2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題沖刺 計(jì)算題專練（一）（含解析）

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1、計(jì)算題專練(一) 共2小題，共32分。要求寫出必要的文字說明和方程式，只寫最后結(jié)果不給分。 1.(2020·河北衡水中學(xué)高三第一次聯(lián)考)(12分)如圖所示，兩根光滑、平行且足夠長的金屬導(dǎo)軌傾斜固定在水平地面上，導(dǎo)軌平面與水平地面的夾角θ＝37°，間距為d＝0.2 m，且電阻不計(jì)。導(dǎo)軌的上端接有阻值為R＝7 Ω的定值電阻和理想電壓表。空間中有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上的、大小為B＝3 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m＝0.1 kg、接入電路有效電阻r＝5 Ω的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置，無初速度釋放，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌下滑一段距離后做勻速運(yùn)動(dòng)，取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，求： (1)導(dǎo)體棒勻速下滑的

2、速度大小和導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電壓表的示數(shù)； (2)導(dǎo)體棒下滑l＝0.4 m過程中通過電阻R的電荷量。 答案　(1)20 m/s　7 V　(2)0.02 C 解析　(1)設(shè)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度為v，通過導(dǎo)體棒電流為I。 由平衡條件：mgsinθ＝BId① 導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E＝Bdv② 由閉合電路歐姆定律得I＝③ 聯(lián)立①②③得v＝20 m/s④ 由歐姆定律得U＝IR⑤ 聯(lián)立①⑤得U＝7 V⑥ (2)由電流定義式得Q＝t⑦ 由法拉第電磁感應(yīng)定律得＝⑧ ΔΦ＝B·ld⑨ 由歐姆定律得＝⑩ 由⑦⑧⑨⑩得Q＝0.02 C。 2．(2019·山東聊城二模)(20分)

3、如圖a所示，輕質(zhì)彈簧左端固定在墻上，自由狀態(tài)時(shí)右端在C點(diǎn)，C點(diǎn)左側(cè)地面光滑、右側(cè)粗糙。用可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m＝1 kg的物體A將彈簧壓縮至O點(diǎn)并鎖定，以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)軸。現(xiàn)用水平向右的拉力F作用于物體A，同時(shí)解除彈簧鎖定，使物體A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，拉力F隨位移x變化的關(guān)系如圖b所示，運(yùn)動(dòng)到0.225 m處時(shí)，撤去拉力F，重力加速度g＝10 m/s2。 (1)求物體A與粗糙地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)以及向右運(yùn)動(dòng)至最右端的位置D點(diǎn)的坐標(biāo)； (2)若在D點(diǎn)給物體A一向左的初速度，物體A恰好能將彈簧壓縮至O點(diǎn)，求物體A到C點(diǎn)時(shí)的速度； (3)質(zhì)量為M＝3 kg的物體B在D點(diǎn)與靜止的物體A發(fā)生彈性

4、正碰，碰后物體A向左運(yùn)動(dòng)并恰能壓縮彈簧到O點(diǎn)，求物體B與A碰撞前的瞬時(shí)速度。 答案　(1)0.5　0.45 m　(2) m/s　(3) m/s 解析　(1)由于物體A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)合圖象可知： 從O到C點(diǎn)的過程中：F彈＋F＝ma 在C點(diǎn)，彈簧處于自由狀態(tài)，彈簧彈力FC彈＝0，拉力FC＝5 N，解得：a＝5 m/s2 在C點(diǎn)右側(cè)，由牛頓第二定律有：F－μmg＝ma， 由圖象可知拉力F＝10 N 解得：μ＝0.5 從O到C點(diǎn)，A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則：v＝2axOC 解得：vC＝1 m/s 從C到D的過程中，由動(dòng)能定理得： Fx1－μmg·xCD＝0－mv 其中x1＝0.225 m－0.1 m＝0.125 m 解得：xCD＝0.35 m 所以D點(diǎn)坐標(biāo)為：xD＝xOC＋xCD＝0.45 m。 (2)物體A將彈簧由C點(diǎn)壓縮至O點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理得：－W彈＝0－mv 物體從O到C，由動(dòng)能定理得：W彈＋WF＝mv－0 其中WF＝xOC 聯(lián)立解得：vC1＝ m/s。 (3)設(shè)B碰前速度為v0，碰后速度為v1；碰后A的速度為v2，則： Mv0＝Mv1＋mv2 Mv＝Mv＋mv 物體A從D到C的過程中，由動(dòng)能定理： －μmgxCD＝mv－mv 聯(lián)立解得：v2＝2 m/s，v0＝ m/s。 - 3 -