高三物理计算题专题训练(江门一模)

1、高三物理计算题专题训练（二）（江门一模）1.某兴趣小组的同学对一辆自制遥控小车的性能进行测试。他们让小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，其v-t图像如图所示。已知小车质量为1kg，在2s14s小车功率保持不变，在14s末关闭遥控器而让小车自由滑行。v-t图像中除2s10s图像为曲线外，其余时间图像均为直线。在整个运动过程中小车所受的阻力视为不变。g=10m/s2。求：(1)小车受到的阻力大小；(2)小车在匀速行驶阶段的功率；(3)小车在变加速运动过程中的位移大小。2如图所示，有一个可视为质点的质量为m = 1 kg的小物块，从光滑平台上的A点以v0 = 3 m/s

2、的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M = 3 kg的长木板已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数 = 0.3，圆弧轨道的半径为R = 0.5m，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角 = 53°，不计空气阻力，取重力加速度为g=10 m/s2.求： AC两点的高度差； 小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力； 要使小物块不滑出长木板，木板的最小长度（）3如图所示，一个可视为质点的物块，质量为m=2 kg，从光滑四分之一圆弧轨道顶端由静

3、止滑下，到达底端时恰好进入与圆弧轨道底端相切的水平传送带，传送带由一电动机驱动着匀速向左转动，速度大小为u=3 m/s。已知圆弧轨道半径R=08 m，皮带轮的半径r=02m，物块与传送带间的动摩擦因数为=01，两皮带轮之间的距离为L=6m，重力加速度g=10m/s2。求：（1）皮带轮转动的角速度多大？（2）物块滑到圆弧轨道底端时对轨道的作用力；（3）物块将从传送带的哪一端离开传送带？物块在传送带上克服摩擦力所做的功为多大？4如图，小球A和B紧靠一起静止于光滑平台上，mA:mB=3:5，两小球在内力作用下突然分离，A分离后向左运动恰好通过半径R=05m的光滑半圆轨道的最高点, B球分离后从平台上

4、水平抛出，恰好落在临近平台的一倾角为的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h08 m，g10 m/s2，则：（1）AB两球刚分离时A的速度大小（2） 斜面距离平台的水平距离s；（3）B球沿斜面下滑的加速度5如图甲所示，平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L1m，上端接有电阻R13，下端接有电阻R26，虚线OO下方是垂直于导轨平面的匀强磁场现将质量m0.1kg、电阻不计的金属杆ab，从OO上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落0.2m过程中始终与导轨保持良好接触，加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示求：(1)磁感应强度B；(2)杆下落0.2m过程中通过电阻R2的电荷量q.

5、6一光滑金属导轨如图所示，水平平行导轨MN、ST相距0.5m，竖直半圆轨道NP、TQ直径均为 D0.8m，轨道左端用阻值R0.4的电阻相连水平导轨的某处有一竖直向上、磁感应强度B0.06T的匀强磁场光滑金属杆ab质量m0.2kg、电阻r0.1，当它以5m/s的初速度沿水平导轨从左端冲入磁场后恰好能到达竖直半圆轨道的最高点P、Q设金属杆ab与轨道接触良好，并始终与导轨垂直，导轨电阻忽略不计取g10m/s2，求金属杆：（1）刚进入磁场时，通过金属杆的电流大小和方向；（2）到达P、Q时的速度大小；（3）冲入磁场至到达P、Q点的过程中，电路中产生的焦耳热7两根足够长的光滑金属导轨平行固定在倾角为的斜面

6、上，它们的间距为d磁感应强度为B的匀强磁场充满整个空间、方向垂直于斜面向上两根金属杆ab、cd的质量分别为m和2m，垂直于导轨水平放置在导轨上，如图所示设杆和导轨形成的回路总电阻为R而且保持不变，重力加速度为g（1）给ab杆一个方向沿斜面向上的初速度，同时对ab杆施加一平行于导轨方向的恒定拉力，结果cd杆恰好保持静止而ab杆则保持匀速运动求拉力做功的功率（2）若作用在ab杆的拉力与第（1）问相同，但两根杆都是同时从静止开始运动，求两根杆达到稳定状态时的速度8如图，C1D1E1F1和C2D2E2F2是距离为L的相同光滑导轨，C1D1和E1F1为两段四分之一圆弧，半径分别为r1=8r和r2=r。在

