高考物理复习计算题专项练(五)高考第24、25题组合练(二)
高考物理第24题专题训练题
高三物理辅导讲义（一）24题第1题如图，ab和cd是两条竖直放置的长直光滑金属导轨，MN和M′N′是两根用细线连接的金属杆，其质量分别为m和2m.竖直向上的外力F作用在杆MN上，使两杆水平静止，并刚好与导轨接触；两杆的总电阻为R，导轨间距为l.整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨所在平面垂直．导轨电阻可忽略，重力加速度为g.在t＝0时刻将细线烧断，保持F不变，金属杆和导轨始终接触良好．求：（1）细线烧断后，任意时刻两杆运动的速度之比；（2）两杆分别达到的最大速度．第2题如图所示，在高出水平地面h＝1.8 m的光滑平台上放置一质量M＝2 kg、由两种不同材料连接成一体的薄板A，其右段长度l1＝0.2 m且表面光滑，左段表面粗糙．在A最右端放有可视为质点的物块B，其质量m＝1 kg，B与A左段间动摩擦因数μ＝0.4.开始时二者均静止，现对A施加F＝20 N水平向右的恒力，待B脱离A（A尚未露出平台）后，将A取走．B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x＝1.2 m．（取g＝10 m/s2）求：（1）B离开平台时的速度v B.（2）B从开始运动到刚脱离A时，B运动的时间t B和位移x B.（3）A左段的长度l2.第3题反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似．如图所示，在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场，一带电微粒从A点由静止开始，在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动．已知电场强度的大小分别是E1＝2.0×103 N/C 和E2＝4.0×103 N/C，方向如图所示，带电微粒质量m＝1.0×10－20 kg，带电量q＝－1.0×10－9 C，A点距虚线MN的距离d1＝1.0 cm，不计带电微粒的重力，忽略相对论效应．求：（1）B点距虚线MN的距离d2；（2）带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t.。
配套K12高考物理一轮复习 模块复习 选做题24分练(2)
选做题24分练(2)本题包括A 、B 、C 三小题，请选定其中两小题作答，若多做，则按A 、B 小题评分。
A.【选修3－3】(12分)(2015·南京外国语学校、金陵中学、海安高级中学高三联考)(1)下列物理事实说法正确的是________。
A.蔗糖受潮后会粘在一起形成糖块，说明一定条件下晶体可以转变为非晶体B.雨天伞面不漏水，是纱线被水浸湿后孔隙间水膜的表面张力的作用效果C.加热的水中撒一点胡椒粉，胡椒粉在水中翻滚，说明温度越高布朗运动越激烈D.焦耳热功当量实验说明做功和热传递改变物体的内能是等效的(2)如图1所示，用一绝热的活塞将一定质量的理想气体密封在绝热的气缸内(活塞与气缸壁之间无摩擦)，插入插销K ，通过气缸内一电阻丝对气体加热，气体吸收热量Q 1，气体内能增加ΔU 1；拨出插销K ，通过电阻丝对气体加热，气体吸收热量Q 1，气体内能增加ΔU 2。
则Q 1________ΔU 1；若Q 1＝Q 2，则ΔU 1________ΔU 2。
(填“大于”“等于”或“小于”)图1(3)PM2.5量指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，它能较长时间悬浮在空气中，其在空气中的含量(浓度)越高，就代表空气污染越严重，PM2.5也是形成灰霾天气的主因。
2013年12月4日扬州市出现严重雾霾，PM2.5指标数高达300 μg/m 3。
已知该颗粒物的平均摩尔质量为40 g/mol ，试估算该地区1 m 3空气中含有这种颗粒的数目。
(阿伏伽德罗常数取6.0×1023mol －1，结果保留1位有效数字)解析 (1)蔗糖是由许多杂乱无章地排列着的小晶体组成的，是多晶体，蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形态，蔗糖呈各向异性，自然状态时有规则的形状，故蔗糖是晶体，不是变为非晶体，故A 错误；被水浸湿的纱线孔隙间的水膜存在表面张力，使伞面不漏水，故B 正确；布朗运动是不能用肉眼直接观察到的，所以胡椒粉在水中的运动不是水分子无规则运动造成的，不是布朗运动，故C 错误；做功和热传递都可以改变物体的内能，而且做功和热传递在改变物体的内能上是等效的，故D 正确。
2020年高考全国卷理综物理第24题学习训练指导配套练习
（2）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板？
10.宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间 t,小球落回原处;若他在某星球表面 以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间 5t 小球落回原处.(取地球表面重力加速度 g 10m/s2 ,空气阻力不计) （1）求该星球表面附近的重力加速度 g ' ; （2）已知该星球的半径与地球半径之比为 R星 : R地 =1: 4 ,求该星球的质量与地球质量之比 M星 : M地 .
