《2020高考物理大考点巅峰训练:例题精析-专题22 中档计算题专题(卷)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2020高考物理大考点巅峰训练:例题精析-专题22 中档计算题专题(卷)(10页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、中档计算题专题例1、图(1)表示用水平恒力F拉动水平面上的物体,使其做匀加速运动。当改变拉力的大小时,相对应的匀加速运动的加速度a也会变化,a和F的关系如图(2)所示。(1)该物体的质量为多少?(2)在该物体上放一个与该物体质量相同的砝码,保持砝码与该物体相对静止,其他条件不变,请在图2的坐标上画出相应的aF图线。(3)由图线还可以得到什么物理量?(要求写出相应的表达式或数值)选题理由:学会读图,利用图象处理问题aF(N)(m/s2)4523024681F图1图2解答:aF(N)(m/s2)452324681F图1图2-g(1)F-mg =ma , ;由图线斜率:1/m=2 ;所以m =0.5
2、kg ;(2)过点(2,0)和(4,2)图线略(3)mg=1N ;=0.2例2、如图,电动传送带以恒定速度运行,传送带与水平面的夹角,现将质量m=20kg的物品箱轻放到传送带底端,经过一段时间后,物品箱被送到h=1.8m的平台上,已知物品箱与传送带间的动摩擦因数,不计其他损耗,则每件物品箱从传送带底端送到平台上,需要多少时间?每输送一个物品箱,电动机需增加消耗的电能是多少焦耳?()选题理由:1、斜面上物体的加速度求解学生易错2、电动机需增加消耗的电能应有哪些能量构成,怎样计算是一个难点。例3、如图16所示,一质量为M的长方形木板B放在光滑的水平面上,在其右端放一质量为m的小木块A,mm,则其方
3、向为正,又因系统置于光滑水平面,其所受合外力为零,故AB相对滑动时,系统总动量守恒AB相对静止后设速度为V,则系统动量为(M+m)V.方向也为正,则V方向为正,即水平向右.且MV0Mv0=(M+m)V V=V0(2)在地面上看A向左运动至最远处时,A相对地的速度为O.设AB之间的摩擦力大小于f,对A:则有) = 方向向右,设向左运动的最大距离为S.则 (V)S= 负号表示向左.例4、如图所示,带正电小球质量为m110-2kg,带电量为ql10-6C,置于光滑绝缘水平面上的A点当空间存在着斜向上的匀强电场时,该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动,当运动到B点时,测得其速度vB 1.5ms
4、,此时小球的位移为S 0.15m求此匀强电场场强E的取值范围(g10ms。)某同学求解如下:设电场方向与水平面之间夹角为,由动能定理qEScos0得Vm由题意可知0,所以当E 7.5104Vm时小球将始终沿水平面做匀加速直线运动经检查,计算无误该同学所得结论是否有不完善之处?若有请予以补充解:该同学所得结论有不完善之处为使小球始终沿水平面运动,电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力qEsinmg所以即7.5104V/mE1.25105V/m例5、如图所示,abcd为质量M2 kg的导轨,放在光滑绝缘的水平面,另有一根质量m0.6 kg的金属棒PQ平行于bc放在水平导轨上,PQ棒左边靠着绝缘的竖
5、直立柱e、f(竖直立柱光滑,且固定不动),导轨处于匀强磁场中,磁场以为界,左侧的磁场方向竖直向上,右侧的磁场方向水平向右,磁感应强度大小都为B0.8 T导轨的bc段长l0.5 m,其电阻r0.4 W,金属棒的电阻R0.2W,其余电阻均可不计金属棒与导轨间的动摩擦因数0.2若在导轨上作用一个方向向左、大小为F2N的水平拉力,设导轨足够长,重力加速度g取,试求:(1)导轨运动的最大加速度;(2)导轨的最大速度;(3)定性画出回路中感应电流随时间变化的图线解:导轨在外力作用下向左加速运动,由于切割磁感线,在回路中要产生感应电流,导轨的bc边及金属棒PQ均要受到安培力作用,PQ棒受到的支持力要随电流的
6、变化而变化,导轨受到PQ棒的摩擦力也要变化,因此导轨的加速度要发生改变导轨向左切割磁感线时,有, 导轨受到向右的安培力,金属棒PQ受到向上的安培力,导轨受到PQ棒对它的摩擦力,根据牛顿第二定律,有F-BIl-m(mg-BIl)Ma,即F-(1-m)Bil- mgMa(1) 当刚拉动导轨时,v0,由式可知,则由式可知,此时有最大加速度,即(感应电动势、右手定则、全电路欧姆定律)(2) 随着导轨速度v增大,增大而a减小,当a0时,有最大速度,从式可得,有将代入式, 得(3)从刚拉动导轨开始计时,t0时,I0,当时,v达到最大,I达到2.5 A,电流I随时间t的变化图线如图所示 课后练习来源:学&科
