高考物理考前冲刺计算题专题训练4

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1、计算题专题复习(四)计算题：本题共5小题，共79分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。1．（15分）如图，质量kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动，物体和水平面间的动摩擦因数，已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为，。根据以上条件求：（1）s时刻物体的位置坐标；（2）s时刻物体的速度和加速度的大小和方向；（3）s时刻水平外力的大小。2．（16分）如图所示，空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度T。一质量kg，总电阻，边长m的正方形均匀导体框平放在粗糙的水平地面上，在一

2、与导体框平面始终垂直的外力作用下做如下运动：首先外力作用在边上，线框绕边顺时针转动，然后外力作用到边上，线框绕边顺时针转动……如此不断重复，线框在地面上向右翻转，线框转动时的角速度rad/s保持恒定。B（1）线框绕边转动，求当边转到竖直位置时AB边上所加水平外力的大小；（2）求从线框绕边开始转动到边竖直的这四分之一圈内线框上产生的电热；（3）从运动开始作为计时起点，求出在第一个周期内两点间的电势差AB随时间变化的关系，并作出AB随时间变化的关系图线。HABv0m3．（16分）如图所示，光滑水平面上有一小车B，右端固定一个砂箱，砂箱左侧连着一水平轻弹簧，小车和砂

3、箱（包含沙的质量）的总质量为M，车上放有一物块A，质量也是M。物块A和小车以相同的速度v0向右匀速运动。物块A与车面间摩擦不计。车匀速运动时，距砂面H高处有一质量为m（m=M）的泥球自由下落，恰好落在砂箱中。求：在以后的运动过程中，弹簧弹性势能的最大值。4．（16分）如图，型弯管有一柔软但不可被压缩（或拉伸）的长度为的物体，其截面直径比型弯管径略小（管径与物体的长度相比可以忽略），该物体可在型弯管中移动，且物体在弯角处移动时无能量损失。已知型弯管的竖直部分光滑，水平部分与物体间的动摩擦因数为（），且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现让物体在竖直外力作用下保持静止，

4、设物体的上端离水平管的竖直距离为。（1）若物体的一部分在水平管中，撤去外力后，物体能在原位置保持静止，求此情况下的取值范围。（2）若物体全部在竖直管中，撤去外力后，物体能全部进入水平管中，求此情况下的取值范围。（3）若，求撤去外力后物体右端进入水平管的距离。5．(16分)图中虚线MN是一垂直纸面的平面与纸面的交线，在平面右侧的半空间存在一磁感强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外。O是MN上的一点，从O点可以向磁场区域发射电量为+q、质量为m、速率为v的粒子，粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个方向。已知先后射人的两个粒子恰好在磁场中给定的P点相遇，P到O的距离为

5、L，不计重力及粒子间的相互作用。MNPO（1）求所考察的粒子在磁场中的轨道半径。（2）求这两个粒子从O点射人磁场的时间间隔。1．（1）（1分）。（1分）即时刻物体的位置坐标为（30，1分）（2）（1分），（1分）当时，（1分）（1分），方向与轴正方向夹角为（或满足；或530）（1分）物体在轴方向物体做匀速运动，在轴方向物体做匀加速运动。，沿轴正方向（2分）。（3）如图，摩擦力方向与物体运动方向相反，外力与摩擦力的合力使物体加速。（2分），，根据牛顿运动定律：，解出，解出（2分）（1分）２．（1）当以CD为轴转动时，AB棒切割磁感线，当转到AD边竖直时（2分）（

6、2分）AB受到的水平外力应等于AB边受到的安培力（2分）（2）在转动的过程中，线圈内产生了交变电流，从开始转动到AD边竖直可视为正弦交变电流的0到T/4（2分）所以Q=0.00196J（2分）（3）当以CD为轴转动时，仅AB棒切割磁感线。（2分）当以AB为轴转动时，仅CD棒切割磁感线。（2分）第一个周期内两点间的电势差随时间变化的关系为（2分）３．在m落在砂箱砂里的过程中，车及砂、泥球组成的系统的水平方向动量守恒，则有：　　①（2分）得：（1分）此时物块A继续向右做匀速直线运动再与轻弹簧相碰，以物块A、弹簧、车系统为研究对象，系统动量守恒，当弹簧被压缩到最短，

7、达最大弹性势能Ep时，整个系统的速度为v2，则由动量守恒和机械能守恒有：②（3分）③（3分）由②式解得：（2分）由③式解得：（3分）(其他解法正确的酌情给分。)４．（1）对水平管中的物体分析，物体能保持静止，有：，（2分）解出（2分）（2）物体进入水平管时，摩擦力的大小与右端进入水平管的距离之间的关系是：，作出图：（2分）从图中曲线和坐标轴所围的面积可以求出物体在进入水平管的过程中，克服阻力所做的功：。（2分）减小的重力势能（2分）能够全部进入管中，重力势能必大于或等于克服阻力所做的功，即：，解出。（2分）（3）当时，物体全部进入水平管中，设右端进入水平管

8、的距离为，则物体克服阻力所做的功（2分