2018年高考物理二轮复习 题型专练 计算题满分练3 新人教版

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1、计算题满分练(三)24．如图所示，两根足够长且平行的光滑金属导轨所在平面与水平面成α＝53°角，导轨间接一阻值为3Ω的电阻R，导轨电阻忽略不计．在两平行虚线间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场，磁场区域的宽度为d＝0.5m．导体棒a的质量为m1＝0.1kg、电阻为R1＝6Ω；导体棒b的质量为m2＝0.2kg、电阻为R2＝3Ω，它们分别垂直导轨放置并始终与导轨接触良好．现从图中的M、N处同时将a、b由静止释放，运动过程中它们都能匀速穿过磁场区域，且当a刚出磁场时b正好进入磁场．(sin53°＝0.8，cos53°＝0

2、.6，g取10m/s2，a、b电流间的相互作用不计)，求：(1)在b穿越磁场的过程中a、b两导体棒上产生的热量之比；(2)在a、b两导体棒穿过磁场区域的整个过程中，装置上产生的热量；(3)M、N两点之间的距离．解析(1)由焦耳定律得，Q＝I2Rt，得＝，又根据串并联关系得，I1＝I2，解得：＝(2)设整个过程中装置上产生的热量为Q由Q＝m1gsinα·d＋m2gsinα·d，可解得Q＝1.2J(3)设a进入磁场的速度大小为v1，此时电路中的总电阻R总1＝(6＋)Ω＝7.5Ω由m1gsinα＝和m2gsinα＝，可

3、得＝＝又由v2＝v1＋a，得v2＝v1＋8×由上述两式可得v＝12(m/s)2，v＝vM、N两点之间的距离Δs＝－＝m答案(1)(2)1.2J(3)m25．如图所示，AB是倾角为θ＝30°的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切．圆弧的半径为R.一个质量为m的物体(可以看作质点)从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道上做往返运动．已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，求：(1)物体对圆弧轨道的最大压力大小；(2)物体滑回到轨道AB上距B点的最大距

4、离；(3)释放点距B点的距离L′应满足什么条件，为能使物体能顺利通过圆弧轨道的最高点D.解析(1)根据几何关系：PB＝＝R从P点到E点根据动能定理，有：mgR－μmgcosθ·PB＝mv－0代入数据：mgR－μmg··R＝mv解得：vE＝在E点，根据向心力公式有：FN－mg＝m解得：FN＝3mg－3μmg(2)物体滑回到轨道AB上距B点的最大距离x，根据动能定理，有mg(BP－x)·sinθ－μmgcosθ(BP＋x)＝0－0代入数据：mg(R－x)·－μmg·(R＋x)＝0解得：x＝R(3)刚好到达最高点时，有

5、mg＝m解得：v＝根据动能定理，有mg(L′sinθ－R－Rcosθ)－μmgcosθ·L′＝mv2－0代入数据：mg(L′－R－R)－μmg·L′＝mgR解得：L′＝所以L′≥，物体才能顺利通过圆弧轨道的最高点D答案(1)3mg－3μmg(2)R(3)L′≥