“1单选＋1多选＋1计算”压轴题目增分练(一)（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(一) 1．(6分)如图甲所示，x轴的正方向竖直向下，其原点为O，一个钢球从x轴上的P点沿竖直方向抛出，之后钢球落入粘性液体中，粘性液体底部坐标为x2；钢球在运动过程中机械能E随位置坐标x的变化规律如图乙所示，图中ab为直线，bc为曲线。不计空气阻力，则下列判断正确的是(　 ) A．钢球从P点抛出时速度竖直向下 B．钢球进入液体后先加速后匀速运动 C．钢球在液体中下落时动能越来越小 D．钢球在液体中下落时所受阻力越来越大 解析：选D　钢球从x轴上的P点沿竖直方向抛出，由题图乙可知从O到x1，机械能守恒，由于O是坐标原点，所以钢球抛出的速度竖直向上，故A错误；钢球进入液体后，阻力做功代表机械能变化，有E＝fx，由题图乙可知钢球在液体中下落时所受阻力越来越大，则钢球进入液体后先加速，当f>G后，钢球做减速运动，钢球的动能先增大，后减小，故B、C错误，D正确。 2．(6分)(多选)如图所示，△AOC为直角三角形，∠O＝90°，∠A＝60°，AO＝L，D为AC边的中点。△AOC中存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在O点放置一粒子源，可以向各个方向发射质量为m、电荷量为－q(q＞0)、速度大小均为v0＝的粒子。不计粒子间的相互作用及重力作用，对于粒子进入磁场后的运动，下列说法正确的是(　 ) A．粒子在磁场中运动的轨迹半径为L B．与OC成45°角入射的粒子将从AC边射出 C．在AC边界上有粒子射出的区域长度为L D．所有从OA边界射出的粒子在磁场中运动的时间均相等 解析：选ABC　由洛伦兹力提供向心力得qv0B＝m，解得R＝L，选项A正确；由几何关系可知，若粒子与OC边成60°角入射时，该粒子恰从A点射出，若粒子沿着OC边入射时，该粒子恰从D点射出，在AC边界上有粒子射出的区域长度为L，如图所示。故若粒子与OC边成45°角入射时，该粒子从AD上的某一点射出，选项B、C正确；粒子在磁场中运动的轨迹半径相等，所有从OA边界射出的粒子在磁场中运动轨迹对应的弦长不一定相同，故粒子转过的角度不一定相同，在磁场中运动的时间不一定相等，选项D错误。 3. (20分)有一倾角为θ＝30°的斜面，其底端固定一挡板M，另有两个木块A和B，它们的质量分别为mA＝4 kg，mB＝6 kg，它们与斜面间的动摩擦因数相同。其中木块A连接一轻弹簧放于斜面上，并通过轻弹簧与挡板M相连，如图所示。开始时，木块A静止在P处，弹簧处于自然伸长状态。木块B在Q点以初速度v0＝10 m/s向下运动，P、Q间的距离为L＝15 m。已知木块B在下滑过程中与木块A相碰后立刻一起向下运动，两木块碰撞时间极短，它们到达一个最低点后又向上运动，木块A、B一起向上运动恰好能回到P点。已知两个木块A和B与斜面之间的动摩擦因数μ＝，重力加速度g取10 m/s2。则： (1)求木块B与A碰前的速度大小以及与A碰后的共同速度的大小； (2)求整个过程弹簧的最大弹性势能； (3)若把木块B换成另一个质量未知的木块C，让木块C以不同的初速度下滑后与木块A发生完全非弹性碰撞，要使因碰撞系统损失的机械能刚好是碰前木块C的动能的k倍(k＜1)，求木块C的质量。 解析：(1)碰撞前，B做匀变速直线运动，有mBgsin θ－μmBgcos θ＝mBa，vB2－v02＝2aL 解得vB＝5 m/s A、B碰撞，由动量守恒定律得mBvB＝(mA＋mB)vAB 解得vAB＝3 m/s。 (2)碰撞后，设A、B运动的最大位移为x， 返回至P点的过程中，由动能定理得－2μ(mA＋mB)gxcos θ＝0－(mA＋mB)vAB2 碰撞后，A、B向下运动至最低点时，弹簧的弹性势能最大，据能量守恒定律有(mA＋mB)gxsin θ－μ(mA＋mB)gxcos θ－W弹＝0－(mA＋mB)vAB2 解得Ep＝W弹＝37.5 J。 (3)若A、C发生完全非弹性碰撞，根据动量守恒定律有mCvC＝(mA＋mC)vAC，根据能量守恒定律有mCvC2－(mA＋mC)vAC2＝kmCvC2 解得mC＝ kg。 答案：(1)5 m/s　3 m/s　(2)37.5 J　(3) kg 学科网（北京）股份有限公司 $$