2012屆高考物理第二輪計(jì)算題專項(xiàng)訓(xùn)練(含答案)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高三 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

訓(xùn)練(1)
1、如圖所示,水平傳送帶的速度為4.0/s,它的右端與等高的光滑水平平臺(tái)相接觸.一工作(可看成質(zhì)點(diǎn))輕輕放手傳送帶的左端,工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù) ,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間工件從光滑水平平臺(tái)上滑出,恰好落在小車左端,已知平臺(tái)與小車的高度差h=0.8,小車左端距平臺(tái)右端的水平距離為s=1.2,取g=10/s2,求:
(1)工件水平拋出的初速度 是多少?
(2)傳送帶的長(zhǎng)度L是多少?

2、如圖所示,質(zhì)量=6.0kg物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,滑到斜面底端B后沿水平桌面再滑行一段距離后從C點(diǎn)飛出,最后落在水平面上的E點(diǎn)。已知物塊與斜面、水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ=0.50,斜坡的傾角θ=37°,CD高h(yuǎn)=0.45, BC長(zhǎng)L=2.0,DE長(zhǎng)S=1.2。假設(shè)斜坡與水平桌面間是平滑連接的,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力忽略不計(jì)。試求:(1)物塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的速度大;(2) 物體在B點(diǎn)的速度大小;(3)物體在斜面上滑行的時(shí)間。

3、如圖甲所示,一豎直平面內(nèi)的軌道由粗糙斜面AD和光滑圓軌道DCE組成,AD與DCE相切于D點(diǎn),C為圓軌道的最低點(diǎn),將一小物塊置于軌道ADC上離地面高為H處由靜止釋放,用力傳感器測(cè)出其經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力N,改變H的大小,可測(cè)出相應(yīng)的N的大小,N隨H的變化關(guān)系如圖乙折線PQI所示(PQ與QI兩直線相連接于Q點(diǎn)),QI反向延長(zhǎng)交縱軸于F點(diǎn)(0,5.8N),重力加速度g取10/s2,求:
(1)圖線上的PQ段是對(duì)應(yīng)物塊在哪段軌道上由靜止釋放(無(wú)需說(shuō)明理由)?并求出小物塊的質(zhì)量;
(2)圓軌道的半徑R、軌道DC所對(duì)應(yīng)的圓心角θ;
(3)小物塊與斜面AD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。


4、如圖甲所示,兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌間距L=1,兩導(dǎo)軌的上端間接有電阻,阻值R=2Ω,虛線OO'下方是垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T,F(xiàn)將質(zhì)量為=0.1Kg,電阻不計(jì)的金屬桿ab,從OO'上方某處由靜止釋放,金屬桿在下落過(guò)程中與導(dǎo)軌保持良好接觸,且始終保持水平,不計(jì)導(dǎo)軌電阻,已知金屬桿下落0.4的過(guò)程中加速度a與下落距離h的關(guān)系如圖乙所示,g=10/s2,求:
(1)金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度多大?
(2)金屬桿下落0.4的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生了多少熱量

5、在水平放置的兩塊金屬板AB上加上不同電壓,可以使從熾熱的燈絲釋放的電子以不同速度沿直線穿過(guò)B板中心的小孔O進(jìn)入寬度為L(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里。若在A、B兩板間加上電壓U0時(shí),電子不能穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域而打在B板延長(zhǎng)線上的P點(diǎn),如圖18所示。已知電子的質(zhì)量為,電荷量為e,并設(shè)電子離開(kāi)A板時(shí)的初速度為零。
(1)在A、B兩板間加上電壓U0時(shí),求電子穿過(guò)小孔O的速度大小v0;
(2)求P點(diǎn)距小孔O的距離x;
(3)若改變A、B兩板間的電壓,使電子穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域并從邊界N上的Q點(diǎn)射出,且從Q點(diǎn)穿出時(shí)速度方向偏離原的方向的角度為θ,則A、B兩板間電壓U為多大?

