的系统，一个物体的动量变化量与另一个物体的动量变化

量大小相等、方向相反。

(4)Ap=0：系统总动量的变化量为零。

2.某一方向上动量守恒问题：动量守恒定律的适用条件是普遍的，当系统所受的合外力不为零时，

系统的总动量不守恒，但是在不少情况下，合外力在某个方向上的分量却为零，那么在该方向上系统的动

量分量就是守恒的。

◎通方法

［典例］一辆质量®=3.0X103kg的小货车因故障停在车道上，后面一辆质量叱=1.5乂103kg的轿

车来不及刹车，直接撞入货车尾部失去动力。相撞后两车一起沿轿车运动方向滑行了s=6.75m停下。已

知车轮与路面的动摩擦因数p=0.6,求碰撞前轿车的速度大小。(重力加速度取g=10m/s。)

［思路点拨］

(1)两车相撞瞬间动量近似守恒。

(2)两车相撞后一起做匀减速直线运动。

［解析］由牛顿第二定律得u(mi+m2)g=(mi+m2)a

解得a=6m/s2①

则两车相撞后速度为V=<5£=9m/s②

由动量守恒定律得m2v0=(mi+m2)v③

解得vo=^土％=27m/so

叱

［答案］27m/s

应用动量守恒定律的解题步骤：

明确研究对象，确定系统的组成

受力分析，确定动量是否守恒

规定正方向，确定初末动量

根据动量守恒定律，建立守恒方禅

代入数据，求出结果并讨论说明

礴班组

1.质量为m的人随平板车一起以共同速度V在平直跑道上匀速前进，当此人相对于平板车竖直跳起

至落回原起跳位置的过程中，平板车的速度()

A.保持不变B.变大

C.变小D.先变大后变小

解析：选A人与平板车组成的系统在水平方向上动量守恒，A项正确。

2.如图16-3-2所示，游乐场上，两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞，此后，两车以共同的速度运

动；设甲同学和他的车的总质量为150kg,碰撞前向右运动，速度的大小为4.5m/s,乙同学和他的车的

总质量为200kg,碰撞前向左运动，速度的大小为4.25m/s,则碰撞后两车共同的运动速度为（取向右为

正方向）（）

甲乙

图16-3-2

A.1m/sB.0.5m/s

C.-1m/sD.-0.5m/s

解析：选D两车碰撞过程中动量守恒，即

miVi-m2V2=(n)i+m2)v,

53miVi—m2V2150X4.5—200X4.25

解得150+200m/s

=-0.5m/s,故选项D正确。

3.为了采集木星和火星之间星云的标本，星云物质彼此间相对静止，将航天器制成勺形，航天器质

量为10"kg,正以10km/s的速度运行，星云物质速度为100m/s,方向与航天器相同，航天器没有开启

动力装置。如果每秒钟可搜集10kg星云物质，一个小时后航天器的速度变为多少？（以上速度均相对于

同一惯性参考系）

解析：这是一道结合天体运动使用动量守恒定律解答的题目，动量守恒定律中的速度不一定都以地面

为参考系，只要相对于同一参考系就行。由动量守恒定律m航v航+Amv云=（m航+Am）v,代入数据解得v

=2252m/s.

答案：2252m/s

考点三,动量守恒定律与能量结合的问题

°通万历

［典例］如图16-3-3所示，三个质量相同的滑块A、B、C,间隔相等地静置于同一水平直轨道上。

13

现给滑块A向右的初速度v。，一段时间后A与B发生碰撞，碰后A、B分别以讲。、不。的速度向右运动，B

再与C发生碰撞，碰后B、C粘在一起向右运动。滑块A、B与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值。两次碰