7、水平矩形D1E1E2D2内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。导体棒P、Q的长度均为L，质量均为m，电阻均为R，其余电阻不计，Q停在图中位置，现将P从轨道最高点无初速释放，则（1）求导体棒P进入磁场瞬间，回路中的电流的大小和方向（顺时针或逆时针）；（2）若P、Q不会在轨道上发生碰撞，棒Q到达E1E2瞬间，恰能脱离轨道飞出，求导体棒P离开轨道瞬间的速度；（3）若P、Q不会在轨道上发生碰撞，且两者到达E1E2瞬间，均能脱离轨道飞出，求回路中产生热量的范围。9、如图所示，一质量为m、电量为+q、重力不计的带电粒子，从A板的S点由静止开始释放，经A、B加速电场加速后，穿过中间偏转电场，再进入右侧匀强

8、磁场区域已知AB间的电压为U，MN极板间的电压为2U，MN两板间的距离和板长均为L，磁场垂直纸面向里、磁感应强度为B、有理想边界求：（1）带电粒子离开B板时速度v0的大小；（2）带电粒子离开偏转电场时速度v的大小与方向；（3）要使带电粒子最终垂直磁场右边界射出磁场，磁场的宽度d多大？10如图所示，水平绝缘光滑轨道AB与处于竖直平面内的圆弧形v绝缘光滑轨道BCD平滑连接，圆弧形轨道的半径R=0.30m。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=1.0×107 N/C。现有一电荷量q=-4.0×10-7C，质量m=0.30 kg的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点以

9、某一水平初速度v0向右运动，若带电体恰好可以沿圆弧轨道运动到D点，并在离开D点后，落回到水平面上的P点。，已知OD与OC的夹角=37°，求：（1）P、B两点间的距离x； （2）带电体经过C点时对轨道的压力；（3）小球的初速度v0的值。11如图所示，在以O为圆心，半径为R=10cm的圆形区域内，有一个水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B2=0.1T，方向垂直纸面向外。M、N为竖直平行放置的相距很近的两金属板， S1、S2为M、N板上的两个小孔，且S1、S2跟O点在垂直极板的同一水平直线上。金属板M、N与一圆形金属线圈相连，线圈的匝数n=1000匝，面积S=0.2m2，线圈内存在着垂直

10、纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小随时间变化的规律为B1=B0+kt（T），其中B0、k为常数。另有一水平放置的足够长的荧光屏D，O点跟荧光屏D之间的距离为H=2R。比荷为2×105 C/kg的正离子流由S1进入金属板M、N之间后，通过S2向磁场中心射去，通过磁场后落到荧光屏D上。离子的初速度、重力、空气阻力及离子之间的作用力均可忽略不计。问：（1）k值为多少可使正离子垂直打在荧光屏上（2）若k=0.45T/s，求正离子到达荧光屏的位置。12在如图所示xoy坐标系第一象限的三角形区域（坐标如图中所标注和）内有垂直于纸面向外的匀强磁场，在x 轴下方有沿y方向的匀强电场，电场强度为E。将

11、一个质量为m、带电量为+q的粒子（重力不计）从P（0，a）点由静止释放。由于x轴上存在一种特殊物质，使粒子每经过一次x轴后（无论向上和向下）速度大小均变为穿过前的倍。（1）欲使粒子能够再次经过x轴，磁场的磁感应强度B0最小是多少？（2）在磁感应强度等于第（1）问中B0的情况下，求粒子在磁场中的运动时间。13如图所示，一半径r = 0.2m的光滑圆弧形槽底端B与水平传带相接，传送带的运行速度为v0=4m/s，长为L=1.25m , 滑块与传送带间的动摩擦因数=0.2,DEF为固定于竖直平面内的一段内壁光滑的中空方形细管，EF段被弯成以O为圆心、半径R = 0.25m的一小段圆弧，管的D端弯成与水

