2025北京高三一模物理汇编：第一道计算题

第1页/共1页2025北京高三一模物理汇编第一道计算题一、解答题1．（2025北京房山高三一模）2025年2月第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨成功举办，跳台滑雪是极具观赏性的项目之一。某滑道示意图如图所示，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高为10m，C是半径为20m圆弧的最低点。质量为60kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，BC段的阻力忽略不计。AB长为100m，运动员到达B点时速度大小为30m/s，取重力加速度g=10m/s2。求：

(1)在AB段运动过程中，运动员加速度的大小a。(2)运动员经过C点时的动能Ek。(3)运动员经过C点时所受支持力的大小FN。2．（2025北京石景山高三一模）如图甲所示，导体棒MN放在光滑水平金属导轨上，并垂直导轨。导轨间距为L，左端固定阻值为R的电阻，导体棒MN与导轨其它部分电阻不计，导体棒MN质量为m。匀强磁场的方向垂直于导轨平面向里，磁感应强度大小为B。现给导体棒MN一水平向右平行于金属导轨的初速度v0，运动过程中导体棒MN与金属导轨始终保持良好接触并与QP平行。(1)在图乙中定性画出导体棒MN向右运动过程中的v-t图像，并求速度为v时导体棒MN的加速度大小a；(2)求从导体棒MN开始运动到停止全过程中，在左端电阻R上产生的热量Q；(3)求从导体棒MN开始运动到停止全过程中，通过左端电阻R的电荷量q。3．（2025北京丰台高三一模）如图所示，导体棒ab放置在光滑的导线框上，线框放在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面。导体棒ab的长度L=0.4m，电阻r=0.1Ω，以速度v=5m/s向右匀速运动，电阻R=0.4Ω，线框电阻不计。求：(1)导体棒ab两端的电压U；(2)导体棒ab所受安培力的大小F；(3)导体棒向右运动1m的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q。4．（2025北京延庆高三一模）如图所示，半径的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与水平地面相切于圆环的端点A。一质量可以看成质点的物体从A点冲上竖直半圆环，沿轨道运动恰好能通过B点飞出，最后落在水平地面上的C点（图上未画），g取10m/s2。求：(1)物体通过B点时速度的大小；(2)A与C之间距离x的大小；(3)物体刚进入圆轨道A点时轨道对物体支持力的大小。5．（2025北京顺义高三一模）如图所示，竖直面内的光滑轨道ABCD，AB段为曲面，BC段水平，CD段是半径的半圆形轨道，BC段与CD段在C点相切。在A点由静止释放一质量为的小球，小球沿轨道运动至D点后，沿水平方向飞出，最终落到水平轨道BC段上的E点，A点距水平面的高度，重力加速度g取，求：(1)小球运动到B点时的速度大小；(2)小球运动到D点时轨道对小球的弹力大小；(3)C、E两点的距离x。6．（2025北京大兴高三一模）如图所示为竖直放置的四分之一圆弧轨道，O点是其圆心，轨道末端B切线水平。一小球从轨道顶端A点由静止释放，到达轨道底端经过B点水平飞出，最终落到水平地面上C点。已知轨道半径R=0.80m，B点距水平地面的高度h=0.80m，小球质量m=0.10kg，在B点的速度。忽略空气阻力，重力加速度。求：（1）小球落到C点时的速度大小v。（2）C点与B点之间的水平距离x。（3）小球克服圆弧轨道阻力做的功。7．（2025北京朝阳高三一模）如图所示，一束电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ＝30°，求：(1)电子运动的轨迹半径r；(2)电子的比荷；(3)电子穿越磁场的时间t。8.（2025北京东城高三一模）某人在室内以窗户为背景摄影时，恰好把窗外由该楼的楼顶自由落下的一个小石子拍摄在照片中，测得照片中石子运动痕迹的长度为ℎ=0.8cm。已知本次摄影的曝光时间是△t=0.01s,实际长度为L=100cm的窗框在照片中的长度为l=4.0cm。重力加速度g取10m/s(1)根据照片计算曝光时间内石子下落的实际距离H；(2)求曝光时间内，小石子运动的平均速度的大小v；(3)已知小石子的质量：m=10g,估算小石子从楼顶下落至拍照时小石子所受重力的冲量的大小I。9．（2025北京海淀高三一模）如图所示，光滑水平面内存在一有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向如图所示。一边长为L的正方形单匝导线框位于水平面内，某时刻导线框以垂直磁场边界的初速度v从磁场左边缘进入磁场。已知导线框的质量为m、电阻为R。求导线框完全进入磁场的过程中（1）感应电流的最大值；（2）加速度的最大值a；（3）流过导线截面的电荷量q。10．（2025北京西城高三一模）BOARBOAR（1）小球在B点时速度的大小vB；（2）小球的落地点与A点间的距离x；（3）小球刚进入圆弧轨道时，轨道对小球弹力的大小FA。11．（2025北京平谷高三一模）如图，半径R=0.8m的四分之一圆轨道固定在竖直平面内，其末端与水平地面BC相切于B点。一质量m=0.2kg的物块从圆轨道顶端A由静止释放，沿轨道下滑至B点后，向右做直线运动至P点停下。已知BP的长度L=0.9m，物块与圆轨道及地面间的动摩擦因数均为μ=0.5，物块可视为质点，g取10m/s2。求：（1）滑块在水平地面上滑行时的加速度大小；（2）滑块运动到圆轨道底端B点时轨道对它的支持力大小；（3）滑块在圆轨道上滑行的过程中与轨道摩擦产生的热量。

