2022高考物理一輪精煉非選擇題8含解析

1、2021高考物理一輪精煉非選擇題（8）（含解析）PAGE PAGE PAGE 10非選擇題（8）李仕才1.(2018河南新鄉(xiāng)市月考)現(xiàn)有A、B兩列火車(chē)在同一軌道上同向行駛,A車(chē)在前,其速度vA=10 m/s,B車(chē)速度vB=30 m/s。因大霧能見(jiàn)度低,B車(chē)在距A車(chē)600 m時(shí)才發(fā)現(xiàn)A車(chē),此時(shí)B車(chē)立即剎車(chē),但B車(chē)要減速1 800 m才能夠停止。(1)B車(chē)剎車(chē)后減速運(yùn)動(dòng)的加速度多大?(2)A車(chē)若仍按原速度前進(jìn),兩車(chē)是否會(huì)相撞?若會(huì)相撞,將在何時(shí)何地發(fā)生?(3)若B車(chē)剎車(chē)8 s后,A車(chē)以加速度a1=0.5 m/s答案(1)0.25 m/s2(2)兩車(chē)會(huì)相撞,將在40 s時(shí)距A起始點(diǎn)400 m處(3)

2、能避免事故,兩車(chē)最近時(shí)相距232 m解析(1)設(shè)B車(chē)減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a,有0-=-2ax1,代入數(shù)據(jù)解得a=0.25 m/s2。(2)設(shè)B車(chē)減速t秒時(shí)兩車(chē)的速度相同,有vB-at=vA解得t=80 s在此過(guò)程中B車(chē)前進(jìn)的位移為xB=vBt-at2=3080 m-0.25802 mA前進(jìn)位移為xA=vAt=1080 m=800 m由于800 m+600 mxB,故不會(huì)發(fā)生撞車(chē)事故,此時(shí)x=xA+x-xB=232 m。2.由三顆星體構(gòu)成的系統(tǒng),忽略其他星體對(duì)它們的作用,存在著一種運(yùn)動(dòng)形式:三顆星體在相互之間的萬(wàn)有引力作用下,分別位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面

3、內(nèi)做相同角速度的圓周運(yùn)動(dòng)(圖示為A、B、C三顆星體質(zhì)量不相同時(shí)的一般情況)。若A星體質(zhì)量為2m,B、C兩星體的質(zhì)量均為m,三角形的邊長(zhǎng)為a,求: (1)A星體所受合力大小FA;(2)B星體所受合力大小FB;(3)C星體的軌道半徑RC;(4)三星體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T。答案(1)2(2)G(3)a(4)解析(1)由萬(wàn)有引力定律,A星體所受B、C星體引力大小為FBA=G=G=FCA,方向如圖則合力大小為FA=2(2)同上,B星體所受A、C星體引力大小分別為FAB=G=GFCB=G=G,方向如圖。合力大小FBx=FABcos 60+FCB=2GFBy=FABsin 60=,可得FB=(3)通過(guò)分析可知

4、,圓心O在中垂線(xiàn)AD的中點(diǎn),RC=或:由對(duì)稱(chēng)性可知OB=OC=RC,cosOBD= 可得RC=a(4)三星體運(yùn)動(dòng)周期相同,對(duì)C星體,由FC=FB=mRC可得T=3.(2017內(nèi)蒙古九原區(qū)期末)一輛轎車(chē)強(qiáng)行超車(chē)時(shí),與另一輛迎面駛來(lái)的轎車(chē)相撞,兩車(chē)相撞后,兩車(chē)車(chē)身因相互擠壓,皆縮短了0.5 m,據(jù)測(cè)算兩車(chē)相撞前速度約為(1)試求車(chē)禍中車(chē)內(nèi)質(zhì)量約60 kg的人受到的平均沖力。(2)若此人系有安全帶,安全帶在車(chē)禍過(guò)程中與人體的作用時(shí)間是1 s,求這時(shí)人體受到安全帶的平均沖力。答案(1)5.4104 N(2)1.8103 N解析(1)兩車(chē)相撞時(shí)認(rèn)為人與車(chē)一起做勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止,位移為0.5 m。設(shè)運(yùn)動(dòng)

5、的時(shí)間為t,根據(jù)x=t,得t= s,根據(jù)動(dòng)量定理Ft=p=mv0,得F= N=5.4104 N。(2)若人系有安全帶,則F= N=1.8103 N。 4、如圖所示,A為電解槽,M為電動(dòng)機(jī),N為電熱爐,恒定電壓U=12 V,電解槽內(nèi)阻RA=2 ,當(dāng)S1閉合,S2、S3斷開(kāi)時(shí),A示數(shù)為6 A;當(dāng)S2閉合,S1、S3斷開(kāi)時(shí),A示數(shù)為5 A,且電動(dòng)機(jī)輸出功率為35 W;當(dāng)S3閉合,S1、S2斷開(kāi)時(shí),A示數(shù)為4 A。求:(1)電熱爐的電阻及發(fā)熱功率;(2)電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻;(3)在電解槽工作時(shí),電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為多少。答案(1)2 72 W(2)1 (3)16 W解析(1)電熱爐為純電阻元件,由歐姆定

6、律得R= =2 其發(fā)熱功率為P=UI1=126 W=72 W。(2)電動(dòng)機(jī)為非純電阻元件,由能量守恒定律得UI2=RM+P輸出所以RM= =1 。(3)電解槽為非純電阻元件,由能量守恒定律得P化=UI3-RA所以P化=(124-422) W=16 W。 5、(2017廣東中山月考)如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T,邊長(zhǎng)l=10 cm的正方形線(xiàn)圈共100匝,線(xiàn)圈電阻r=1 ,線(xiàn)圈繞垂直于磁感線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸OO勻速運(yùn)動(dòng),角速度=2 rad/s,外電路中的電阻R=4 ,求:(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值;(2)由圖示位置(線(xiàn)圈平面與磁感線(xiàn)平行)轉(zhuǎn)過(guò)60時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);(3)由圖示位置(線(xiàn)圈平面與磁感線(xiàn)平行)轉(zhuǎn)過(guò)60的過(guò)程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);(4)交流電壓表的示數(shù);(5)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的總熱量;(6)從圖示位置開(kāi)始的周期內(nèi)通過(guò)R的電荷量。答案(1)3.14 V(2)1.57 V(3)2.6 V(4)1.78 V(5)0.99 J(6)0解析(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=nBS=1000.50.122 V=3.14 V。(2)由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e=Emcos 60=3.140.5 V=1.57 V。(3)由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60的過(guò)程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為=n=n,其中,T=1 s,