物理二輪復習專題三十三-高中物理計算專題測試

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精專題測試1、一位蹦床運動員僅在豎直方向上運動，彈簧床對運動員的彈力F的大小隨時間t的變化規(guī)律通過傳感器用計算機繪制出來,如圖所示.重力加速度g取10m/s2,試結合圖象，求（1）運動員在運動過程中的最大加速度；(2）運動員離開彈簧床上升的最大高度．2．邊長為100cm的正方形光滑且絕緣的剛性框架ABCD固定在光滑的水平面上，如圖內有垂直于框架平面B=0。5T的勻強磁場．一質量m=2×10-4kg，帶電量為q=4×10—3C小球，從CD的中點小孔P處以某一大小的速度垂直于（1）為使小球在最短的時間內從P點出來，小球的入射速度v1是多少？(2)若小球以v2=1m／s的速度入射，則需經(jīng)過多少時間才能由P點出來？3。在平直公路上,一輛摩托車從靜止出發(fā),追趕在正前方100m處正以v0=10m/s的速度勻速前進的卡車.若摩托車的最大速度為vm=20m/s,現(xiàn)要求摩托車在120s內追上卡車,求摩托車的加速度應滿足什么?v0Ay/mE1E2x/mv0Ay/mE1E2x/mO于x軸正方向射入電場中,在y〉0，x〉0的空間存在沿y軸負方向的勻強電場E1，在y〈0，x>0的空間存在沿x軸負方向的勻強電場E2，其中m=0。1kg，q=+1。0×10—3v0=2m/s,,，重力加速度g=10m/s2，求：（1）小球到達x軸上的速度（2）小球回到y(tǒng)軸時的座標5．長興是我國最大的蓄電池基地之一,蓄電池是電動自行車的核心部件之一，近幾年來電動自行車在長興城鄉(xiāng)十分普及，極大地方便了居民的出行。下表是一輛電動自行車的部分技術指標,其中額定車速是指電動車滿載情況下在平直道路上以額定功率勻速行駛的速度。額定車速車質量載重電源電源輸出電壓充電時間額定輸出功率電動機額定工作電壓和電流18km/h40kg80kg36V/12Ah≥36V6～8h180W36V/6A請參考表中數(shù)據(jù),完成下列問題（g取10m/s2）：(1）此車所配電動機的內阻是多少？（2)在行駛過程中電動車受阻力是車重(包括載重）的K倍，試計算K的大小。(3）若電動車滿載時以額定功率行駛，當車速為3m/s時，加速度為多大?6．如圖所示，在某空間實驗室中，有兩個靠在一起的等大的圓柱形區(qū)域，分別存在著等大反向的勻強磁場，磁感應強度B=0.10T磁場區(qū)域半徑r=eq\f（2\r（3),3)m，左側區(qū)圓心O1，磁場向里，右側區(qū)圓心為O2,磁場向外．兩區(qū)域切點為C．今有質量m=3.2×10—26kg．帶電荷量q=1。6×10-19C的某種離子，(重力不計）從左側區(qū)邊緣的A點以速度v=1.0×106m／s正對O1的方向垂直磁場射人，它將穿越C點后再從右側區(qū)穿出．求(1)該離子通過兩磁場區(qū)域所用的時間．（2）離子離開右側區(qū)域的出射點偏離最初入射方向的側移距離多大？(側移距離指垂直初速度方向上移動的距離)7．下表是一輛電動自行車的部分技術指標，其中額定車速是指電動車滿載情況下在平直道路上以額定功率勻速行駛的速度。額定車速車質量載重電源電源輸出電壓充電時間額定輸出功率電動機額定工作電壓和電流18km/h40kg80kg36V/12Ah≥36V6~8h180W36V/6A請參考表中數(shù)據(jù)，完成下列問題（g取10m/s2）：（1）此車所配電動機的內阻是多少？（2）在行駛過程中電動車受阻力是車重（包括滿載重)的K倍,試計算K的大小。