衡水金卷先享题考前悟题——新教材新高考物理考前悟题

1.如表格所示为我国《高中生体质健康测试标准》——高三年级男生、女生50 m跑评分表。现有高三男、女两位同学的50 m跑单项测试成绩均为90分，两位同学在测试中均由静止开始匀加速起跑，达到最大速度后再匀速跑到终点，男、女两位同学加速运动的时间分别为2 s和2.4 s，则这两位男、女同学加速运动阶段的加速度大小之比为

A.1:1           B.11:10          C.33:25           D.39:35

2.如图所示，通过轻弹簧相连的两物块A、B均静置在水平地面上。已知A、B的质量均为，弹簧劲度系数为k，现给A施加竖直向上、大小F=2mg的恒力，弹簧始终在弹性限度内，则关于接下来的运动，下列说法正确的是

A.A先做加速运动，当加速度减为零后做匀速运动

B.A、B和弹簧组成的系统机械能先增加后不变

C.A、B组成的系统总动量先增加后不变

D.从B离开地面至弹簧第一次拉伸到最长的过程中，弹簧弹性势能的变化量为

3.(多选)如图所示，在绝缘水平面内固定两根足够长的平行金属导轨，其左端连有一定值电阻R，导轨处在与水平方向的夹角为的匀强磁场中。不可伸长的轻绳跨过定滑轮一端与金属棒PQ中点相连，另一端挂有重物，定滑轮与金属棒之间的轻绳水平。t=0时刻释放重物，金属棒由静止开始运动，金属棒和导轨间的动摩擦因数，导轨及金属棒的电阻不计，金属棒和导轨始终垂直且接触良好，则金属棒在导轨上运动的过程中，金属棒的加速度a及速度随时间t、通过金属棒某一截面的电量q及动能随金属棒位移变化的图像正确的是

4.(多选)空间存在垂直于纸面（平面）向外的匀强磁场和沿y轴正方向的匀强电场，磁场的磁感应强度大小为B，电场的电场强度大小为E。一质量为m、电荷量为q的带电粒子从坐标原点O由静止释放，在电场和磁场的作用下其运动轨迹如图所示,轨迹上的P点与x轴的距离最远，不计粒子重力及空气阻力。下列说法正确的是

A.粒子带正电 B.粒子经过P点时的速度最大

C.粒子经过P点时的速度大小为 D.P点与x轴的距离为

5.如图所示，倾角的足够长的光滑斜面底端固定有垂直于斜面的挡板，将“L”型长木板静置于斜面底端，木板的质量M=2 kg，长度L=3.8 m。质量m=1 kg的物块（可视为质点）以初速度5 m/s从距木板上端0.8 m处开始沿木板上滑并与木板上端发生碰撞，之后运动过程中木板与挡板将发生多次碰撞，物块与木板上端以及木板与挡板之间的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间极短。已知物块与木板间的动摩擦因数，，，重力加速度g＝10 m/s2。求：

（1）物块与木板上端第一次碰撞后瞬间物块和木板的速度；

（2）木板与挡板碰撞几次后物块从木板上滑落；

（3）物块与木板相对滑动过程中因摩擦产生的热量。

1.C【解析】设匀加速运动能达到的最大速度为，加速度大小为，加速运动的时间为，运动的总时间为，运动的总位移为x，由题意可知，，联立可得，则这两位男、女同学加速运动阶段的加速度大小之比，C项正确。

2.C【解析】开始时A、B均处于静止状态，弹簧处于压缩状态，对A施加恒力F后，A开始向上加速运动，弹簧压缩量变小，弹力减小，A的加速度减小，当弹簧处于拉伸状态且弹力时B开始运动，此时A的加速度恰好减小到零，速度达到最大，由于A的速度大于B的速度,弹簧继续伸长,之后A减速，A项错误；在B离开地面之前及离开地面之后的整个过程中，因恒力F一直做正功，A、B和弹簧组成的系统机械能会不断增加，B项错误；在B离开地面之前，系统合外力不为零，A、B组成的系统总动量逐渐增加，B开始运动后，系统合外力为零，系统的总动量保持不变，C项正确；设A、B静止时弹簧的压缩量为，B刚要离开地面时弹簧的伸长量为，B刚要离开地面时A的速度为，由平衡条件有，两个状态弹簧的弹性势能相等，由功能关系有，B离开地面后第一次拉伸到最长时，A、B的速度相等，弹簧的弹性势能达到最大，设此时A、B的速度为，由系统动量守恒有，系统动能的减少量，联立解得，设此过程中A、B的位移分别为，恒力F做的功，系统重力势能的增加量，因，则，由功能关系可知从B离开地面至弹簧第一次拉伸到最长的过程中，弹簧弹性势能的变化量，D项错误。

3.AD【解析】金属棒向右运动切割磁感线产生感应电流，设重物的质量为M，金属棒的质量为m，金属棒受到的安培力为F，方向与磁场方向垂直，对重物和金属棒整体应用牛顿第二定律有，又，联立可得，故金属棒做匀加速直线运动，A项正确，B项错误；金属棒的动能，故与位移成正比，D项正确；设金属棒的长度为l，由可知与位移成正比，C项错误。

4.BD【解析】由粒子的运动轨迹可知粒子从坐标原点O由静止释放，向y轴负方向运动，并向右偏转，可判断粒子带负电，A项错误；运动过程中只有电场力对粒子做功，洛伦兹力不做功，由O点到P点的过程，电场力做功最多，故粒子经过P点时的速度最大，B项正确；P点为曲线运动轨迹上的一点，速度最大，向心力不为零，应有，则，C项错误；设P点与x轴的距离为，由O点到P点的过程，根据动能定理有，沿x轴方向根据动量定理有，可得，联立可得，D项正确。

5.【解析】（1）设物块与木板间的滑动摩擦力大小为f

设物块上滑与木板上端碰撞之前物块的加速度为

根据牛顿第二定律有  

物块向上做匀减速运动，对于木板，由于，木板静止，设物块与木板上端碰撞前瞬间的速度大小为

由运动学公式有  

设物块与木板上端碰撞后物块和木板的速度分别为，由系统动量守恒和机械能守恒有

联立解得-1 m/s，方向沿斜面向下 

2 m/s，方向沿斜面向上

（2）设物块与木板碰撞后，物块沿木板下滑的加速度大小为，木板的加速度大小为

对物块，由牛顿第二定律有   

对木板，由牛顿第二定律有    

设经时间t物块和木板共速，则有

联立解得t=0.5 s  

可得共同速度-2 m/s

木板在0~0.5 s时间内的位移，恰好回到初始位置与挡板碰撞，并以2 m/s的速度反弹，在物块从木板上滑落之前，木板每隔0.5 s与挡板碰撞一次

由于，木板与挡板碰撞后物块始终沿斜面向下做加速运动，经过时间nt物块的位移

若木板与挡板经过n次碰撞后物块从木板上滑落，应满足，

联立解得，故木板与挡板碰撞三次后物块从木板上滑落

（3）根据能量守恒定律，因相对滑动产生的热量

解得18.4 J