2018年(全国1卷)逐题仿真练题号24253334考点动量和能量观点的应用带电粒子在复合场中运动热力学定律和气体实验定律光和机械波24.(12分)(2019·山西运城市5月适应性测试)如图1所示，在光滑水平地面上放有一质量M＝3kg带四分之一光滑圆弧形槽的小车，质量为m＝2kg的小球以速度v0＝5m/s沿水平槽口滑上圆弧形槽，槽口距地面的高度h＝0.8m，不计空气阻力，取重力加速度g＝10m/s2.求：图1(1)小球从槽口上升到最高点(未离开小车)的过程中，小球对小车做的功W；(2)小球落地瞬间，小车与小球间的水平间距L.答案(1)6J(2)2m解析(1)小球上升至最高点时，小车和小球的水平速度相等，由小车和小球水平方向动量守恒得：mv0＝(m＋M)v①对小车由动能定理得：W＝Mv2②联立①②解得：W＝6J(2)小球从槽口上升至最高点，再从最高点回到槽口的过程中，小球和小车水平方向动量守恒：mv0＝mv1＋Mv2③对小球和小车由功能关系得：mv02＝mv12＋Mv22④联立③④可解得：v1＝－1m/s⑤v2＝4m/s⑥小球离开小车后，向右做平抛运动，小车向左做匀速运动h＝gt2⑦L＝(v2－v1)t⑧联立⑤⑥⑦⑧可得：L＝2m.25.(20分)(2019·陕西渭南市教学质检(二))如图2所示，在xOy坐标系中有圆柱形匀强磁场区域，其圆心在O′(R,0)，半径为R，磁感应强度大小为B，磁场方向垂直纸面向里．在y≥R范围内，有方向向左的匀强电场，电场强度为E.有一带正电的微粒平行于x轴射入磁场，微粒在磁场中的偏转半径刚好也是R.已知带电微粒的电荷量为q，质量为m，整个装置处于真空中，不计重力．图2(1)求微粒进入磁场的速度大小；(2)若微粒从坐标原点射入磁场，求微粒从射入磁场到再次经过y轴所用时间；(3)若微粒从y轴上y＝处射向磁场，求微粒以后运动过程中距y轴的最大距离．答案(1)(2)＋(3)R＋解析(1)微粒射入磁场后做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB＝m解得v＝；(2)微粒从原点射入磁场，因在磁场中轨迹半径也为R，所以微粒经圆周后以速度v垂直于电场方向进入电场，微粒在电场中做类平抛运动，轨迹如图甲所示微粒在磁场中的运动时间为t1＝＝×＝微粒在电场中做类平抛运动，沿电场方向R＝·t22解得t2＝微粒再次经过y轴需要的时间为：t＝t1＋t2＝＋(3)微粒从y轴上y＝处射向磁场，微粒运动轨迹如图所示，设微粒在P点射入磁场，入射点为P，轨迹圆心为O2，如图乙所示在△APO′中∠AO′P＝30°，∠APO′＝60°，连接O2O′，因O2P＝O′P＝R，∠O2PO′＝120°，则∠PO′O2＝30°，两圆相交，关于圆心连线对称，设出射点为Q，由对称知∠O2O′Q＝30°，出射点Q必位于O′点正上方．由于∠PO2Q＝60°，所以微粒从磁场中出射方向与x轴成θ＝60°.微粒在电场中沿x轴正方向做初速度为v0x＝vcosθ的匀减速运动，加速度大小为a＝在电场中向右运动的最远距离xm＝由以上三式及v＝可解得xm＝运动过程中距y轴的最远距离为s＝R＋xm＝R＋.33．【选修3－3】(15分)(2019·四川绵阳市第三次诊断)(1)(5分)关于热现象，下列说法正确的是________．A．热量不能自发地从低温物体传到高温物体B．物体速度增大，则组成物体的分子动能增大C．物体的温度或者体积变化，都可能引起物体内能变化D．相同质量的两个物体，升高相同温度，内能增加一定相同E．绝热密闭容器中一定质量气体的体积增大，其内能一定减少(2)(10分)如图3甲所示，横截面积为S，质量为M的活塞在汽缸内封闭着一定质量的理想气体，现对汽缸内气体缓慢加热，使其温度从T1升高了ΔT，气柱的高度增加了ΔL，吸收的热量为Q，不计汽缸与活塞的摩擦，外界大气压强为p0，重力加速度为g，则：图3①此加热过程中气体内能增加了多少？②若保持缸内气体温度不变，再在活塞上放一砝码，如图乙所示，使缸内气体的体积又恢复到初始状态，则放入砝码的质量为多少？答案(1)ACE(2)①Q－(p0S＋Mg)ΔL②解析(1)根据热力学第二定律可知热量不能自发地从低温物体传到高温物体，A正确；物体分子平均动能的标志是温度，与宏观速度无关，B错误；物体内能等于所有分子的动能与所有分子势能的和，分子平均动能与温度有关，而分子势能与体积有关，所以物体内能与温度和体积有关，C正确；根据C选项的分析，升高相同温度，但体积关...