撞时间均极短。求B、C碰后瞬间共同速度的大小。

万旧

图16-3-3

［思路点拨］

（1）滑块A与B碰撞瞬间和滑块B与C碰撞瞬间系统动量均守恒。

（2）滑块A向B滑动过程中和滑块B向C滑动过程中克服摩擦力做功大小相同。

［解析］设滑块质量为m,A与B碰撞前A的速度为以，由题意知，碰撞后A的速度vj=jv0,B的

3

速度VB=^0,由动量守恒定律得

,

mvA=mvA+IDVB①

设碰撞前A克服轨道阻力所做的功为WA,由功能关系得

WA=$VO2一|mVA2②

设B与C碰撞前B的速度为VB',B克服轨道阻力所做的功为WB,由功能关系得WB=1mvB2-5VB'z③

据题意可知

WA=WB@

设B、C碰撞后瞬间共同速度的大小为v,由动量守恒定律得

mve,=2mv⑤

联立①②③④⑤式，代入数据得

［答案］噜V。

（1）动量守恒定律的条件是普遍的，当系统合外力不为零，但内力远大于外力时，或系统某个方向上

的合外力为零时，也可以应用动量守恒定律列出对应方程。

（2）利用动能定理、机械能守恒定律或能量守恒定律对物体或系统列出对应的方程。

漉题组

1.（多选）如图16-3-4所示，两光滑且平行的固定水平杆位于同一竖直平面内，两静止小球皿、叱

分别穿在两杆上，两球间连接一个保持原长的竖直轻弹簧，现给小球叱一个水平向右的初速度v。，如果两

杆足够长，则在此后的运动过程中，下列说法正确的是（）

图16-3-4

A.mi>m2系统动量不守恒

B.弹簧最长时，其弹性势能为gvj

c.nu、叱速度相同时，共同速度为署巳

IBi十叱

D.nu、叱及弹簧组成的系统机械能守恒

解析：选CD两球和弹簧组成的系统所受合力为零，系统动量守恒，系统机械能也守恒，A错误，D

正确；当弹簧伸长量最大时两球速度相同，此时弹簧的弹性势能一定小于小球叱的初动能lV。）B错误;

两球速度相同时的共同速度V=署"，C正确。

ID1十H12

2.两滑块a、b沿水平面上同一条直线运动，并发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一段时间

后，从光滑路段进入粗糙路段。两者的位置x随时间t变化的图像如图16-3-5所示。求:

(1)滑块a、b的质量之比；

(2)整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比。

解析：(1)设a、b的质量分别为叱，a、b碰撞前的速度为vi、v2»由题给图像得

vi=-2m/s①

V2=lm/s②

a、b发生完全非弹性碰撞，碰撞后两滑块的共同速度为V。由题给图像得

2,八

v=^m/s③

由动量守恒定律得

nuvi+rn2V2=(mi+nt)v④

联立①②③④式得

mi:叱=1：8»⑤

(2)由能量守恒得，两滑块因碰撞而损失的机械能为

AE=^miVi2+1m2V22—1(mi+m2)v2®

由图像可知，两滑块最后停止运动。由动能定理得，两滑块克服摩擦力所做的功为

W=J(nh+ni2)V?⑦

联立⑥⑦式，并代入题给数据得

W：AE=1：2o

答案：(1)1：8(2)1：2

物囱t；群阳唳淮利力课后层级训练，步步提升能力

一、基础题❽熟

1.(多选)根据UIC(国际铁道联盟)的定义，高速铁路是指营运速率达200km/h以上的铁路和动车组

系统。据广州铁路局警方测算：当和谐号动车组列车以350km/h的速度在平直铁轨上匀速行驶时，受到

的阻力约为IO,N,如果撞击一块质量为0.5kg的障碍物，会产生大约5000N的冲击力，撞击时间约为

0.1s,瞬间可能造成列车颠覆，后果不堪设想。在撞击过程中，下列说法正确的是()

