2020版高2020届高2017级高三物理《金版教程》大二轮专题复习冲刺方案实验题专练(一)

专题限时集训(七)(建议用时：40分钟)[专题通关练]1. (多选)(2019·湖南湘东六校联考)质量为m的物块甲以3 m/s的速度在光滑水平面上运动,有一轻弹簧固定在其左侧,另一质量也为m的物块乙以4 m/s的速度与甲相向运动,如图所示,两物块通过弹簧相互作用(未超出弹簧弹性限度)并最终弹开,则()A. 两物块在压缩弹簧的过程中,两物块组成的系统动量守恒B. 当两物块相距最近时,甲物块的速度为零C. 甲物块的速率可能为5 m/sD. 当甲物块的速率为1 m/s时,乙物块的速率可能为2 m/sAD[甲、乙两物块在压缩弹簧的过程中,两物块组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒,选项A正确；当两物块相距最近时,两物块速度相等,甲物块的速度不为零,选项B错误；若甲物块的速率为5 m/s,根据动量守恒定律可得此时乙物块的速率为6 m/s或4 m/s,两物块组成的系统机械能增大,违反了能量守恒定律,选项C错误；当甲物块的速率为1 m/s,方向向左时,选取向右为速度的正方向,根据动量守恒定律,m·4 m/s－m·3 m/s＝m v－m·1 m/s,解得乙物块的速率v＝2 m/s,选项D正确。

]2. (原创题)(多选)一艘帆船在湖面上顺风航行,在风力的推动下做速度为v0＝4 m/s的匀速直线运动。

已知帆船在该运动状态下突然失去风的推力的作用,此后帆船在湖面上做匀减速直线运动,经过时间t0＝8 s后静止不动；该帆船的帆面正对风的有效面积为S＝10 m2,帆船的总质量约为M＝936 kg,若帆船在行驶过程中受到的阻力恒定不变,空气的密度为ρ＝1.3 kg/m3,下列说法正确的是()A. 帆船失去风的推力后加速度大小是1 m/s2B. 帆船在湖面上顺风航行时所受水的阻力大小为468 NC. 帆船匀速运动时受到风的推力的大小为936 ND. 风速的大小为10 m/sBD [帆船失去风的推力后,只受到水的阻力f 的作用,做匀减速直线运动,设帆船的加速度大小为a ,则a ＝v 0t 0＝0.5 m/s 2,选项A 错误；以帆船为研究对象,由牛顿第二定律可得f ＝Ma ,代入数据解得f ＝468 N,选项B 正确；设帆船匀速运动时受到风的推力大小为F ,根据平衡条件得F －f ＝0,解得F ＝468 N,选项C 错误；设在时间t 内,以正对帆面且吹向帆面的空气为研究对象,且其质量为m ,则m ＝ρS (v －v 0)t ,根据动量定理有－Ft ＝m v 0－m v ,解得v ＝10 m/s,选项D 正确。

专题限时集训(二)(建议用时：40分钟)[专题通关练]1. (原创题)以20 m/s 的速度匀速行驶的汽车,刹车后做匀减速直线运动。

若汽车刹车后第2 s 内的位移为11 m(刹车时间超过2 s),则刹车后5 s 内的位移为( )A. 50 mB.100 3 mC. 100 mD.503m B [由匀变速直线运动的规律可知,汽车在第1.5 s 时的瞬时速度大小为v ＝11 m/s,由v ＝v 0＋at 可得a ＝v －v 0t ＝11－201.5 m/s 2＝－6 m/s 2,故汽车停止运动的时间为t ′＝0－20－6s ＝103 s<5 s,故汽车在刹车后5 s 内的位移为x ＝v －t ′＝202×103 m ＝1003m,故选项B 正确。

