2016高考物理二輪計(jì)算題專練(共11頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上高考題型專項(xiàng)練計(jì)算題專練計(jì)算題32分練(一)限時(shí)20分鐘本專題共2題，32分，寫出必要文字說明和方程式，只寫最后結(jié)果不給分。1. 2015南昌模擬(14分)甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻、從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)甲做初速度為零，加速度大小為a1的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)乙做初速度為v0，加速度大小為a2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)至速度減為零保持靜止。甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過程中的xv圖象如圖所示，虛線與對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)軸垂直。(1)在xv圖象中，圖線a表示質(zhì)點(diǎn)_(填“甲”或“乙”)的運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)乙的初速度v0_；(2)求質(zhì)點(diǎn)甲、乙的加速度大小a1、a2。答案(1)甲6 m/s(2)2 m/

2、s21 m/s2解析(1)根據(jù)圖象可知，a圖象的速度隨位移增大而增大，b圖象的速度隨位置的增大而減小，所以a表示質(zhì)點(diǎn)甲的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)x0時(shí)，乙的初速度為6 m/s。(2)兩圖線交點(diǎn)對(duì)應(yīng)速度設(shè)為v對(duì)質(zhì)點(diǎn)甲：v22a1x對(duì)質(zhì)點(diǎn)乙：vv22a2x其中x6 mv06 m/s聯(lián)立解得a1a23 m/s2當(dāng)質(zhì)點(diǎn)甲的速度v18 m/s、質(zhì)點(diǎn)乙的速度v22 m/s時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)通過相同的位移均為x。對(duì)質(zhì)點(diǎn)甲v2a1x對(duì)質(zhì)點(diǎn)乙vv2a2x聯(lián)立解得a12a2聯(lián)立解得a12 m/s2a21 m/s222015資陽三模(18分)如圖甲所示，有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界OP與水平方向夾角為45，緊靠

3、磁場(chǎng)右上邊界放置長為L、間距為d的平行金屬板M、N，磁場(chǎng)邊界上的O點(diǎn)與N板在同一水平面上，O1、O2為電場(chǎng)左右邊界中點(diǎn)。在兩板間存在如圖乙所示的交變電場(chǎng)(取豎直向下為正方向)。某時(shí)刻從O點(diǎn)豎直向上以不同初速度同時(shí)發(fā)射兩個(gè)相同的質(zhì)量為m、電量為q的粒子a和b。結(jié)果粒子a恰從O1點(diǎn)水平進(jìn)入板間電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，由電場(chǎng)中的O2點(diǎn)射出；粒子b恰好從M板左端邊緣水平進(jìn)入電場(chǎng)。不計(jì)粒子重力和粒子間相互作用，電場(chǎng)周期T未知。求：(1)粒子a、b從磁場(chǎng)邊界射出時(shí)的速度va、vb；(2)粒子a從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)到O2點(diǎn)射出電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t；(3)如果金屬板間交變電場(chǎng)的周期T，粒子b從圖乙中t0時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)，要使粒子b能夠

4、穿出板間電場(chǎng)時(shí)E0滿足的條件。答案(1)vavb(2)t(3)E0解析(1)根據(jù)題意，粒子a、b在磁場(chǎng)中受洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心分別為Oa、Ob，作出其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，粒子a從A點(diǎn)射出磁場(chǎng)。由幾何關(guān)系有rarbd由牛頓第二定律有qvBm聯(lián)立得vavb(2)設(shè)粒子a在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，從A點(diǎn)到O2點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2，則：t1Tat2tt1t2聯(lián)立得t(3)由題意知粒子a飛出磁場(chǎng)時(shí)速度沿水平方向，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為交變電壓周期的n倍，則對(duì)粒子b，有：tb(nT)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)Lvbtb豎直方向在電場(chǎng)力作用下做加速、減速交替的勻變速運(yùn)動(dòng)(0，向下做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)，

