高考物理二轮复习 题型专项练-计算题专练-人教版高三全册物理试题.doc

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1、高考题型专项练计算题专练计算题32分练(一)限时20分钟本专题共2题，32分，写出必要文字说明和方程式，只写最后结果不给分。1. 2015南昌模拟(14分)甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动。质点甲做初速度为零，加速度大小为a1的匀加速直线运动。质点乙做初速度为v0，加速度大小为a2的匀减速直线运动至速度减为零保持静止。甲、乙两质点在运动过程中的xv图象如图所示，虚线与对应的坐标轴垂直。(1)在xv图象中，图线a表示质点_(填“甲”或“乙”)的运动，质点乙的初速度v0_；(2)求质点甲、乙的加速度大小a1、a2。答案(1)甲6 m/s(2)2 m/s21 m/s2解析(1)

2、根据图象可知，a图象的速度随位移增大而增大，b图象的速度随位置的增大而减小，所以a表示质点甲的运动，当x0时，乙的初速度为6 m/s。(2)两图线交点对应速度设为v对质点甲：v22a1x对质点乙：vv22a2x其中x6 mv06 m/s联立解得a1a23 m/s2当质点甲的速度v18 m/s、质点乙的速度v22 m/s时，两质点通过相同的位移均为x。对质点甲v2a1x对质点乙vv2a2x联立解得a12a2联立解得a12 m/s2a21 m/s222015资阳三模(18分)如图甲所示，有一磁感应强度大小为B、垂直纸面向外的匀强磁场，磁场边界OP与水平方向夹角为45，紧靠磁场右上边界放置长为L、间

3、距为d的平行金属板M、N，磁场边界上的O点与N板在同一水平面上，O1、O2为电场左右边界中点。在两板间存在如图乙所示的交变电场(取竖直向下为正方向)。某时刻从O点竖直向上以不同初速度同时发射两个相同的质量为m、电量为q的粒子a和b。结果粒子a恰从O1点水平进入板间电场运动，由电场中的O2点射出；粒子b恰好从M板左端边缘水平进入电场。不计粒子重力和粒子间相互作用，电场周期T未知。求：(1)粒子a、b从磁场边界射出时的速度va、vb；(2)粒子a从O点进入磁场到O2点射出电场运动的总时间t；(3)如果金属板间交变电场的周期T，粒子b从图乙中t0时刻进入电场，要使粒子b能够穿出板间电场时E0满足的条

4、件。答案(1)vavb(2)t(3)E0解析(1)根据题意，粒子a、b在磁场中受洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，圆心分别为Oa、Ob，作出其运动轨迹如图所示，粒子a从A点射出磁场。由几何关系有rarbd由牛顿第二定律有qvBm联立得vavb(2)设粒子a在磁场中运动时间为t1，从A点到O2点的运动时间为t2，则：t1Tat2tt1t2联立得t(3)由题意知粒子a飞出磁场时速度沿水平方向，在电场中运动的时间为交变电压周期的n倍，则对粒子b，有：tb(nT)水平方向做匀速直线运动Lvbtb竖直方向在电场力作用下做加速、减速交替的匀变速运动(0，向下做初速度为0的匀加速运动，向下发生位移为x1；T，向

5、下做匀减速运动至速度为0，向下发生位移为x2)，则x1()()2x2()()2x1xnx1粒子b要飞出电场有：(x1x2xn)d联立得E0计算题32分练(二)限时20分钟本专题共2题，32分，写出必要文字说明和方程式，只写最后结果不给分。12015江西八校联考(14分)春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前x09 m区间的速度不超过v06 m/s。现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲20 m/s和v乙34 m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后。甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为a甲2 m/s2的加速度匀减速刹车。求：(1

6、)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章；(2)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9 m处的速度恰好为6 m/s，乙车司机在发现甲车刹车时经t00.5 s的反应时间后开始以大小为a乙4 m/s2的加速度匀减速刹车。为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前9 m区不超速。则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？ 答案(1)至少100 m处开始刹车(2)66 m解析(1)甲车速度由20 m/s减速至6 m/s的位移x191 mx2x0x1100 m即甲车司机需在离收费站窗口至少100 m处开始刹车。(2)设甲、乙两车速度相同时的时间为t，由运动学公式得：v乙a乙(tt0)v甲a甲t

