2018高考倒计时第二天物理必考题型-计算题专练

适用年级:高三
试卷号:207984

试卷类型:高考模拟
试卷考试时间:2018/6/8

1.解答题(共12题)

1.
如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m=2kg、m=3kg的甲、乙两辆小车,两车之间通过一感应开关相连(当滑块滑过感应开关时,两车自动分离),甲车上表面光滑,乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ=0.5.一根通过细线拴着且被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端,质量为m=1kg的滑块P(可视为质点)与弹簧的右端接触但不相连,此时弹簧的弹性势能Ep=15J,弹簧原长小于甲车长度,整个系统处于静止状态,现剪断细线,求:
(1)滑块P滑离甲车时的瞬时速度大小;
(2)滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车,滑块P在乙车上滑行的距离.(取g=10m/s2
2.
如图所示,在水平面上有一弹簧,其左端与墙壁相连,O点为弹簧原长位置,O点左侧水平面光滑,水平段OP长L=1m,P点右侧一与水平方向成的足够长的传送带与水平面在P点平滑连接,皮带轮逆时针转动速率为3m/s,一质量为1kg可视为质点的物块A压缩弹簧(与弹簧不栓接),使弹簧获得弹性势能Ep="9" J,物块与OP段动摩擦因数μ1=0.1,另一与A完全相同的物块B停在P点,B与传送带的动摩擦因数μ2=,传送带足够长,A与B之间的碰撞为弹性正碰,重力加速度,现释放A,求:

(1)物块A.B第一次碰撞前瞬间,A的速度v0
(2)A.B第一次碰撞后各自的速度VA、VB
(3)从A.B第一次碰撞后到第二次碰撞前,B与传送带之间由于摩擦而产生的热量
3.
某工厂在竖直平面内安装了如图所示的传送装置,圆心为O的光滑圆弧轨道AB与足够长倾斜传送带BC在B处相切且平滑连接,OA连线水平、OB连线与竖直线的夹角为,圆弧的半径为,在某次调试中传送带以速度顺时针转动,现将质量为的物块P(可视为质点)从A点位置静止释放,经圆弧轨道冲上传送带,当物块P刚好到达B点时,在C点附近某一位置轻轻地释放一个质量为的物块Q在传送带上,经时间后与物块P相遇并发生碰撞,碰撞后粘合在一起成为粘合体A。已知物块P、Q、粘合体S与传送带间的动摩擦因数均为,重力加速度。试求:

(1)物块P在B点的速度大小;
(2)传送带BC两端距离的最小值;
(3)粘合体回到圆弧轨道上B点时对轨道的压力。
4.
如图所示,水平光滑轨道OA上有一质量m ="2" kg的小球以速度v0 =" 20" m/s向左运动,从A点飞出后恰好无碰撞地经过B点,B是半径为R =" 10" m的光滑圆弧轨道的右端点,C为轨道最低点,且圆弧BC所对圆心角θ = 37°,又与一动摩擦因数μ = 0.2的粗糙水平直轨道CD相连,CD长为15 m。进入另一竖直光滑半圆轨道,半圆轨道最高点为E,该轨道的半径也为R。不计空气阻力,物块均可视为质点,重力加速度取g ="10" m/s2,sin37° =" 0.6,cos37°" = 0.8,求:

(1)A、B两点的高度差和物块在C点对圆弧轨道的压力;
(2)通过计算分析甲物块能否经过E点。
5.
如图所示,“冰雪游乐场”滑道B点的左边为水平滑道,右边为半径R=6.4m的圆弧滑道,左右两边的滑道在B点平滑连接。小孩乘坐冰车从圆弧滑道顶端A点由静止开始出发,半径OA与竖直方向的夹角为,经过B点后,被静止在C点的家长迅速抱住,然后一起在水平滑道上一起滑行。已知小孩和冰车的总质量m=30kg,家长和冰车的总质量为M=60kg,人与冰车均可视为质点,不计一切摩擦阻力,重力加速度g=10m/s2,求:

(1)小孩乘坐冰车经过圆弧滑道末端B点时对滑道的压力N的大小;
(2)家长抱住孩子的瞬间,小孩和家长(包括各自冰车)组成的系统损失的机械能
(3)家长抱住孩子的瞬间,家长对小孩(包括各自冰车)的冲量的大小。
6.
如图所示, 有一个可视为质点带正电的小物块其质量为m=1kg,电荷量,从光滑平台上的A点以v0=2m/s的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3kg的被固定住的长木板,最终恰停在木板的最左端.已知虚线OD左侧存在竖直向上的匀强电场,场强大小,木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,木板上表面粗糙,木板下表面与水平地面之间光滑,木板长度,圆弧轨道的半径为R=0.9m,C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=60°,不计空气阻力,g取10 m/s².求:

