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  • 2021-05-13 发布

高考物理大题解题训练计算题

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‎2012高考物理计算题拿分训练12‎ ‎1.(14分)在检测某种汽车性能的实验中,质量为3×‎103kg汽车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为‎40m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻该汽车的牵引力F与对应的度v,并描绘出F一 图象(图像ABC为汽车由静止到最大速度的全过程图像,AB、BO均为直线)。假设该汽车行驶中所受的阻力恒定,根据图线ABC,求:‎ ‎ (1)该汽车的额定功率;‎ ‎ (2)该汽车由静止开始运动,经过35s速度达到最大速度‎40m/s,求其在BC段的位移.‎ ‎2.(11分)‎ 如图所示,甲、乙两光滑圆轨道放置在同一竖直平面内,甲轨道半径是R且为乙轨道半径的2倍,两轨道之间由一光滑水平轨道CD相连,在水平轨道CD上有一轻弹簧被 a、b两个小球夹住,但不拴接.如果a、b两个小球的质量均为m,同时释放两小球,且要求a、b都能通过各自的最高点,则弹簧在释放前至少具有多大的弹性势能?‎ ‎3.(18分)如图所示,在直角坐标系XOY的第一象限内有垂直于坐标平面向外的矩形有界匀强磁场,磁场的左边界与Y轴重合,右边界如图中虚线所示。在坐标系的三四象限内有平行于坐标平面、与X轴负方向成60°角斜向下的匀强电场,场强大小为E。一质量为m,电荷量为+q的粒子以速度v0从坐标原点O沿y轴正方向出发,经磁场作用后偏转,粒子飞出磁场区域经过x轴上的b点,此时速度方向与x轴正方向的夹角为30°,粒子随后进入匀强电场中,恰好通过b点正下方的c点。已知O、b两点间距为L,粒子的重力不计,试求:‎ ‎ (1)矩形匀强磁场的宽度d。‎ ‎ (2)带电粒子从O点运动到c点的时间。‎ ‎ 答案12‎ ‎1.(14分)‎ ‎ 解:(1)由图线分析可知:图线AB表示牵引力F不变即F=8000N,阻力f不变,汽车由静止开始做匀加速直线运动;图线BC的斜率表示汽车的功率P不变,达到额定功率后,汽车所受牵引力逐渐减小做加速减小的变加速直线运动,直至达最大速度‎40m/s;此后汽车做匀速直线运动。 由图可知:当最大速度时,‎ ‎ 牵引力为 ① (1分)‎ ‎ 由平衡条件 ② (1分)‎ ‎ 由公式 ③ (2分)‎ ‎ 匀加速运动的末速度 ④ (2分)‎ ‎ (2)汽车由A到B做匀加速直线运动的加速度 ⑤ (2分)‎ ‎ 设汽车由A到B所用时间为t1,B到C的时间为t2,位移为s,‎ 则 ⑥ (1分) 由⑥式可得 ⑦ (1分)‎ B点之后,对车由动能定理可得: ⑧ (2分)‎ 由④、⑦、⑧可得:所以s=75m ⑨ (2分)‎ ‎2(11分)解:当a球恰能通过最高点时,b球一定通过最高点,此时弹簧在释放前具有的弹性势能最小,设a球到达圆轨道最高点的速度为va,‎ ‎ 对于a球: ① (2分)‎ ‎ 设a球被弹簧弹开瞬间的速度为,对于a球由机械能守恒定律可得 ‎ ② (2分)‎ ‎ 设b球被弹簧弹开瞬间的速度为,由于a、b两球被弹开时系统动量守恒:‎ ‎ ③ (2分) ①②③可得: ④‎ ‎ (2分)‎ ‎ 以a、b两小球以及弹簧组成的系统为研究对象,整个过程中由系统机械能守恒可得:‎ ‎ ⑤ (2分)‎ ‎ 由④⑤得弹性势能最小值为 ‎ ⑥ (1分)‎ ‎3.(18分)解:(1)做出粒子运动轨迹,如图中实线所示。设带电粒子在匀强磁场中的运动半径为R,‎ ‎ 由图可知 解得: ① (2分)‎ ‎ 由图形可知磁场宽度 解得: ② (2分)‎ ‎ (2)带电粒子的运动由匀速圆周运动、匀速直线运动和类平抛运动三部分组成,运动时间分别是t1、t2、t3。设粒子做圆周运动的周期为T:‎ ‎ ③ (2分)‎ ‎ ④ (2分)‎ ‎ 粒子进入电场做类平抛运动,设从b到c垂直电场方向的位移为s1,沿电场方向的位移为s2,粒子运动的加速度为a,则有:‎ ‎ ⑤ (2分)‎ ‎ ⑥ (2分)‎ ‎ ⑦ (2分)‎ ‎ 又 ⑧ (1分)‎ ‎ 求得: ⑨ (2分)‎ ‎ 所以得出: ⑨ (1分)‎