7、&网Z&X&X&K1、经检测汽车A的制动性能:以标准速度20m/s,在平直公路上行驶时,制动后40s停下来。现A在平直公路上以20m/s的速度行驶,发现前方180m处有一货车B以6m/s的速度同向匀速行使,因该路段只能通过一个车辆,司机立即制动,关于能否发生撞车事故,某同学的解答过程是:“设汽车A制动后40s的位移为S1,货车B在这段时间内的位移为S2.则:A车的位移为:B车的位移为:两车位移差为400-240=160(m)180(m);两车不相撞。”你认为该同学的结论是否正确?如果你认为正确,请定性说明理由;如果你认为不正确,请说明理由并求出正确结果。2、核聚变能是一种具有经济性能优越、安全
8、可靠、无环境污染等优势的新能源.近年来,受控核聚变的科学可行性已得到验证,目前正在突破关键技术,最终将建成商用核聚变电站.一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘(又叫重氢)和氚(又叫超重氢)聚合成氦,并释放一个中子.若已知氘原子的质量为,氚原子的质量为,氦原子的质量为4.0026u,中子的质量为1.0087u,. (1)写出氘和氚聚合的反应方程. (2)试计算这个核反应释放出来的能量. (3)若建一座功率为的核聚变电站,假设聚变所产生的能量有一半变成了电能,每年要消耗多少氘的质量?(一年按计算,光速,结果取二位有效数字)来源:学科网ZXXK3、如图所示理想变压器副线圈匝数n2=400,当原线圈输
9、入电压u1=70.7sin314t(V)时,安培表A1的读数为2A,当副线圈增加100匝时,伏特表V2的读数增加5V,求A1V1V2A2R(1)原线圈匝数n1是多少?(2)电阻R多大4、计划发射一颗距离地面高度为地球半径R0的圆形轨道地球卫星,卫星轨道平面与赤道平面重合,已知地球表面重力加速度为g, (1)求出卫星绕地心运动周期T(2)设地球自转周期T0,该卫星绕地旋转方向与地球自转方向相同,则在赤道上一点的人能连续看到该卫星的时间是多少?则有 5、如图所示,质量为M的长木板静止在光滑的水平地面上,在木块的右端有一质量为m的小铜块,现给铜块一个水平向左的初速度,铜块向左滑行并与固定在木板左端的
10、长度为l的轻弹簧相碰,碰后返回且恰好停在长木板右端,则轻弹簧与铜块相碰过程中具有的最大弹性势能为多少?整个过程中转化为内能的机械能为多少?6、如图所示,用折射率的玻璃做成内径为R、外径为的半球形空心球壳,一束平行光射向此半球的外表面,与中心对称轴平行,试求:来源:学科网(1)球壳内部有光线射出的区域; (2)要使球壳内部没有光线射出,至少用多大的遮光板,如何放置才行? 7、如图所示,固定的半圆弧形光滑轨道置于水平方向的匀强电场和匀强磁场中,轨道圆弧半径为R,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外,电场强度为E,方向水平向左.一个质量为m的小球(可视为质点)放在轨道上的C点恰好处于静止,圆弧半径OC
11、与水平直径AD的夹角为. (1)求小球带何种电荷,电荷量是多少?并说明理由. (2)如果将小球从A点由静止释放,小球在圆弧轨道上运动时,对轨道的最大压力的大小是多少?1、解:不正确(得2分)汽车A做匀减速直线运动,当A车减为与B车同速时是A车逼近B车距离最多的时刻,这时若能超过B车则相撞,反之则不能相撞。(得3分)由: 得A车的加速度: (得2分)A车速度减到6m/s时所用的时间:。(得2分)此过程A车的位移为:B车的位移为:S364-168196180(m)所以两车相撞。(得3分)2、解(1) (2) (3)一年中产生的电能发生的核反应次数为 所需氘的质量3、解(1) A1A2B1B2O(2
12、) V 得到: 4、解(1) (2)设人在B1位置刚好看见卫星出现在A1位置,最后在B2位置看到卫星从A2位置消失, OA1=2OB1有 A1OB1=A2OB2=/3从B1到B2时间为t5、解将M、m和弹簧整体作为系统,满足动量守恒条件,以向左的方向为正,有. 因m能相对于木板停在右端,故一定存在摩擦力,对全过程由能量守恒定律弹簧压至最短时, 由能量守恒定律:6、解 (1)设光线射入外球面,沿ab方向射向内球面,刚好发生全反射,则 (2分)在中, (2分) , 来源:学科网ZXXK即 (1分),则 (1分)又 ,由 (2分) ,得 (1分)即 (1分)来源:学科网ZXXK当射向外球面的入射光线
13、的入射角小于时,这些光线都会射出内球面因此,以为中心线,上、下(左、右)各的圆锥球壳内有光线射出(2分)(2)由图中可知,所以,至少用一个半径为R的遮光板,圆心过轴并垂直该轴放置,才可以挡住射出球壳的全部光线,这时球壳内部将没有光线射出(3分)7、解(1)小球在C点受重力、电场力和轨道的支持力处于平衡,电场力的方向一定向左的,与电场方向相同,如图所示.因此小球带正电荷. 则有 小球带电荷量 (2)小球从A点释放后,沿圆弧轨道滑下,还受方向指向轨道的洛仑兹力f,力f随速度增大而增大,小球通过C点时速度(设为v)最大,力f最大,且qE和mg的合力方向沿半径OC,因此小球对轨道的压力最大. 由 通过C点的速度 小球在重力、电场力、洛仑兹力和轨道对它的支持力作用下沿轨道做圆周运动,有 最大压力的大小等于支持力- 10 -实用文档 专业设计 提高办公、学习效率