2023年江蘇高考物理計(jì)算題試卷匯編

2010----2015江蘇高考計(jì)算題匯編四．計(jì)算題：此題共347分。解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最終答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的提，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位。0年5分〕,一抱負(fù)電流m、有效電阻為R的導(dǎo)體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放。導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場后，流經(jīng)電流表的電流漸漸減小，最終穩(wěn)定為I。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持水平，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。求：磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B；電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)速度的大小v；流經(jīng)電流表電流的最大值Im1〔1年(1513-1abced為副線圈引u-t13-2ceR=400Ω的電阻，或只在de間接一只R=225Ω的電阻,兩種狀況下電阻消耗的功率均ce de80W。請(qǐng)寫出原線圈輸入電壓瞬時(shí)值u的表達(dá)式；ab求只在ce400Ω的電阻時(shí)，原線圈中的電流I1n求cedence。de13.〔12年〕(15分)某興趣小組設(shè)計(jì)了一種發(fā)電裝置,如下圖.在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區(qū)域的圓心角琢均為49仔,磁場均沿半徑方向.匝數(shù)為N的矩形線圈abcd的邊長ab=cdl、bc=ad=2l.線圈以角速度棕繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),bc和ad邊同時(shí)進(jìn)入磁場.在磁場中,兩條邊所經(jīng)過處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的總電阻為r,外接電阻為R.求:線圈切割磁感線時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢的大小Em;線圈切割磁感線時(shí),bc邊所受安培力的大小F;外接電阻上電流的有效值I.。3年〔5分〕如下圖，勻強(qiáng)磁場中有一矩形閉合線圈abc匝數(shù)N=100，邊長ab=1。0m、bc=0。5m，電阻r=2 。磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0~1s內(nèi)從零均勻0。2T。在1~5s0。2T均勻變化到-0。2T，取垂直紙面對(duì)里為磁場的正方向。求:〔1〕0。5s時(shí)線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢的大小E和感應(yīng)電流的方向；1~5s內(nèi)通過線圈的電荷量q；0~5s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q。13.〔14年〕(15分)如下圖,在勻強(qiáng)磁場中有一傾斜的平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為L,長為3d,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ,在導(dǎo)軌的中部刷有一段長為d的薄絕緣涂層.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向與導(dǎo)軌平面垂直.質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌的頂端由靜止釋放,在滑上涂層之前已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng),并始終勻速滑到導(dǎo)軌底端.導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直,且僅與涂層間有摩擦,接在兩導(dǎo)軌間的電阻為R,其他局部的電阻均不計(jì),重力加速度為g.求:(1)導(dǎo)體棒與涂層間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;(2)v;(3)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q.5年〔5分〕做磁共振檢查時(shí)，對(duì)人體施加的磁場發(fā)生變化時(shí)會(huì)在肌肉組織中產(chǎn)生=0.80cm21.5m，如下圖，勻強(qiáng)磁場方向與線圈平面垂直，假設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.3s1.5T均勻地減小為零，求〔計(jì)算結(jié)果保存一位有效數(shù)字〕該圈肌肉組織的電阻R；該圈肌肉組織中的感應(yīng)電動(dòng)勢E；〔3〕0.3s內(nèi)該圈肌肉組織中產(chǎn)生的熱量Q。14.(16分)〔10年〕進(jìn)展了爭論。如下圖，他們將選手簡化為質(zhì)量m=60kg的教導(dǎo)，選手抓住繩由靜止開頭搖擺，此事繩與豎直方向夾角30OH=3m.不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量，浮臺(tái)露出水面的高度不計(jì)，水足夠深。g10m/s2

，

0.8，cos530.6求選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩拉力的大小F；l=2m,選手?jǐn)[到最高點(diǎn)時(shí)松手落入手中f1

