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时间:2018-07-17
《2017高考物理全国卷计算题分析及专练》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、[近四年全国Ⅰ卷计算题涉及的考点与内容]年份第24题分值第25题分值2013年运动学(两辆玩具小车牵连运动问题)13分电磁感应(滑轨、动力学)19分2014年运动学(公路上两车安全距离问题)12分类平抛运动、带电粒子在电场中运动(动力学)20分2015年电路和力学问题(安培力作用下导体棒平衡)12分板块模型:两物体多阶段匀变速运动组合问题(动力学)20分2016年(乙卷)(双棒模型+三角体)电磁感应定律应用、力的平衡方程14分(轻弹簧+斜面+光滑圆弧轨道)平抛运动、牛顿定律、动能定理18分例题展
2、示1.(2016·全国乙卷·24)如图1,两固定的绝缘斜面倾角均为θ,上沿相连.两细金属棒ab(仅标出a端)和cd(仅标出c端)长度均为L,质量分别为2m和m;用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,使两金属棒水平.右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上,已知两根导线刚好不在磁场中,回路电阻为R,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度大小为g,已知金属棒ab匀速下滑.求:图1(1)作用在金属棒ab
3、上的安培力的大小;(2)金属棒运动速度的大小.解析 (1)由于ab、cd棒被平行于斜面的导线相连,故ab、cd速度总是相等,cd也做匀速直线运动.设导线的张力的大小为FT,右斜面对ab棒的支持力的大小为FN1,作用在ab棒上的安培力的大小为F,左斜面对cd棒的支持力大小为FN2,对于ab棒,受力分析如图甲所示,由力的平衡条件得 甲 乙2mgsinθ=μFN1+FT+F①FN1=2mgcosθ②对于cd棒,受力分析如图乙所示,由力的平衡条件得mgsinθ+μFN2=FT′=FT③FN2
4、=mgcosθ④联立①②③④式得:F=mg(sinθ-3μcosθ)⑤(2)设金属棒运动速度大小为v,ab棒上的感应电动势为E=BLv⑥回路中电流I=⑦安培力F=BIL⑧联立⑤⑥⑦⑧得:v=(sinθ-3μcosθ)答案 (1)mg(sinθ-3μcosθ)(2)(sinθ-3μcosθ)2.(2016·全国乙卷·25)如图2,一轻弹簧原长为2R,其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC的底端A处,另一端位于直轨道上B处,弹簧处于自然状态,直轨道与一半径为R的光滑圆弧轨道相切于C点,AC=7R,
5、A、B、C、D均在同一竖直平面内.质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑,最低到达E点(未画出),随后P沿轨道被弹回,最高到达F点,AF=4R.已知P与直轨道间的动摩擦因数μ=,重力加速度大小为g.(取sin37°=,cos37°=)图2(1)求P第一次运动到B点时速度的大小;(2)求P运动到E点时弹簧的弹性势能;(3)改变物块P的质量,将P推至E点,从静止开始释放.已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后,恰好通过G点.G点在C点左下方,与C点水平相距R、竖直相距R,求P运动到D点时速度的大小和
6、改变后P的质量.解析 (1)由题意可知:lBC=7R-2R=5R①设P到达B点时的速度为vB,由动能定理得mglBCsinθ-μmglBCcosθ=mv②式中θ=37°,联立①②式并由题给条件得vB=2③(2)设BE=x,P到达E点时速度为零,此时弹簧的弹性势能为Ep,由B→E过程,根据动能定理得mgxsinθ-μmgxcosθ-Ep=0-mv④E、F之间的距离l1为l1=4R-2R+x⑤P到达E点后反弹,从E点运动到F点的过程中,由动能定理有Ep-mgl1sinθ-μmgl1cosθ=0⑥联立
7、③④⑤⑥式得x=R⑦Ep=mgR⑧(3)设改变后P的质量为m1,D点与G点的水平距离为x1、竖直距离为y1,由几何关系(如图所示)得θ=37°.由几何关系得:x1=R-Rsinθ=3R⑨y1=R+R+Rcosθ=R⑩设P在D点的速度为vD,由D点运动到G点的时间为t.由平抛运动公式得:y1=gt2⑪x1=vDt⑫联立⑨⑩⑪⑫得vD=⑬设P在C点速度的大小为vC,在P由C运动到D的过程中机械能守恒,有m1v=m1v+m1g(R+Rcosθ)⑭P由E点运动到C点的过程中,由动能定理得Ep-m1g(x
8、+5R)sinθ-μm1g(x+5R)cosθ=m1v⑮联立⑦⑧⑬⑭⑮得m1=m⑯答案 (1)2 (2)mgR (3) m命题分析与对策1.命题特点近几年知识背景变换频繁,分值、次序不定,能力要求高,备考难度有所降低.力学计算侧重于匀变速运动的规律和图象、应用牛顿运动定律解决多体多态问题;功能关系的应用,考查范围未突破必修内容;电磁学计算侧重于电磁场——单一场、组合场、交变场、复合场、电磁感应综合问题,考查重点在选修3—1.2.应考策略力和运动为主线的问题情景,从物理情景中确定研究对象,按其运动
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