图1

A.冲击力对列车的冲量约为500N•s

B.冲击力对列车的冲量约为10"N•s

C.冲击力对障碍物的冲量约为175N•s

D,列车和障碍物组成的系统动量近似守恒

解析：选AD冲击力为5000N,冲量为5000X0.1N•s=500N•s,A对，B、C错；撞击过程时

间极短，列车和障碍物组成的系统动量近似守恒，D对。

2.甲、乙两船静止在湖面上，总质量分别是叫、叱，两船相距x,甲船上的人通过绳子用力F拉乙船,

若水对两船的阻力大小均为Fr,且FrVF,则在两船相向运动的过程中（）

A.甲船的动量守恒

B.乙船的动量守恒

C.甲、乙两船的总动量守恒

D.甲、乙两船的总动量不守恒

解析：选C甲船、人、绳、乙船组成的系统所受的合力为零，动量守恒，则选项C正确。

3.如图2所示，在光滑水平面上，用等大异向的R、F2分别同时作用于A、B两个静止的物体上，已

知如＜叫，经过相同的时间后同时撤去两力，以后两物体相碰并粘为一体，则粘合体最终将（）

图2

A.静止B.向右运动

C.向左运动D.无法确定

解析：选A选取A、B两个物体组成的系统为研究对象，根据动量定理，整个运动过程中，系统所

受的合外力为零，所以动量改变量为零，初始时刻系统静止，总动量为零，最后粘合体的动量也为零，即

粘合体静止，所以选项A正确。

4.（多选）如图3所示，小车放在光滑的水平面上，将系着绳的小球拉开到一定的角度，然后同时放

开小球和小车，那么在以后的过程中（）

A.小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒

B.小球向左摆动时，小车向右运动，且系统动量守恒

C.小球向左摆到最高点，小球的速度为零而小车的速度不为零

D.在任意时刻，小球和小车在水平方向上的动量一定大小相等、方向相反

解析：选BD以小球和小车组成的系统为研究对象，在水平方向上不受力的作用，所以系统在水平

方向上动量守恒，由于初始状态小车与小球均静止，所以小球与小车在水平方向上的动量要么都为零，要

么大小相等、方向相反，选项A、C错误，选项B、D正确。

5.（多选）如图4所示，三辆完全相同的平板小车a、b、c成一直线排列，静止在光滑水平面上。c

车上有一小孩跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车上。小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同。

他跳到a车上相对a车保持静止，此后（）

cba

图4

A.a、b两车运动速率相等

B.a、c两车运动速率相等

C.三辆车的速率关系Vc>Va>Vb

D.a、c两车运动方向相反

解析：选CD若人跳离b、c车时速度为v,由动量守恒定律知，人和c车组成的系统:

0=-M车Vc+m人v

对人和b车：111人丫=-M车Vb+m人v

对人和a车：m人v=（M车+m人）•Va

所以.Vvc=-^,Vb=0,va=---

加以,M车'Vbu,va咻+m人

即Vc>Va>Vb,并且Vc与Va方向相反。

6.（多选）带有1光滑圆弧轨道质量为M的小车静止置于光滑水平面上，如图5所示，一质量也为M的

小球以速度V。水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回小车的左端，贝！］（）

图5

A.小球以后将向左做平抛运动

B.小球将做自由落体运动

C.此过程小球对小车做的功为

D.小球在弧形槽上上升的最大高度为印

2g

解析：选BC小球上升到最高点时与小车相对静止，有共同速度b,由动量守恒定律和机械能守恒

定律有：

Mvo=2Mv,①

|MVO2=2XQMVZ）+Mgh②

联立①②得h=¥，知D错误。

4g

从小球滚上到滚下并离开小车，系统在水平方向上的动量守恒，由于无摩擦力做功，动能守恒，此过

程类似于弹性碰撞，作用后两者交换速度，即小球速度变为零，开始做自由落体运动，故B、C对，A错。

二、能力题⑥通

7.如图6所示，光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C,质量分别为mA=mc=2m,mB=m,A、B用细

