（江蘇專用）高考物理二輪復習 計算題47分模擬小卷（一）-人教版高三物理試題

計算題47分模擬小卷(一)計算題：本題共3小題，共計47分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13．(15分)(2016·鹽城三模)如圖1所示，水平桌面上的輕質(zhì)彈簧左端固定，右端與靜止在O點質(zhì)量為m＝1kg的小物塊接觸而不連接，此時彈簧無形變?，F(xiàn)對小物塊施加F＝10N水平向左的恒力，使其由靜止開始向左運動。小物塊在向左運動到A點前某處速度最大時，彈簧的彈力為6N，運動到A點時撤去推力F，小物塊最終運動到B點靜止。圖中OA＝0.8m，OB＝0.2m，重力加速度取g＝10m/s2。求小物塊：(1)與桌面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)向右運動過程中經(jīng)過O點的速度；(3)向左運動的過程中彈簧的最大壓縮量。圖1解析(1)小物塊速度達到最大時，加速度為零。F－μmg－F彈＝0(3分)μ＝eq\f(F－F彈,mg)＝0.4(1分)(2)設向右運動通過O點時的速度為v0，從O→B由動能定理得－f·xOB＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)(3分)f＝μmg＝4N(2分)解得v0＝eq\r(1.6)m/s(1分)(3)設撤去F推力后，小物塊繼續(xù)向左運動x的距離，彈簧的壓縮量最大值為xmax。取小物塊運動的全過程，根據(jù)動能定理得FxOA－f(xOA＋2x＋xAB)＝0(3分)x＝0.1m(1分)則xmax＝0.8m＋x＝0.9m(1分)答案(1)0.4(2)eq\r(1.6)m/s(3)0.9m14．(16分)(2016·南京模擬)如圖2甲所示，足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ豎直放置，其寬度L＝1m，一勻強磁場垂直穿過導軌平面，導軌的上端M與P之間連接阻值為R＝0.40Ω的電阻，質(zhì)量為m＝0.01kg、電阻為r＝0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導軌上?，F(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導軌接觸良好，其下滑距離x與時間t的關系如圖乙所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導軌電阻不計，g取10m/s2(忽略ab棒運動過程中對原磁場的影響)，求：圖2(1)磁感應強度B的大?。?2)金屬棒ab從開始運動到1.5s內(nèi)，電路中產(chǎn)生的熱量。解析(1)從1.5s到2.1s，由x－t圖象知金屬棒這段時差是內(nèi)做勻速直線運動，則mg＝BIL①(2分)I＝eq\f(BLvm,R＋r)②(4分)且vm＝eq\f(Δx,Δt)③(2分)解①②③式得B＝0.1T(1分)(2)0～1.5s內(nèi)，由能量守恒律得：mgh＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)＋Q④(4分)解③④式得Q＝0.455J(3分)答案(1)0.1T(2)0.455J15．(16分)(2016·南通一模)如圖3所示，足夠大的熒光屏ON垂直xOy坐標平面，與x軸夾角為30°，y軸與ON間有沿＋y方向、場強為E的勻強電場，一質(zhì)量為m、電荷量為－q的離子從y軸上的P點以速度v0、沿＋x軸方向射入電場，恰好垂直打到熒光屏上的M點(圖中未標出)?，F(xiàn)撤去電場，在y軸與ON間加上垂直坐標平面向里的勻強磁場，相同的離子仍以速度v0從y軸上的Q點沿＋x軸方向射入磁場，恰好也垂直打到熒光屏上的M點，離子的重力不計。(1)求離子在電場中運動的時間t1；(2)求P點距O點的距離y1和離子在磁場中運動的加速度大小a；(3)若相同的離子分別從y軸上的不同位置以速度v＝ky(y>0，k為常數(shù))、沿＋x軸方向射入磁場，離子都能打到熒光屏上，求k應滿足的條件。圖3解析設離子垂直打到熒光屏上的M點時，沿y方向的分速度大小為vy，在電場中運動的加速度為a1，則vy＝eq\f(v0,tan30°)(1分)qE＝ma1(1分)vy＝a1t1(1分)解得t1＝eq\f(\r(3)mv0,qE)(1分)(2)由幾何關系可知y1＝eq\f(1,2)a1teq\o\al(2,1)＋v0t1tan30°(1分)解得y1＝eq\f(5mveq\o\al(2,0),2qE)(1分)設離子在磁場中做圓周運動半徑為r，則rcos30°＝v0t1(1分)而a＝eq\f(veq\o\al(2,0),r)(1分)解得a＝eq\f(qE,2m)(1分)(3)如圖所示，設從縱坐標為y處射入磁場的離子恰好能打到熒光屏上，對應的圓周運動半徑為r0，則r0＋eq\f(r0,cos30°)＝y(tǒng)(1分)而qBv＝eq\f(mv2,r′)(2分)其中v＝ky(1分)為使離子能打到熒光屏上應滿足r′≥r0qBv0＝ma(1分)解得k≥eq\f(（2\r(3)－3）qE,2mv