“1单选＋1多选＋1计算”压轴题目增分练(四)（Word练习）-【创新方案】2024年高考物理二轮复习专题辅导与测试（老教材）

“1单选＋1多选＋1计算”压轴题目增分练(四) 1．(6分)如图所示，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，A在一个水平向左的力F作用下缓慢地向左移动少许，在这一过程中(　　) A．墙面对B的弹力先减小后增大 B．A对B的弹力一直增大 C．F一直增大 D．A受到的地面的支持力不变 解析：选D　A在一个水平向左的力F作用下缓慢地向左移动少许的过程中，对B受力分析如图甲所示，利用图解法处理动态平衡问题，A向左移动过程中，A对B的弹力F1与竖直方向的夹角越来越小，墙面对B的弹力F2方向不变，由图甲可知墙面对B的弹力F2逐渐减小，A对B的弹力F1逐渐减小，所以A、B错误；对A、B整体受力分析如图乙所示，水平方向有F＝F2，因为墙面对B的弹力F2逐渐减小，则F一直减小，竖直方向G＝FN，所以地面的支持力等于A、B的重力，则A受到的地面的支持力不变，所以C错误，D正确。 　 2．(6分)(多选)如图所示，匀强电场的方向平行于xOy平面，cd、cb分别垂直于x轴、y轴，a、b、c三点的电势分别为4 V、8 V、10 V。现使一电荷量为q＝－2×10－5 C、质量m＝2×10－3 kg的带电粒子从O点垂直ab斜向上运动，恰好通过b点。已知该粒子仅受电场力作用，下列说法正确的是(　 ) A．坐标原点O的电势为8 V B．电场强度的大小为100 V/m C．该粒子从O点运动到b点的过程，电场力做的功为4×10－5 J D．该粒子在O点的速度大小为2－ m/s 解析：选BC　由于该电场是匀强电场，所以沿同一方向前进相同的距离，电势降相等的值，有φb－φc＝φa－φO，解得φO＝6 V，选项A错误；ab中点e的电势为φe＝＝6 V，则连线Oe为等势线，如图所示，由几何关系可知，ab垂直于Oe，则ab为一条电场线，且方向由b指向a，电场强度为E＝＝ V/m＝100 V/m，选项B正确；该粒子从O点运动到b点的过程，电场力做的功为W＝qUOb＝4×10－5 J，选项C正确；粒子自O点运动到b点的过程中做类平抛运动，沿Oe方向上做匀速直线运动，有dOe＝v0t，沿eb方向上做初速度为零的匀加速直线运动，有deb＝at2，又－qE＝ma，解得v0＝2－ cm/s，选项D错误。 3．(20分)如图所示，水平传送带两轮间的距离L＝30 m，传送带以恒定的速率v0＝4 m/s顺时针匀速转动，两质量分别为m1＝4 kg、m2＝2 kg的小滑块P、Q用一根轻绳连接，中间夹着一根被压缩的轻质弹簧(弹簧与物体不拴接)，此时弹簧的弹性势能Ep＝54 J，现把P、Q从传送带的最左端由静止开始释放，t1＝2 s时轻绳突然断裂，瞬间弹簧恢复至原长(不考虑弹簧的长度的影响)。已知两滑块与传送带之间的动摩擦因数均为μ＝0.1，重力加速度g取10 m/s2，求： (1)轻绳突然断裂时两滑块的位移； (2)P、Q分离的瞬间速度分别是多少； (3)两滑块离开传送带的时间差。 解析：(1)绳子断前对PQ整体有μ(m1＋m2)g＝(m1＋m2)a，解得a＝1 m/s2， 假设绳子断前P、Q一直加速v1＝at1＝2 m/s＜v0， 假设成立，则s1＝at12＝2 m。 (2)绳子断裂到弹簧恢复原长的过程，P、Q与弹簧系统动量、能量守恒，则(m1＋m2)v1＝m1vP1＋m2vQ1， Ep＋(m1＋m2)v12＝m1vP12＋m2vQ12， 解得vP1＝－1 m/s，vQ1＝8 m/s。 (3)绳子断裂后P向左运动sP2＝＝0.5 m＜s1，可见P从右侧掉落，P向左减速为零的时间tP2＝＝1 s， P向右加速到传送带速度，tP3＝＝4 s， sP3＝atP32＝8 m， P向右匀速直到掉下L－s1＋sP2－sP3＝v0tP4， 解得tP4＝5.125 s， Q向右减速到传送带速度v0＝vQ1－atQ2， 解得tQ2＝4 s，sQ2＝＝24 m， Q向右匀速直到掉下L－s1－sQ2＝v0tQ3， 解得tQ3＝1 s， 时间差Δt＝tP2＋tP3＋tP4－tQ2－tQ3＝5.125 s。 答案：(1)2 m　(2)－1 m/s　8 m/s　(3)5.125 s 学科网（北京）股份有限公司 $$