1、 高考资源网（） 您身边的高考专家2020届高考查漏补缺之物理计算题题型专练（二）1、一质量为m的烟花弹获得动能E后,从地面竖直升空,当烟花弹上升的速度为零时,弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分,两部分获得的动能之和也为E,且均沿竖直方向运动。爆炸时间极短,重力加速度大小为g,不计空气阻力和火药的质量,求（1）烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间;（2）爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度。2、如图所示,“L”型滑板,(平面部分足够长),质量为4m,距滑板的A壁为Ll 距离的B处放有一质量为m,电量为+q的大小不计的小物体,小物体与滑板,及滑板与地面的摩擦均不计,整个装置
2、处于场强为E的匀强电场中,初始时刻,滑板与小物体均静止,试求:1.释放小物体,第一次与滑板A壁碰前小物体的速度v1大小;2.若小物体与A壁碰后相对水平地面的速度大小为碰前的3/5,碰撞时间极短,则碰撞后滑板速度的大小;3.若滑板足够长,小物体从开始运动到第二次碰撞前,电场力做功为多少.3、光滑水平面上放着质量的物块A与质量的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能。在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示。放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨
3、道,其半径R=0.5m,B恰能到达最高点C。取,求:(1)绳拉断后瞬间B的速度的大小;(2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小;(3)绳拉断过程绳对A所做的功W。4、如图所示，把质量为克的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为的正电小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为，取，求：（1）小球A带正电还是负电？（2）此时小球A受到的库仑力大小和方向？（3）小球A带的电量？5、如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线,将带电荷量为的点电荷由A点沿水平线移至B点,克服静电力做了的功,已知A、B间的距离为2cm。1.试求A、B两点间的电势差;2.若A点的电势为,试求B点的电势;3.试求该
4、匀强电场的大小E并判断其方向。6、平面直角坐标系xOy中,第象限存在垂直于平面向里的匀强磁场,第现象存在沿y轴负方向的匀强电场,如图所示。一带负电的粒子从电场中的Q点以速度沿x轴正方向开始运动, Q点到y轴的距离为到x轴距离的2倍。粒子从坐标原点O离开电场进入磁场,最终从x轴上的P点射出磁场, P点到y轴距离与Q点到y轴距离相等。不计粒子重力,为:1.粒子到达O点时速度的大小和方向;2.电场强度和磁感应强度的大小之比。7、如图所示,AMB是一条长L=10m的绝缘水平轨道,固定在离水平地面高h=1.25m处,A、B为端点,M为中点,轨道MB处在方向竖直向上,大小E=5105N/C的匀强电场中,一
5、质量m=0.1kg,电荷量q=+1.310-4C的可视为质点的滑块以初速度v0=6m/s在轨道上自A点开始向右运动,经M点进入电场,从B点离开电场,已知滑块与轨道间动摩擦因数=0.2,求滑块 1.到达M点时的速度大小2.从M点运动到B点所用的时间3.落地点距B点的水平距离8、如图所示,真空中四个相同的矩形匀强磁场区域,高为,宽为d,中间两个磁场区域间隔为,中轴线与磁场区域两侧相交于点,各区域磁感应强度大小相等.某粒子质量为m、电荷量为,从O沿轴线射入磁场.当入射速度为时,粒子从O上方处射出磁场.取,.（1）求磁感应强度大小B;（2）入射速度为时,求粒子从O运动到的时间t;（3）入射速度仍为,通
6、过沿轴线平移中间两个磁场(磁场不重叠),可使粒子从O运动到的时间增加,求的最大值.9、间距为的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成,如图所示,倾角为的导轨处于大小为,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间中,水平导轨上的无磁场区间静止放置一质量为3m的“联动双杆”(有两根长为的金属杆cd和ef,用长度为L的刚性绝缘杆连接构成),在“联动双杆”右侧存在大小为,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间,其长度大小于L,质量为m、长为的金属杆ab从倾斜导轨上端释放,达到匀速后进入水平导轨(无能量损失),杆ab与“联动双杆”发生碰撞,碰后杆ab和cd合在一起形成“联动三杆”。“联动三杆”继续沿水平导轨
7、进入磁场区间并从中滑出。运动过程中,杆ab、cd和ef与导轨始终接触良好,且保持与导轨垂直。已知杆ab、cd和ef电阻均为,不计摩擦阻力和导轨电阻,忽略磁场边界效应。求:1.杆ab在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小;2.“联动三杆”进入磁场区域前的速度大小为v;3.“联动三杆”滑过磁场区域产生的焦耳热Q。10、如图,两条相距的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为R的电阻;一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上;在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域,区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度打下随时间t的变化关系为,式中k为常量;在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,区域左边界