7、解得：t8 s相同速度vv甲a甲t4 m/s6 m/s，即v06 m/s的共同速度为不相撞的临界条件乙车从司机发现甲车刹车到减速至6 m/s的位移为x3v乙t0157 m所以要满足条件，甲、乙的距离xx3x166 m22015石家庄二模(18分)如图甲所示，倾角为的光滑斜面上有两个宽度均为d的磁场区域、，磁感应强度大小都为B，区域的磁感应强度方向垂直斜面向上，区域的磁感应强度方向垂直斜面向下，两磁场区域间距为d。斜面上有一矩形导体框，其质量为m，电阻为R，导体框ab、cd边长为l，bc、ad边长为d。刚开始时，导体框cd边与磁场区域的上边界重合；t0时刻，静止释放导体框；t1时刻ab边恰进入磁

8、场区域，框中电流为I1；随即平行斜面垂直于cd边对导体框施加力，使框中电流均匀增加，到t2时刻框中电流为I2。此时，ab边未出磁场区域，框中电流如图乙所示。求：(1)在0t2时间内，通过导体框截面的电荷量；(2)在0t1时间内，导体框产生的热量；(3)在t1t2时间内，导体框运动的加速度。答案(1)q(t2t1)(2)Qmgsin(3)a解析(1)由法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律和电流的定义，得0t1阶段：通过导体框截面的电量q1由电流的定义，得t1t2阶段：通过导体框截面的电量q2(t2t1)0t2阶段：通过导体框截面的电量qq1q2(t2t1)(2)设导体框t1时刻的速度为v1，在0

9、t1阶段：因I1，可得：v1根据动能定理可得：mgsinW安mv0联立可得：W安(mgsin)导体框产生的热量等于克服安培力做功，即QW安mgsin(3)t1t2阶段：因I1，由图可知I随时间均匀增加，即：a，解得：a。计算题32分练(三)限时20分钟本专题共2题，32分，写出必要文字说明和方程式，只写最后结果不给分。12015武昌调研(14分)现代化的生产流水线大大提高了劳动效率，如图为某工厂生产流水线上的水平传输装置的俯视图，它由传送带和转盘组成。物品从A处无初速、等时间间隔地放到传送带上，运动到B处后进入匀速转动的转盘随其一起运动(无相对滑动)，到C处被取走装箱。已知A、B的距离L9.0

10、 m，物品在转盘上与转轴O的距离R3.0 m、与传送带间的动摩擦因数10.25，传送带的传输速度和转盘上与O相距为R处的线速度均为v3.0 m/s，取g10 m/s2。求：(1)物品从A处运动到B处的时间t；(2)若物品在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等，则物品与转盘间的动摩擦因数2至少为多大；(3)若物品的质量为0.5 kg，每输送一个物品从A到C，该流水线为此至少多做多少功。答案(1)3.6 s(2)0.3(3)4.5 J解析(1)设物品质量为m，放在传送带上，先受到摩擦力而加速运动：对物品有1mgmavat1解得t11.2 s由xat得x1.8 mL故还需做匀速运动，有t2

11、2.4 s所以tt1t23.6 s(2)物品在转盘上所受的静摩擦力提供向心力，有2mgm，得至少20.3(3)在传送带上因为传送一个物品至少需要做的功(只在加速阶段做功)为：Wmv21mg(vt1x)4.5 J22015廊坊质检(18分)如图所示，在xOy坐标系第二象限内有一圆形匀强磁场区域，半径为l0，圆心O坐标为(l0，l0)，磁场方向垂直xOy平面。两个电子a、b以相同的速率v沿不同方向从P(l0,2l0)点同时射入磁场，电子a的入射方向为y轴负方向，b的入射方向与y轴负方向夹角为45。电子a经过磁场偏转后从y轴上的Q(0，l0)点进入第一象限，在第一象限内紧邻y轴有沿y轴正方向的匀强电

