《2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題沖刺 計(jì)算題專(zhuān)練(一)(含解析)》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題沖刺 計(jì)算題專(zhuān)練(一)(含解析)(3頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、計(jì)算題專(zhuān)練(一)
共2小題,共32分。要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明和方程式,只寫(xiě)最后結(jié)果不給分。
1.(2020·河北衡水中學(xué)高三第一次聯(lián)考)(12分)如圖所示,兩根光滑、平行且足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌傾斜固定在水平地面上,導(dǎo)軌平面與水平地面的夾角θ=37°,間距為d=0.2 m,且電阻不計(jì)。導(dǎo)軌的上端接有阻值為R=7 Ω的定值電阻和理想電壓表??臻g中有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上的、大小為B=3 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m=0.1 kg、接入電路有效電阻r=5 Ω的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置,無(wú)初速度釋放,導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌下滑一段距離后做勻速運(yùn)動(dòng),取g=10 m/s2,sin37°=0.6,求:
(1)導(dǎo)體棒勻速下滑的
2、速度大小和導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電壓表的示數(shù);
(2)導(dǎo)體棒下滑l=0.4 m過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量。
答案 (1)20 m/s 7 V (2)0.02 C
解析 (1)設(shè)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度為v,通過(guò)導(dǎo)體棒電流為I。
由平衡條件:mgsinθ=BId①
導(dǎo)體棒切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E=Bdv②
由閉合電路歐姆定律得I=③
聯(lián)立①②③得v=20 m/s④
由歐姆定律得U=IR⑤
聯(lián)立①⑤得U=7 V⑥
(2)由電流定義式得Q=t⑦
由法拉第電磁感應(yīng)定律得=⑧
ΔΦ=B·ld⑨
由歐姆定律得=⑩
由⑦⑧⑨⑩得Q=0.02 C。
2.(2019·山東聊城二模)(20分)
3、如圖a所示,輕質(zhì)彈簧左端固定在墻上,自由狀態(tài)時(shí)右端在C點(diǎn),C點(diǎn)左側(cè)地面光滑、右側(cè)粗糙。用可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=1 kg的物體A將彈簧壓縮至O點(diǎn)并鎖定,以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)軸?,F(xiàn)用水平向右的拉力F作用于物體A,同時(shí)解除彈簧鎖定,使物體A做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),拉力F隨位移x變化的關(guān)系如圖b所示,運(yùn)動(dòng)到0.225 m處時(shí),撤去拉力F,重力加速度g=10 m/s2。
(1)求物體A與粗糙地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)以及向右運(yùn)動(dòng)至最右端的位置D點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)若在D點(diǎn)給物體A一向左的初速度,物體A恰好能將彈簧壓縮至O點(diǎn),求物體A到C點(diǎn)時(shí)的速度;
(3)質(zhì)量為M=3 kg的物體B在D點(diǎn)與靜止的物體A發(fā)生彈性
4、正碰,碰后物體A向左運(yùn)動(dòng)并恰能壓縮彈簧到O點(diǎn),求物體B與A碰撞前的瞬時(shí)速度。
答案 (1)0.5 0.45 m (2) m/s (3) m/s
解析 (1)由于物體A做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),結(jié)合圖象可知:
從O到C點(diǎn)的過(guò)程中:F彈+F=ma
在C點(diǎn),彈簧處于自由狀態(tài),彈簧彈力FC彈=0,拉力FC=5 N,解得:a=5 m/s2
在C點(diǎn)右側(cè),由牛頓第二定律有:F-μmg=ma,
由圖象可知拉力F=10 N
解得:μ=0.5
從O到C點(diǎn),A做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),則:v=2axOC
解得:vC=1 m/s
從C到D的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:
Fx1-μmg·xCD=0-mv
其中x1=0.225 m-0.1 m=0.125 m
解得:xCD=0.35 m
所以D點(diǎn)坐標(biāo)為:xD=xOC+xCD=0.45 m。
(2)物體A將彈簧由C點(diǎn)壓縮至O點(diǎn)的過(guò)程,由動(dòng)能定理得:-W彈=0-mv
物體從O到C,由動(dòng)能定理得:W彈+WF=mv-0
其中WF=xOC
聯(lián)立解得:vC1= m/s。
(3)設(shè)B碰前速度為v0,碰后速度為v1;碰后A的速度為v2,則:
Mv0=Mv1+mv2
Mv=Mv+mv
物體A從D到C的過(guò)程中,由動(dòng)能定理:
-μmgxCD=mv-mv
聯(lián)立解得:v2=2 m/s,v0= m/s。
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