] 2. (2019·江西五校联考)A 、B 两物体在水平面上沿同一直线运动,它们的v -t 图象如图中a 、b 所示。

在t ＝0时刻,B 在A 的前面,两物体相距9 m,B 物体在滑动摩擦力作用下做减速运动的加速度大小为2 m/s 2,则A 物体追上B 物体所用的时间是( )A. 3 sB. 5 sC. 7.5 sD. 8.5 sD [B 减速到零所需的时间t ＝0－v 0a ＝－10－2s ＝5 s,B 减速到零的位移x B ＝0－v 202a ＝－102－2×2m ＝25 m,此时A 的位移x A ＝v A t ＝4×5 m ＝20 m,因为x B ＋d >x A ,所以B 停止时,A 还未追上B ,则A 追上B 需要继续运动的时间t ′＝x B ＋d －x A v A＝25＋9－204s ＝3.5 s,可知A 物体追上B 物体所用的时间t 总＝t ＋t ′＝8.5 s,故D 正确。

]3.(一题多解)(多选)汽车由静止开始在平直的公路上行驶,在0～50 s内汽车的加速度随时间变化的图象如图所示,下列说法正确的是()A. 汽车行驶的最大速度为20 m/sB. 汽车在第50 s末的速度为零C. 在0～50 s内汽车行驶的总位移为850 mD. 汽车在40～50 s内的速度方向和在0～10 s内的速度方向相反AC[法一：在0～10 s内汽车做匀加速直线运动,10 s末汽车的速度v1＝a1t1＝20 m/s,汽车的位移为x1＝12a1t21＝100 m,在10～40 s内汽车做匀速直线运动,位移为x2＝v1t2＝600 m,在40～50 s内汽车做匀减速直线运动,a2＝－1 m/s2,第50 s末的速度为v2＝v1＋a2t3＝10 m/s,位移为x3＝v1t3＋12a2t23＝150 m,总位移为x＝x1＋x2＋x3＝850 m,汽车在40～50 s内的速度为正值,与在0～10 s内的速度方向相同,综上所述,选项A、C正确,B、D错误。

第三部分考前策略整合篇第1步抓方法、学技巧——抢高分高考必考的题型及突破技法一、把握选择题保住基础分一选择题中的高频考点(1)力与物体的平衡(受力分析)；(2)牛顿运动定律与直线运动(运动图象)；(3)曲线运动(平抛运动、圆周运动)；(4)万有引力与航天；(5)功和能；(6)电场及带电粒子在电场中的运动；(7)磁场及带电粒子在磁场中的运动；(8)带电粒子在组合场、复合场中的运动；(9)直流电路的分析与计算；(10)电磁感应规律及应用；(11)交变电流的产生及变压器原理；(12)光电效应、氢原子能级结构、原子核。

二应试选择题的原则原则1小题快做在应试时,对选择题要把握两个主要原则：第一,不要挑题做,应按题号顺序做,选择题的难度一般也是由简至难,一道题的用时一般不超过3分钟,没有思路的尽快跳过,以保证做题速度；第二,多选题没把握的选项不选,宁可没选扣些分,也不要因选错而全扣分。

原则2小题巧做高考物理选择题平均每道题的解答时间应控制在2分钟以内。

选择题解答要做到既快又准,除了掌握直接判断和定量计算等常规方法外,还要学会一些非常规“巧解”方法。

解题陷困受阻时更要切记不可一味蛮做,要针对题目的特性“不择手段”,千方百计达到快捷解题的目的。

解答好选择题要有扎实的知识基础,要对基本物理方法和技巧熟练掌握。

解答时要根据题意准确、熟练地应用基本概念和基本规律进行分析、推理和判断。

解答时要注意以下几点：(1)仔细审题,抓住题干,正确理解题中特别是选项中的关键字、词、句的物理含义,找出物理过程的临界状态、临界条件。

还要注意题目要求选择的是“正确的”还是“错误的”、“可能的”还是“一定的”。

(2)每一个选项都要认真研究,当某一选项不能确定时,宁可少选也不要错选。

(3)检查答案是否合理,与题意是否相符。

三选择题的解题技法技法一直接判断法解答时通过阅读和观察,利用题干所描述的物理现象和设置的条件,界定试题考查的范围和意图,选准看问题的视角,抓住主要因素,忽略次要因素,根据所学的知识和规律直接判断,得出正确的答案。