5、向下發(fā)生位移為x1；T，向下做勻減速運(yùn)動(dòng)至速度為0，向下發(fā)生位移為x2)，則x1()()2x2()()2x1xnx1粒子b要飛出電場(chǎng)有：(x1x2xn)d聯(lián)立得E0計(jì)算題32分練(二)限時(shí)20分鐘本專題共2題，32分，寫出必要文字說明和方程式，只寫最后結(jié)果不給分。12015江西八校聯(lián)考(14分)春節(jié)放假期間，全國高速公路免費(fèi)通行，小轎車可以不停車通過收費(fèi)站，但要求小轎車通過收費(fèi)站窗口前x09 m區(qū)間的速度不超過v06 m/s?，F(xiàn)有甲、乙兩小轎車在收費(fèi)站前平直公路上分別以v甲20 m/s和v乙34 m/s的速度勻速行駛，甲車在前，乙車在后。甲車司機(jī)發(fā)現(xiàn)正前方收費(fèi)站，開始以大小為a甲2 m/s2的

6、加速度勻減速剎車。求：(1)甲車司機(jī)需在離收費(fèi)站窗口至少多遠(yuǎn)處開始剎車才不違章；(2)若甲車司機(jī)經(jīng)剎車到達(dá)離收費(fèi)站窗口前9 m處的速度恰好為6 m/s，乙車司機(jī)在發(fā)現(xiàn)甲車剎車時(shí)經(jīng)t00.5 s的反應(yīng)時(shí)間后開始以大小為a乙4 m/s2的加速度勻減速剎車。為避免兩車相撞，且乙車在收費(fèi)站窗口前9 m區(qū)不超速。則在甲車司機(jī)開始剎車時(shí)，甲、乙兩車至少相距多遠(yuǎn)？ 答案(1)至少100 m處開始剎車(2)66 m解析(1)甲車速度由20 m/s減速至6 m/s的位移x191 mx2x0x1100 m即甲車司機(jī)需在離收費(fèi)站窗口至少100 m處開始剎車。(2)設(shè)甲、乙兩車速度相同時(shí)的時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：v

7、乙a乙(tt0)v甲a甲t解得：t8 s相同速度vv甲a甲t4 m/s6 m/s，即v06 m/s的共同速度為不相撞的臨界條件乙車從司機(jī)發(fā)現(xiàn)甲車剎車到減速至6 m/s的位移為x3v乙t0157 m所以要滿足條件，甲、乙的距離xx3x166 m22015石家莊二模(18分)如圖甲所示，傾角為的光滑斜面上有兩個(gè)寬度均為d的磁場(chǎng)區(qū)域、，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B，區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直斜面向上，區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直斜面向下，兩磁場(chǎng)區(qū)域間距為d。斜面上有一矩形導(dǎo)體框，其質(zhì)量為m，電阻為R，導(dǎo)體框ab、cd邊長為l，bc、ad邊長為d。剛開始時(shí)，導(dǎo)體框cd邊與磁場(chǎng)區(qū)域的上邊界重合；t0時(shí)刻，靜止釋放導(dǎo)體

8、框；t1時(shí)刻ab邊恰進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，框中電流為I1；隨即平行斜面垂直于cd邊對(duì)導(dǎo)體框施加力，使框中電流均勻增加，到t2時(shí)刻框中電流為I2。此時(shí)，ab邊未出磁場(chǎng)區(qū)域，框中電流如圖乙所示。求：(1)在0t2時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)體框截面的電荷量；(2)在0t1時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體框產(chǎn)生的熱量；(3)在t1t2時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體框運(yùn)動(dòng)的加速度。答案(1)q(t2t1)(2)Qmgsin(3)a解析(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律和電流的定義，得0t1階段：通過導(dǎo)體框截面的電量q1由電流的定義，得t1t2階段：通過導(dǎo)體框截面的電量q2(t2t1)0t2階段：通過導(dǎo)體框截面的電量qq1q2(t2t1)(2)設(shè)導(dǎo)體框