绳连接，中间有一压缩的轻质弹簧（弹簧与滑块不拴接）。开始时A、B以共同速度V。运动，C静止。某时

刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求B与C

碰撞前B的速度。

»0

..........©

，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，

2mm2m

图6

解析：设共同速度为v,滑块A和B分开后B的速度为VB,由动量守恒定律有

(皿+始)vo=mAv+mBVB

IDBVB=(ms+nic)v

9

联立以上两式得，B与C碰撞前B的速度为VB=jv。。

答案:.9

8.如图7所示，一质量为M的物体静止在桌面边缘，桌面离水平地面的高度为h。一质量为m的子弹

以水平速度V。射入物块后，以水平速度羡射出。重力加速度为g。求：

图7

(1)此过程中系统损失的机械能；

(2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。

解析：(1)设子弹穿过物块后物块的速度为v,由动量守恒定律得mv°=m^+Mv①

解得丫=枭。②

系统的机械能损失为

(2)设物块下落到地面所需时间为t,落地点距桌面边缘的水平距离为s,则11=亲/④

s=vt⑤

由②@⑤式得s=^

答案:⑴杷-(后⑵詈强

高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清

楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答

题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1.下列关于曲线运动的说法正确的是（）

A.平抛运动是一种匀变速运动

B.做曲线运动的物体，其加速度方向可以和速度方向相同

C.物体如果做曲线运动，其受力一定是变力

D.物体做圆周运动时，其合外力一定指向圆心

2.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏

东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法不

正确的是

A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合

B.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近

C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行

D.地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用

3.如图所示，用缆绳将沉在海底的球形钢件先从a处竖直吊起到b,再水平移到c,最后竖直下移到d。

全过程，钢件受到水的阻力大小不变，方向与运动方向相反，所受浮力恒定。则上升、平移、下降过程中

的匀速运动阶段，缆绳对钢件拉力邑、F2、F3的大小关系是

A.Fi>F2>F3B.FI>F3>F2C.F2>FI>F3D.F3>F2>A

4.如图所示，一质量为M=2kg、倾角为0=45°的斜面体放在光滑水平地面上，斜面上叠放一质量为m=lkg

的光滑楔形物块，物块在水平恒力F作用下与斜面体一起恰好保持相对静止地向右运动。重力加速度为

2

g=10m/so下列判断正确的是（）

A.物块对斜面的压力大小R=5j^N

B.斜面体的加速度大小为a=10m/s2

C.水平恒力大小F=15N

D.若水平作用力F作用到M上系统仍保持相对静止，则F将变小

5.测速仪安装有超声波发射和接收装置,如图所示,B为测速仪,A为汽车,两者相距335m,某时刻B发出

超声波，同时A由静止开始做匀加速直线运动.当B接收到反射回来的超声波信号时,AB相距355m,已知声

速340m/s,则汽车的加速度大小为（）

BL_2_J

7/7/7777777/7/777~

A.10m/s2B.20m/s2C.5m/s2D.无法确定

6.物理图像能够直观、简洁地展现两个物理量之间的关系，利用图像分析物理问题的方法有着广泛的应

用。如图，若令x轴和y轴分别表示某个物理量，则图像可以反映在某种情况下，相应物理量之间的关系。

'轴上有A、B两点，分别为图线与,轴交点、图线的最低点所对应的'轴上的坐标值位置。下列说法中正确

的是（）

A.若x轴表示空间位置，y轴表示电势，图像可以反映某静电场的电势在、、轴上分布情况，则A、B两点

之间电场强度在'轴上的分量沿x轴负方向

B.若x轴表示空间位置，y轴表示电场强度在轴上的分量，图像可以反映某静电场的电场强度在、.轴上

分布情况，则A点的电势一定高于B点的电势

C.若x轴表示分子间距离，y轴表示分子势能，图像可以反映分子势能随分子间距离变化的情况，则将