求:月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月面时的速度大小;
2
8.如图,一不可伸长的轻绳上端悬挂于 O 点,下端系一质量 m 1.0kg 的小球。现将小球拉到 A 点(保 持绳绷直)由静止释放,当它经过 B 点时绳恰好被拉断,小球平抛后落在水平地面上的 C 点。地面上 的 D 点与 OB 在同一竖直线上,已知绳长 L 1.0m, B 点离地高度 H 1.0m, A、B 两点的高度差 h 0.5 ,重力Байду номын сангаас速度 g 取10m/s2 ,不计空气影响,求: (1)地面上 D、C 两点间的距离 s; (2)轻绳所受的最大拉力大小。
7.如图为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图.首先在发动机作用下,探测器受到
推力在距月面高度为 h1 处悬停(速度为 0, h1 远小于月球半径);接着推力改变,探测器开始竖直下降, 到达距月面高度为 h2 处的速度为 v ;此后发动机关闭,探测器仅受重力下落到月面.已知探测器总质 量为 m (不包括燃料),地球和月球的半径比为 k1 ,质量比为 k2 ,地球表面附近的重力加速度为 g ,
2025版高考物理大一轮复习限时规范训练24
限时规范训练24[基础巩固题组]1.如图所示，小明同学水平拉伸一个弹弓，放手后将弹珠射出，则橡皮筋的弹性势能( )A.在释放过程中增加B.在拉伸过程中减小C.在释放过程中转化为弹珠动能D.在拉伸过程中由弹珠动能转化得到解析：C 弹珠在释放过程中橡皮筋的弹性势能转化为弹珠的动能，则弹性势能减小，选项A 错误，C 正确；在拉伸过程中，人克服弹力做功，则橡皮筋的弹性势能增加，选项B 、D 错误。
2.滑沙运动类似滑雪和旱地雪橇，如图所示一游客从斜面上距水平地面h 高处以g 6的加速度由静止滑至地面，游客连同滑板质量为m ，斜面倾角为θ＝30°，当地重力加速度为g 。
下列说法中正确的是( )A.游客连同滑板克服摩擦力做功13mghB.游客连同滑板的机械能减少23mghC.游客连同滑板的动能增加16mghD.斜面对滑板的作用力不做功解析：B 游客连同滑板沿斜面做匀加速直线运动，根据v 2＝2ax 滑至地面的速度为v＝2ax＝2g6·hsin 30°＝2gh3。
设克服摩擦力做的功为W f，根据动能定理mgh－W f＝12m v2，解得W f＝23mgh，故A错误；根据功能关系，游客连同滑板机械能的减少量等于克服摩擦力做的功，为23mgh，故B正确；动能的增加量为ΔE k＝12m v2＝13mgh，故C错误；斜面对滑板的作用力为支持力和摩擦力，支持力垂直于斜面斜向左上方，与运动方向垂直不做功，摩擦力与运动方向相反做负功，故D错误。
故选B。
3.(多选)如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab与水平面的夹角为60°，光滑斜面bc与水平面的夹角为30°，顶角b处安装一定滑轮。
质量分别为M、m(M>m)的两滑块A和B，通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行。
两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动，A、B不会与定滑轮碰撞。
若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中()A.轻绳对滑轮作用力的方向竖直向下B.拉力和重力对M做功之和大于M动能的增加量C.拉力对M做的功等于M机械能的增加量D.两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功解析：BD根据题意可知，两段轻绳的夹角为90°，轻绳拉力的大小相等，根据平行四边形定则可知，合力方向与轻绳方向的夹角为45°，所以轻绳对滑轮作用力的方向不是竖直向下的，故A错误；对M受力分析，受到重力、斜面的支持力、轻绳的拉力以及滑动摩擦力作用，根据动能定理可知，M动能的增加量等于拉力、重力以及摩擦力做功之和，而摩擦力做负功，则拉力和重力对M做功之和大于M动能的增加量，故B正确；除由重力和弹力之外的力对物体做的功等于物体机械能的变化量可知，拉力和摩擦力对M做的功之和等于M机械能的增加量，故C错误；对两滑块组成系统分析可知，除了重力之外只有摩擦力对M做功，所以两滑块组成的系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功，故D正确。
第24题 动量和能量(原卷版)—2022年高三毕业班物理第24题满分练(全国专用)
高考考点
命题分析
三年高考探源
考查频率
动量和能量
动量和能量问题一直是近几年高考的重点，主要考查以冲量、动量、动量定理、动量守恒定律和功、功率、动能定理和机械能守恒定律等变换交汇命题成为高考的热点．
2020·全国Ⅲ卷·T24
2019·全国Ⅰ卷·T25
2019·全国Ⅱ卷·T25
2019·全国Ⅲ卷·T25
★★★