800N，平均阻力f 700N，求選手落入水中的深度d；2為繩越短，落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn)，請(qǐng)通過推算說明你的觀點(diǎn)。1〔11年(16分)如下圖，長為L、內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成3°角固定放置。將mM=km塊懸掛于管口?，F(xiàn)將小球釋放，一段時(shí)間后，小物塊落地靜止不動(dòng)，小球連續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，通g)(1)求小物塊下落過程中的加速度大??；(2)求小球從管口拋出時(shí)的速度大?。?(3)試證明小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移總小于2L214.〔12年〕(16分)某緩沖裝置的抱負(fù)模型如下圖,勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連,輕桿可在固定的槽內(nèi)移動(dòng),與槽間的滑動(dòng)摩擦力恒為f.輕桿向右移動(dòng)不超過l時(shí),裝置可安全工作.一質(zhì)量為m的小車假設(shè)以速度v撞擊彈簧,將導(dǎo)致輕桿向右移動(dòng)l40.輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,且不計(jì)小車與地面的摩擦.(1)假設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k,求輕桿開頭移動(dòng)時(shí),彈簧的壓縮量x;(2)求為使裝置安全工作,允許該小車撞擊的最大速度vm(3)爭論在裝置安全工作時(shí),該小車彈回速度v’和撞擊速度v的關(guān)系.14〔13年〕〔16分〕如下圖，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板快速抽出，砝碼的移動(dòng)很小，幾乎觀看不到，這就是大家生疏的慣性演示試驗(yàn)。假設(shè)砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m和m1 2

，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。重力加速度為g。當(dāng)紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，求紙板所受摩擦力的大小；要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，求所需拉力的大??；本試驗(yàn)中，m1

=05kg，m2

=0。1kg，=0。2，砝碼與紙板左端的距離d=0。1mg=10m/s2。假設(shè)砝碼移動(dòng)的距離超過l=0。002m，紙板所需的拉力至少多大？.〔14年〕(16分)某裝置用磁場掌握帶電粒子的運(yùn)動(dòng),工作原理如下圖.裝置的長為L,上下兩個(gè)一樣的矩形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向與紙面垂直且相反,兩磁場的間距為.NPM位于軸線上P分別位于下方磁場的上、下邊界上.在紙面內(nèi),質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子以某一速度從裝置左端的中點(diǎn)射入,方向與軸線成30°角,經(jīng)過上方的磁場區(qū)域一次,恰好到達(dá)P點(diǎn).轉(zhuǎn)變粒子入射速度的大小,可以掌握粒子到達(dá)收集板上的位置.不計(jì)粒子的重力.(1)求磁場區(qū)域的寬度h;(2)欲使粒子到達(dá)收集板的位置從P點(diǎn)移到N點(diǎn),求粒子入射速度的最小變化量Δv;(3)M點(diǎn),求粒子入射速度大小的可能值.5年〔6分〕一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置如下圖，四根輕桿B和B與兩小球以及一lm，O端固定在豎直的輕質(zhì)轉(zhuǎn)軸上，O與小環(huán)之間，原長為L，裝置靜止時(shí)，彈簧長為3L，轉(zhuǎn)動(dòng)2g，求：k；AB桿中彈力為零時(shí)，裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度0；3L12 2

LW?！?年〔6分制備納米薄膜裝置的工作電極可簡化為真空中間距為d如圖甲所示，加在極板A、B間的電壓UAB作周期性變化，其正向電壓為U0，反向電壓為-kU0(k1)，2r，如圖乙所示。在t=0時(shí)，極板B四周的一個(gè)電子，質(zhì)量為m、電荷量為e，受電場作用由靜止開頭運(yùn)動(dòng)。假設(shè)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，電子未遇到極板A，且不考慮重力作用。假設(shè)k50—2r時(shí)間內(nèi)不能到達(dá)極板A，求d應(yīng)滿足的條件；40—2r時(shí)間未遇到極板B，求此運(yùn)動(dòng)過程中電子速度vt變化的關(guān)系；v〔4〕假設(shè)電子在第N個(gè)周期內(nèi)的位移為零，求k的值。1年6)某種的抱負(fù)模型如題1間各開有一小孔ab，兩極板間電壓u 的變化圖象如圖15-2圖所示電壓的最大值為U、ab 0T，在兩極板外有垂直紙面對(duì)里的勻強(qiáng)磁場。假設(shè)將一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正0 0電的粒子從板內(nèi)a孔處靜止釋放，經(jīng)電場加速后進(jìn)入磁場，在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間T01