分子甲固定在0点，将分子乙从A点由静止释放，分子乙仅在分子甲的作用下运动至B点时速度最大

D.若x轴表示分子间距离，y轴表示分子间作用力，图像可以反映分子间作用力随分子间距离变化的情

况，则将分子甲固定在0点，将分子乙从B点由静止释放，分子乙仅在分子甲的作用下一直做加速运动

二、多项选择题

7.一定质量的理想气体经历了如图所示A到B状态变化的过程，已知气体状态A参量为m、％、匕,状态B

参量为PB、VB、tB,则有PA（填或加.若A到B过程气体内能变化为AE,则气体吸收的

热量Q=.

-2730

8.如图，一带正电的点电荷固定于0点，两虚线圆均以0为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在

电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点不计重力下列说法正确的是（）

A.M带负电荷，N带正电荷

B.M在b点的动能小于它在a点的动能

C.N在d点的电势能等于它在e点的电势能

D.N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功

9.如图所示，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧子和&相连，通过系

在a上的细线悬挂于固定点0；整个系统处于静止状态；现将细绳剪断，将物块a的加速度记为a”Si和

Sz相对原长的伸长分别为和重力加速度大小为g,在剪断瞬间

A.ai=3gB.3i=0C.△li=2AljD.

10.图中a、b是两个点电荷，它们的电荷量分别为0、Qz,MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点。

下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧

M

I

左1右

--------------1--------------

0Ib

I

A.Qi、A都是正电荷,且QKQz

B.Qi是正电荷,Q2是负电荷,且

C.Qi是负电荷，Qz是正电荷，且|Qj«2

D.Qi、D都是负电荷,且@|<|。|

三、实验题

11.如图，一个质量为m=2.0X10"kg,电荷量q=+l.OX10%的带电微粒(重力忽略不计)，从静止开始

经U1=100V电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中。金属板长L=20cm,两板间距d=10\3cm.

求:

XX

XX

XX

XX

⑴微粒进入偏转电场时的速度V是多大?

⑵若微粒射出电场过程的偏转角为9=30°,并接着进入一个方向垂直与纸面向里的匀强磁场区，则两金

属板间的电压盘是多大？

⑶若该匀强磁场的宽度为210\弓cm,为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多

大？

12.(1)如图甲所示，螺旋测微器读数是—mm.

(2)某学习小组在探究加速度与力、质量的关系时，采用图乙所示的装置，通过改变小托盘和祛码总质

量m来改变小车受到的合外力，通过加减钩码来改变小车总质量M„

①实验中需要平衡摩擦力，应当取下(选填“小车上的钩码”、“小托盘和祛码”或“纸带”),

将木板右端适当垫高，直至小车在长木板上运动时，纸带上打出来的点.

②图丙为实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打

点未画出.所用交流电的频率为50Hz,从纸带上测出Xi=3.20cm,x2=4.74cm,x3=6.30cm,x4=7.85cm,

X5=9.41cm,x6=10.96cm.小车运动的加速度大小为m/s?(结果保留三位有效数字).

四、解答题

13.如图甲所示，电荷量为q=lXl()TC的带正电的小物块置于粗糙绝缘水平面上，所在空间存在方向沿水

平向右的电场，电场强度E的大小与时间的关系如图乙所示，物块运动速度与时间t的关系如图丙所示，

取重力加速度g=10m/s2o

求：

(1)物块所受的摩擦力大小和0~1秒内的加速度大小。

(2)物块的质量。

(3)前2秒内电场力做的功。

14.如图所示,一定质量的理想气体，由状态A经状态B变为状态C。气体处在状态A时,温度为tA=-227℃,

JRlatm=l.OxiO5Pa,绝对零度为-273C,求：

(i)气体在状态B时的温度tB

(ii)从状态A到状态C过程，气体从外界吸收的热量。

【参考答案】

一、单项选择题

题号123456

答案ACACAC

二、多项选择题

7.=PA(VB-VA)+AE

8.ABC

9.AC

10.AC

三、实验题

11.(1)1.0X10m/s；(2)100V；(3)0.2T

12.670小托盘和硅码间距相等1.55(1.54〜1.56)