6、如圖19甲所示,在一個(gè)正方形金屬線圈區(qū)域內(nèi),存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的方向與線圈平面垂直。金屬線圈所圍的面積S=200c2,匝數(shù)n=1000,線圈電阻r=1.0Ω。線圈與電阻R構(gòu)成閉合回路,電阻R=4.0Ω。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的情況如圖19乙所示,求:
(1)在t=2.0s時(shí)刻,通過(guò)電阻R的感應(yīng)電流的大;
(2)在t=2.0s時(shí)刻,電阻R消耗的電功率;
(3)0~6.0s內(nèi)整個(gè)閉合電路中產(chǎn)生的熱量。

7、如圖所示, xoy為空間直角坐標(biāo)系,PQ與y軸正方向成θ=30°角。在第四象限和第一象限的xoQ區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在Poy區(qū)域存在足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)方向與PQ平行,一個(gè)帶電荷量為+q,質(zhì)量為的帶電粒子從-y軸上的 A(0,-L)點(diǎn),平行于x軸方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng),離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向恰與PQ垂直,粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中經(jīng)時(shí)間 后再次經(jīng)過(guò)x軸, 粒子重力忽略不計(jì)。求:
(1)從粒子開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)到剛進(jìn)入電場(chǎng)的時(shí)間 ;
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小。


8、如圖所示的區(qū)域中,左邊為垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B ,右邊是一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小未知的勻強(qiáng)電場(chǎng),其方向平行于OC且垂直于磁場(chǎng)方向.一個(gè)質(zhì)量為 、電荷量為-q 的帶電粒子從P孔以初速度V0沿垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)人勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,初速度方向與邊界線的夾角θ=600 ,粒子恰好從C孔垂直于OC射入勻強(qiáng)電場(chǎng),最后打 在Q點(diǎn),已知OQ= 2 OC ,
不計(jì)粒子的 重力,求:
( l )粒子從P運(yùn)動(dòng)到Q所用的時(shí)間 t 。
( 2 )電場(chǎng)強(qiáng)度 E 的大小
( 3 )粒子到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkQ

9、如圖所示,在光滑的水平面上有一塊質(zhì)量為2的長(zhǎng)木板A,木板左端放著一個(gè)質(zhì)量為的小木塊B,A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,開(kāi)始時(shí),A和B一起以v0向右運(yùn) 動(dòng),木板與墻發(fā)生碰撞的時(shí)間極短,碰后木板以原速率彈回,
求:(1)木板與小木塊的共同速度大小并判斷方向.
(2)由A開(kāi)始反彈到A、B共同運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,B在A上滑行 的距離L。
(3)由B開(kāi)始相對(duì)于A運(yùn)動(dòng)起,B相對(duì)于地面向右運(yùn)動(dòng)的最大距離s。

10、如圖所示,某空間內(nèi)存在著正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)方向水平向右,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。一段光滑絕緣的圓弧軌道AC固定在場(chǎng)中,圓弧所在平面與電場(chǎng)平行,圓弧的圓心為O,半徑R=1. 8,連線OA在豎直方向上,圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角 =37°,F(xiàn)有一質(zhì)量=3.6×10—4kg、電荷量q=9.0×10—4C的帶正電的小 球(視為質(zhì)點(diǎn)),以v0=4.0/s的速度沿水平方向由A點(diǎn)射入圓弧軌道,一段時(shí)間后小球從C點(diǎn)離開(kāi)圓弧軌道。小球離開(kāi)圓弧軌道后在場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小;
(2)小球剛射入圓弧軌道瞬間對(duì)軌道壓力的大小。


1.解:(1)小物塊從平臺(tái)右端水平拋出后,做平拋運(yùn)動(dòng)。
水平方向: ……………………(1分) 豎直方向: …………(1分)
得: …………………………(2分)
(2)由于 小于水平傳送帶的速度,故可知小物塊在傳送帶上一直做勻加速運(yùn)動(dòng)。小物塊在傳送帶上所受摩擦力: …………………………(1分)
由牛頓第二定律可知: …………………………………………(1分)
由運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系可知: ………………………………………………(1分)
得: …………………………………………………………(1分)

2、解:(1)物塊從C到E的過(guò)程做平拋運(yùn)動(dòng)
豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng) h=gt2/2 0.45= 10×t2/2 解得t=0.3 s 2分
水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng) S=VCt 1.2=VC×0.3 得 VC=4/s 2分
(2)物塊從B到C的過(guò)程做勻減速運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度為a1
f1= 2分
由2 a1L= VC2- VB2 2×(-5)×2= 42- VB2 得 VB=6/s 2分
(3)設(shè)物塊在斜坡上時(shí)的加速度為a2
a2=2/s2 2分
斜面上勻加速運(yùn)動(dòng)VB= a2t t=3s 2分

