《2020版高考物理二輪復習 計算題32分搶分練1(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2020版高考物理二輪復習 計算題32分搶分練1(含解析)(3頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、計算題32分搶分練(一)
(時間:20分鐘 分值:32分)
1.(14分)如圖所示,在勻強磁場中水平放置兩根平行的金屬導軌,導軌間距L=1.0 m。勻強磁場方向垂直于導軌平面向下,磁感應強度B=0.20 T。兩根金屬桿ab和cd與導軌的動摩擦因數(shù)μ=0.5。兩金屬桿的質量均為m=0.20 kg,電阻均為R=0.20 Ω。若用與導軌平行的恒力F作用在金屬桿ab上,使ab桿沿由靜止開始向右運動,經過t=3 s,達到最大速度v,此時cd桿受靜摩擦力恰好達到最大。整個過程中兩金屬桿均與導軌垂直且接觸良好,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,金屬導軌的電阻可忽略不計,取重力加速度g=10 m/s2。求:
2、
(1)ab桿沿導軌運動的最大速度v;
(2)作用在金屬桿ab上拉力的最大功率P;
(3)ab棒由靜止到最大速度的過程中通過ab棒的電荷量q。
[解析] (1)金屬桿cd受力平衡F安=μmg
根據(jù)電磁感應定律,金屬桿ab上產生的感應電動勢為E感=BLv
根據(jù)閉合電路歐姆定律,通過金屬桿ab的電流I=
F安=BIL
由以上四式可得v=10 m/s。
(2)金屬桿ab受力平衡,受拉力F=F安+μmg
根據(jù)功率公式P=Fv
解得P=20 W。
(3)對桿ab,由動量定理有(F-μmg)t-BILt=mv-0
即(F-μmg)t-BLq=mv
解得q=5 C。
[答案]
3、(1)10 m/s (2)20 W (3)5 C
2.(18分)如圖所示,質量均為M=2 kg的甲、乙兩輛小車并排靜止于光滑水平面上,甲車的左端緊靠光滑的圓弧
AB,圓弧末端與兩車等高,圓弧半徑R=0.2 m,兩車長度均為L=0.5 m。兩車上表面與滑塊P之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。將質量為m=2 kg的滑塊P(可視為質點)從A處由靜止釋放,滑塊P滑上乙車后最終未滑離乙車,重力加速度取g=10 m/s2。求:
(1)滑塊P剛滑上乙車時的速度大?。?
(2)滑塊P在乙車上滑行的距離。
[解析] (1)滑塊沿圓弧下滑過程機械能守恒,有
mgR=mv
設滑塊P剛滑上乙車時的速度為v1,此時兩車的速度為v2,以滑塊和甲、乙兩輛小車組成系統(tǒng),規(guī)定向右為正方向,根據(jù)系統(tǒng)水平方向動量守恒列出等式
mv0=mv1+2Mv2
對整體應用能量守恒有
mgR=μmgL+mv+×2Mv
解得v1= m/s,v2= m/s
滑塊P剛滑上乙車時的速度大小為 m/s。
(2)設滑塊P和小車乙達到的共同速度為v,滑塊P在乙車上滑行的距離為x,規(guī)定向右為正方向,對滑塊P和小車乙應用動量守恒有mv1+Mv2=(m+M)v
對滑塊P和小車乙應用能量守恒有
μmgx=mv+Mv-(M+m)v2
解得x= m。
[答案] (1) m/s (2) m
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