（江蘇專版）2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 計算題押題練（三）（含解析）1.如圖所示，豎直放置的固定平行光滑導(dǎo)軌ce、df的上端連一阻值R03 的電阻，導(dǎo)體棒ab水平放置在一水平支架MN上并與豎直導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，在導(dǎo)軌之間有圖示方向磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的關(guān)系式為B2t(T)，abdc為一正方形，導(dǎo)軌寬L1 m，導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m0.2 kg，電阻R1 ，導(dǎo)軌電阻不計。(g取10 m/s2)求：(1)t1 s時導(dǎo)體棒ab對水平支架MN壓力的大小；(2)t1 s以后磁場保持恒定，某時刻撤去支架MN使ab從靜止開始下落，求ab下落過程中達(dá)到的最大速度vm的大小以及ab下落速度v1 m/s時的加速度大小。解析：(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動勢：ES2×1 V2 V根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得：I A0.5 At1 s時，B2 T，此時導(dǎo)體棒ab受到的安培力F安BIL2×0.5×1 N1 N，由左手定則可知方向豎直向上根據(jù)平衡條件得：FNmgF安1 N。由牛頓第三定律得導(dǎo)體棒ab對水平支架MN的壓力FNFN1 N，方向豎直向下。(2)t1 s時，B2 T，撤去支架MN后，ab向下做切割磁感線運(yùn)動，受豎直向下的重力和豎直向上的安培力作用，當(dāng)F安與ab棒的重力相等時達(dá)到最大速度由：EBLvm，I，F(xiàn)安BILmg，聯(lián)立得：mg代入數(shù)據(jù)解得：vm2 m/s當(dāng)v1 m/s時，由牛頓第二定律得mgma代入數(shù)據(jù)解得：a5 m/s2。答案：(1)1 N(2)2 m/s5 m/s22.如圖所示，勁度系數(shù)為k100 N/m的輕質(zhì)彈簧水平放置，左端固定在豎直墻壁上，右端與質(zhì)量為m3 kg的小物塊相連，小物塊另一側(cè)與一根不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線相連，細(xì)線另一端固定在天花板上，當(dāng)細(xì)線與豎直方向成53°時，小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)且恰好對水平地面無壓力。(g取10 m/s2，sin 53°0.8，cos 53°0.6)求：(1)此時細(xì)線的拉力大小；(2)若小物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則剪斷細(xì)線瞬間小物塊的加速度；(3)剪斷細(xì)線后，經(jīng)過一段時間小物塊獲得最大動能，則此過程因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能。解析：(1)由受力平衡有：mgTcos 53°，解得：T50 N。(2)剪斷細(xì)線瞬間，地面對物塊產(chǎn)生支持力，有：FNmg彈簧的彈力在剪斷細(xì)線瞬間未發(fā)生改變，有：F彈Tsin 53°由牛頓第二定律有：F彈FNma解得：a10 m/s2，方向水平向左。(3)當(dāng)F彈FN時，物塊動能最大，設(shè)此時彈簧伸長量為x1則有：F彈FNkx1，解得：x10.1 m開始彈簧的伸長量為x，則有：F彈Tsin 53°kx，解得：x0.4 m由功能關(guān)系可得產(chǎn)生的內(nèi)能：QFN(xx1)3 J。答案：(1)50 N(2)10 m/s2，方向水平向左(3)3 J3.如圖所示，OPQS為xOy平面內(nèi)邊長為L的正方形，正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場；MN為與x軸平行且相距為L的足夠長的熒光屏，熒光屏與y軸交點(diǎn)為C；在x軸與熒光屏之間存在沿y軸向上、電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場。一束速度大小不同的電子從P點(diǎn)沿x軸正方向進(jìn)入磁場后，均從OS邊穿出磁場。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，不計電子間的相互作用。求：(1)這束電子的速度范圍；(2)電子打在熒光屏上形成亮線的長度；(3)現(xiàn)撤去電場，保持其他條件不變，求打到C點(diǎn)的電子在磁場中的運(yùn)動時間。解析：(1)從O點(diǎn)穿出磁場的電子的速度滿足ev1Bm，解得v1從S點(diǎn)穿出磁場的電子的速度滿足ev2Bm，解得v2能夠穿出磁場的電子的速度范圍是v1vv2，即v。(2)從S點(diǎn)穿出磁場的電子打在MN上的點(diǎn)的坐標(biāo)為(L，L)從O點(diǎn)穿出磁場的電子在電場中做平拋運(yùn)動豎直方向：Lat2，水平方向：xv1t又eEma，解得xBL所求距離為xLxLBL。(3)設(shè)此時打到C點(diǎn)的電子從D點(diǎn)穿出磁場，該電子在磁場中的運(yùn)動半徑為r，如圖所示：由幾何關(guān)系Lrrsin ，rcos Ltan ，解得30°電子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角為120°電子在磁場中運(yùn)動的周期為T打到C點(diǎn)的電子在磁場中的運(yùn)動時間為tT。答案：(1)v(2)LBL(3)