参考答案1．(1)4.5m/s2(2)3.3×104J(3)3900N【详解】（1）运动员沿AB段做匀加速直线运动，由可得：a=4.5m/s2（2）BC段由动能定理：运动员经过C点时的动能为=3.3×104J（3）运动员在C点受力情况：则可得=3900N2．(1)(2)(3)【详解】（1）导体棒向右运动时，受向左的安培力而做减速运动，电动势感应电流，棒MN受力由牛顿第二定律解得

随速度减小，加速度减小，则图像如图所示（2）由能量守恒定律，（3）对导体棒MN，由动量定理即由解得3．(1)0.16V(2)0.016N(3)0.0128J【详解】（1）回路中的感应电动势为V根据闭合电路欧姆定律可知，导体棒ab两端的电压V（2）根据闭合电路欧姆定律可知A安培力大小为N（3）导体棒向右运动1m的时间为sR的焦耳热为J4．(1)2.0m/s(2)0.8m(3)30N【详解】（1）物体恰好通过B点时，根据牛顿第二定律可得可得（2）物体从B点飞出做平抛运动，根据A与C之间的距离为可得（3）物体经A点时受力分析如图所示根据动能定理，物体由A点运动到B点的过程中，有根据牛顿第二定律可得可得5．(1)(2)(3)【详解】（1）根据题意，小球从到的过程中，由机械能守恒定律有解得（2）根据题意，小球从到的过程中，由机械能守恒定律有解得在点，由牛顿第二定律有解得（3）小球从点飞出后做平抛运动，飞行时间为C、E两点的距离6．（1）；（2）；（3）【详解】（1）小球从B运动到C，只有重力做功，机械能守恒，有带入数据得（2）小球从B运动到C，做平抛运动，有解得（3）小球从A运动到B，应用动能定理，有带入数据得7．(1)2d(2)(3)【详解】（1）作入射、出射速度的垂线确定轨迹圆心，由几何关系，可得r=2d（2）设电子质量为m、电量为e，由洛伦兹力提供向心力得，解得（3）由洛伦兹力提供向心力，运动的周期，得由，代入周期得8.(1)根据照片尺寸与实际长度的比例关系：Ll(2)曝光时间内小石子的平均速度v=(3)根据动量定理:I=△p=mv=0.2N·s9．（1）线圈在刚进入磁场时速度最大，此时线圈中感应电动势最大，也即感应电流最大感应电动势根据欧姆定律有得（2）由于线圈在刚进入磁场时感应电流最大，从而安培力最大，也即线圈加速度最大安培力F安=BIL根据牛顿运动定律可得（3）设线圈完全进入磁场的整个过程用时为Δt线圈磁通量变化量根据法拉第电磁感应定律感应电流的平均值电量可得10．（1）小球在B点时根据牛顿第二定律有 得（2）小球从B点飞出后做平抛运动在竖直方向上有 得小球落地点与A点间的距离 得（3）设小球在A点速度的大小为，在小球从A点运动到B点的过程中根据动能定理有 得小球刚进入圆弧轨道时根据牛顿第二定律有 得11．（1）设滑块在水平地面上滑行时的加速度为a，根据牛顿第二定律μmg=ma