3解:(1)對(duì)應(yīng)物塊在DC軌道上運(yùn)動(dòng) 1分
由圖線可知,H=0時(shí)靜止于P點(diǎn),則N=g=5 得=0.5kg 1分
(2)當(dāng)物塊只圓軌道DC上運(yùn)動(dòng)時(shí)由動(dòng)能定理得gH=12v2解得v=2gH ① 1分
由向心力公式N-g=v2R ② 1分
由①、②式可得N=v2R+g=2gRH+g; 1分
由圖象斜率可知2gR=10 得R=1 1分
據(jù)分析圖像中的PQ部分對(duì)應(yīng)光滑軌道DC段,D點(diǎn)離開(kāi)地面的高度
HD=R(1-cosθ)=1×(1-cosθ)=0.2 1分
解得θ=37° 1分
(3)當(dāng)物塊由斜面上滑下時(shí)由動(dòng)能定理得gH-μgcosθ(H-0.2)sinθ=12v2 ③ 2分
③式代入向心力公式N-g=v2R得N=v2R+g=2g-83μgRH+1.63μg+g 2分
結(jié)合QI曲線知1.63μg+g=5.8 1分
解得μ=0.3 1分

4、(1)F安-g=a,v=1.5 /s (2)收尾速度0.5/s,Q=0.3875 J
5、解:(1)電子在AB板間電場(chǎng)中加速時(shí),由動(dòng)能定理得

解得 (3分)
(2)電子進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律可得
解得 (2分)
所以 (1分)
(3)若在A、B兩板間加上電壓U時(shí),電子在AB板間加速后穿過(guò)B板進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域做圓周運(yùn)動(dòng),并從邊界N上的Q點(diǎn)穿出,由動(dòng)能定理可得

由牛頓第二定律可得
且由幾何關(guān)系可知
所以 (2分)
6、解:(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,0~4.0s時(shí)間內(nèi)線圈中磁通量均勻變化,產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流。t1=2.0s時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
(2分)
根據(jù)閉合電路歐姆定律,閉合回路中的感應(yīng)電流
(1分)
解得 I1= 0.2A (1分)
(2)由圖象可知,在4.0s~6.0s時(shí)間內(nèi),線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

根據(jù)閉合電路歐姆定律,t2=5.0s時(shí)閉合回路中的感應(yīng)電流
=0.8A
電阻消耗的電功率 P2=I22R=2.56W (2分)
(3)根據(jù)焦耳定律,0~4.0s內(nèi)閉合電路中產(chǎn)生的熱量
Q1=I12(r+R)Δt1=0.8 J (1分)
4.0~6.0s內(nèi)閉合電路中產(chǎn)生的熱量
Q2=I22(r+R)Δt2=6.4 J (2分)
0~6.0s內(nèi)閉合電路中產(chǎn)生的熱量
Q = Q1+Q2 =7.2J (1分)


7. 解析:(1)設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R, 則由幾何關(guān)系得 R=L
qvB= 聯(lián)立得
又有
粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間
由到 做勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
所以粒子從開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)到剛進(jìn)入電場(chǎng)的時(shí)間
聯(lián)立以上各式得
(2) 在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng) =vt

由幾何關(guān)系得

聯(lián)立得 把θ=30°代入得

8、
(1)畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖示的三分之一圓弧
(O1為粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的圓心):∠PO1 C=120°
設(shè)粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r,
……………………2分
r+rcos 60°= OC=x O C=x=3r/2 …………………………2分
粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 ……………………1分
粒子在電場(chǎng)中類平拋運(yùn)動(dòng) O Q=2x=3r……………………1分
…………………………………………1分
粒子從P運(yùn)動(dòng)到Q所用的時(shí)間 …………………………1分
(2) 粒子在電場(chǎng)中類平拋運(yùn)動(dòng) ……1分 ……1分
解得 …………………1分
(3)由動(dòng)能定理 …………2分 解得粒子到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為 ……1分
9、1、撞后無(wú)機(jī)械能損失A將以原速率返回
由動(dòng)量守恒: ……………… 2分
解得: ……………… 1分 方向向左………………1分
2、由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律得 ………………3分
解得: ………………1分
3、B相對(duì)于地面速度為0時(shí)有最遠(yuǎn)的向右位移
由牛頓第二定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得: ………………1分
得 ………………1分
由 ………………1分
得 ………………1分


10
解:(1)小球離開(kāi)軌道后做勻速直線運(yùn)動(dòng),其受力情況如圖1所示,則有

所以 E=3.0N/C 4分
(2)設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度為v。在小球沿軌道從A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理有

解得 v=5.0/s ③
小球由A點(diǎn)射入圓弧軌道瞬間,設(shè)小球?qū)壍赖膲毫镹,小球的受力情況如圖2所示,根據(jù)牛頓第二定律有

根據(jù)圖1還有: ⑤
由③④⑤可求得: N=h
根據(jù)牛頓第三定律可知,小球由A點(diǎn)射入圓弧軌道瞬間對(duì)軌道的壓力
N′=N=3.2×10—3N 8分



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