2014高考物理二轮复习拉分题特训：专题十五 光学和碰撞与动量守恒
1.(北京市西城区2013届高三一模,8)如图所示，一长木板放置在水平地面上，一根轻弹簧右端固定在长木板上，左端连接一个质量为m的小物块，小物块可以在木板上无摩擦滑动。现在用手固定长木板，把小物块向左移动，弹簧的形变量为x1；然后，同时释放小物块和木板，木板在水平地面上滑动，小物块在木板上滑动；经过一段时间后，长木板达到静止状态，小物块在长木板上继续往复运动。长木板静止后，弹簧的最大形变量为x2。已知地面对长木板的滑动摩擦力大小为f。当弹簧的形变量为x时，弹性势能
，式中k为弹簧的劲度系数。由上述信息可以判断
A．整个过程中小物块的速度可以达到
B．整个过程中木板在地面上运动的路程为
C．长木板静止后，木板所受的静摩擦力的大小不变
D．若将长木板改放在光滑地面上，重复上述操作，则运动过程中物块和木板的速度方向可能相同
2.（2011天津理综，6，难）甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为Δx，若Δx甲>Δx乙，则下列说法正确的是（ ） A. 甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生 B. 真空中甲光的波长一定大于乙光的波长 C. 甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量 D. 在同一均匀介质中甲光的传播速度大于乙光
3.(北京市西城区2013届高三一模,11）如图1所示，两根间距为l1的平行导轨PQ和MN处于同一水平面内，左端连接一阻值为R的电阻，导轨平面处于竖直向上的匀强磁场中。一质量为m、横截面为正方形的导体棒CD垂直于导轨放置，棒到导轨左端PM的距离为l2，导体棒与导轨接触良好，不计导轨和导体棒的电阻。
（1）若CD棒固定，已知磁感应强度B的变化率随时间t的变化关系式为，求回路中感
应电流的有效值I；
（2）若CD棒不固定，棒与导轨间最大静摩擦力为fm，磁感应强度B随时间t变化的关系式为B=kt。求从t=0到CD棒刚要运动，电阻R上产生的焦耳热Q；
（3）若CD棒不固定，不计CD棒与导轨间的摩擦；磁场不随时间变化，磁感应强度为B。现对CD棒施加水平向右的外力F，使CD棒由静止开始向右以加速度a做匀加速直线运动。请在图2中定性画出外力F随时间t变化的图象，并求经过时间t0 ，外力F的冲量大小I。
4.(北京市2013年海淀一模考后模拟训练，13)如图所示，质量均为m的两物体B、C分别与轻质弹簧的两端相连接，物体C被不可伸长的细绳竖直悬挂，它们处于静止状态．B物体距地面高度为h．一质量也为m的物体A从地面以速度vo竖直向上抛出，与正上方物体B碰撞后立即锁定A、B一起向上运动，运动至最高点时，细绳恰好无拉力，忽略A、B、C的大小．A、B碰撞瞬间忽略重力的影响，重力加速度用g表示． （1）求A、B碰后瞬间一起向上运动的速度大小， （2）求弹簧的劲度系数，
（3）如果物体A、B运动至最高点时解除镇定，物体A落回地面时的速度为v，求原来B、C静止时弹簧具有的弹簧性势能（不允许用弹簧的弹性势能公式计算）．
5.（2013届海淀高三第一学期期中练习，18）（10分）如图17所示，在倾角θ＝30o的斜面上放置一段凹
槽B，B与斜面间的动摩擦因数μ＝，槽内靠近右侧壁处有一小物块A（可视为质点），它到凹槽左侧壁
的距离d＝0.10m。A、B的质量都为m=2.0kg，B与斜面间的最大静摩擦
力可认为等于滑动摩擦力，不计A、B之间的摩擦，斜面足够长。现同时由静止释放A、B，经过一段时间，A与B的侧壁发生碰撞，碰撞过程不计机械能损失，碰撞时间极短。取g=10m/s2。求： （1）物块A和凹槽B的加速度分别是多大；
（2）物块A与凹槽B的左侧壁第一次碰撞后瞬间A、B的速度大小；
（3）从初始位置到物块A与凹槽B的左侧壁发生第三次碰撞时B的位移大小。
6.（2013北京朝阳区期中，21）如图所示，长L=12m、质量M=1.0kg的木板静置在水平地面上，其右端有一个固定立柱，木板与地面间的动摩擦因数μ=0.1。质量m=1.0kg的小猫静止站在木板左端。某时小猫开始向右加速奔跑，经过一段时间到达木板右端并立即抓住立柱。g取10m/s2。设小猫的运动为匀加速运动，若加速度a=4.0m/s2。试求：
（1）小猫从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间；
（2）从小猫开始运动到最终木板静止，这一过程中木板的总位移。
7.（2012广州普高毕业班综合测试，36）如图，木板A静止在光滑水平面上，其左端与固定台阶相距x，与滑块B (可视为质点）相连的细线一端固定在O点。水平拉直细线并给B—个竖直向下的初速度，当B到达最低点时，细线恰好被拉断，B从A右端的上表面水平滑入.A与台阶碰撞无机械能损失，不计空气阻力. 已知A的质量为2m，B的质量为m。A、B之间动縻擦因数为μ；细线长为L承受的最大拉力为B重力的5倍；A足够长，B不会从A表面滑出；重力加速度为g.
(1)求B的初速度大小v0和细线拉断瞬间B的速度大小
(2)若A与台阶只发生一次碰撞，求x满足的条件
(3)x在满足（2)条件下，讨论A与台阶碰撞前瞬间的速度大小
8.（2012北京海淀适应练习，24）如图所示，有n（n>10）个相同的小物块（可视为质点）静止在倾角为的倾斜轨道上，物块与轨道间的动摩擦因数均为
。每个物块的质量均为m，相邻物块间的距离均为，最
沿轨道开始下滑，在每次发生碰撞时物
下端的物块到轨道底端的距离也为。使第1个物块以某一初速度
块都立即粘合在一起运动，最后n个物块粘在一起后恰好停在轨道的底端。已知空气阻力可忽略不计，重