能力提高练：动量与能量的综合应用-2023年高考物理一轮复习.pdfVIP

【能力提高练】第三节动量与能量的综合应用

1.2（022•高考湖南卷）1932年，查德威克用未知射轰击氢核，发现这种射是由质量与质子大致相

等的中性粒子即（中子）组成。如图，中子以速度％分别碰撞静止的氢核和氮核，碰撞后氢核和氮核的速度

分别为匕和匕。设碰撞为弹性正碰，不考虑相对论效应，下列说法正确的是（）

O——耳-…O……*vi

中子氢核

0V

O——»^O*2

中子氮核

A.碰撞后氮核的动量比氢核的小B.碰撞后氮核的动能比氢核的小

C.%大于匕D.%大于1

【解析】设中子的质量为加，氢核的质量为加，氮核的质量为14加，设中子和氢核碰撞后中子速

度为匕，由动量守恒定律和能量守恒定律可得加%=加匕+加匕，；加说■加v；+g加片，联立解得

匕=%，设中子和氮核碰撞后中子速度为匕，由动量守恒定律和能量守恒定律可得用%=14切匕+加匕，

-mvQ=--14mvl+—mvl,联立解得%=话?，可得匕=%〉丫2，碰撞后氢核的动量为

=mv=mv,氮核的动量为=14加匕=2%%,可得夕N〉PH，碰撞后氢核的动能为

x0

EkH=:*=!*，氮核的动能为4=；」4/冠=驾,可得4〉4,故B正确，ACD错

误。故选Bo

【答案】B

2.2（022•辽宁省沈阳市第二中学高三下（）四模）2021年10月16日，中国神州十三号载人飞船成功发

射，随后完成与核心舱的对接，开启了为期6个月的空间站驻留任务。对接过程可视为一个碰撞过程，此

过程两飞行器忽略除相互作用以外的其它力，若神州十三号飞船质量为加1,核心舱质量为加2，且加2〉吗

。对接前它们运动方向相同，速度分别为匕和丫2,对接后瞬间速度为V,对接过程中神州十三号飞船的动

量变化大小为功，则（）

A.对接后瞬间的速度v可能等于匕

B.对接过程，核心舱对飞船作用力的冲量可能大于如

C.在飞船质量吗一定，且飞行器间相对速度丫2-匕也一定时，掰2越大，则越小

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D.在飞船质量吗一定，且飞行器间相对速度-匕也一定时，加2越小，则切越小

【解析】A.对接过程满足动量守恒，可得/匕+加2y2=掰（1+加2）V，解得对接后瞬间的速度为

V=叫i2%=叫………2匕=匕_史二d，可知对接后瞬间的速度v不可能等于匕，

m+加,m+mm+m

xl2x2

A错误；

B.对接过程，根据动量定理可知核心舱对飞船作用力的冲量大小等于飞船的动量变化大小如，B错

误；

CD.若对接前满足匕＞%，对接过程中神州十三号飞船的动量变化大小为