(3）若電動車滿載時在平直道路上以額定功率行駛，且阻力大小恒定，當車速為3m/s時，加速度為多少？8．A、B、C三個物體的質量都為m、且都靜止，其中A、B為大小形狀完全相同的兩個木板，長度均為L，它們之間的距離也為L，水平地面光滑。今用水平向右的恒力，作用于可以看作質點的物塊C上,若C、A間的動摩擦因數(shù)為μ，經(jīng)過了一段時間。當木板A與B碰撞時，物塊C也剛好滑到了A板的最右端，此時刻立即撤去水平拉力，且剛發(fā)生碰撞的木板A與B也立即粘合在一起.求：(1)水平拉力F的大小。（2）為了使運動的物塊C不滑下B板，C、B間的動摩擦因數(shù)應滿足什么條件？并寫出ABC三個物體的最終速度的表達式。9．如圖11所示。質量為m的小球A放在光滑水平軌道上，小球距左端豎直墻壁為s.另一個質量為M=3m的小球B以速度v0沿軌道向左運動并與A發(fā)生正碰，已知碰后A球的速度大小為1.2v0，小球Avv0A圖11s（1)兩球發(fā)生第一次碰撞后小球B的速度大小和方向.（2）兩球發(fā)生碰撞的過程中A球對B球做功的大小。（3）兩球發(fā)生第二次碰撞的位置到墻壁的距離。10．如圖12所示，在高度差h＝0.50m的平行虛線范圍內,有磁感強度B＝0。50T、方向水平向里的勻強磁場，正方形線框abcd的質量m＝0.10kg、邊長L＝0.50m、電阻R＝0.50Ω，線框平面與豎直平面平行，靜止在位置“I”時，cd邊跟磁場下邊緣有一段距離.現(xiàn)用一豎直向上的恒力F＝4。0N向上提線框,該框由位置“Ⅰ”無初速度開始向上運動,穿過磁場區(qū)，最后到達位置“Ⅱ"（ab邊恰好出磁場），線框平面在運動中保持在豎直平面內,且cd邊保持水平。設cd邊剛進入磁場時，線框恰好開始做勻速運動。（g取10m／s2)圖圖12BhHⅠⅡdabcLFF求：(1）線框進入磁場前距磁場下邊界的距離H.（2）線框由位置“Ⅰ”到位置“Ⅱ”的過程中,恒力F做的功是多少？線框內產(chǎn)生的熱量又是多少？11．已知一足夠長斜面傾角為=37°，一質量M=10kg物體，在斜面底部受到一個沿斜面向上的F=100N的力作用由靜止開始運動，物體在2秒內位移為4m，2秒末撤銷力F,（sin37°=0。6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求:(1）物體與斜面間的動摩擦因數(shù);(2)從撤銷力F開始2秒末物體的速度v；FF12。如圖所示,擺錘的質量為M，擺桿長為，其質量不計，擺桿初始位置OA與水平面成角，釋放后擺錘繞O軸無摩擦地做圓周運動,至最低點與質量為m的鋼塊發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，碰后擺錘又上升至B點,A、B位于同一條直線上，鋼塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為，求碰后鋼塊能滑行的距離。13．表演“頂桿"雜技時，一個人站在地上(稱為“底人”)戶上扛一長L=6m，質量m1=15kg的竹竿，一質量m2=45kg的演員（可當質點處理）在竿頂從靜止開始先勻加速再勻減速下滑，下滑時加速度大小相等，下滑的總時間為t=3s，演員恰從桿頂滑至桿底部。求：（1）演員下滑過程中的最大速度？（2）演員在減速下滑過程中竹竿對“底”人的壓力？14．如圖，平面直角坐標系空間中有圖示方向的場強為E的勻強電場和磁感應強度為B的勻強磁場，Y軸為兩種場的分界面，圖中虛線為磁場區(qū)域的右邊界，現(xiàn)有一質量為m、電荷量為－q的帶電粒子從電場中坐標位置（－L,0)處，以初速度V0沿x軸正方向開始運動,且已知（重力不計)。