2014年版高考物理計(jì)算題目二輪題目型專(zhuān)練

1、計(jì)算題題型分析與增分策略 1(2013·江西南昌二模，24)有一個(gè)冰上木箱的游戲節(jié)目，規(guī)則是：選手們從起點(diǎn)開(kāi)始用力推箱一段時(shí)間后，放手讓箱向前滑動(dòng)，若箱最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi)，視為成功；若箱最后未停在桌上有效區(qū)域內(nèi)就視為失敗其簡(jiǎn)化模型如圖所示，AC是長(zhǎng)度為L(zhǎng)17 m的水平冰面，選手們可將木箱放在A(yíng)點(diǎn)，從A點(diǎn)開(kāi)始用一恒定不變的水平推力推箱，BC為有效區(qū)域已知BC長(zhǎng)度L21 m，木箱的質(zhì)量m50 kg，木箱與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.1.某選手作用在木箱上的水平推力F200 N，木箱沿AC做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，若木箱可視為質(zhì)點(diǎn)，g取10 m/s2.那么該選手要想游戲獲得成功，試求：(1)推力作用在木箱

2、上時(shí)的加速度大??；(2)推力作用在木箱上的時(shí)間滿(mǎn)足什么條件？解析：(1)設(shè)推力作用在木箱上時(shí)的加速度為a1，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得Fmgma1解得a13 m/s2.(2)撤去推力后，木箱的加速度大小為a2，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得mgma2解得a21 m/s2推力作用在木箱上時(shí)間t內(nèi)的位移為x1a1t2撤去力F后木箱繼續(xù)滑行的距離為x2木箱停在有效區(qū)域內(nèi)，要滿(mǎn)足條件L1L2x1x2L1解得1 st s.答案：(1)3 m/s2(2)1 st s2如圖所示，兩條間距l(xiāng)1 m的光滑金屬導(dǎo)軌制成傾角37°的斜面和水平面，上端用阻值為R4 的電阻連接在斜面導(dǎo)軌區(qū)域和水平導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)分別有垂直于斜面和水平

3、面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2，且B1B20.5 Tab和cd是質(zhì)量均為m0.1 kg，電阻均為r4 的兩根金屬棒，ab置于斜面導(dǎo)軌上，cd置于水平導(dǎo)軌上，均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好已知t0時(shí)刻起，cd棒在外力作用下開(kāi)始水平向右運(yùn)動(dòng)(cd棒始終在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng))，ab棒受到F0.60.2t(N)沿斜面向上的力作用，處于靜止?fàn)顟B(tài)不計(jì)導(dǎo)軌的電阻(1)求流過(guò)ab棒的電流Iab隨時(shí)間t變化的函數(shù)關(guān)系；(2)分析并說(shuō)明cd棒在磁場(chǎng)B2中做何種運(yùn)動(dòng)；(3)t0時(shí)刻起，1 s內(nèi)通過(guò)cd棒的電荷量q為多少？(4)若t0時(shí)刻起，1.2 s內(nèi)作用在cd棒上外力做功為W16 J，則這段時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR多大？解析：

4、(1)ab棒平衡，則FF安mgsin 37°又因F安B1Iabl代入數(shù)據(jù)得Iab0.4t A.(2)cd棒上的電流Icd2Iab0.8t A電源電動(dòng)勢(shì)EIcdR總cd棒切割磁感線(xiàn)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為EB2lv聯(lián)立得，cd棒的速度v9.6t m/s所以，cd棒做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(3)cd棒的加速度為a9.6 m/s21 s內(nèi)的位移為xat2×9.6×12 m4.8 m根據(jù)得qt C0.4 C.(4)t1.2 s時(shí)，cd棒的速度vat11.52 m/s根據(jù)動(dòng)能定理：WW安mv20得1.2 s內(nèi)克服安培力做功W安9.36 J回路中產(chǎn)生的焦耳熱QW安9.36 J

5、電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QRQ/61.56 J.答案：(1)0.4tA(2)v9.6t m/s的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(3)0.4 C(4)1.56 J3(2013·陜西重點(diǎn)學(xué)校)如圖所示的豎直平面內(nèi)有范圍足夠大、水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在虛線(xiàn)的左側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，一絕緣軌道由兩段直桿和一半徑為R的半圓環(huán)組成，固定在紙面所在的豎直平面內(nèi)，PQ、MN水平且足夠長(zhǎng)，半圓環(huán)MAP在磁場(chǎng)邊界左側(cè)，P、M點(diǎn)在磁場(chǎng)邊界線(xiàn)上，NMAP段光滑，PQ段粗糙現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小環(huán)套在MN桿上，它所受到的電場(chǎng)力為重力的1/2.現(xiàn)將小環(huán)從M點(diǎn)右側(cè)的D點(diǎn)由靜止釋放，小環(huán)剛好能到達(dá)P點(diǎn)

6、(1)求D、M間距離x0；(2)求上述過(guò)程中小環(huán)第一次通過(guò)與O等高的A點(diǎn)時(shí)半圓環(huán)對(duì)小環(huán)作用力的大?。?3)若小環(huán)與PQ間動(dòng)摩擦因數(shù)為(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等)，現(xiàn)將小環(huán)移至M點(diǎn)右側(cè)5R處由靜止釋放，求小環(huán)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功解析：(1)小環(huán)從D點(diǎn)經(jīng)M點(diǎn)到P點(diǎn)，由動(dòng)能定理得qEx0mg×2R0得x04R.(2)設(shè)小環(huán)到A點(diǎn)時(shí)的速度為v，有qE(x0R)mgRmv2在A(yíng)點(diǎn)由牛頓第二定律得FNqBvqEm得FNqBmg.(3)若mgqE，即，小環(huán)在PQ上運(yùn)動(dòng)到某點(diǎn)速度為零后靜止，設(shè)距P點(diǎn)距離為x，則qE(5Rx)mg×2Rmgx0得xR則WfmgR若mg

7、qE，最后小環(huán)在PD間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，有qE×5Rmg×2RW0得WmgR.答案：(1)4R(2)qBmg(3)mgR4.如圖所示，在第二象限和第四象限的正方形區(qū)域內(nèi)分別存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，方向相反，且都垂直于xOy平面一電子由P(d，d)點(diǎn)，沿x軸正方向射入磁場(chǎng)區(qū)域.(電子質(zhì)量為m，電荷量為e，sin 53°)(1)求電子能從第三象限射出的入射速度的范圍(2)若電子從位置射出，求電子在磁場(chǎng) 中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t.(3)求第(2)問(wèn)中電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)解析：(1)電子能從第三象限射出的臨界軌跡如圖甲所示電子偏轉(zhuǎn)半徑范圍為rd由evBm得v故電子入射速度的范圍為v.(2)電子從位置射出的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖乙所示設(shè)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，則R22d2解得R則PHM53°由evBmR2解得T電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tT.(3)如圖乙所示，根據(jù)幾何知識(shí)，帶電