2022屆高考物理二輪復習 計算題專項練(五)高考 第24、25題組合練(二)
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2022屆高考物理二輪復習 計算題專項練(五)高考 第24、25題組合練(二)
2022屆高考物理二輪復習 計算題專項練(五)高考 第24、25題組合練(二)1(2019屆高三·豫北名校聯(lián)考)汽車以v020 m/s的速度在水平道路上運動,從t0時刻開始,駕駛員不斷改變油門,使牽引力隨之不斷改變,由加速度傳感器和計算機測繪得到汽車加速度隨時間變化規(guī)律如圖甲所示,其中2030 s內關閉了汽車發(fā)動機。已知汽車的質量為2×103 kg,運動阻力恒定。取g10 m/s2。(1)請你借鑒在研究勻變速直線運動時教科書中利用vt圖像求位移的方法,對比加速度的定義,根據圖甲所示at圖像,求汽車在40 s末的速度大小;(2)通過計算在圖乙中畫出發(fā)動機牽引力F隨時間t變化的Ft圖像。解析:(1)由加速度的定義式a得:vat,因此速度的變化量v等于at圖線與橫坐標包圍的“面積”,由題圖甲可得,040 s末速度的變化量:v5 m/s40 s末汽車的速度vv0v代入數(shù)據解得v15 m/s。(2)汽車在2030 s內關閉了汽車發(fā)動機,牽引力為零,汽車加速度a11.5 m/s2由牛頓第二定律得運動阻力Ffma1汽車牽引力FFfma解得當t0時牽引力F08×103 N當t40 s時牽引力F6×103 NFt圖像如圖所示。答案:(1)15 m/s(2)見解析圖2(2018·成都七中二模)如圖所示,全空間中存在水平向里的勻強磁場,區(qū)域、中存在豎直向上的勻強電場,區(qū)域中P點固定有一負電荷(未畫出),點電荷的電場只存在區(qū)域中,不會影響區(qū)域中的勻強電場;A點有一質量為m,電荷量為q的點電荷以某一初速度水平向右勻速直線運動;某時刻點電荷從O1進入區(qū)域,做圓周運動從C點進入區(qū)域;點電荷在區(qū)域恰好做圓周運動進入區(qū)域并最終回到O1;區(qū)域的寬度為2L,C與O1的高度差為L,區(qū)域、中電場強度E,重力加速度為g,靜電力常量為k,求:(1)磁感應強度B和點電荷的初速度v0;(2)P點點電荷的電荷量大小Q;(3)點電荷從O1出發(fā)回到O1的時間。解析:(1)在區(qū)域中重力和洛倫茲力平衡:qv0Bmg在區(qū)域中,電場力與重力平衡,洛倫茲力提供圓周運動向心力:qv0Bm由幾何關系:(RL)2(2L)2R2聯(lián)立解得:v0 ,B 。(2)在區(qū)域中,電場力與重力平衡,庫侖力與洛倫茲力的合力提供圓周運動向心力,半徑為rkqv0Bm由幾何關系:sin ,得到53°cos 聯(lián)立解得Q。(3)點電荷能回到O1,其軌跡關于O1O2對稱點電荷在區(qū)域中運動時間t1·點電荷在區(qū)域中運動時間t2·解得:tt1t2 。答案:(1) (2)(3)