后恰能再a100m0(粒子在兩極板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不計(jì)，兩極板外無電場，不考慮粒子所受的重力)(1)t=0時(shí)刻將該粒子從板內(nèi)a孔處靜止釋放，求其其次次加速后從b孔射出時(shí)的動(dòng)能；(2)現(xiàn)在利用一根長為L的磁屏蔽管(磁屏蔽管置于磁場中時(shí)管內(nèi)無磁場，無視其對(duì)管外磁場)1(圓心為上運(yùn)動(dòng)的粒子從a孔正下方相距L處的c孔水平射出，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡圖上的相應(yīng)位置處畫出磁屏蔽管；(3)假設(shè)將電壓u 的頻率提高為原來的2倍，該粒子應(yīng)何時(shí)由板內(nèi)a孔處靜止開頭加速，才能ab經(jīng)屢次加速后獲得最大動(dòng)能？最大動(dòng)能是多少？15.〔12年〕(16分)如下圖,待測區(qū)域中存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,依據(jù)帶電粒子射入時(shí)的受力狀況可推想其電場和磁場.圖中裝置由和平移器組成,平移器由兩對(duì)水平放置、相距為l的一樣平行金屬板構(gòu)成,極板長度為l、間距為d,兩對(duì)極板間偏轉(zhuǎn)電壓大小相等、電場方向相反.質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子經(jīng)加速電壓U0加速后,水平射入偏轉(zhuǎn)電壓為U1的平移器,最終從A點(diǎn)水平射入待測區(qū)域.不考慮粒子受到的重力.求粒子射出平移器時(shí)的速度大小v1;當(dāng)加速電壓變?yōu)?U時(shí),欲使粒子仍從A點(diǎn)射入待測區(qū)域,求此時(shí)的偏轉(zhuǎn)電壓U;0粒子以不同速度水平向右射入待測區(qū)域,剛進(jìn)入時(shí)的受力大小均為F.現(xiàn)取水平向右為x軸正方向,建立如下圖的直角坐標(biāo)系Oxyz.保持加速電壓為U不變,移動(dòng)裝0置使粒子沿不同的坐標(biāo)軸方向射入待測區(qū)域,粒子剛射入時(shí)的受力大小如下表所示.請(qǐng)推想該區(qū)域中電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及可能的方向.15〔13年〕〔16分〕在科學(xué)爭論中，可以通過施加適當(dāng)?shù)碾妶龊痛艌鰜韺?shí)現(xiàn)對(duì)帶電粒子15-1xOyE和磁感B隨時(shí)間t15-2圖所示。xE的正方向，垂直BOP，其質(zhì)量和電荷量分別為m和+q。不計(jì)重力。在t時(shí)刻釋放P，它恰能沿肯定軌道做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。2P在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小v；0B0

應(yīng)滿足的關(guān)系；在t0

(0t0

)時(shí)刻釋放PP速度為零時(shí)的坐標(biāo)。2. 〔14年〕(16分)如下圖,生產(chǎn)車間有兩個(gè)相互垂直且等高的水平傳送帶甲和乙,甲的速度為v.小工件離開甲前與甲的速度一樣,并平穩(wěn)地傳到乙上,工件與乙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0為μ.乙的寬度足夠大,重力加速度為g.(1)假設(shè)乙的速度為v,求工件在乙上側(cè)向(垂直于乙的運(yùn)動(dòng)方向)滑過的距離s;0(2)假設(shè)乙的速度為2v,v;0(3)保持乙的速度2v 不變,當(dāng)工件在乙上剛停頓滑動(dòng)時(shí),下一只工件恰好傳到乙上,如此反0復(fù).假設(shè)每個(gè)工件的質(zhì)量均為m,除工件與傳送帶之間摩擦外,其他能量損耗均不計(jì),求驅(qū)動(dòng)乙的電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率P.5