12、场，场强大小为，匀强电场宽为l0。已知电子质量为m、电荷量为e，不计重力及电子间的相互作用。求：(1)磁场的磁感应强度B的大小；(2)a、b两个电子经过电场后到达x轴的坐标差x；(3)a、b两个电子从P点运动到达x轴的时间差t。答案(1)(2)x(3)t(62)解析(1)两电子轨迹如图，由图可知，a电子做圆周运动的半径Rl0Bvem可得：B(2)a电子在电场中yaat，a。由yal0可得l0vt1即a电子恰好击中x轴上坐标为l0的位置对b分析可知，AOPO为菱形，所以PO与OA平行。又因为POx轴，则OAx轴，所以粒子出磁场速度vA平行于x轴，即b电子经过磁场偏转后，也恰好沿x轴正方向进入电场

13、。有ybrrcos45l0l0当b电子在电场中沿y轴负方向运动l0后，沿与x轴方向成角做匀速直线运动。tanvat1又tan，可得tan解得：x(3)在磁场中，有Ta电子与b电子在磁场中运动的时间差为t1，t1所以t1b在第二象限内的无场区域的匀速时间为t2，t2a与b在第一象限中运动的时间差为t3，t3所以时间差tt2t3t1所以t(62)计算题32分练(四)限时20分钟本专题共2题，32分，写出必要文字说明和方程式，只写最后结果不给分。12015潍坊质检(14分)如图所示，质量为m的小物块放在长直水平面上，用水平细线紧绕在半径为R、质量为2m的薄壁圆筒上。t0时刻，圆筒在电动机带动下由静止

14、开始绕竖直中心轴转动，转动中角速度满足1t(1为已知常数)，物块和地面之间动摩擦因数为。求：(1)物块做何种运动？请说明理由；(2)物块运动中受到的拉力；(3)从开始运动至tt1时刻，电动机做了多少功？(4)若当圆筒角速度达到0时，使其减速转动，并以此时刻为t0，且角速度满足02t(式中0、2均为已知)，则减速多长时间后小物块停止运动？答案(1)匀加速直线运动(理由见解析)(2)TmgmR1(3)W电mgR1tm(R1t1)2(4)当ag时，t0/2；当ag时，t0R/g解析(1)圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同根据vRR1t，线速度与时间成正比物块做初速为零的匀加速直线运动(2)由(1)

15、问分析结论，物块加速度为aR1根据物块受力，由牛顿第二定律得Tmgma则细线拉力为TmgmR1(3)对整体运用动能定理，有W电Wfmv22mv2其中WfmgsmgR1t则电动机做的功为W电mgR1tm(R1t1)2(或对圆筒分析，求出细线拉力的做功，结果正确同样给分)(4)圆筒减速后，边缘线速度大小vR0RR2t，线速度变化率为aR2若ag，细线处于拉紧状态，物块与圆筒同时停止，物块减速时间为t0/2若ag，细线松驰，物块水平方向仅受摩擦力，物块减速时间为t0R/g22015宜昌调研(18分)如图所示，水平地面上方有一底部带有小孔的绝缘弹性竖直挡板，板高h9 m，与板上端等高处有一水平放置的篮

16、筐，筐口的中心离挡板s3 m，板的左侧以及板上端与筐口的连线上方存在匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B1 T；质量m1103 kg、电荷量q1103 C、直径略小于小孔宽度的带电小球(不可视为质点)，以某一速度垂直于磁场方向从小孔水平射入，恰好做匀速圆周运动，若与挡板相碰就以原速率反向弹回，且不计碰撞时间，碰撞时小球的电荷量保持不变，小球最后都能从筐口的中心处进入筐中，取g10 m/s2，求：(1)电场强度的大小与方向；(2)小球运动的最大速率；(3)小球运动的最长时间。答案(1)E10 N/C，方向竖直向下(2)5 m/s(3)8.5 s解析(1)因小球能做匀速圆周运动，所以有：EqmgE10 N/C，方向竖直向下(2)洛伦兹力提供向心力有：qvBm小球不与挡板相碰直接飞入筐中，其运动半径最大，如图1所示，由几何知识可得：(hRm)2s2R解得：Rm5 mvm5 m/s(3)设小球与挡板碰撞n次，此时最大半径为，要击中目标必有：33n1.5n只能取0,1当n0时，即为(2)问中的解当n1时，可得：(h3R)2s2R2(93R)232R2解得：R13 m，R23.75 mR23.75 m时小球运动的时间最长，其运动轨迹如图2中的轨迹所示。sin53，360(18053)487且T得：tmT8.5 s