高考物理二輪復(fù)習(xí) 計(jì)算題47分模擬小卷(打包4套).zip
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計(jì)算題47分模擬小卷(四)計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分。解答時(shí)請(qǐng)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(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13(15分)(2016南京一模)如圖1所示,在水平虛線范圍內(nèi)有B0.5 T,高度為h1.0 m,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量m0.2 kg,邊長(zhǎng)L1.0 m的正方形線框abcd,其電阻R1.0 ,cd邊跟磁場(chǎng)下邊平行且相距一段距離?,F(xiàn)用F3.0 N豎直向上的恒力由靜止開始拉動(dòng)線框,cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),恰好做勻速運(yùn)動(dòng),并穿過磁場(chǎng)區(qū)域,最后到達(dá)位置。整個(gè)過程中線框保持在豎直平面內(nèi),求線框:(取g10 m/s2)(1)開始運(yùn)動(dòng)的加速度;(2)剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)c、d兩點(diǎn)間電勢(shì)差;(3)在穿越磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的熱量。圖1解析(1)根據(jù)牛頓第二定律得Fmgma(2分)a5 m/s2(2分)(2)cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速運(yùn)動(dòng)FmgBIL(2分)I(2分)E2 V(2分)UcdE1.5 V(2分)(3)Q(Fmg)2L2 J(3分)答案(1)5 m/s2(2)1.5 V(3)2 J14(16分)(2016上海單科,31)風(fēng)洞是研究空氣動(dòng)力學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。如圖2,將剛性桿水平固定在風(fēng)洞內(nèi)距地面高度H3.2 m處,桿上套一質(zhì)量m3 kg,可沿桿滑動(dòng)的小球。將小球所受的風(fēng)力調(diào)節(jié)為F15 N,方向水平向左。小球以初速度v08 m/s向右離開桿端,假設(shè)小球所受風(fēng)力不變,取g10 m/s2。求:圖2(1)小球落地所需時(shí)間和離開桿端的水平距離;(2)小球落地時(shí)的動(dòng)能;(3)小球離開桿端后經(jīng)過多少時(shí)間動(dòng)能為78 J?解析(1)小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t00.8 s(2分)小球在水平方向做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為a5 m/s2(2分)水平位移sv0t0at4.8 m(2分)(2)由動(dòng)能定理得EkmvmgHFs(2分)可得Ek120 J(2分)(3)設(shè)小球離開桿后經(jīng)過時(shí)間t的水平位移為s,則sv0tat2(1分)由動(dòng)能定理得Ekmvmggt2Fs(2分)將Ek78 J和v08 m/s代入得125t280t120(1分)解得t10.4 s(舍去),t20.24 s(2分)答案(1)0.8 s4.8 m(2)120 J(3)0.24 s15(16分)(2016泰州一模)在xOy平面第象限中,存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E1,第象限中存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E2,在第、象限中,存在垂直于xOy平面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向如圖3所示。磁感應(yīng)強(qiáng)度B1B,B22B。帶電粒子a、b同時(shí)從y軸上的點(diǎn)M(0,l)以不同的速率向相反方向射出,射出時(shí)粒子a的速度方向與y軸正方向成60角,經(jīng)過時(shí)間t0,粒子a、b同時(shí)第一次垂直x軸進(jìn)入電場(chǎng),不計(jì)粒子重力和兩粒子間相互作用。圖3(1)求粒子a的比荷及射出磁場(chǎng)時(shí)的位置;(2)求粒子a、b射出時(shí)速度的大??;(3)進(jìn)入電場(chǎng)后,粒子a、b先后第一次到達(dá)y軸上的P、Q兩點(diǎn)(圖中未畫出),求P、Q兩點(diǎn)間的距離。解析(1)粒子a:t0(1分)則(1分)經(jīng)過x軸時(shí)位置xal。(2)粒子a:Ra2l,Bqava(1分)則va。(1分)粒子b:Rb2l,t0,(1分)則,(1分)Rb,(1分)則vb,(1分)(3)粒子進(jìn)入電場(chǎng)后均做類平拋運(yùn)動(dòng)對(duì)粒子a:a1(1分)la1t,t1,(1分)yPvat1l。(1分)對(duì)粒子b:a2,(1分)3la2t,(1分)t2,(1分)yQvbt28l,(1分)則PQyQyPl。(1分)答案(1)l(2)(3)l4
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