四、解答题

13.(l)f=2N;2mJ⑵05kg(3)7J

14.(i)-254.6℃(ii)300J

高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清

楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答

题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1.如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行

的周期为T。。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经M、Q到N的运动过程中（）

海王显

J,I

N

A.从P到M所用的时间等于।

B.从Q到N阶段，机械能逐渐变大

C.从P到Q阶段，速率逐渐变小

D.从M到N阶段，万有引力对它先做正功后做负功

2.如图所示，两条间距L=0.50m、平行光滑U形导轨与水平面的夹角。=30。，导轨的底部接一阻值R=2.0Q

的电阻，其中CM=PD=4.5m,导轨及其他部分电阻不计.一根质量m=0.2kg、电阻r=l.0。的导体棒置于导

轨的底端，与导轨垂直且接触良好，整个装置处于磁感应强度B=2.0T、方向垂直于导轨平面向上的匀强

磁场中.现对导体棒施加平行于导轨向上的拉力F,使棒从静止开始沿导轨平面向上做匀加速运动，则导

体棒在导轨上运动的整个过程中

A.通过电阻R的电荷量为2.0C

B.拉力F和磁场对导体棒的安培力做的总功等于导体棒的机械能的增加量

C.拉力F做的功等于导体棒增加的机械能与电阻R产生的焦耳热之和

D.拉力F先增大后保持不变

3.图示为一个均匀带正电的细圆环，半径为R。取环面中心0为原点，以垂直于环面的轴线为x轴。设

轴上某点P到0点的的距离为x,设无穷远处的电势为零，尸点的电势为°,真空中静电力常量为此。

下面判断正确的是（)

A.图中P点电场强度E的方向是沿x轴正方向，0点电场强度E为零

B.图中P点电场强度E的方向是沿x轴负方向，0点势8为零

C.从0点到P点，电场强度E一定逐渐增大，电势9一定逐渐增大

D.从0点到P点，电场强度E一定逐渐减小，电势/一定逐渐减小

4.如图所示，“天宫二号”在距离地面393km的近圆轨道运行.已知万有引力常量G=6.67X10-u

N-m7kg2,地球质量M=6.0X10wkg,地球半径R=6.4XIC/如.由以上数据可估算（）

A.“天宫二号”的质量

B.“天宫二号”的运行速度

C.“天宫二号”受到的向心力

D.地球对“天宫二号”的引力

5.某兴趣小组制作了一个简易的“转动装置”，如图甲所示，在干电池的负极吸上两块圆柱形强磁铁，

然后将一金属导线折成顶端有一支点、底端开口的导线框，并使导线框的支点与电源正极、底端与磁铁均

良好接触但不固定，图乙是该装置的示意图。若线框逆时针转动（俯视），下列说法正确的是

金

干4

也4

与

找

A.线框转动是因为发生了电磁感应

B.磁铁导电且与电池负极接触的一端是S极

C.若将磁铁的两极对调，则线框转动方向不变

D.线框转动稳定时的电流比开始转动时的大

6.“歼-15”舰载机在“辽宁”号航母上着落瞬间的某个物理量大小为80m/s,方向与跑道平行，这个物

理量是

A.路程B.位移C.瞬时速度D.平均速度

二、多项选择题

7.下列说法中正确的是

A.温度相同的氢气和氮气，氢气分子比氮气分子的平均速率大

B.夏天荷叶上水珠呈球形，是由于液体表面张力使其表面积收缩的缘故

C.当理想气体的体积增加时，气体的内能一定增大

D.将碳素墨水滴入清水中，观察到布朗运动是碳分子的无规则运动

E.容器内一