专题7动量定理和动量守恒定律-2026年高考物理分类解析(原卷版+解析版)

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专题7动量定理和动量守恒定律-2026年高考物理分类解析(原卷版+解析版)

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2026年高考物理分类解析
专题7 动量定理和动量守恒定律
2026年高考物理真题
1 (2026高考物理江苏卷第4题)如图所示,水平面内一光滑小球沿正方形线框fghi保持速率不变运行,a、b、c、d分别是各边中点,在拐点处小球所受合力的冲量大小和其动量大小的比值是
A. B . C. D.
答案 A
解析 设小球速率为v,则动量大小p=mv。在拐点处小球动量变化量大小为p,根据动量定理,小球在拐点处受到合力的冲量等于动量变化量,即I=△p=p。在拐点处小球所受合力的冲量大小和其动量大小的比值是,选项中.=,,所以A正确。
2. (2026高考物理贵州卷第3题)如图,完全相同的均质小球A、B被不可伸长的细线悬挂,静止在同一竖直平面内,相互接触无挤压,悬挂点到球心的距离分别为 和L,A被拉至与竖直方向成 的位置并由静止释放,随后与B发生弹性正碰。忽略空气阻力,B的球心上升的最大高度为( )
A. L B. L C. L D. L
答案 A
解析 A小球从静止释放到与B小球碰撞前,由动能定理
mgL(1-cos60°)= m 解得 =
B两小球碰撞过程中,根据动量守恒定律和机械能守恒定律
m=m+m
m= m+ m
联立解得 ==
由于 m所以从碰撞后到下次碰撞前,B做圆周运动,设B上升的最大高度为h,则对B从碰撞后到上升到最大高度的过程中,由动能定理,-mgh=0- m
解得 h=L, A正确。
3. (2026高考陕晋青宁卷)如图,物块的质量分别为、、,通过不可伸长的轻绳绕过两个固定轻质光滑定滑轮与连接,与位于正下方的用劲度系数为的轻弹簧相连。初始时托住和,使弹簧处于原长,三个物块均静止。现同时无初速度释放和,运动中,物块均视为质点且不与滑轮相碰,不计空气阻力,弹簧始终在弹性限度内,弹性势能(为形变量),重力加速度大小为。则( )
A. 释放后瞬间的加速度大小为
B. 释放后瞬间轻绳上的拉力大小为
C. 释放后下降的最大距离为
D. 释放后的速度最大值为
【答案】AD
【解析】
根据题意可知,初始时弹簧处于原长,释放后瞬间,弹簧形变量不变,设释放后瞬间轻绳上的拉力大小为,对、整体,由牛顿第二定律有
对,由牛顿第二定律有
联立解得,,故A正确,B错误;
根据题意,把物块看成整体,左边受向下的,右边也受向下的,整体合力为零,由动量守恒定律有
则有
可得
解得,
设释放后下降的最大距离为,则,此时弹簧形变量为
由能量守恒定律有
解得
释放后的速度最大时为,则有
又有
解得
则有,
由能量守恒定律有
解得,故C错误,D正确。
4. (2026高考物理河北卷第7题)为清除太空碎片对航天器的潜在威胁,某兴趣小组提出一种设想。如图所示,一质量为m的太空碎片绕地球做半径为r的匀速圆周运动,在Q点受到一个与其速度方向垂直且背离地心向外的瞬时冲量I作用、变轨到图中的椭圆轨道,最终进入大气层而烧毁,设地球质量为M,引力常量为 、则该太空碎片受到冲量作用后瞬间的动能为( )
