(江苏专用)2019高考物理总复习优编题型增分练：计算题规范练(三)

1、线圈进入磁场的过程中，感应电动势1=晋tBL2计算题规范练(三)四、计算题(本题共 3 小题，共计 47 分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.)14.(15 分)(2018 苏州市期初调研)如图 1 所示，在倾角a= 30的光滑固定斜面上，相距为d的两平行虚线MN PQ间分布有大小为B方向垂直斜面向下的匀强磁场在PQ上方有一质量为m边长为L(Ld)的正方形单匝线圈abed，线圈的电阻值为且相距x.现将该线圈自此位置由静止释放，使其沿斜面下滑穿过磁场，在时，线圈已做匀速运动.重力加速度为g.求:(1)线圈c

2、d边刚进入磁场时的速率V1；(3)线圈通过磁场的过程中所产生的焦耳热Q丽(2)琴(3)mgx+d+L)-瞬cd边与PQ边平行ab边将离开磁场(2)线圈进入磁场的过程中，通过ab边的电荷量q；答案线圈进入磁场的过程中，感应电动势1=晋tBL2解析(1)线圈沿斜面向下运动至ed边刚进入磁场时,mg)s in30=|mv2- 0解得:V1=gx3(3)线圈离开磁场时，匀速运动.有：BBLV2L= min 30 由能量守恒：Q= mg x+d+L)sin 30 解得：G1mgx+d+L)-薯.15. (16 分)如图 2 所示，半径为R的四分之一光滑圆弧轨道竖直固定在水平地面上，下端与 水平地面在P点

3、相切，一个质量为 2m的物块 巳可视为质点)静止在水平地面上， 左端固定有 轻弹簧，Q点为弹簧处于原长时的左端点，P Q间的距离为R PQ段地面粗糙、动摩擦因数为卩=0.5 ,Q点右侧水平地面光滑， 现将质量为m的物块A可视为质点)从圆弧轨道的最高 点由静止开始下滑，重力加速度为g.求：(1) 物块A沿圆弧轨道滑至P点时对轨道的压力大小；(2) 弹簧被压缩的最大弹性势能(未超过弹性限度)；物块A最终停止位置到Q点的距离.1 1答案(1)3mgmgR解析(1)设物块A从静止沿圆弧轨道滑至P点时的速度大小为VP,12由机械能守恒定律有：mgl mw在P点轨道对物块的支持力大小为FN,2VPFN-

4、mg= mR,联立解得：FN=3mg由牛顿第三定律可知物块滑至P点时对轨道的压力大小为3mg(2)设物块A与弹簧接触前瞬间的速度大小为VO,根据闭BL2t=盲解得:mgR2.22BL2mv由牛顿第二定律通过的412由动能定理有mgRumgR=空口“ 0,vo=gR物块A B具有共同速度v时，弹簧的弹性势能最大，由动量守恒定律有：mv)= (m 2n)v,由机械能守恒定律有：12122mv= 2(m 2n)v+ E)m,1联立解得E-= mgR设物块A与弹簧分离时，A B的速度大小分别为V1、V2,规定向右为正，则有mv= mv+2mv,121212qmv= qmv+ (2m)v2,联立解得：v

5、1= 3/gR,12设A最终停在Q点左侧x处，由动能定理有： 卩mgx=0-mv,解得x= 9只16.(16 分)(2018 苏州市模拟)如图 3 所示，在竖直平面内建立平面直角坐标系xOy, y轴正方向竖直向上.在第一、第四象限内存在沿x轴负方向的匀强电场，其大小日=申m在 第二、第三象限内存在着沿y轴正方向的匀强电场和垂直于xOy平面向外的匀强磁场，电场强度大小Ea=g磁感应强度大小为B现将一质量为m电荷量为q的带正电小球从x轴上q距坐标原点为d的P点由静止释放.(重力加速度为g)(1) 求小球从P点开始运动后，第一次经过y轴时速度的大小；(2) 求小球从P点开始运动后，第二次经过y轴时的

6、纵坐标；5(3) 若小球第二次经过y轴后，第一、第四象限内的电场强度大小变为&倉,方向不6变，求小球第三次经过y轴时的纵坐标.答案(1)、穿qB ./ r- 3dq；,彎 J 乎解析(1)设小球在第一、四象限中的加速度为a,由牛顿第二定律得p(mgj+(qEj =ma得到a=乙学，对小球受力分析知加速度方向斜向左下，设其方向与水平面夹角为03(2)小球第一次经过y轴后，在第二、三象限内， 速圆周运动，小球运动轨迹如图所示设轨迹半径为2,V0/口由qvB= mR，得R=qgy轴过程，小球在第一、四象限内的受力分析如图所示.tana =-2，则刚进入第一象限时小球所受合力方向与速度方向垂直，小球做类平qE3抛运动，加速度a=/ax2+ a/ = 2g小球第三次经过y轴时，可知vot=3x2x2gt2业3叟OP=op.tane =73dmmv由几何关系知Ay=R=qB qB故小球第二次经过y轴时的纵坐标y2=qBm83gd-3d.3tanmg3,s=2X233gx2d=83gd.qE=mg电场力与重力平衡，故小球做匀mv(3)第二次经过y轴后到第三次经过3g3g8V3gd寸