《2022年2021高考物理复习题型三计算题计算题专项训练 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年2021高考物理复习题型三计算题计算题专项训练 .pdf（11页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1 计算题专项训练( 时间 :80 分钟满分 :100 分) 1.(14 分 ) 如图甲所示 , 水平传送带AB逆时针匀速转动, 一个质量为m0=1.0 kg 的小物块以某一初速度由传送带左端滑上, 通过速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示( 图中取向左为正方向 ,以物块滑上传送带时为计时零点) 。已知传送带的速度保持不变,g取 10 m/s2。求 : (1) 物块与传送带间的动摩擦因数; (2) 物块在传送带上的运动时间; (3) 整个过程中系统产生的热量。2.(14 分 )(2016 全国卷) 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - -
2、 -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 11 页 - - - - - - - - - 2 如图所示 ,两固定的绝缘斜面倾角均为, 上沿相连。两细金属棒ab( 仅标出a端) 和cd(仅标出c端) 长度均为L, 质量分别为2m和m; 用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca, 并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上, 使两金属棒水平。右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为B, 方向垂直于斜面向上。已知两根导线刚好不在磁场中, 回路电阻为R, 两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为, 重力加速度大小为g。已知金
3、属棒ab匀速下滑。求: (1) 作用在金属棒ab上的安培力的大小; (2) 金属棒运动速度的大小。3.(14 分 ) 已知地球的自转周期和半径分别为T和R, 地球同步卫星A的圆轨道半径为h。卫星B沿半径为r(rR的区域存在沿-y方向的匀强电场, 电场强度为E。在M点有一粒子源, 辐射的粒子以相同的速率v, 沿不同方向射入第一象限。发现沿+x方向射入磁场的粒子穿出磁场进入电场, 速度减小到0 后又返回磁场。已知粒子的质量为m, 电荷量为+q, 粒子重力不计。(1) 求圆形磁场区域磁感应强度的大小; (2) 求沿+x方向射入磁场的粒子, 从进入磁场到再次穿出磁场所走过的路程; (3) 沿与+x方向
4、成 60角的方向射入的粒子, 最终将从磁场边缘的N点( 图中未画出 ) 穿出 , 不再进入磁场 , 求N点的坐标和粒子从M点运动到N点的总时间。答案：名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页，共 11 页 - - - - - - - - - 6 1.答案 (1)0.2(2)4.5 s(3)18 J 解析 (1) 由题中v-t图象可得 , 物块做匀变速运动的加速度a= m/s2=2.0 m/s2由牛顿第二定律得Ff=m0a得到物块与传送带间的动摩擦因数=
5、0.2。(2) 由题中v-t图象可知 ,物块初速度大小v=4 m/s 、传送带速度大小v=2 m/s, 物块在传送带上滑动t1=3 s 后 , 与传送带相对静止。前 2 s 内物块的位移大小x1=t1=4 m, 向右后 1 s 内的位移大小x2=t1=1 m, 向左3 s 内位移x=x1-x2=3 m, 向右物块再向左运动时间t2=1.5 s 物块在传送带上运动时间t=t1+t2=4.5 s 。(3) 物块在传送带上滑动的3 s 内, 传送带的位移x=vt1=6 m, 向左 ; 物块的位移x=x1-x2=3 m,向右相对位移为x=x+x=9 m 所以转化的热能EQ=Ffx=18 J 。2.答案
6、 (1)mg(sin -3 cos ) (2)(sin -3cos )解析 (1) 设导线的拉力的大小为FT, 右斜面对ab棒的支持力的大小为FN1, 作用在ab棒上的安培力的大小为F, 左斜面对cd棒的支持力大小为FN2。对于ab棒 , 由力的平衡条件得2mgsin =FN1+FT+FFN1=2mgcos 对于cd棒, 同理有mgsin +FN2=FTFN2=mgcos 联立式得名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页，共 11 页 - - - -
