小卷30分钟提分练(2计算+2选1)(十)一、非选择题(32分,考生按要求作答)24.[2019·上海嘉定区二模](12分)如图甲所示,一足够长的固定斜面的倾角θ=37°,质量m=1kg的物体受到平行于斜面的力F作用,由静止开始运动.力F随时间t变化的规律如图乙所示(以平行于斜面向上为正),物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.(1)求第1s内物体运动的加速度大小a1;(2)求第2s内物体运动的加速度大小a2和求第1s末物体的动能Ek1.解析:(1)第1s内物体受到竖直向下的重力G、垂直斜面向上的支持力N、平行斜面向上的摩擦力f和平行斜面向下的力F,合力沿斜面向下由牛顿第二定律有mgsin37°+0.6mg-μmgcos37°=ma1(3分)解得a1=10m/s2.(2分)(2)第2s内物体有平行斜面向下的速度,故受到平行斜面向上的摩擦力f,物体还受到竖直向下的重力G、垂直斜面向上的支持力N,由图乙可知力F平行斜面向上,合力沿斜面向上由牛顿第二定律有0.9mg+μmgcos37°-mgsin37°=ma2(3分)解得a2=5m/s2.(1分)物体在第1s末的速度大小v1=a1t1(1分)Ek1=mv=50J(2分)答案:(1)10m/s2(2)5m/s250J25.[2019·福建泉州模拟](20分)如图所示,在竖直平面(纸面)内有一直角坐标系xOy,x轴下方有垂直纸面向里的匀强磁场,第三象限有沿x轴负方向的匀强电场,第四象限存在另一匀强电场(图中未画出);一光滑绝缘的固定不带电细杆PQ交x轴于M点,细杆与x轴的夹角θ=30°,杆的末端在y轴Q点处,P、M两点间的距离为L.一套在杆上的质量为2m、电荷量为q的带正电小环b恰好静止在M点,另一质量为m、不带电绝缘小环a套在杆上并从P点由静止释放,与b碰撞后瞬间反弹,反弹后到达最高点时被锁定,锁定点与M点的距离为,b沿杆下滑过程中始终与杆之间无作用力,b进入第四象限后做匀速圆周运动,而后通过x轴上的N点,且OM=ON.已知重力加速度大小为g,a、b均可看作质点,求:(1)碰后b的速度大小v以及a、b碰撞过程中系统损失的机械能ΔE;(2)磁场的磁感应强度大小B;(3)b离开杆后经过多长时间会通过x轴.解析:(1)设a与b碰前瞬间a的速度大小为v1,碰后瞬间a的速度大小为v2,由机械能守恒得mgLsinθ=mv,mg·sinθ=mv(2分)取沿杆向下方向为正方向,则a、b碰撞过程中,由动量守恒定律有mv1=-mv2+2mv(2分)联立解得v=(1分)机械能损失ΔE=mv-(1分)解得ΔE=mgL.(1分)(2)设匀强磁场的磁感应强度大小为B,由于b从M点运动到Q点的过程中始终与杆无作用力,可得qvBcosθ=2mg(2分)将v=代入得B=.(2分)(3)b在第四象限做匀速圆周运动的轨迹如图所示,由几何关系可得轨迹的圆心O′在x轴上,经过N点时速度方向与x轴垂直,圆心角α=120°,又匀速圆周运动的周期T=(1分)b从Q点到第一次通过N点的时间t1=T得t1=(2分)b第一次通过N点后做竖直上抛运动,经t2时间第二次通过N点,有t2==(1分)b第二次通过N点后在磁场中做半个圆周运动,经t3时间第三次通过x轴,有t3==(1分)b离开杆后会通过x轴有两种情况:①第n次竖直向上经过x轴,时间t=t1+(n-1)(t2+t3)=+(n-1)(n=1、2、3、…)(2分)②第n次竖直向下经过x轴,时间t=t1+t2+(n-1)(t2+t3)=++(n-1)(n=1、2、3、…).(2分)答案:(1)mgL(2)(3)见解析二、选考题:共15分.请考生从给出的2道题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.33.[物理——选修3-3](15分)(1)(5分)下列说法中正确的是________.A.图1为氧气分子在不同温度下的速率分布图象,由图可知状态①的温度比状态②的温度高B.图2为一定质量的理想气体状态变化的p-V图线,由图可知气体由状态A变化到B的过程中,气体分子平均动能先增大后减小C.图3为分子间作用力的合力与分子间距离的关系,当分子间的距离r>r0时,分子势能随分子间的距离增大而减小D.液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大;附着层内液体分子间的距离比液体内部分子间的距离小E.能量耗散反映了与热现象有关的宏观自然过程具有不可逆性(2)(10分)如图4所示,绝热汽缸倒扣放置,质量为M的绝热活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸间摩擦可忽略不计,活...