2020高考物理：特色專項(xiàng)訓(xùn)練計(jì)算題專項(xiàng)練(一)含解析

1、教學(xué)資料范本2020高考物理：特色專項(xiàng)訓(xùn)練計(jì)算題專項(xiàng)練（一）含解析編輯：時(shí)間：計(jì)算題專項(xiàng)練(一)(建議用時(shí)：45分鐘)1.如圖所示、固定在豎直平面內(nèi)傾角為 8= 37°、軌道高度AD=2.4 m的傾斜直軌道AB、廣打/與水平直軌道BC順滑連接(在B處有一小段光滑圓弧、小物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)前后的速度大小不變卜C點(diǎn)處有墻壁.某一小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)開(kāi)始靜止下滑、到達(dá)B點(diǎn)的速度大小為4 m/s.假定小物塊與AB、BC面的動(dòng)摩擦因數(shù)相等、(sin37 =0.6、cos 37= 0.8)(1)求小物塊與AB軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)為防止小物塊在C點(diǎn)撞墻、求BC間距離的最小值；(3)滿足(2)BC

2、的長(zhǎng)度、在墻的C點(diǎn)裝一彈射裝置(長(zhǎng)度不計(jì))給物塊一初速度V0、要使小物塊能返回到A點(diǎn)、求V0至少為多大.7 / 72.如圖所示、一個(gè)半圓柱形玻璃磚、其橫截面是半徑為R的半圓、AB為半圓的直徑、。為圓心.玻璃的折射率為n=42.一細(xì)束光線在。點(diǎn)左側(cè)與O相距岑R處垂直于AB從下方入射.光在真空中傳播的速度為 c.求此光線在玻璃磚中傳播 的時(shí)間.3.如圖所示、電阻不計(jì)且足夠長(zhǎng)的U形金屬框架放置在傾角 仁37°的絕緣斜面上、該裝置處于垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B = 0.4T.質(zhì)量m= 0.2 kg、電阻R= 0.3。的導(dǎo)體棒ab垂直放在框架上、與框架接觸良好、從靜止開(kāi)始沿框架

3、無(wú)摩擦地下滑.框架的質(zhì)量M = 0.4kg、寬度l = 0.5 m、框架與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù) 尸0.7、與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.(g取10 m/S2、sin 37二0.6、cos 37=0.8)(1)若框架固定、求導(dǎo)體棒的最大速度Vm；(2)若框架固定、導(dǎo)體棒從靜止開(kāi)始下滑 6 m時(shí)速度vi = 4 m/s、 求此過(guò)程回路中產(chǎn)生的熱量Q及流過(guò)導(dǎo)體棒的電荷量q；(3)若框架不固定、求當(dāng)框架剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)體棒的速度大小V2.4.如圖所示、光滑水平面上有一質(zhì)量 M = 4.0 kg的平板車、車的上表面是一段長(zhǎng)L=1.5 m的粗糙水平軌道、水平軌道左側(cè)連一半徑R=0.25m的四分之一光滑

4、圓弧軌道、圓弧軌道與水平軌道在點(diǎn)。處相切.現(xiàn)有一質(zhì)量m= 1.0kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從平板車的右端以水平向左的初速度 V0滑上平板車、小物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)尸0.5、小物塊恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn) A.取g=10 m/s2、求：(1)小物塊滑上平板車的初速度V0的大??；小物塊與車最終相對(duì)靜止時(shí)、它距點(diǎn) O '的距離.1.解析：(1)物塊在AB面上的加速度大小為ai由XAB =叫4 msin 0彳導(dǎo)aivB2XAB=2 m/s2由牛頓第二定律得 mai=mgsin 0仙mgos 0得匹=0.5.(2)物塊在BC面上的加速度大小2a2=仙羅 5 m/s剛好不撞上C點(diǎn)、設(shè)BC的

5、長(zhǎng)度為xbc./曰 VB -44xbc = = 1.6 m2a2BC的長(zhǎng)度至少為1.6 m.(3)要使滑塊能到A點(diǎn)、則到達(dá)A點(diǎn)速度最小值為0、物塊在AB軌道上滑的加速度為a3、由牛頓第二定律可得： mgsin 0+ n mgos仁 ma3彳4a3= 10 m/j、方向沿斜面向下.由 v B= 2a3xab 得 v 'b= 4V5 m/s由 v0 v B= 2a2xbc 得 vo = 4y6 m/s則vo至少為4 16 m/s.答案：(1)0.5 (2)1.6 m (3)4 ,16 m/s1 32 .解析：由全反射條件有sin41、設(shè)光線在距。點(diǎn)孑R的C點(diǎn)射入后、在上表面的入射角為外由幾

6、何關(guān)系和已知條件得cf= 60 > 0>光線在玻璃磚內(nèi)會(huì)發(fā)生三次全反射、最后由 G點(diǎn)射出、如圖、 由反射定律和幾何關(guān)系得OG=OC=g3R、 由幾何關(guān)系可知光線在玻璃磚內(nèi)傳播的路程為 x=R+ R+ R+ R=3R、cx光線在玻璃磚內(nèi)傳播的速度為v=/光線在玻璃磚內(nèi)傳播的時(shí)間為t=q、聯(lián)立可得t=¥R3 .解析：(1)棒ab產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=Blv回路中感應(yīng)電流I=ER棒ab所受的安培力F=BIl對(duì)棒 ab、mgsin 37 BIl = ma當(dāng)加速度a = 0時(shí)、速度最大、最大值 Vm=mR" = 9 m/s. k BU 2(2)根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律有. cr

7、。 12 ,mgxsin 37 = 2mv +Q代入數(shù)據(jù)解得Q = 5.6 J E A BIxq= I = R = R=R代入數(shù)據(jù)得q=4.0 C.(3)回路中感應(yīng)電流I2 = BR2框架上邊所受安培力F2= BI21當(dāng)框架剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)、對(duì)框架有Mgsin 37 平 Bl2l= m+M)gcos 37 °代入數(shù)據(jù)解得v2=7.2 m/s.答案：(1)9 m/s (2)5.6 J 4.0 C (3)7.2 m/s4 .解析：(1)平板車和小物塊組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒、 設(shè)小物塊到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)A時(shí)、二者的共同速度為V1由動(dòng)量守恒定律得mvo= (M + m)v1由能量守恒定律得1mv2 1(M + m)v2= mgR+仙mgL解得 vo = 5 m/s.(2)設(shè)小物塊最終與車相對(duì)靜止時(shí)、二者的共同速度為V2、從小物塊滑上平板車、到二者相對(duì)靜止的過(guò)程中、由動(dòng)量守