《（江蘇專版）2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 計(jì)算題押題練（四）（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（江蘇專版）2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 計(jì)算題押題練（四）（含解析）（3頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、（江蘇專版）2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 計(jì)算題押題練（四）（含解析）1.如圖所示，相距為L(zhǎng)的兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ與水平面的夾角為，N、Q兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下。將質(zhì)量為m、阻值也為R的金屬桿cd垂直放在導(dǎo)軌上，桿cd由靜止釋放，下滑距離x時(shí)達(dá)到最大速度。重力加速度為g，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，桿與導(dǎo)軌接觸良好。求：(1)桿cd下滑的最大加速度和最大速度；(2)上述過(guò)程中，桿cd上產(chǎn)生的熱量。解析：(1)設(shè)桿cd下滑到某位置時(shí)速度為v，則桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EBLv，回路中的感應(yīng)電流I桿所受的安培力FBIL根據(jù)牛頓第二定律

2、有mgsin ma當(dāng)速度v0時(shí)，桿的加速度最大，最大加速度amgsin ，方向沿導(dǎo)軌平面向下當(dāng)桿的加速度a0時(shí)，速度最大，最大速度vm，方向沿導(dǎo)軌平面向下。(2)桿cd從開始運(yùn)動(dòng)到達(dá)到最大速度過(guò)程中，根據(jù)能量守恒定律得mgxsin Q總mvm2又Q桿Q總所以Q桿mgxsin 。答案：(1)gsin (2)mgxsin 2.如圖所示，在某豎直平面內(nèi)，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點(diǎn)，BC的距離為1 m，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r0.4 m的四分之一細(xì)圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k100 N/m的輕彈簧，彈簧一端固定，另一端恰好與管口D端平齊，一個(gè)質(zhì)量為1 kg的小球放在曲面

3、AB上，現(xiàn)從距BC的高度為h0.6 m處?kù)o止釋放小球，小球進(jìn)入管口C端時(shí)，它對(duì)上管壁有FN5 N的作用力，通過(guò)CD后，在壓縮彈簧過(guò)程中小球速度最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep0.5 J。取重力加速度g10 m/s2。求：(1)小球在C處受到的向心力大??；(2)BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)若改變高度h且BC段光滑，試通過(guò)計(jì)算探究小球壓縮彈簧過(guò)程中的最大動(dòng)能Ekm與高度h的關(guān)系，并在坐標(biāo)系中粗略做出Ekmh的圖像，并標(biāo)出縱軸的截距。解析：(1) 小球進(jìn)入管口C端時(shí)，它與圓管上管壁有大小為FN5 N的相互作用力，故小球受到的向心力為F向FNmg5 N10 N15 N。(2)在C點(diǎn)，由F向m，代入數(shù)據(jù)得vC

4、m/s小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程，由動(dòng)能定理得mghmgsmvC2，解得0.3。(3)在壓縮彈簧過(guò)程中速度最大時(shí)，合力為零。設(shè)此時(shí)小球離D端的距離為x0，則有kx0mg，解得x00.1 m由機(jī)械能守恒定律有mg(rx0h)EkmEp得Ekmmg(rx0h)Ep，代入數(shù)據(jù)得Ekm10h4.5，圖像如圖所示。答案：(1)15 N(2)0.3(3)見(jiàn)解析3如圖甲所示，在0xd的區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場(chǎng)，在x0的區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫出)。一質(zhì)子從點(diǎn)P處以速度v0沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，t0時(shí)，恰從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁場(chǎng)按圖乙所示規(guī)律變化，以垂直于紙面向外為正方向。已知質(zhì)子的質(zhì)量為m，電

5、荷量為e，重力不計(jì)。(1)求質(zhì)子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小和方向；(2)若質(zhì)子在0時(shí)間內(nèi)從y軸飛出磁場(chǎng)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值；(3)若質(zhì)子從點(diǎn)M(d,0)處離開磁場(chǎng)，且離開磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)相同，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小及磁場(chǎng)變化周期T。解析：(1)質(zhì)子在電場(chǎng)中作類平拋運(yùn)動(dòng)，時(shí)間為t，剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)速度方向與x正半軸的夾角為，有xv0td，yt，tan ，又v，解得vv0，30。(2)質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡與磁場(chǎng)右邊界相切時(shí)半徑最大，B最小由幾何關(guān)系知R1R1cos 60d，解得R1d根據(jù)牛頓第二定律，有evBm解得B。(3)分析可知，要想滿足題目要求，則質(zhì)子在磁場(chǎng)變化的半個(gè)周期內(nèi)的偏轉(zhuǎn)角為60，在此過(guò)程中質(zhì)子沿x軸方向上的位移恰好等于它在磁場(chǎng)中做圓周的半徑R。欲使質(zhì)子從M點(diǎn)離開磁場(chǎng)，且速度符合要求，必有：n2Rd質(zhì)子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑：R解得B0(n1,2,3，)設(shè)質(zhì)子在磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T0，則有T0，解得T(n1,2,3，)。答案：(1)v0沿x軸正方向斜向上與x軸夾角為30(2)(3)(n1,2,3，)(n1,2,3，)