統(tǒng)考版2022屆高考物理二輪專項(xiàng)分層特訓(xùn)卷第三部分25分鐘計(jì)算題專練6

1、 分鐘計(jì)算題專練(6)12021浙江6月，19機(jī)動(dòng)車禮讓行人是一種文明行為如圖所示，質(zhì)量m1.0103 kg的汽車以v136 km/h的速度在水平路面上勻速行駛，在距離斑馬線s20 m處，駕駛員發(fā)現(xiàn)小朋友排著長(zhǎng)l6 m的隊(duì)伍從斑馬線一端開始通過，立即剎車，最終恰好停在斑馬線前假設(shè)汽車在剎車過程中所受阻力不變，且忽略駕駛員反應(yīng)時(shí)間(1)求開始剎車到汽車停止所用的時(shí)間和所受阻力的大??；(2)若路面寬L6 m，小朋友行走的速度v00.5 m/s，求汽車在斑馬線前等待小朋友全部通過所需的時(shí)間；(3)假設(shè)駕駛員以v254 km/h超速行駛，在距離斑馬線s20 m處立即剎車，求汽車到斑馬線時(shí)的速度2202

2、1浙江6月，21一種探測(cè)氣體放電過程的裝置如圖甲所示充滿氖氣(Ne)的電離室中有兩電極與長(zhǎng)直導(dǎo)線連接，并通過兩水平長(zhǎng)導(dǎo)線與高壓電源相連在與長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直的平面內(nèi)，以導(dǎo)線為對(duì)稱軸安裝一個(gè)用阻值R010 的細(xì)導(dǎo)線繞制、匝數(shù)N5103的圓環(huán)形螺線管，細(xì)導(dǎo)線的始末兩端c、d與阻值R90 的電阻連接螺線管的橫截面是半徑a1.0102 m的圓，其中心與長(zhǎng)直導(dǎo)線的距離r0.1 m.氣體被電離后在長(zhǎng)直導(dǎo)線回路中產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流I，其I t圖象如圖乙所示為便于計(jì)算，螺線管內(nèi)各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均可視為B eq f(kI,r) ，其中k2107 Tm/A.(1)求06.0103 s內(nèi)通過長(zhǎng)直導(dǎo)線橫截面的電荷量Q

3、；(2)求3.0103 s時(shí)，通過螺線管某一匝線圈的磁通量；(3)若規(guī)定cRd為電流的正方向，在不考慮線圈自感的情況下，通過計(jì)算，畫出通過電阻R的iR t圖像；(4)若規(guī)定cRd為電流的正方向，考慮線圈自感，定性畫出通過電阻R的iR t圖像25分鐘計(jì)算題專練（6）1答案：（1）4 s2.5103 N（2）20 s（3）5 eq r(5) m/s解析：（1）設(shè)汽車剎車過程的加速度為a，所用時(shí)間為t1，所受阻力為Ff由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v eq oal(sup11(2),sdo4(1) 2asv1at由牛頓第二定律得Ffma聯(lián)立解得t14 sFf2.5103 N（2）設(shè)汽車等待時(shí)間為t，小朋友勻速過馬路

4、所用時(shí)間為t2則由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得lLv0t2tt2t1聯(lián)立解得t20 s（3）設(shè)汽車到斑馬線時(shí)的速度為v，在汽車剎車過程中由運(yùn)動(dòng)學(xué)有v eq oal(sup11(2),sdo4(2) v22as聯(lián)立解得v5 eq r(5) m/s2答案：（1）0.5 C（2）6.28108 Wb（3）如圖1所示（4）如圖2所示解析：（1）通過長(zhǎng)直導(dǎo)線橫截面積的電荷量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時(shí)，通過螺線管某一匝線圈的磁通量BS eq f(kI,r) a2解得6.28108 Wb（3）根據(jù)電磁

5、感應(yīng)定律，通電螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EN eq f(,t) eq f(Nka2,r) eq f(I,t) 0.314 V由題圖乙可知 eq f(I,t) 1.0105 A/s解得感應(yīng)電流iR eq f(E,RR0) 3.14103 A01.0103 s內(nèi)，長(zhǎng)直導(dǎo)線回路中的電流逐漸增大，即通過螺線管內(nèi)順時(shí)針方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，根據(jù)楞次定律可以判斷螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)方向?yàn)槟鏁r(shí)針（從上往下看），則感應(yīng)電流方向?yàn)閏Rd，電流為正值；相反，5.0103 s6.0103 s時(shí)間內(nèi)，感應(yīng)電流的方向?yàn)閐Rc，電流為負(fù)值；1.0103 s5.0103 s內(nèi)，長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流大小不變，螺線管線圈中的磁通量變化量為零，感應(yīng)電流為0.據(jù)此可得圖象如答圖1所示（4）考慮線圈自感，則在通電一段