高考物理二轮专题精炼第一篇专题三仿高考计算题巧练(二)

1、精诚凝聚=_=成就梦想仿高考计算题巧练 ( 二)建议用时：40分钟题组一1.山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动一滑雪道ABC 的底部是一段半径为 R 的圆弧，圆弧的末端C 的切线沿水平方向，C 点到地面之间是一悬崖峭壁，如图所示已知AC 间的高度差为h，运动员连同滑雪装备总质量为m，开始时运动员从A 点由静止下滑，滑到 C 点后水平飞出，当飞出时间为t 时，迎面遭遇一股强风，最终运动员落到了与起点A 高度差为 H 的水平雪地上，落地时速度大小为 v，不计遭遇强风前的空气阻力和雪道的摩擦阻力，重力加速度为g.求：(1) 运动员到达 C 点时所受的支持力的大小；(2) 运动员刚遭遇强风时的速度大小及

2、此时距地面的高度；(3) 强风对运动员所做的功为多大？2如图甲所示，两平行金属板A 、B 的板长 L 0.2 m，板间距d 0.2 m，两金属板间加如图乙所示的交变电压，并在两板间形成交变的匀强电场，忽略其边缘效应在金属板上侧有一方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场宽度 D 0.4 m，左右范围足够大，边界 MN 和 PQ均与金属板垂直，匀强磁场的磁感应强度B 110 2T.在极板下侧中点O 处有一粒子源，从 t 0 时刻起不断地沿着 OO发射比荷 mq 1108C/kg 、初速度 v0 2105 m/s 的带正电粒子，忽略粒子重力、粒子间相互作用以及粒子在极板间飞行时极板间电压的变化(1) 求

3、粒子进入磁场时的最大速率；(2) 对于能从MN 边界飞出磁场的粒子，其在磁场的入射点和出射点的间距s 是否为定值？若是，求出该值；若不是，求s与粒子由O 出发的时刻t 之间的关系式；(3) 在磁场中飞行时间最长的粒子定义为“A类粒子 ”，求出 “A类粒子 ”在磁场中飞行的时间以及由 O 出发的可能时刻 点亮心灯/(v)照亮人生 精诚凝聚=_=成就梦想题组二3.如图所示，光滑水平面上左端固定一挡板，挡板上固定一水平轻质弹簧，右端与一竖直光滑半圆轨道相切于B 点，圆弧半径R 0.9m一质量为m1 kg 的小物块 (可视为质点 )将弹簧压缩并锁定，解除锁定后小物块被弹开恰好能通过圆弧最高点A 并水平

4、滑上正以 v0 5 m/s 的恒定速率逆时针转动的水平传送带，小物块与传送带间的动摩擦因数 0.4，小物块到达传送带最左端时恰与传送带共速，g 10 m/s2，求：(1) 水平传送带的长度 L ；(2) 锁定后轻弹簧的弹性势能 Ep；(3) 小物块在与圆心等高的 C 点对半圆轨道的压力 F.4.电磁缓冲装置，能够产生连续变化的电磁作用力，有效缓冲车辆间的速度差，避免车辆间发生碰撞和追尾事故该装置简化为如下物理模型： 如图所示， 水平面上有一个绝缘动力小车，在动力小车上竖直固定着一个长度为L1、宽度为 L2 的单匝矩形纯电阻金属线圈，线圈的总电阻为 R，小车和线圈的总质量为m，小车运动过程中所受

5、阻力恒为f，开始时，小车静止 点亮心灯/(v)照亮人生 精诚凝聚=_=成就梦想在缓冲区域的左侧，线圈的右边刚好与宽为d(dL1) 的缓冲区域的左边界重合缓冲区域内有方向垂直线圈平面向里、大小为B 的匀强磁场，现控制动力小车牵引力的功率，让小车以恒定加速度a 驶入缓冲区域， 线圈全部进入缓冲区域后，立即开始做匀速直线运动，直至完全离开缓冲区域，整个过程中，牵引力做的总功为W.(1) 求线圈进入磁场过程中，通过线圈横截面的电荷量；(2) 写出线圈进入磁场过程中，牵引力的功率随时间变化的关系式；(3) 求线圈进入磁场过程中，线圈中产生的焦耳热仿高考计算题巧练(二 )1 解析 (1) 由 A 到 C

6、的过程中，根据机械能守恒得1mgh 2mv2C在 C 点，根据牛顿第二定律得v2CFN mg m RR 2h解得支持力FN mg.R(2) 运动员做平抛运动时，在竖直方向的速度为v gt速度为 vv2C v2 2gh g2t21下落的高度为h12gt2距地面的高度为1h2 H h h1 H h 2gt2.(3) 对运动员整个运动过程应用动能定理：1Wf mgH 2mv2解得 Wf 1mv2 mgH.2答案 见解析2 解析 (1) 设粒子恰好从板边缘飞出时，板AB 间电压为U0，则1 qU0L2d22 mdv0解得 U0 400 V500 V垂直极板的方向v1qU0Lmd 2105 m/sv0因

7、此最大速率v v20 v21 2 2105 m/s.(2) 如图所示，设粒子进入磁场时，速度v与 OO成 角，则有 点亮心灯/(v)照亮人生 精诚凝聚=_=成就梦想v 2 qv Bm R ，v v0 ， cos s2Rcos得 s 2mv0 0.4 m，为定值 qB(3) 如图所示， “A类粒子 ”在电场中向 B 板偏转，在磁场中的轨迹恰好与上边界相切时，有R(1 sin )D联立 2Rcos 0.4 m，可得 sin 0.6(或者 cos 0.8)，即 37则粒子在磁场中飞行的总时间为t180 372 2m127 106s360 qB90进入磁场时 vy v0tan 1.5 105 m/s，

8、又 vy qU1L，mdv0则对应的板 AB 间的电压为 U1 300 V故粒子从 O 出发的时刻可能为 t 4n0.4(s) 或 t 4n 3.6(s)(n 0,1,2 )答案 见解析v2A ，3 解析 (1) 因小物块恰好能通过圆弧最高点A ，所以在 A 点由牛顿第二定律知mgm R代入数值得vA 3 m/s又因小物块到达传送带最左端时与传送带速度相等，由功能关系知1 1 mgL 2mv202mv2A代入数值得L 2 m.1(2) 由功能关系知Ep mg2R 2mv2A代入数值得Ep 22.5 J.(3) 设小物块到达 C 点时速度为 vC，由功能关系知1Ep mgR 2mv2C在 C 点

9、由牛顿第二定律知FN mv2CR代入数值得 FN 30 N由牛顿第三定律知小物块在与圆心等高的C 点对半圆轨道的压力 F 30 N，方向水平向右 . 答案 (1)2 m (2)22.5 J(3)30 N 水平向右4 解析 (1) 线圈进入磁场的过程中通过线圈横截面的电荷量q I t 点亮心灯/(v)照亮人生 精诚凝聚=_=成就梦想E根据欧姆定律有IR BL1L2根据法拉第电磁感应定律有Ett由得q BL1L2 .R(2) 线圈进入磁场时，牵引力的功率 P Fv 根据匀变速运动的关系有 v at线圈进入磁场，由牛顿第二定律得F f F 安 ma线圈受到的安培力F 安 BIL2 根据欧姆定律有I ER根据法拉第电磁感应定律有E BL2v B2L22a2由得Pt2 (f ma)at.R(3) 线圈运动的整个过程中，根据能量关系有W 12mv21 f(d L1) Q 总 10线圈出磁场产