試求：（1）帶電粒子離開電場時的速度？（2)若帶電粒子能返回電場，則此帶電粒子在磁場中運動的時間為多大？(3）要使帶電粒子能穿越磁場區(qū)域而不再返回電場中,磁場的寬度d應滿足什么條件？15、電動自行車是一種清潔環(huán)保的交通工具。為它提供能量的裝置為裝在電池盒內的電池們組，當它給電動機供電時,電動機將帶動車輪轉動。假設某位女士騎著一輛電動自行車，她和車的總質量為120kg。當該車在水平地面上以5m/s的速度勻速行駛時，受到的阻力約等于人和車總重的0.02倍，此時電池組加在電動機兩端的電壓為36V，通過電動機的電流為5A。若忽略連接導線的電阻和傳動裝置消耗的能量，g取10m/s2。求：(1)電動機輸出的機械功率；（2）電動機線圈的電阻。16、如圖所示,擋板P固定在足夠高的水平光滑桌面上,小物塊A和B大小可忽略，它們分別帶有+QA和+QB的電荷量，質量分別為mA和mB。兩物塊由絕緣的輕彈簧相連，一不可伸長的輕繩跨過滑輪,一端與B連接，另一端連接一輕質小鉤。整個裝置處于場強大小為E、方向水平向左的勻強電場中。A、B開始時靜止，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，不計一切摩擦及A、B間的庫侖力,A、B所帶電荷量保持不變，B不會碰到滑輪。重力加速度為g.(1）若在小鉤上掛一質量為M的物塊C并由靜止釋放，可使物塊A恰好能離開擋板P，求物塊C下落的最大距離；（2）若C的質量改為2M，則當A剛離開擋板P時,B的速度多大？答案:1。解:(1）由圖象可知，運動員的重力為mg＝500N（2分）彈簧床對運動員的最大彈力為Fm＝2500N（2分）由牛頓第二定律得Fm－mg＝mam（2分）則運動員的最大加速度為am＝40m/s2(2分）（2）由圖象可知運動員離開彈簧床的時間為t=2。1s（4分）則上升的最大高度為H==5.51m（4分）2。解：根據(jù)題意,粒子經(jīng)AC、AB、BD的中點反彈后能以最短的時間射出框架，即粒子的運動半徑是0.5m.(3分）由牛頓第二定律得：Bqv=mv2/R（3分）由，代入數(shù)據(jù)解得v1=5m/s。（2分)（2）當粒子的速度為1m/s時，其半徑為R2=0。1m，(3分）其運動軌跡如圖,（3分)可知粒子在磁場中運動了9個周期.(2分)由，得，解得T=0.2π（s）故經(jīng)t=1。8π（s)粒子能從P點出來。3、摩托車S1=at12/2+vmt2……①vm=at1=20……②卡車S2=voT=10T……③S1=S2+100……④T=t1+t2……⑤T≤120sa≥0.18m/s2（①②③④⑤式每式各得2分，答案5分.）4、①(8分)小球做類平拋運動，設在豎直方向加速度為a1，運動時間為t，未速度為V，V與x軸正方向夾角αV0Vy……V0Vy……②……③

……④……⑤……⑥由以上各式得V=4m/s，α=60°①②③④⑤⑥各式1分，答案2分600300x/my/mO600300x/my/mOy’x'vS0Sx1……⑦……⑧……⑨……⑩……eq\o\ac(○,11)⑦⑧各1分，⑨⑩eq\o\ac(○,11)各2分，答案3分6、解:（1）離子在磁場中做勻速圓周運動，在左右兩區(qū)域的運動是對稱的，如圖,設軌跡半徑為R，圓周運動的周期為T.(2)在圖中過O2向AO1作垂線，聯(lián)立軌跡對稱關系側移總距離7。解:（1）從表中可知，輸出功率P出=180W，輸入功率P入=UI=36×6W=216W…………2分Pr=I2r=P入－P出…………2分…………2分（2）P額=…………2分…………2分（3）P額=FvF－K（M+m）g=（M+m)a…………2分由上式得：a=0.2m/s2…………2分8．