计算题题型练(三)1.(2019·教育绿色评价联盟4月模拟)某砂场为提高运输效率,研究砂粒下滑的高度与砂粒在传送带上运动的关系,建立如图所示的物理模型.竖直平面内有一倾角θ＝37°的直轨道AB ,其下方右侧放置一水平传送带.直轨道末端B 与传送带间距可近似为零,但允许砂粒通过.转轮半径R ＝0.4 m 、转轴间距L ＝2 m 的传送带以恒定的线速度逆时针转动,转轮最低点离地面的高度H ＝2.2 m.现将一小砂粒放在距离传送带高h 处静止释放,假设小砂粒从直轨道B 端运动到达传送带上C 点时,速度大小不变,方向变为水平向右.已知小砂粒与直轨道和传送带间的动摩擦因数均为μ＝0.5.(sin 37°＝0.6,g 取10 m/s 2)(1)若h ＝2.4 m,求小砂粒到达B 端时速度的大小;(2)若小砂粒落到传送带左侧地面,求h 需要满足的条件;(3)改变小砂粒释放的高度h ,小砂粒从传送带的D 点水平向右抛出,求小砂粒落地点到D 点的水平距离x 与h 的关系式及h 需要满足的条件.答案 (1)4 m/s (2)h ≤3 m(3)x ＝2h －3,且h ≥3.6 m解析 (1)小砂粒从A 点到B 点,由动能定理得mgh －μmg cos θ·h sin θ＝12m v B 2－0 得到v B ＝4 m/s(2)若小砂粒落到传送带左侧地面,则小砂粒刚好能到达D 点时,h 最大.小砂粒从A 点到D 点,由动能定理得mgh －μmg cos θ·h sin θ－μmgL ＝0－0 解得h ＝3 m,即当h ≤3 m 时小砂粒会落到传送带左侧地面.(3)小砂粒从D 点向右飞出后做平抛运动H ＋2R ＝12gt 2 x ＝v D t由动能定理得:mgh －μmg cos θ·h sin θ－μmgL ＝12m v D 2－0 得到x ＝2h －3.为使小砂粒能在D 点水平抛出,需满足mg ≤m v D 2R,解得h ≥3.6 m.2.(2019·超级全能生2月联考)跳楼机是游乐园常见的大型设备,这种机器先将乘座台载至高空,再以接近自由落体运动向下跌落一段距离,然后利用电磁感应减速缓冲,这种缓冲的简化模型如图甲所示,两根相距为L的金属导轨竖直放置,固定在乘座台底有一根长为L、电阻为R的金属棒(乘座台连同金属棒总质量为m),棒两端与导轨始终保持良好接触,导轨下端连有阻值为R 的电阻.竖直面上分布着宽度为a、间距为b的n段水平向里的匀强磁场(a>b),金属棒初始位于最高OO′处,与第1磁场区域相距2a,使金属棒由静止自由释放.(重力加速度为g,导轨电阻不计,棒与导轨的接触电阻也不计)求:(1)为使乘座台在每段匀强磁场区域均能做匀速运动,则第1磁场区域的磁感应强度B1大小;(2)满足(1)情况下,乘座台进入第n段磁场区域时的速率v n和第n段磁场区域的磁感应强度大小B n;(3)若将n段磁场区域的磁感应强度均调整为B(作为已知量),乘座台仍然由OO′处静止开始释放,当金属棒穿过各段磁场时,发现通过导轨下端电阻的电流I随时间t作周期性变化,如图乙所示(从金属棒刚进入第1段磁场开始计时,图中所标T、I1、I2为未知量),根据图中信息求周期T,并计算在穿过这n段磁场区域的整个过程中金属棒上产生的电热Q.