7、- - - - - 7 F=mg(sin -3cos )。(2) 由安培力公式得F=BIL这里I是回路abdca中的感应电流。ab棒上的感应电动势为E=BLv式中 ,v是ab棒下滑速度的大小。由欧姆定律得I=联立式得v=(sin -3cos )。3.答案 (1)T(2)arcsin+arcsinT解析 (1) 设卫星B绕地心转动的周期为T, 根据万有引力定律和圆周运动的规律有G=m2hG=m2r式中 ,G为引力常量 ,M为地球质量 ,m、m分别为卫星A、B的质量。由式得T=T(2) 设卫星A和B连续地不能直接通信的最长时间间隔为; 在此时间间隔 内, 卫星A和B绕地心转动的角度分别为 和 ,
8、则=2=2名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页，共 11 页 - - - - - - - - - 8 若不考虑卫星A的公转 , 两卫星不能直接通信时, 卫星B的位置应在图中B点和B点之间 , 图中内圆表示地球的赤道。由几何关系得BOB=2 arcsin+arcsin由式知 , 当rh时, 卫星B比卫星A转得快 , 考虑卫星A的公转后应有-=BOB 由式得=arcsin+arcsinT。4.答案 (1)2 m/s2(2)8.4106 W 解析 (1)
9、 飞机滑跑过程中做初速度为零的匀加速直线运动, 有v2=2ax代入数据解得a=2 m/s2。(2) 设飞机滑跑受到的阻力为F阻, 依题意有F阻=0.1mg设发动机的牵引力为F, 根据牛顿第二定律有F-F阻=ma设飞机滑跑过程中的平均速度为, 有在滑跑阶段 , 牵引力的平均功率P=F联立式得P=8.4106 W。5.答案 (1)v0=2.0105 m/s(2)9.375102 N/CE1.25103 N/C 解析 (1) 穿过孔O的离子在金属板间需满足qv0B=Eq名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - -
10、 - - - - - - - - - - 第 8 页，共 11 页 - - - - - - - - - 9 代入数据得v0=2.0105 m/s 。(2) 穿过孔O的离子在金属板间仍需满足qvB=Eq离子穿过孔O后在磁场中做匀速圆周运动, 有qvB=m由以上两式得E=从bc边射出的离子, 轨迹半径最大时, 其临界轨迹如图线, 对应的电场强度最大, 由几何关系可得r1=l=0.1 m 由此可得E1=1.25103 N/C 从bc边射出的离子, 轨迹半径最小时, 其临界轨迹如图线, 对应的电场强度最小, 由几何关系可得 2r2+=l0所以r2=0.075 m 由此可得E2=9.375102 N/C
11、 所以满足条件的电场强度的范围为9.375102 N/CE1.25103 N/C 。6.答案 (1)mgsin (2)mv2解析 (1) 设O点和P点到MN的间距均为x, 从O到MN过程中 , 根据动能定理有mgxsin = mv2-0 从MN到P的过程中棒做匀减速运动, 安培力的大小不变, 据动能定理有mgxsin -Fx=m(0.5v)2-mv2得F=mgsin 。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 9 页，共 11 页 - - - - - - -
12、- - 10 (2) 方法一 : 棒从MN到P过程中根据能量守恒有Q=mgxsin +mv2-m(0.5v)2得Q=mv2。方法二 : 棒从MN到P过程中克服安培力做功即电阻R上产生的热量Q=Fx得Q=mv2。7.答案 (1)(2) R+(3)N点坐标为 (2R,0)解析 (1) 沿+x方向射入磁场的粒子进入电场后,速度减小到0, 粒子一定是从如图的P点射出磁场 ,逆电场线运动 , 所以粒子在磁场中做圆周运动的半径r=R根据Bqv=得B=。(2) 粒子返回磁场后, 经磁场偏转后从N点射出磁场 ,MN为直径 , 在磁场中的路程为圆周长,l1=R设在电场中路程为l2, 根据动能定理Eqmv2l2=
13、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 10 页，共 11 页 - - - - - - - - - 11 总路程l=R+。(3) 沿与+x方向成 60角的方向射入的粒子, 从C点竖直射出、射入磁场, 从D点射入、射出电场 , 最后从N点(MN为直径 ) 射出磁场。所以N点坐标为 (2R,0) 在磁场中 ,MC段圆弧对应圆心角=30,CN段圆弧对应圆心角=150, 所以在磁场中的时间为半个周期t1=粒子在CD段做匀速直线运动,CD=t2=粒子在电场中做匀变速直线运动, 加速度a=t3=总时间t=。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 11 页，共 11 页 - - - - - - - - -