9、t1時(shí)刻的速度為v1，在0t1階段：因I1，可得：v1根據(jù)動(dòng)能定理可得：mgsinW安mv0聯(lián)立可得：W安(mgsin)導(dǎo)體框產(chǎn)生的熱量等于克服安培力做功，即QW安mgsin(3)t1t2階段：因I1，由圖可知I隨時(shí)間均勻增加，即：a，解得：a。計(jì)算題32分練(三)限時(shí)20分鐘本專題共2題，32分，寫出必要文字說明和方程式，只寫最后結(jié)果不給分。12015武昌調(diào)研(14分)現(xiàn)代化的生產(chǎn)流水線大大提高了勞動(dòng)效率，如圖為某工廠生產(chǎn)流水線上的水平傳輸裝置的俯視圖，它由傳送帶和轉(zhuǎn)盤組成。物品從A處無初速、等時(shí)間間隔地放到傳送帶上，運(yùn)動(dòng)到B處后進(jìn)入勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤隨其一起運(yùn)動(dòng)(無相對(duì)滑動(dòng))，到C處被取走裝箱

10、。已知A、B的距離L9.0 m，物品在轉(zhuǎn)盤上與轉(zhuǎn)軸O的距離R3.0 m、與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)10.25，傳送帶的傳輸速度和轉(zhuǎn)盤上與O相距為R處的線速度均為v3.0 m/s，取g10 m/s2。求：(1)物品從A處運(yùn)動(dòng)到B處的時(shí)間t；(2)若物品在轉(zhuǎn)盤上的最大靜摩擦力可視為與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則物品與轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)2至少為多大；(3)若物品的質(zhì)量為0.5 kg，每輸送一個(gè)物品從A到C，該流水線為此至少多做多少功。答案(1)3.6 s(2)0.3(3)4.5 J解析(1)設(shè)物品質(zhì)量為m，放在傳送帶上，先受到摩擦力而加速運(yùn)動(dòng)：對(duì)物品有1mgmavat1解得t11.2 s由xat得x1.8 m

11、L故還需做勻速運(yùn)動(dòng)，有t22.4 s所以tt1t23.6 s(2)物品在轉(zhuǎn)盤上所受的靜摩擦力提供向心力，有2mgm，得至少20.3(3)在傳送帶上因?yàn)閭魉鸵粋€(gè)物品至少需要做的功(只在加速階段做功)為：Wmv21mg(vt1x)4.5 J22015廊坊質(zhì)檢(18分)如圖所示，在xOy坐標(biāo)系第二象限內(nèi)有一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，半徑為l0，圓心O坐標(biāo)為(l0，l0)，磁場(chǎng)方向垂直xOy平面。兩個(gè)電子a、b以相同的速率v沿不同方向從P(l0,2l0)點(diǎn)同時(shí)射入磁場(chǎng)，電子a的入射方向?yàn)閥軸負(fù)方向，b的入射方向與y軸負(fù)方向夾角為45。電子a經(jīng)過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從y軸上的Q(0，l0)點(diǎn)進(jìn)入第一象限，在第一象限內(nèi)緊鄰

12、y軸有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為，勻強(qiáng)電場(chǎng)寬為l0。已知電子質(zhì)量為m、電荷量為e，不計(jì)重力及電子間的相互作用。求：(1)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；(2)a、b兩個(gè)電子經(jīng)過電場(chǎng)后到達(dá)x軸的坐標(biāo)差x；(3)a、b兩個(gè)電子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到達(dá)x軸的時(shí)間差t。答案(1)(2)x(3)t(62)解析(1)兩電子軌跡如圖，由圖可知，a電子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑Rl0Bvem可得：B(2)a電子在電場(chǎng)中yaat，a。由yal0可得l0vt1即a電子恰好擊中x軸上坐標(biāo)為l0的位置對(duì)b分析可知，AOPO為菱形，所以PO與OA平行。又因?yàn)镻Ox軸，則OAx軸，所以粒子出磁場(chǎng)速度vA平行于x軸，即b電子經(jīng)過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，

