《(新課標(biāo)地區(qū)專用)2020高考物理三輪沖刺 題型練輯 計(jì)算題規(guī)范練(三)(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課標(biāo)地區(qū)專用)2020高考物理三輪沖刺 題型練輯 計(jì)算題規(guī)范練(三)(含解析)(4頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、計(jì)算題規(guī)范練(三)
15.(2019·山東濟(jì)南市上學(xué)期期末)如圖1所示,斜面光滑,傾角為θ=30°,在斜面上放置一矩形線框abcd,ab邊的邊長(zhǎng)l1=1m,bc邊的邊長(zhǎng)l2=0.6m,線框的質(zhì)量m=1kg,電阻R=0.1Ω,線框用細(xì)線通過定滑輪與重物相連(不計(jì)摩擦),重物質(zhì)量M=2kg,斜面上ef線與gh線(ef∥gh,ab∥ef)間有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T.如果線框從靜止開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),ef線和gh線間的距離為9.1m,g取10m/s2,求:
圖1
(1)ab邊由ef線運(yùn)動(dòng)到gh線這段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱;
(2)ab邊由e
2、f線運(yùn)動(dòng)到gh線所用的時(shí)間.
答案 (1)9J (2)1.1s
解析 (1)線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)過程,對(duì)M有:FT=Mg
對(duì)m有:FT=mgsinθ+F安
焦耳熱:Q=F安l2
聯(lián)立以上式子解得F安=15N,Q=9J
(2)ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),有F安=
解得:v=6m/s
線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中:l2=vt1
線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后,對(duì)M有:Mg-FT1=Ma
對(duì)m有:FT1′-mgsinθ=ma
由牛頓第三定律可知FT1=FT1′
由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得:s-l2=vt2+at22
總時(shí)間t=t1+t2
聯(lián)立以上式子,解得t=1.1s.
16.(2019·山東煙臺(tái)、菏澤市5月
3、模擬)如圖2所示為一臺(tái)利用可折疊光屏制成的質(zhì)譜儀原理圖,可折疊光屏MN可以繞垂直于紙面且過P點(diǎn)的軸轉(zhuǎn)動(dòng),使光屏MP、PN兩部分互相垂直.現(xiàn)有電荷量相同、質(zhì)量不同的離子由靜止開始經(jīng)過電壓為U0的電場(chǎng)加速后,通過狹縫O垂直磁場(chǎng)邊界aa′進(jìn)入垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,最后離子打在光屏上,已知光屏MP部分在aa′上,OM=L,MP=L,PN=L.
圖2
(1)求打在光屏M、P兩點(diǎn)的離子質(zhì)量之比.
(2)若離子打在光屏上N點(diǎn),求該離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.
答案 (1)1∶4 (2)
解析 (1)離子在加速電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),qU0=mv2
離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),qvB
4、=m
得:m=
打在光屏M、P兩點(diǎn)的離子,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑分別為
RM=L;RP=L
則打在光屏M、P兩點(diǎn)離子的質(zhì)量之比mM∶mP=1∶4
(2)若離子打在光屏上N點(diǎn),由幾何知識(shí)得:
(2L-r)2+(L)2=r2
sinα===
α=60°
T=
離子打在光屏上N點(diǎn),該離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:
t=T=.
17.(2019·山東煙臺(tái)、菏澤市5月模擬)如圖3所示,一粗糙的水平平臺(tái)左端固定一輕質(zhì)彈簧,在平臺(tái)最右端并排靜止放置可視為質(zhì)點(diǎn)的兩個(gè)小物塊A和B,質(zhì)量mA=0.2kg,mB=0.4kg,A、B間夾有少量炸藥.在平臺(tái)右側(cè)緊挨著平臺(tái)的水平地面上靜止放置一質(zhì)量為mC
5、=0.2kg的木板C,木板C的上表面與平臺(tái)在同一水平面上,其高度h=0.2m,長(zhǎng)度L=1m,物塊B與木板C上表面、地面與木板C下表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.4,μ2=0.1.某時(shí)刻炸藥爆炸,A、B分別沿水平方向運(yùn)動(dòng),物塊A壓縮彈簧后被彈回并恰好停在爆炸前的位置,且彈簧被壓縮過程中的最大彈性勢(shì)能為Ep=4.05J;物塊B最終落到地面上.取重力加速度g=10m/s2.求:
圖3
(1)物塊B從木板C上表面飛出至落到地面上所經(jīng)歷的時(shí)間;
(2)爆炸后瞬間,物塊B的速度大小;
(3)物塊B剛落到地面時(shí)與木板C右端的水平距離.
答案 (1)0.2s (2)4.5m/s (3)0.32
6、m
解析 (1)物塊B從木板C上表面飛出做平拋運(yùn)動(dòng)
由h=gt02
得:t0==0.2s
(2)設(shè)爆炸后瞬間,物塊A的速度大小為vA,物塊B的速度大小為vB,物塊A向左運(yùn)動(dòng)的最大距離為s,物塊A與水平平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.由功能關(guān)系可知
-μmAg·2s=0-mAvA2
μmAgs=Ep
爆炸前、后,A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒:mBvB-mAvA=0
得:vA=9.0m/s,vB=4.5 m/s
(3)設(shè)B從C的左端滑到右端過程中,設(shè)C運(yùn)動(dòng)的距離為sC
則此過程中:μ1mBg=mBaB
得:aB=4m/s2
sC+L=vBt-aBt2
μ1mBg-μ2(mB+mC)g=mCaC
得:aC=5m/s2
sC=aCt2
得:t=s或t=s(舍去)
B從C的上表面水平拋出時(shí),設(shè)B、C的速度分別為vB′、vC
vB′=vB-aBt
vC=aCt
B從C的上表面水平拋出后:
μ2mCg=mCaC′
B從C的上表面水平拋出后,C速度減小到0所用時(shí)間:t′=>t0,由此可知B在平拋過程中C一直在做勻減速直線運(yùn)動(dòng).則B從C的上表面水平拋出后,B、C在水平方向運(yùn)動(dòng)的距離
xB=vB′t0
xC=vCt0-aC′t02
物塊B剛落到水平地面時(shí)與木板C右端的水平距離
Δx=xB-xC=0.32m.
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