统考版2022届高考物理二轮专项分层特训卷第三部分25分钟计算题专练6

1、 分钟计算题专练(6)12021浙江6月，19机动车礼让行人是一种文明行为如图所示，质量m1.0103 kg的汽车以v136 km/h的速度在水平路面上匀速行驶，在距离斑马线s20 m处，驾驶员发现小朋友排着长l6 m的队伍从斑马线一端开始通过，立即刹车，最终恰好停在斑马线前假设汽车在刹车过程中所受阻力不变，且忽略驾驶员反应时间(1)求开始刹车到汽车停止所用的时间和所受阻力的大小；(2)若路面宽L6 m，小朋友行走的速度v00.5 m/s，求汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间；(3)假设驾驶员以v254 km/h超速行驶，在距离斑马线s20 m处立即刹车，求汽车到斑马线时的速度2202

2、1浙江6月，21一种探测气体放电过程的装置如图甲所示充满氖气(Ne)的电离室中有两电极与长直导线连接，并通过两水平长导线与高压电源相连在与长直导线垂直的平面内，以导线为对称轴安装一个用阻值R010 的细导线绕制、匝数N5103的圆环形螺线管，细导线的始末两端c、d与阻值R90 的电阻连接螺线管的横截面是半径a1.0102 m的圆，其中心与长直导线的距离r0.1 m.气体被电离后在长直导线回路中产生顺时针方向的电流I，其I t图象如图乙所示为便于计算，螺线管内各处的磁感应强度大小均可视为B eq f(kI,r) ，其中k2107 Tm/A.(1)求06.0103 s内通过长直导线横截面的电荷量Q

3、；(2)求3.0103 s时，通过螺线管某一匝线圈的磁通量；(3)若规定cRd为电流的正方向，在不考虑线圈自感的情况下，通过计算，画出通过电阻R的iR t图像；(4)若规定cRd为电流的正方向，考虑线圈自感，定性画出通过电阻R的iR t图像25分钟计算题专练（6）1答案：（1）4 s2.5103 N（2）20 s（3）5 eq r(5) m/s解析：（1）设汽车刹车过程的加速度为a，所用时间为t1，所受阻力为Ff由运动学公式得v eq oal(sup11(2),sdo4(1) 2asv1at由牛顿第二定律得Ffma联立解得t14 sFf2.5103 N（2）设汽车等待时间为t，小朋友匀速过马路

4、所用时间为t2则由运动学公式得lLv0t2tt2t1联立解得t20 s（3）设汽车到斑马线时的速度为v，在汽车刹车过程中由运动学有v eq oal(sup11(2),sdo4(2) v22as联立解得v5 eq r(5) m/s2答案：（1）0.5 C（2）6.28108 Wb（3）如图1所示（4）如图2所示解析：（1）通过长直导线横截面积的电荷量Q eq o(I,sup6() 1t1 eq o(I,sup6() 2t2 eq o(I,sup6() 3t3解得Q0.5 C（2）3.0103 s时，通过螺线管某一匝线圈的磁通量BS eq f(kI,r) a2解得6.28108 Wb（3）根据电磁

5、感应定律，通电螺线管产生的感应电动势EN eq f(,t) eq f(Nka2,r) eq f(I,t) 0.314 V由题图乙可知 eq f(I,t) 1.0105 A/s解得感应电流iR eq f(E,RR0) 3.14103 A01.0103 s内，长直导线回路中的电流逐渐增大，即通过螺线管内顺时针方向的磁感应强度增大，根据楞次定律可以判断螺线管中产生的感应磁场方向为逆时针（从上往下看），则感应电流方向为cRd，电流为正值；相反，5.0103 s6.0103 s时间内，感应电流的方向为dRc，电流为负值；1.0103 s5.0103 s内，长直导线中的电流大小不变，螺线管线圈中的磁通量变化量为零，感应电流为0.据此可得图象如答图1所示（4）考虑线圈自感，则在通电一段