《(江蘇專用)2020高考物理二輪復習 計算題押題練(二)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(江蘇專用)2020高考物理二輪復習 計算題押題練(二)(3頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、計算題押題練(二)1如圖所示,質(zhì)量為m、電阻為R的單匝矩形線框置于光滑水平面上,線框邊長abL、ad2L。虛線MN過ad、bc邊中點。一根能承受最大拉力F0的細線沿水平方向拴住ab邊中點O。從某時刻起,在MN右側(cè)加一方向豎直向下的勻強磁場,磁感應強度大小按Bkt的規(guī)律均勻變化。一段時間后,細線被拉斷,線框向左運動,ab邊穿出磁場時的速度為v。求:(1)細線斷裂前線框中的電功率P;(2)細線斷裂后瞬間線框的加速度大小a及線框離開磁場的過程中安培力所做的功W;(3)線框穿出磁場過程中通過導線截面的電量q。解析:(1)根據(jù)法拉第電磁感應定律:EL2kL2;電功率:P。(2)細線斷裂瞬間安培力:FAF
2、0,線框的加速度a線框離開磁場過程中,由動能定理:Wmv2。(3)設細線斷裂時刻磁感應強度為B1,則有:ILB1F0,其中I,線圈穿出磁場過程:電流通過的電量:qt解得:q。答案:(1)(2)mv2(3)2.如圖所示A、B質(zhì)量分別為mA0.5 kg,mB1 kg,A、B間用彈簧連接著,彈簧勁度系數(shù)k100 N/m,輕繩一端系在A上,另一端跨過定滑輪,B為套在輕繩上的光滑圓環(huán),另一圓環(huán)C固定在桌邊,B被C擋住而靜止在C上,若開始時作用在繩子另一端的拉力F為零,此時A處于靜止且剛好不接觸地面?,F(xiàn)用恒定拉力F10 N拉繩子,恰能使B離開C但不能繼續(xù)上升,不計一切摩擦且彈簧沒超過彈性限度,g取10 m
3、/s2,求:(1)B剛要離開C時A上升的高度;(2)若把拉力F改為F20 N,則B剛要離開C時,A的速度大小。解析:(1)當F0時,彈簧的伸長量:x1 m0.05 m當F10 N,B恰好離開C時,A剛好上升到最高點,彈簧的壓縮量:x2 m0.1 m所以A上升的高度:hx1x20.05 m0.1 m0.15 m。(2)當F10 N時,在A上升過程中,根據(jù)功能關系:FhmAghEp所以彈簧彈性勢能增加了:EpFhmAgh(105)0.15 J0.75 J把拉力改為F20 N,從A上升到當B恰要離開C時的過程中,彈簧的彈性勢能變化相等,根據(jù)功能關系,有:FhmAvA2mAghEp解得:vA m/s。
4、答案:(1)0.15 m(2) m/s3.如圖所示,在xOy平面內(nèi),在x0范圍內(nèi)以x軸為電場和磁場的邊界,在x0范圍內(nèi)以第象限內(nèi)的直線OM為電場與磁場的邊界,OM與x軸負方向成45角,在邊界的下方空間存在著垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度大小為B0.1 T,在邊界的上方有沿y軸正方向的勻強電場,場強大小為E32 N/C;在y軸上的P點有一個不計重力的帶電微粒,以初速度v02103 m/s沿x軸負方向射出,已知OP0.8 cm,微粒所帶電荷量q51018 C,質(zhì)量m11024 kg,求:(1)帶電微粒第一次進入電場時的位置坐標;(2)帶電微粒從P點出發(fā)到第三次經(jīng)過電磁場邊界經(jīng)歷的總時間;(3
5、)帶電微粒第四次經(jīng)過電磁場邊界時的速度大小。解析:(1)帶電微粒從P點開始在磁場中做勻速圓周運動,運動軌跡如圖所示,第一次經(jīng)過磁場邊界上的A點,由洛倫茲力提供向心力qvBm得r4103 m因為OP0.8 cm,勻速圓周運動的圓心在OP的中點C,由幾何關系可知A點位置的坐標為(4103 m,4103 m)。(2)帶電微粒在磁場中做勻速圓周運動的周期為T1.256105 s由圖可以知道,微粒運動四分之一個圓周后豎直向上進入電場,故t13.14106 s微粒在電場中先做勻減速直線運動到速度為零,然后反向做勻加速直線運動,微粒運動的加速度為a故在電場中運動的時間為t2代入數(shù)據(jù)計算得出:t22.5105 s微粒再次進入磁場后又做四分之一圓周運動,故有:t3t13.14106 s所以微粒從P點出發(fā)到第三次經(jīng)過電磁場邊界的時間為:tt1t2t33.128105 s。(3)微粒從B點第三次經(jīng)過電磁場邊界水平向左進入電場后做類平拋運動,則加速度為a第四次到達電磁場邊界時有:yat42xv0t4tan 45解得:vyat44103 m/s。答案:(1)(4103 m,4103 m)(2)3.128105 s(3)4103 m/s3