8、(虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为,方向也垂直于纸面向里。某时刻,金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动,在时刻恰好以速度越过,此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,它们的电阻均忽略不计。求:1.在到时间间隔内,流过电阻的电荷量的绝对值;2.在时刻穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。 答案以及解析1答案及解析：答案：（1）设烟花弹上升的初速度为,由题给条件有设烟花弹从地面开始上升到火药爆炸所用的时间为t,由运动学公式有联立式得（2）设爆炸时烟花弹距地面的高度为,由机械能守恒定律有火药爆炸后,烟花弹上、下两部分均沿竖直方向运动,设炸后瞬间其速度分
9、别为和。由题给条件和动量守恒定律有由式知,烟花弹两部分的速度方向相反,向上运动部分做竖直上抛运动。设爆炸后烟花弹上部分继续上升的高度为,由机械能守恒定律有联立式得,烟花弹上部分距地面的最大高度为解析： 2答案及解析：答案： 1.对物体,根据动能定理,有得 2.物体与滑板碰撞前后动量守恒,设物体第一次与滑板碰后的速度为v1;滑板的速度为v,则若则因为 ,则不符合实际, 故应取3.在物体第一次与A 壁碰后到第二次与A 壁碰前,物体做匀变速运动,滑板做匀速运动,在这段时间内,两者相对于水平面的位移相同.即 对整个过程运用动能定理得;电场力做功解析： 3答案及解析：答案：（1）设B在绳被拉断后瞬时的速
10、率为，到达C点的速率为，根据B恰能到达最高点C有：对绳断后到B运动到最高点C这一过程应用动能定理：由解得：；（2）设弹簧恢复到自然长度时B的速率为，取向右为正方向，弹簧的弹性势能转化给B的动能：根据动量定理有：由解得：，其大小为；（3）设绳断后A的速率为，取向右为正方向，根据动量守恒定律有：根据动能定理有：由解得：W=8J。解析： 4答案及解析：答案：（1）对A受力分析如下图所示因B带正电，则A带负电；（2）根据共点力平衡条件，结合几何关系得到,解得：；由A到B（3）根据库仑定律，有：故：解析： 5答案及解析：答案： （1）由题意可知，静电力做负功，有：根据 （2）由，可得 （3）沿着电场方向
11、的位移为 沿着电场线方向电势降低，所以电场线的方向：沿电场线斜向下解析： 6答案及解析：答案：1.在电场中,粒子做类平抛运动,设Q点到x轴的距离为L,到y轴的距离为2L,粒子的加速度为a,运动时间为t,有设粒子到达O点时沿y轴方向的分速度为设粒子到达O点时速度方向与x轴方向的夹角为,有联立式得即粒子到达O点时速度方向与x轴正方向的夹角为45角斜向上。设粒子到达O点时的速度大小为v,由运动的合成有联立式得2.设电场强度为E,粒子电荷量为q,质量为m,粒子在电场中受到的电场力为F,由牛顿第二定律可得又设磁场的磁感应强度大小为B,粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R,所受的洛伦兹力提供向心力,有由几
12、何关系可知联立式得解析： 7答案及解析：答案：1.4m/s; 2. 3.1.5m解析：1.滑块在AM阶段由摩擦力提供加速度,根据牛顿第二定律有根据运动学公式联立解得2.进入电场后,受到电场力,F=Eq,由牛顿第二定律有根据运动学公式由运动学匀变速直线运动规律联立解得3.从B点飞出后,粒子做平抛运动,由可知所以水平距离 8答案及解析：答案：（1）粒子圆周运动的半径,由题意知,解得。（2）设粒子在矩形磁场中的偏转角为由,得,即在一个矩形磁场中的运动时间,解得直线运动的时间,解得则。（3）将中间两磁场分别向中央移动距离x粒子向上的偏移量由,解得则当时,有最大值粒子直线运动路程的最大值增加路程的最大值
13、增加时间的最大值。解析： 9答案及解析：答案：1.6m/s2.1.5m/s3.0.25J解析：1.杆在倾斜导轨上匀速运动时,受力平衡,有,又,联立解得.2.杆与“联动双杆”发生碰撞的过程中动量守恒,有,解得.3.设“联动三杆”进入磁场区间时速度变化量为,由动量定理得,解得.设“联动三杆”滑出磁场区间时速度变化量为,同理可得,“联动三杆”滑出磁场区间时速度为,则. 10答案及解析：答案：1.2.解析：1.在金属棒未超过之前,t时刻穿过回路的磁通量为设在从t时刻到的时间间隔内,回路磁通量的变化量为,流过电阻R的电荷量为,根据法拉第电磁感应有根据欧姆定律可得根据电流的定义可得联立可得根据可得在到的时间间隔内,该过电阻R的电荷量的绝对值为。2.当时,金属棒已越过,由于金属棒在右侧做匀速运动,有式中,f是外加水平恒力,F是匀强磁场施加的安培力,设此时回路中的电流为I,F的大小为此时金属棒与之间的距离为匀强磁场穿过回路的磁通量为回路的总磁通量为式中,仍如所示,由可得在时刻穿过回路的总磁通量为在t到的时间间隔内,总磁通量的改变为由法拉第电磁感应定律可得,回路感应电动势的大小为由欧姆定律有联立可得。 高考资源网版权所有，侵权必究！
