2014年版高考物理計算題目二輪題目型專練

1、計算題題型分析與增分策略 1(2013·江西南昌二模，24)有一個冰上木箱的游戲節(jié)目，規(guī)則是：選手們從起點開始用力推箱一段時間后，放手讓箱向前滑動，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)就視為失敗其簡化模型如圖所示，AC是長度為L17 m的水平冰面，選手們可將木箱放在A點，從A點開始用一恒定不變的水平推力推箱，BC為有效區(qū)域已知BC長度L21 m，木箱的質(zhì)量m50 kg，木箱與冰面間的動摩擦因數(shù)0.1.某選手作用在木箱上的水平推力F200 N，木箱沿AC做直線運動，若木箱可視為質(zhì)點，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、上時的加速度大?。?2)推力作用在木箱上的時間滿足什么條件？解析：(1)設推力作用在木箱上時的加速度為a1，根據(jù)牛頓運動定律得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)牛頓運動定律得mgma2解得a21 m/s2推力作用在木箱上時間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軌區(qū)域和水平導軌區(qū)域內(nèi)分別有垂直于斜面和水平

3、面的勻強磁場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置于斜面導軌上，cd置于水平導軌上，均與導軌垂直且接觸良好已知t0時刻起，cd棒在外力作用下開始水平向右運動(cd棒始終在水平導軌上運動)，ab棒受到F0.60.2t(N)沿斜面向上的力作用，處于靜止狀態(tài)不計導軌的電阻(1)求流過ab棒的電流Iab隨時間t變化的函數(shù)關系；(2)分析并說明cd棒在磁場B2中做何種運動；(3)t0時刻起，1 s內(nèi)通過cd棒的電荷量q為多少？(4)若t0時刻起，1.2 s內(nèi)作用在cd棒上外力做功為W16 J，則這段時間內(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電源電動勢EIcdR總cd棒切割磁感線，產(chǎn)生的感應電動勢為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運動(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，cd棒的速度vat11.52 m/s根據(jù)動能定理：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的勻加速直線運動(3)0.4 C(4)1.56 J3(2013·陜西重點學校)如圖所示的豎直平面內(nèi)有范圍足夠大、水平向左的勻強電場，在虛線的左側有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為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，半圓環(huán)MAP在磁場邊界左側，P、M點在磁場邊界線上，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，它所受到的電場力為重力的1/2.現(xiàn)將小環(huán)從M點右側的D點由靜止釋放，小環(huán)剛好能到達P點

6、(1)求D、M間距離x0；(2)求上述過程中小環(huán)第一次通過與O等高的A點時半圓環(huán)對小環(huán)作用力的大?。?3)若小環(huán)與PQ間動摩擦因數(shù)為(設最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等)，現(xiàn)將小環(huán)移至M點右側5R處由靜止釋放，求小環(huán)在整個運動過程中克服摩擦力所做的功解析：(1)小環(huán)從D點經(jīng)M點到P點，由動能定理得qEx0mg×2R0得x04R.(2)設小環(huán)到A點時的速度為v，有qE(x0R)mgRmv2在A點由牛頓第二定律得FNqBvqEm得FNqBmg.(3)若mgqE，即，小環(huán)在PQ上運動到某點速度為零后靜止，設距P點距離為x，則qE(5Rx)mg×2Rmgx0得xR則WfmgR若mg

7、qE，最后小環(huán)在PD間做往復運動，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)分別存在著勻強磁場，磁感應強度均為B，方向相反，且都垂直于xOy平面一電子由P(d，d)點，沿x軸正方向射入磁場區(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 中運動的時間t.(3)求第(2)問中電子離開磁場時的位置坐標解析：(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動軌跡如圖乙所示設電子在磁場中運動的軌道半徑為R，則R22d2解得R則PHM53°由evBmR2解得T電子在磁場中運動的時間tT.(3)如圖乙所示，根據(jù)幾何知識，帶電