(1)小物块到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力;
(2)小物块与长木板间的动摩擦因数μ;
(3)若木板未被固定,且撤掉电场,仍将滑块在A点以v0=2m/s的初速度水平抛出,试通过计算说明小物块能否从长木板左端滑出?若能,则求出小物块和木板的最终速度,若不能,则求出小物块与木板刚保持相对静止时,木板右端与D点的距离。
7.
如上图所示为某自动控制系统的装置示意图,装置中间有一个以v0=3m/s的速度逆时针匀速转动的水平传送带,传送带左端点M与光滑水平面相切,PM比较长,水平面左侧与一倾角=37°的光滑斜面平滑连接。靠近斜面底端的P点处安装有自动控制系统,当小物块b每次向右经过P点时都会被系统瞬时锁定从而保持静止。传送带N端与半径r=0.8m的光滑四分之一圆弧相切,小物块a从圆弧最高点由静止下滑后滑过传送带,经过M点后控制系统会使静止在P点的小物块b自动解锁,之后两物块发生第一次弹性碰撞。已知两物块的质量mb=2ma=2kg,两物块均可视为质点,物块与传送带间的动摩擦因数=0.25,MN间的距离L=2m,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)第一次碰撞前物块a在传送带上运动的时间;
(2)第一次碰撞后物块b在斜面上运动的时间(物块b冲上斜面无机械能损失);
(3)两物块在第3次碰撞后到第4次碰撞前,物块a在传送带上运动产生的摩擦热。
8.
如图所示为过山车简易模型,它由光滑水平轨道和竖直面内的光滑圆形轨道组成,Q点为圆形轨道最低点,M点为最高点,圆形轨道半径R=0.32 m.水平轨道PN右侧的水平地面上,并排放置两块长木板c、d,两木板间相互接触但不粘连,长木板上表面与水平轨道PN平齐,木板c质量m3=2.2 kg,长L=4 m,木板d质量m4=4.4 kg.质量m2=3.3 kg的小滑块b放置在轨道QN上,另一质量m1=1.3 kg的小滑块a从P点以水平速度v0向右运动,沿圆形轨道运动一周后进入水平轨道与小滑块b发生碰撞,碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失.碰后a沿原路返回到M点时,对轨道压力恰好为0.已知小滑块b与两块长木板间动摩擦因数均为μ0=0.16,重力加速度g=10 m/s2.

(1)求小滑块a与小滑块b碰撞后,a和b的速度大小v1和v2;
(2)若碰后滑块b在木板c、d上滑动时,木板c、d均静止不动,c、d与地面间的动摩擦因数μ至少多大?(木板c、d与地面间的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(3)若不计木板c、d与地面间的摩擦,碰后滑块b最终恰好没有离开木板d,求滑块b在木板c上滑行的时间及木板d的长度.
9.
图甲所示,两个平行正对的水平金属板XX′极板长L=0.2m,板间距离d=0.2m,在金属板右端竖直边界MN的右侧有一区域足够大的匀强磁场,磁感应强度B=5×103T,方向垂直纸面向里.现将X′极板接地,X极板上电势φ随时间变化规律如图乙所示.现有带正电的粒子流以v0=105m/s的速度沿水平中线OO′连续射入电场中,粒子的比荷q/m=108C/kg,重力可忽略不计,在每个粒子通过电场的极短时间内,电场可视为匀强电场(设两板外无电场).求:

(1)若粒子恰好可以从极板右侧边缘飞出,求此时两极板间的电压值;
(2)粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间之比;
(3)分别从O′点和距O′点下方= 0.05m处射入磁场的两个粒子,在MN上射出磁场时两出射点之间的距离.
10.
如图甲所示,A、B为两块平行金属板,极板间电压为UBA="1125" V,两板中央各有小孔O和O′。现有足够多的电子源源不断地从小孔O由静止进入A、B之间。在B板右侧,平行金属板M、N长度相同,L1=4×102 m,板间距离d=4×103 m,在距离M、N右侧边缘L2="0.1" m处有一荧光屏P,当M、N之间未加电压时电子沿M板的下边沿穿过,打在荧光屏上的O″点并发出荧光。现在金属板M、N之间加一个如图乙所示的变化电压u,在t=0时刻,M板电势低于N板电势。已知电子质量为me=9.0×1031 kg,电荷量为e=1.6×1019 C。

(1)每个电子从B板上的小孔O′射出时的速度为多大?
(2)电子打在荧光屏上的范围是多少?
11.
如图甲所示,AB为两块相距很近的平行金属板,AB间电压为UAB=-U0,紧贴A板有一电子源,不停地飘出质量为m,带电荷量为e的电子(可视为初速度为0)。在B板右侧两块平行金属板MN间加有如图乙所示的电压,电压变化的周期TL,板间中线与电子源在同一水平线上。已知板间距d L,极板长L,距偏转板右边缘S处有荧光屏,经时间t统计(tT)只有50%的电子能打到荧光屏上。(板外无电场),求:

(1)电子进入偏转板时的速度;
(2)时刻沿中线射入偏转板间的电子刚射出偏转板时与板间中线的距离;
(3)电子打在荧光屏上的范围Y
12.
如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨,固定在同一水平面上,磁感应强度为B的匀强磁场与导轨所在平面垂直,导轨电阻忽略不计,间距为L。两根质量均为m的金属杆甲、乙均在导轨上滑动且与导轨保持垂直,甲、乙的电阻均为R,t=0时刻在导轨上静止。用一根轻绳绕过光滑定滑轮后沿两导轨的中线与甲连接,并在下端挂一个质量为M的物体,将M释放后,当它下落距离为h时(未落地),甲的速度v1,乙的速度v2,求

(1).此过程中整个电路产生的电热为多少?此过程所用时间?
(2).求M下落距离为h时甲、乙与导轨组成的闭合回路的总电功率
(3).闭合回路最终的稳定电流多大?
试卷分析
  • 【1】题量占比

    解答题:(12道)

  • 【2】:难度分析

    1星难题:0

    2星难题:0

    3星难题:0

    4星难题:4

    5星难题:0

    6星难题:7

    7星难题:0

    8星难题:0

    9星难题:0