解：（1)用牛頓第二定律，設力F作用時間為t對C…………2分2L=…………1分對Aa2=μg………………2分L=………1分解得F=3μMg…………2分(2)作用完畢,C有…………1分A有…………1分碰撞前后對AC用動量守恒定律mV2=2mV3…………2分ABC最后有共同速度V4，對ABC用動量守恒定律mV1+2mV3=3mV4…………2分共同速度為：…………2分根據(jù)題意,由能量關系得……2分所以…………2分9．解：(1）A、B兩球碰撞過程動量守恒，即Mv0=MV+mv…………（3分）根據(jù)已知M=3m，v=1.2v0,則得V=0.6v0………………(1方向與B球碰撞前的速度方向相同………………(1分）（2）A球對B球所做功的大小等于B球動能的減少量………………（2分）所以A球對B球所做功的大小為W=Mv02—MV2=0.96mv02………………（3分）（3）設A、B兩球發(fā)生第二次碰撞的位置距墻壁為x,則A球以1.2v0的速度運動的距離為s+x，B球以0.6v0運動的距離為s–x，A、B兩球運動的時間相等,即有………………（4分）解得兩球發(fā)生第二次碰撞的位置距墻壁：?！?分)10．(1）在恒力作用下，線圈開始向上做勻加速直線運動，設線圈的加速度為a，據(jù)牛頓第二定律有：F—mg=ma…………(2分）解得a=30m/s2…………（1分)從線圈進入磁場開始做勻速運動，速度為v1，則：cd邊產(chǎn)生的感應電動勢為E=BLv1……（1分）線框中產(chǎn)生的感應電流為I=E/R……(1分)線框所受的安培力為F安=BIL…………（1分）因線框做勻速運動，則有F=F安+mg，………………(2分）聯(lián)立上述幾式，可解得v1=（FR—mgR)/B2L2=24m/s………………(2由v12=2aH解得H=9。6m?！?分）（2）恒力F做的功W=F（H+L+h)=42。4J……（3分)從cd邊進入磁場到ab邊離開磁場的過程中，拉力所做的功等于線框增加的重力勢能和產(chǎn)生的熱量Q，即F(L+h）=mg（L+h)+Q…………（3分）解得：Q=（F—mg）（L+h）=3.0J………………（2分）或Q=I2Rt=（BLv/R）2R（h/v+L/v)=3.0J11．解：（1）設力F作用時物體的加速度為a1,t1=2s,則由s=得：(2分）有力F作用時,由牛頓第二定律得：(2分)代入數(shù)據(jù)可求得:=0。25（2分）（2)設撤銷力F的瞬間物體的速度為v1，則v1=a1t1=4m/s（2分）設撤銷力F以后,物體沿斜面減速上滑的加速度為a2,依牛頓第二定律有：得:a2=8（2分）設從撤銷力F至達最高點歷時t2,由v=at得：=0。5s,（2分）設物體達最高點后沿斜面加速下滑的加速度為a3，則由得a3=4，（2分）加速下滑時間t3=t-t2=1.5s（1分）故撤銷力F后2s末物體的速度為v=a3t3=6m/s，方向沿斜面向下（1分)12．解：設擺錘擺至最低點時速度為,由機械能守恒定律得：①（4分）設擺錘與鋼塊碰撞后速度分別為、，則由動量守恒定律得：②（4分)碰后擺錘上升到點過程機械能守恒,則有；③(4分)碰后對鋼塊在水平面上滑行至停下過程由動能定理得：④(4分）聯(lián)立以上①②③④式解得：⑤(3分）13．（16分）解：（1)演員下滑到加速度階段結束時速度最大，設為V則:5分3分（2)減速階段對演員有：f－m2g=m2a，得f=m2(g+a）=570N…………（根據(jù)牛頓第二定律得竹竿對“底人”壓力為N=f+m桿g3分代入數(shù)據(jù)N=720N…………(2分)14．解：（1）帶電粒子在電