13、也恰好沿x軸正方向進(jìn)入電場(chǎng)。有ybrrcos45l0l0當(dāng)b電子在電場(chǎng)中沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)l0后，沿與x軸方向成角做勻速直線運(yùn)動(dòng)。tanvat1又tan，可得tan解得：x(3)在磁場(chǎng)中，有Ta電子與b電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差為t1，t1所以t1b在第二象限內(nèi)的無場(chǎng)區(qū)域的勻速時(shí)間為t2，t2a與b在第一象限中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差為t3，t3所以時(shí)間差tt2t3t1所以t(62)計(jì)算題32分練(四)限時(shí)20分鐘本專題共2題，32分，寫出必要文字說明和方程式，只寫最后結(jié)果不給分。12015濰坊質(zhì)檢(14分)如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊放在長直水平面上，用水平細(xì)線緊繞在半徑為R、質(zhì)量為2m的薄壁圓筒上。t0時(shí)刻

14、，圓筒在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下由靜止開始繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)中角速度滿足1t(1為已知常數(shù))，物塊和地面之間動(dòng)摩擦因數(shù)為。求：(1)物塊做何種運(yùn)動(dòng)？請(qǐng)說明理由；(2)物塊運(yùn)動(dòng)中受到的拉力；(3)從開始運(yùn)動(dòng)至tt1時(shí)刻，電動(dòng)機(jī)做了多少功？(4)若當(dāng)圓筒角速度達(dá)到0時(shí)，使其減速轉(zhuǎn)動(dòng)，并以此時(shí)刻為t0，且角速度滿足02t(式中0、2均為已知)，則減速多長時(shí)間后小物塊停止運(yùn)動(dòng)？答案(1)勻加速直線運(yùn)動(dòng)(理由見解析)(2)TmgmR1(3)W電mgR1tm(R1t1)2(4)當(dāng)ag時(shí)，t0/2；當(dāng)ag時(shí)，t0R/g解析(1)圓筒邊緣線速度與物塊前進(jìn)速度大小相同根據(jù)vRR1t，線速度與時(shí)間成正比物塊做初速為零的勻

15、加速直線運(yùn)動(dòng)(2)由(1)問分析結(jié)論，物塊加速度為aR1根據(jù)物塊受力，由牛頓第二定律得Tmgma則細(xì)線拉力為TmgmR1(3)對(duì)整體運(yùn)用動(dòng)能定理，有W電Wfmv22mv2其中WfmgsmgR1t則電動(dòng)機(jī)做的功為W電mgR1tm(R1t1)2(或?qū)A筒分析，求出細(xì)線拉力的做功，結(jié)果正確同樣給分)(4)圓筒減速后，邊緣線速度大小vR0RR2t，線速度變化率為aR2若ag，細(xì)線處于拉緊狀態(tài)，物塊與圓筒同時(shí)停止，物塊減速時(shí)間為t0/2若ag，細(xì)線松馳，物塊水平方向僅受摩擦力，物塊減速時(shí)間為t0R/g22015宜昌調(diào)研(18分)如圖所示，水平地面上方有一底部帶有小孔的絕緣彈性豎直擋板，板高h(yuǎn)9 m，與板

16、上端等高處有一水平放置的籃筐，筐口的中心離擋板s3 m，板的左側(cè)以及板上端與筐口的連線上方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1 T；質(zhì)量m1103 kg、電荷量q1103 C、直徑略小于小孔寬度的帶電小球(不可視為質(zhì)點(diǎn))，以某一速度垂直于磁場(chǎng)方向從小孔水平射入，恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若與擋板相碰就以原速率反向彈回，且不計(jì)碰撞時(shí)間，碰撞時(shí)小球的電荷量保持不變，小球最后都能從筐口的中心處進(jìn)入筐中，取g10 m/s2，求：(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與方向；(2)小球運(yùn)動(dòng)的最大速率；(3)小球運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間。答案(1)E10 N/C，方向豎直向下(2)5 m/s(3)8.5 s解析(1)因小球能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以有：EqmgE10 N/C，方向豎直向下