例题1（2020·全国Ⅲ卷·T24）如图，相距L=11.5m的两平台位于同一水平面内，二者之间用传送带相接。传送带向右匀速运动，其速度的大小v可以由驱动系统根据需要设定。质量m=10 kg的载物箱（可视为质点），以初速度v0=5.0 m/s自左侧平台滑上传送带。载物箱与传送带间的动摩擦因数μ= 0.10，重力加速度取g=10m/s2。
（1）男演员在该表演过程中摆动到最低点被抱住前对轻绳的拉力大小；
（2）两位演员一起摆到的最大高度。
7.（2022·河北唐山市高三下学期一模）水平滑道MN两侧的水平平台与木板B的上表面平齐，木板B静止在左侧平台侧壁处，物体A从左侧平台以某一大小的初速度向右滑上木板B，如图所示。水平滑道MN足够长，在木板B到达右侧平台之前，物体A与木板已达到共速，木板B与右侧平台侧壁相碰后立刻停止运动。右侧平台与粗糙斜面PQ平滑连接，物体C在摩擦力的作用下静止在斜面上的E点，PE间距为x。物体A和木板B的质量均为m，物体C的质量为 ，木板长为L，物体A与木板B之间、物体A和C与斜面间动摩擦因数均为 ，其它接触面均光滑，物体A、C均可视为质点。
（1）工人提起重物时两拉力的合力大小F；
（2）重物刚要落到木桩顶端时的速度大小 ；
（3）木桩打进泥地的过程中，受到的平均阻力大小 。
2全国第三批新高考2024-2024年物理压轴计算题汇编(基础必刷)
2全国第三批新高考2024-2024年物理压轴计算题汇编（基础必刷）一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题滚筒洗衣机有可烘干衣服、洗净度较高、对衣服磨损小、节水、节约洗衣粉、转速比较高等优点，但也有洗衣时间长、比较耗电、维修费用较高等缺点。
如图所示，若某滚筒洗衣机甩干衣服（包括衣服中的水，视为质点）时，滚筒做匀速圆周运动，转动的角速度大小为，衣服的转动半径为0.24m，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ）A．衣服在滚筒内最高点A时对筒壁的压力小于其所受的重力B．水滴最容易在最高点A离开衣服C．衣服运动到与圆心等高点时，只受滚筒的支持力作用D．衣服在最低点B时受到的支持力是其所受重力的217倍第(2)题在物理学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是（ ）A．伽利略利用“理想斜面”得出“力是维持物体运动的原因”的观点B．牛顿提出了行星运动的三大定律C．英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了万有引力常量D．开普勒从理论和实验两个角度，证明了轻、重物体下落一样快，从而推翻了古希腊学者亚里士多德的“小球质量越大下落越快”的错误观点第(3)题图（a）为一列波在时的波形图，图（b）为媒质是平衡位置在处的质点P的振动图像，下列说法正确的是（ ）A．波沿x轴正向传播B．波在媒介中的传播速度为2m/sC．时，P向y轴正方向运动D．当时，P恰好回到平衡位置第(4)题如图所示，长度为l的轻杆上端连着一质量为m的小球A（可视为质点），杆的下端用铰链固接于水平面上的O点。
置于同一水平面上的立方体B恰与A接触，立方体B的质量为M。
今有微小扰动，使杆向右倾倒，各处摩擦均不计，而A与B刚脱离接触的瞬间，杆与地面夹角恰为，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）A．A与B刚脱离接触的瞬间，A、B速率之比为1∶2B．A与B刚脱离接触的瞬间，B的速率为C．A落地时速率为D．A、B质量之比为2∶1第(5)题在匀强电场中有三点，如图所示，，，，已知，，则（ ）A．电子在a处的电场力方向由a向bB．电子在a处的电场力方向由a向cC．ab是一条等势线D．bc是一条等势线第(6)题如图所示为一种质谱仪的示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。
2020年高考全国卷理综物理第24题学习训练指导配套练习
14.如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距 L=0.5m,左端接有阻值 R=0.3Ω的电阻.一质量 m=0.1kg、电阻 r=0.1Ω的金属棒 MN 放置在导轨上,整个装置置于竖直向上 的匀强磁场中,磁场的磁感应强度 B=0.4T.棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以 a=2m/s2 的加 速度做匀加速运动,当棒的位移 x=9m 时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前 后回路中产生的焦耳热之比 Q1:Q2=2:1.导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且 两端与导轨保持良好接触.求: （1）棒在匀加速运动过程中,通过电阻 R 的电荷量 q; （2）撤去外力后回路中产生的焦耳热 Q2; （3）外力做的功 WF.