12、平传带C端平滑相接，O点位于地面，OF连线竖直一质量为M=0.1kg的物块a从圆弧顶端A点无初速滑下，滑到传送带上后做匀加速运动，过后滑块被传送带送入管DEF，管内顶端F点放置一质量为m=0.1kg的物块b已知a、b两物块均可视为质点，a、b横截面略小于管中空部分的横截面，重力加速度g取10m/s2.求：(1)滑块a到达底端B时的速度vB；(2) 滑块a刚到达管顶F点时对管壁的压力；(3) 滑块a滑到F点时与b发生正碰并粘在一起飞出后落地，求落点到O点的距离x（不计空气阻力）（4）已知若a的质量Mm，a与b发生弹性碰撞，求物块b滑过F点后在地面的首次落点到O点距离x的范围(=2.2)14如图所

13、示，质量为mA=2kg的木板A静止放在光滑水平面上，一质量为mB=1kg的小物块B从固定在地面上的光滑弧形轨道距木板A上表面某一高H处由静止开始滑下，以某一初速度v0滑上A的左端，当A向右运动的位移为L=0.5m时，B的速度为vB=4m/s，此时A的右端与固定竖直挡板相距x，已知木板A足够长（保证B始终不从A上滑出），A与挡板碰撞无机械能损失，A、B之间动摩擦因数为=0.2，g取10m/s2（1）求B滑上A的左端时的初速度值v0及静止滑下时距木板A上表面的高度H挡板v0BAxLH（2）当x满足什么条件时，A与竖直挡板只能发生一次碰撞高三物理计算题专题训练（二）1.（1）在14s18s小车在阻力

14、作用下做匀减速运动，由图像可知a=1.5m/s2（2分）由牛顿第二定律可知：f=ma（2分） 解得f=1.5N（2分）（2）在10s14s小车匀速运动，牵引力F=f（2分）根据P=Fv（2分） 解得P=9W（2分）（3）小车在2s10s内做变加速运动，根据动能定理：Pt-fs=mv-mv（4分）解得：s=39m（2分）2 小物块在C点时的速度大小为vC = = 5 m/s，竖直分量为vCy = 4 m/s （2分） 下落高度 h = vCy2/2g = 0.8m （1分） 小物块由C到D的过程中，由动能定理得：mgR(1cos 53°) = mvmv （2分）解得vD = m/s（2

15、分）小球在D点时由牛顿第二定律得：FNmg = m （2分）代入数据解得FN = 68N （1分）由牛顿第三定律得FN = FN = 68N，方向竖直向下（2分） 设小物块刚滑到木板左端达到共同速度，大小为v，小物块在木板上滑行的过程中，小物块与长木板的加速度大小分别为a1 = g = 3 m/s2，a2 = = 1 m/s2（1分）速度分别为v = vDa1t，v = a2t （1分）对物块和木板系统，由能量守恒定律得：mgL = mv(mM) v2 （2分）解得L = 3.625 m，即木板的长度至少是3.625 m（2分）3答案：（1）15rad/s（2）60N，方向竖直向下。（3）12

16、J解析：弄清楚物体的运动过程和受力情况是解题关键。物块沿光滑圆弧下滑的过程，机械能守恒；物块在传送带上做匀减速直线运动。（1）皮带轮转动的角速度，由u=，得rad/s （2分）（2）物块滑到圆弧轨道底端的过程中，由动能定理得 （1分）解得 m/s （1分）在圆弧轨道底端，由牛顿第二定律得 （2分）解得F=60N（1分）由牛顿第三定律，物块对轨道的作用力大小为60N，方向竖直向下。 （1分）（3）物块滑上传送带后做匀减速直线运动，设加速度大小为a，由牛顿第二定律得 （1分）解得 a=1m/s2 （1分）物块匀减速到速度为零时运动的最大距离为 m > L=6m （1分）可见，物块将从传送带的

