高考物理二輪復習 計算題47分模擬小卷(打包4套).zip
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計算題47分模擬小卷(二)計算題:本題共3小題,共計47分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案不能得分。有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13(15分)(2016泰州一模)如圖1所示,在傾角為30的光滑斜面上,一勁度系數(shù)為k200 N/m的輕質(zhì)彈簧一端連接固定擋板C,另一端連接一質(zhì)量為m4 kg的物體A,一輕細繩通過定滑輪,一端系在物體A上,另一端與質(zhì)量也為m的物體B相連,細繩與斜面平行,斜面足夠長。用手托住物體B使繩子剛好沒有拉力,然后由靜止釋放。求:圖1(1)彈簧恢復原長時的細繩上的拉力;(2)物體A沿斜面向上運動多遠時獲得最大速度;(3)物體A的最大速度的大小。解析彈簧恢復原長時對B有mgTma(2分)對A有Tmgsin 30ma(2分)解得T30 N(1分)(2)初態(tài)彈簧壓縮x110 cm(2分)當A速度最大時mgkx2mgsin 30(2分)彈簧伸長x210 cm(1分)所以A沿斜面向上運動xx1x220 cm時獲得最大速度。(1分)(3)因x1x2,故彈性勢能改變量EP0(1分)由系統(tǒng)機械能守恒mg(x1x2)mg(x1x2)sin 302mv2(2分)得vg1 m/s(1分)答案(1)30 N(2)20 cm(3)1 m/s14(16分)(2016無錫一模)如圖2所示,水平面內(nèi)有一對不計電阻的平行金屬導軌,間距為l,導軌端點連接著阻值為R的定值電阻。導軌之間還存在一系列邊界為半個正弦波形的有界勻強磁場,磁場的上邊界與導軌MN相切,下邊界與導軌PQ重合,寬度為d,其中第奇數(shù)個磁場方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強度為B,第偶數(shù)個磁場方向垂直于紙面向外,磁感應(yīng)強度為2B。建立圖示坐標系,一質(zhì)量為m、長度為l、不計電阻的細導體棒開始與y軸重合,棒與導軌緊密接觸且摩擦不計、電阻不計?,F(xiàn)對導體棒施加一個水平向右的拉力,使其向右以速度v勻速運動。(1)規(guī)定回路中逆時針電流方向為正,畫出回路電流隨時間的變化關(guān)系圖線(至少畫出一個周期);(2)求運動過程中導體棒所受安培力的最大值;(3)求從開始運動到穿過第4個磁場區(qū)域的過程中水平拉力所做的功。圖2解析(1)如圖所示(3分)(2)最大感應(yīng)電動勢Em2Blv(2分)回路最大電流Im(1分)最大安培力Fm2BIml(2分)聯(lián)立得Fm(1分)(3)在第奇數(shù)個磁場內(nèi)運動電流的有效值為I1(1分)在第偶數(shù)個磁場內(nèi)運動電流的有效值為I2(2分)產(chǎn)生的總熱量為QIR()IR()(2分)由功能關(guān)系,拉力做功WQ(2分)答案(1)見解析(2)(3)15(16分)(2016無錫二模)如圖3所示,光滑圓弧軌道與長為L4.84 m的水平傳送帶BC相切于B。傳送帶以v2 m/s的速度勻速向右傳動。一質(zhì)量為m2 kg的小滑塊從軌道最高點A由靜止開始釋放。整個裝置放在風洞實驗室中,小滑塊始終受到大小為F6 N、水平向左的恒定風力的作用。當小滑塊運動到B點時的速度大小為v06 m/s,當它滑過B后,立即將圓弧軌道撤去。已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.1,重力加速度取g10 m/s2。圖3(1)求圓弧軌道的半徑和小滑塊經(jīng)過B點時對軌道的壓力大??;(2)小滑塊最終從哪邊離開傳送帶?求它在傳送帶上運動的總時間;(3)求滑塊在傳送帶上運動的過程中,系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。解析(1)由動能定理mgRFRmv(1分)得R m(1分)在B點:FNmg(1分)得FN48 N由牛頓第三定律,小滑塊對軌道的壓力FN48 N(1分)(2)第一階段,滑塊向右勻減速,加速度大小為a1,F(xiàn)mgma1(1分)得a14 m/s2(1分)從到達B至與傳送帶共速,用時t11 s(1分)此間滑塊滑行x1(v0v)t14 m0.84 m(1分)說明滑塊尚未減速至零,已由C端離開。設(shè)第二階段滑行時間為t2,有(Lx1)vt2a2t(1分)代入數(shù)據(jù),得t20.6 s或t21.4 s(舍去),所用總時間tt1t21.6 s(1分)(3)第一階段,相對位移x1x1vt12 m第二階段,相對位移x2vt2(Lx1)0.36 m(1分)Qmg(x1x2)(1分)代入數(shù)據(jù),得Q4.72 J(1分)答案(1) m48 N(2)從C端離開1.6 s(3)4.72 J4
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類型:共享資源
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