专题十四动量守恒定律挖命题【考情探究】考点考向5年考情预测热度考试要求考题示例关联考点素养要素动量定理动量和动量定理c2018.11选考,22,10分2018.04选考23,10分2017.11选考,22,10分2017.04选考,22,10分2016.10选考,23,10分2015.10选考,22,8分电磁感应、磁场、能量守恒相互作用观念★★★★★动量守恒定律动量守恒定律c2016.04选考,23,10分电磁感应、核衰变相互作用观念★★★☆☆碰撞d-模型建构★☆☆☆☆反冲运动火箭b2016.04选考,23,10分科学本质★☆☆☆☆分析解读本专题在近两年的浙江选考中,均结合磁场或电磁感应等知识,以计算题的形式进行考查,考查核心内容主要涉及动量定理和动量守恒定律,难度较大。后续考试趋势预计与以往相似,学生在学习中应深刻理解动量的矢量性、动量定理、动量守恒定律,掌握动量守恒定律常见的应用。【真题典例】破考点【考点集训】考点一动量定理1.(2018浙江诸暨中学阶段性考试,11)物体在恒定的合力作用下做直线运动,在时间t1内动能由零增大到E1,在时间t2内动能由E1增加到2E1,设合力在时间t1内做的功为W1、冲量为I1,在时间t2内做的功为W2、冲量为I2,则()A.I1I2C.W1>W2D.W10.2m5xT-0.2m≤x≤0.2m-1Tx<-0.2m导轨间通过单刀双掷开关S连接恒流源和电容C=1F的未充电的电容器,恒流源可为电路提供恒定电流I=2A,电流方向如图所示。有一质量m=0.1kg的金属棒ab垂直导轨静止放置于x0=0.7m处。开关S掷向1,棒ab从静止开始运动,到达x3=-0.2m处时,开关S掷向2。已知棒ab在运动过程中始终与导轨垂直。求:(提示:可以用F-x图像下的“面积”代表力F所做的功)(1)棒ab运动到x1=0.2m时的速度v1;(2)棒ab运动到x2=-0.1m时的速度v2;(3)电容器最终所带的电荷量Q。答案(1)2m/s(2)❑√235m/s(3)27C3.(2019届浙江温州九校10月联考,22)如图所示,两条相互平行的光滑金属导轨,相距l=0.2m,左侧轨道的倾斜角θ=30°,右侧轨道为圆弧线,轨道端点间接有电阻R=1.5Ω,轨道中间部分水平,在MP、NQ间有宽度为d=0.8m,方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B随时间变化如图乙所示。一质量为m=10g、导轨间电阻为r=1.0Ω的导体棒a从t=0时刻无初速度释放,初始位置与水平轨道间的高度差H=0.8m。另一与a棒完全相同的导体棒b静置于磁场外的水平轨道上,靠近磁场左边界PM。a棒下滑后平滑进入水平轨道(转角处无机械能损失),并与b棒发生碰撞而粘合在一起,此后作为一个整体运动。导体棒始终与导轨垂直并接触良好,轨道的电阻和电感不计。求:甲乙(1)导体棒进入磁场前,流过R的电流大小;(2)导体棒刚进入磁场瞬间受到的安培力大小;(3)导体棒最终静止的位置离PM的距离;(4)全过程电阻R上产生的焦耳热。答案(1)0.1A(2)0.04N(3)0.4m(4)0.042J4.(2017浙江宁波九校期末,23)如图所示,质量为M的U形金属框M'MNN',静放在粗糙绝缘水平面上(动摩擦因数为μ),且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。MM'、NN'边相互平行,相距为L,电阻不计且足够长,底边MN垂直于MM',电阻为r。质量为m的光滑导体棒ab电阻为R,垂直MM'放在框架上,整个装置处于垂直轨道平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。在与ab垂直的水平拉力作用下,ab沿轨道由静止开始做匀加速直线运动,经x距离后撤去拉力,直至最后停下,整个过程中框架恰好没动。若导体棒ab与MM'、NN'始终保持良好接触,求:(1)加速过程中通过导体棒ab的电荷量q;(2)导体棒ab的最大速度vm以及匀加速阶段的加速度;(3)导体棒ab的总位移。答案见解析解析(1)E=ΔΦΔt=BLxΔtI=ER+rq=IΔtq=BLxR+r(2)由题意可知当导体棒速度最大时,框架恰好不动故:F安=fm=μ(M+m)g而F安=BIL,且I(R+r)=BLvm得到:vm=μg(M+m)(R+r)B2L2由vm2=2ax,得到:a=μ2g2(M+m)2(R+r)22B4L4x(3)撤去力后导体棒在安培力作用下做减速运动,由动量定理可知:F安t=mvm而F安=BIL,且I(R+r)=BLv联立可以得到:B2L2vR+rt=mvm所以x'=vt=μmg(M+m)(R+r)2B4L4总位移s=x+x'=x+μmg(M+m)(R+r)2B4L4考点二动量守恒定律1.(2018浙江诸暨中学阶段性考试,18)(多选)向空中发射一...