17、右端离开传送带。 （1分）物块在传送带上克服摩擦力所做的功为J。 （2分）4解：（1）小球A恰好滑到圆轨道最高点，则在最高点有（2分）物体沿光滑半圆上滑到最高点过程机械能守恒（2分）、得：（2分）（2）AB分离时，由动量守恒定律得： 得（2分）B分离后做平抛运动，有平抛运动的规律得t=04s（2分）（2分）、得：s=12m （1分）（3）小球刚好斜面下滑，说明小球到斜面的速度与斜面平行：（1分）（1分） （1分）（1分） （1分） 5、(1)由图象知，杆自由下落距离是0.05 m，当地重力加速度g10 m/s2，则杆进入磁场时的速度v1 m/s  （2分）由图象知，杆进入磁场时加速度

18、ag10 m/s2    （1分）由牛顿第二定律得mgF安ma  （2分）回路中的电动势EBLv       （1分）杆中的电流I   （1分）R并    （2分）F安BIL   （1分）得B 2 T.    （1分）(2)杆在磁场中运动产生的平均感应电动势  （2分）杆中的平均电流 （2分通过杆的电荷量Q·t

19、0;   （2分）通过R2的电荷量qQ0.05 C.  （1分）6、（1）由法拉第电磁感应定律推导公式： 2分 根据闭合电路欧姆定律： 2分通过金属杆的电流大小 2分（2）恰能到达竖直轨道最高点，对金属杆根据牛顿第二定律得 （3）根据能量守恒定律，电路中产生的焦耳热 7、（1）cd杆保持静止，则杆所受安培力 （2分） 设ab杆所受的拉力为F，则对ab杆，有 （2分） 设ab杆的速度为v0，则回路中的感应电流 （2分） 拉力做功的功率 （1分）联立解得拉力做功的功率 （2分）（2）开始时ab杆所受合力沿斜面向上，因此沿斜面向上运动，而cd杆所受合

20、力沿斜面向下，因此沿斜面向下运动，随着速度的增大，安培力也逐渐增大，最后两杆同时达到匀速运动状态。设ab杆和cd杆最后的速度大小分别为v1、v2，因为两杆组成的系统所受的外力合力为零，因此系统动量守恒，取沿斜面向上为正方向，则 （2分）cd杆匀速运动，则杆所受安培力 （1分）电流 联立解得ab杆和cd杆达到稳定状态时的速度分别为（方向沿斜面向上） （方向沿斜面向下） （2分）8、（1）导体棒P由C1C2下滑到D1D2，根据机械能守恒定律：，（2分）求导体棒P到达D1D2瞬间：（1分）回路中的电流（1分）方向逆时针（1分）（2）棒Q到达E1E2瞬间，恰能脱离轨道飞出，此时对Q：，（2分）设导体棒

21、P离开轨道瞬间的速度为，根据动量守恒定律：（2分）代入数据得，（1分）（3）由（2）若导体棒Q恰能在到达E1E2瞬间飞离轨道，P也必能在该处飞离轨道根据能量守恒，回路中产生的热量（2分）（1分）若导体棒Q与P能达到共速v，则根据动量守恒：，（2分）回路中产生的热量（2分）（1分）综上所述，回路中产生热量的范围是9、（1）带电粒子在加速电场中，由动能定理得 （3分）得带电粒子离开B板的速度    （1分）（2）粒子进入偏转电场后，有 1分） （1分）  （1分） （1分） （1分）解得   （1分）则粒子离

22、开偏转电场时的速度大小（2分）方向与水平方向成450角      （1分）（2）粒子进入磁场后，据牛顿第二定律得  （2分）由几何关系得  （2分）解得         （2分）10（1）等效重力，方向：垂直OD斜向下 （2）令等效最高点的速度为v，则 C点到等效最高点根据动能定理 在C点根据牛顿第二定律 解得：FN=6N（3）P点到等效最高点根据动能定理得 11. 解：(1) 正离子被AK之间的电场加速以速度v1进入磁场后做1/4圆离开磁场垂直打在荧光屏上，则半径cm （1分），由（2分）（1分）由以上两式可得=30V（1分）根据法拉第电磁感应定律，得（2分）T/s（2分）(2) V（2分）（1分）（1分），