答案见解析解析(1)设金属棒到达第1磁场区域时的速度大小为v1,由运动学公式可知v12＝4ga①金属棒在第1磁场区域匀速运动,有B12L22Rv1＝mg②联立①②式可得B1＝1L mR g a(2)因为金属棒每次经过磁场区域时都是匀速,而在磁场外区域均以g做匀加速直线运动,所以金属棒进入第n段磁场区域时的速度v n＝2g(2a＋nb－b)又B n2L22Rv n＝mg,解得B n＝1L2mRg2(2a＋nb－b)(3)由I－t图象可知,金属棒进入每一段磁场的速度都相同,均为v1＝2ga,金属棒离开每一段磁场的速度都相同,记为v2,金属棒在b区域都做匀加速运动,所以在每个周期T中(两次进磁场的时间间隔),应用动量定理有mgT－F A t＝0F A t ＝B 2L 2v t 2R ＝B 2L 2a 2R解得T ＝B 2L 2a 2mgR在每个周期T 中,ΔE k ＝0,穿过每段磁场区域时产生的电热E 均相同,所以有mg (a ＋b )＝E 在穿过n 段磁场区域的整个过程中金属棒上产生的电热Q ＝12E ×n ＝n 2mg (a ＋b ). 3.(2019·宁波市3月模拟)如图所示,中央开有小孔的挡板MN 垂直纸面放置,纸面内建有一直角坐标系xOy ,坐标系以挡板上的小孔O 为原点,且x 轴与挡板平面重合.x 轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,若大量电子经某装置加速后,向上穿过挡板上小孔时的速度大小均为v 0,方向关于y 轴对称、且发散角为2θ,所有电子均在xOy 平面内运动;已知电子电荷量为e ,质量为m ,不计电子间相互作用及重力的影响,求:(1)若阴极K 通电后释放出的自由电子初速度近似为零,则上述加速装置的加速电压U 0应为多大;(2)若电子进入磁场后,打在MN 挡板上的落点长度为Δx ,该匀强磁场的磁感应强度B 为多大;(3)现在x 轴正半轴上放置一长度为L 的电子收集板,收集板右端的横坐标恰为2L .当匀强磁场的磁感应强度为B 0时,沿y 轴正方向穿过小孔的电子(速度大小为v 0)恰好打在收集板的右端.现有一批电子(总数为n 0个)以速度v 0向上穿过小孔,其发散角2θ＝90°,且假设电子打到x 轴上时的落点正好均匀分布,求:①若所有电子均未打到电子收集板上,则磁感应强度B ′应满足什么条件(用B 0表示); ②若磁感应强度B ′的取值范围为B 0≤B ′≤2B 0,试写出电子收集板收集到的电子数n 与B ′应满足的关系式(用B 0、B ′、n 、n 0表示).答案 见解析解析 (1)由动能定理有eU 0＝12m v 02－0 解得U 0＝m v 022e(2)如图所示,从O 点射出的电子落在x 轴PQ 间,设电子做圆周运动的半径为r ,由几何关系有Δx ＝2r －2r cos θ由向心力公式有e v 0B ＝m v 02r解得B ＝2m v 0(1－cos θ)e Δx(3)磁感应强度为B 0时,沿y 轴正方向入射的电子,恰好打在收集板的右端点,如图甲所示,满足:R 0＝L恰好打在收集板的左端点,如图乙所示,满足R 1＝L 2洛伦兹力提供电子做圆周运动的向心力,e v 0B ′＝m v 02R. 则B ′＝m v 0eR ,B 0＝m v 0eL①电子全部打到收集板左侧,则R <R 1,故B ′>2B 0电子全部打到收集板右侧,则R >R 2,由几何关系知2R 2cos θ＝2L ,由题知θ＝45°,则R 2＝2L ,故B ′<22B 0因此,若所有电子均未打到电子收集板上,磁感应强度应满足B ′>2B 0或B ′<22B 0.②设收集板能收集到全部电子时的最小半径为R 3,对应的磁感应强度为B 3,如图丁所示,有2R 3cos 45°＝L对应的磁感应强度B 3＝m v 0eR 3＝2B 0则当B 0≤B ′≤2B 0时,单位时间内收集板收集到的电子数n ＝n 0 当2B 0<B ′≤2B 0,单位时间内收集板收集到的电子数为n ,则打到收集板上的长度为2R 4－L ,R 4＝m v 0eB ′＝B 0B ′L 在x 轴上的总长度为2R 4－2R 4cos 45°,所以满足:n ＝2R 4－L 2R 4－2R 4cos 45°n 0代入解得:n ＝()2＋2⎝⎛⎭⎫1－B ′2B 0n 0。