3
11.如图所示,长 l 1m 的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向 右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角 37 。已知小球所带电荷量 q 1.0 106 C ,匀强电场的场 强 E 3.0 103 N/C ,取重力加速度 g 10m/s2 , sin 37 0.6 , cos 37 0.8 ,求: （1）小球的质量 m。 （2）将电场撤去,小球回到最低点时速度 v 的大小。
9.如图所示，从 A 点以V0 的水平速度抛出一质量 m=1kg 的小物块（可视为质点），当物块运动至
B 点时，恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道 BC，经圆孤轨道后滑上与 C 点等高静止在光滑水平面 的长木板上，圆弧轨道 C 端切线水平。已知长木板的质量 M=4kg,A、B 两点距 C 点的高度分别为
7.如图为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图.首先在发动机作用下,探测器受到
推力在距月面高度为 h1 处悬停(速度为 0, h1 远小于月球半径);接着推力改变,探测器开始竖直下降, 到达距月面高度为 h2 处的速度为 v ;此后发动机关闭,探测器仅受重力下落到月面.已知探测器总质 量为 m (不包括燃料),地球和月球的半径比为 k1 ,质量比为 k2 ,地球表面附近的重力加速度为 g ,
高考理综物理计算题24、25题冲刺训练
高考理综物理计算题24、25题冲刺训练1.起跳摸高是学生常进行的一项活动，竖直起跳的时间和平均蹬地力的大小能够反映学生在起跳摸高中的素质。
为了测定竖直起跳的时间和平均蹬地力的大小，老师在地面上安装了一个压力传感器，通过它可以在计算机上绘出平均压力与时间的关系图象。
小亮同学身高1.72m，站立时举手达到2.14m，他弯曲两腿，做好起跳的准备，再用力蹬地竖直跳起，测得他对传感器的压力F与时间t的关系图象如图所示。
已知图中网格间距相等，不计空气阻力，取g = 10m/s2。
求小亮同学起跳摸高的最大高度约为多少？2．如图所示，一水平传送装置由轮半径均为R＝1/πm的主动轮O1和从动轮O2及传送带等构成。
两轮轴心相距8.0m，轮与传送带不打滑。
现用此装置运送一袋面粉，已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦因素为μ＝0.4，这袋面粉中的面粉可不断的从袋中渗出。
（1）当传送带以4.0m/s的速度匀速运动时，将这袋面粉由左端O2正上方的A点轻放在传送带上后，这袋面粉由A端运送到O1正上方的B端所用的时间为多少？（2）要想尽快将这袋面粉由A端送到B端（设初速度仍为零），主动能O1的转速至少应为多大？（3）由于面粉的渗漏，在运送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色的面粉的痕迹，这袋面粉在传送带上留下的痕迹最长能有多长（设袋的初速度仍为零）？此时主动轮的转速应满足何种条件？3．如图所示，质量m=0.5kg的木块被一端连有砂桶的细线拉着由静止开始在水平粗糙桌面上运动，桌面与木块之间的动摩擦因数μ=0.2。
细线对木块拉力F=1.98N，砂桶离地高度h=0.50m，木块离滑轮距离L=1.20m。
求：（1）木块运动过程中的最大速度。
（2）木块在整个运动过程中滑动摩擦力做的功。