A. B.
C. D.
答案 B
解析 设质量为m的太空碎片绕地球做半径为r的匀速圆周运动的速度为,由万有引力提供向心力,=m, 解得 =。碎片的动能==
在Q点受到一个与其速度方向垂直且背离地心向外的瞬时冲量I作用,获得一个垂直于原速度方向的分速度,根据动量定理,I=m△v,解得△v=。由于冲量方向与原速度方向垂直,根据矢量合成法则,作用后的合速度v满足 =+=+
该太空碎片受到冲量作用后瞬间的动能为==,B正确。
5. (2026高考陕晋青宁卷第14题)如图,某游乐场有一条滑道,由两段粗糙程度不同的直道组成,其中段的长度、倾角为段水平且足够长。初始时游客甲乘滑板从点由静止下滑,经过到达点,此后进入段继续滑行。游客甲和滑板的总质量段、段滑道与滑板间的动摩擦因数分别为、,其中。重力加速度取,。游客和滑板整体视为质点,不计空气阻力及在点处的机械能损失。
(1)求AB段滑道与滑板间的动摩擦因数;
(2)求AB段甲和滑板的机械能损失及动量变化量的大小;
(3)当甲到达点时,游客乙乘同样滑板恰以的速度经过点下滑。求乙到达点时与甲的距离。
【答案】(1)
(2),
(3)40m
【解析】
(1)当甲从A点滑至B点根据
代入数据可得a=2m/s2
根据牛顿第二定律有
又因为,所以
代入数据联立可得
(2)甲从A点滑至B点损失的机械能等于这个过程中摩擦力做的功,所以有
根据前面小问可知甲下滑的加速度为a=2m/s2;根据运动学公式可得甲到达B点的速度为12m/s
所以AB段动量的变化量为
(3)乙从A滑到B的过程根据运动学公式有
代入数据解得
甲在地面上做匀减速运动,根据牛顿第二定律有
可得
甲到达B点的速度为,在4s内甲没有停止;
在内,甲运动的距离
代入数据解得x=40m,即甲乙之间的距离为40m。
6 (2026高考物理黑吉辽蒙卷第13题)某科研机构设计了模拟月球重力环境的实验塔,简化模型如图所示。在竖直向上的电磁力的驱动下,质量的实验舱由静止开始沿塔身竖直向上做匀加速直线运动,上升时,立即减小电磁力,使实验舱向上做匀减速直线运动。减速过程中,舱内水平台面上的设备所受支持力为其重力的,从而模拟月球重力环境。不计摩擦力与空气阻力,取重力加速度。求上升过程中
(1)实验舱的最大速度;
(2)舱内处于模拟的月球重力环境的时间。
解析 (1)加速阶段,由动能定理,(F- mg)h=m
解得 =25m/s
(2)减速阶段,由动量定理,(mg)t=0m
解得 t=3s
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2026年高考物理真题
1 (2026高考物理江苏卷第4题)如图所示,水平面内一光滑小球沿正方形线框fghi保持速率不变运行,a、b、c、d分别是各边中点,在拐点处小球所受合力的冲量大小和其动量大小的比值是
A. B . C. D.
2. (2026高考物理贵州卷第3题)如图,完全相同的均质小球A、B被不可伸长的细线悬挂,静止在同一竖直平面内,相互接触无挤压,悬挂点到球心的距离分别为 和L,A被拉至与竖直方向成 的位置并由静止释放,随后与B发生弹性正碰。忽略空气阻力,B的球心上升的最大高度为( )
A. L B. L C. L D. L
3. (2026高考陕晋青宁卷)如图,物块的质量分别为、、,通过不可伸长的轻绳绕过两个固定轻质光滑定滑轮与连接,与位于正下方的用劲度系数为的轻弹簧相连。初始时托住和,使弹簧处于原长,三个物块均静止。现同时无初速度释放和,运动中,物块均视为质点且不与滑轮相碰,不计空气阻力,弹簧始终在弹性限度内,弹性势能(为形变量),重力加速度大小为。则( )
A. 释放后瞬间的加速度大小为
B. 释放后瞬间轻绳上的拉力大小为
C. 释放后下降的最大距离为
D. 释放后的速度最大值为
4. (2026高考物理河北卷第7题)为清除太空碎片对航天器的潜在威胁,某兴趣小组提出一种设想。如图所示,一质量为m的太空碎片绕地球做半径为r的匀速圆周运动,在Q点受到一个与其速度方向垂直且背离地心向外的瞬时冲量I作用、变轨到图中的椭圆轨道,最终进入大气层而烧毁,设地球质量为M,引力常量为 、则该太空碎片受到冲量作用后瞬间的动能为( )
A. B.
C. D.
5. (2026高考陕晋青宁卷第14题)如图,某游乐场有一条滑道,由两段粗糙程度不同的直道组成,其中段的长度、倾角为段水平且足够长。初始时游客甲乘滑板从点由静止下滑,经过到达点,此后进入段继续滑行。游客甲和滑板的总质量段、段滑道与滑板间的动摩擦因数分别为、,其中。重力加速度取,。游客和滑板整体视为质点,不计空气阻力及在点处的机械能损失。
(1)求AB段滑道与滑板间的动摩擦因数;
(2)求AB段甲和滑板的机械能损失及动量变化量的大小;
(3)当甲到达点时,游客乙乘同样滑板恰以的速度经过点下滑。求乙到达点时与甲的距离。
6 (2026高考物理黑吉辽蒙卷第13题)某科研机构设计了模拟月球重力环境的实验塔,简化模型如图所示。在竖直向上的电磁力的驱动下,质量的实验舱由静止开始沿塔身竖直向上做匀加速直线运动,上升时,立即减小电磁力,使实验舱向上做匀减速直线运动。减速过程中,舱内水平台面上的设备所受支持力为其重力的,从而模拟月球重力环境。不计摩擦力与空气阻力,取重力加速度。求上升过程中
(1)实验舱的最大速度;
(2)舱内处于模拟的月球重力环境的时间。
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