4．如图所示，质量为m的物体A用一轻弹簧与下方地面上质量也为m的物体B相连，开始时A和B均处于静止状态，此时弹簧压缩量为x0，一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连接物体A、另一端C握在手中，各段绳刚好均处于伸直状态，A上方的一段绳沿竖直方向且足够长。
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高考第24、25题组合练（二）
(限时22分钟)
1．(2019届高三·豫北名校联考)汽车以v 0＝20 m/s 的速度在水平道路上运动，从t ＝0时刻开始，驾驶员不断改变油门，使牵引力随之不断改变，由加速度传感器和计算机测绘得到汽车加速度随时间变化规律如图甲所示，其中20～30 s 内关闭了汽车发动机。
已知汽车的质量为2×103 kg ，运动阻力恒定。
取g ＝10 m/s 2。
(1)请你借鉴在研究匀变速直线运动时教科书中利用v t 图像求位移的方法，对比加速度的定义，根据图甲所示a t 图像，求汽车在40 s 末的速度大小；
(2)通过计算在图乙中画出发动机牵引力F 随时间t 变化的F t 图像。
解析：(1)由加速度的定义式a ＝Δv Δt
得：Δv ＝a Δt ，
因此速度的变化量Δv 等于a t 图线与横坐标包围的“面积”，由题图甲可得，0～40 s 末速度的变化量：Δv ＝－5 m/s
40 s 末汽车的速度v ＝v 0＋Δv
代入数据解得v ＝15 m/s 。
(2)汽车在20～30 s 内关闭了汽车发动机，牵引力为零，汽车加速度a 1＝－1.5 m/s 2
由牛顿第二定律得运动阻力F f ＝ma 1
汽车牵引力F －F f ＝ma
解得当t ＝0时牵引力F 0＝8×103 N
当t ＝40 s 时牵引力F ＝6×103 N F t 图像如图所示。
答案：(1)15 m/s (2)见解析图
2．(2018·成都七中二模)如图所示，全空间中存在水平向里的匀
强磁场，区域Ⅱ、Ⅲ中存在竖直向上的匀强电场，区域Ⅲ中P 点固定有
一负电荷(未画出)，点电荷的电场只存在区域Ⅲ中，不会影响区域Ⅱ中
的匀强电场；A 点有一质量为m ，电荷量为q 的点电荷以某一初速度水平向右匀速直线运动；某时刻点电荷从O 1进入区域Ⅱ，做圆周运动从C 点进入区域Ⅲ；点电荷在区域Ⅲ恰好做圆周运动进入区域Ⅱ并最终回到O 1；区域Ⅱ的宽度为2L ，C 与O 1的高度差为L ，区域Ⅱ、Ⅲ中
电场强度E ＝mg q ，重力加速度为g ，静电力常量为k ，求：
(1)磁感应强度B 和点电荷的初速度v 0；
(2)P 点点电荷的电荷量大小Q ；
(3)点电荷从O 1出发回到O 1的时间。
解析：(1)在区域Ⅰ中重力和洛伦兹力平衡：qv 0B ＝mg 在区域Ⅱ中，电场力与重力平衡，洛伦兹力提供圆周运动向心力：qv 0B ＝m v 02R
由几何关系：(R －L )2＋(2L )2＝R 2
联立解得：v 0＝ 5gL 2，B ＝m q 2g 5L 。
(2)在区域Ⅲ中，电场力与重力平衡，库仑力与洛伦兹力的合力提供圆周运动向心力，半径为r
k Qq r 2－qv 0B ＝m v 02r
由几何关系：sin θ＝2L R ＝45
，得到θ＝53° cos θ＝L r
联立解得Q ＝125mgL 218kq。
(3)点电荷能回到O 1，其轨迹关于O 1O 2对称
点电荷在区域Ⅱ中运动时间t 1＝2θ360°·2πR v 0
点电荷在区域Ⅲ中运动时间t 2＝180°＋2θ360°·2πr v 0
解得：t ＝t 1＋t 2＝445108π 2L 5g。
答案：(1)m q 2g 5L 5gL 2 (2)125mgL 218kq (3)445108π 2L 5g。