高考物理二轮复习第2部分考前冲刺方略计算题型规范练3

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1、计算题型规范练（三）建议用时：20分钟1.（14分）如图所示，一与水平面夹角为6=37的倾斜金属平行导轨有足够长的一部分（ab、cd虚线之间）处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B=2T；导轨宽度L=1m底部连接一阻值为R=2Q的定值电阻，在磁场边界cd内侧附近用两个绝缘立柱挡住一质量为M=2kg、导轨间部分电阻为R=3Q的导体棒MN.现使一质量为m=0.5kg、导轨间部分电阻为r=0.3Q的导体棒PQ从磁场上边界ab±方导轨上某处自由下滑，进入磁场时的速度v0=3m/s.两导体棒始终与导轨接触良好，且垂直导轨放置，导轨2电阻不计，不

2、计一切摩擦，重力加速度9=10m/s,sjn37。=0.6,cos37°=0.8.（1）分析导体棒PQ进入磁场后的运动特点，并求导体棒PQ刚进入磁场时通过定值电阻R的电流.（2）导体棒MN受到立柱的最大弹力是多少？（3）当导体棒MN受到立柱的弹力最小时，导体棒PQ的速度大小及电阻R上消耗的电功率是多少？解析：（1）导体棒PQ刚进入磁场时，受到重力、安培力和导轨的支持力作用，此时导体棒PQ产生的感应电动势为E=BLvo=6V（1分）导体棒PQ中的电流Io—=4A（1分）=+rR+R所以导体棒PQ受到的安培力大小为F=BI丄=8N,根据左手定则，知方向沿导轨

3、向上，重力的分力mgsin37°=3N

4、得vi=1.125m/s(1分)匀速运动时感应电流最小，导体棒MN受到立柱的弹力最小，因此根据导体棒PQ受力平衡有mgsin37°=BIL,得I=1pA(2分)I"I电阻R上消耗的电功率P=5!=1.62W(2分)I答案：(1)2.4A(2)15.2N(3)1.125m/s1.62W1.(18分)如图所示，在水平面的上方有一固定的水平运输带，在运输带的左端A处用一小段光滑的圆弧与一光滑的斜面平滑衔接，该运输带在电动机的带动下以恒定的向左的速度Vo=2m/s运动.将一可以视为质点的质量为m=2kg的滑块由斜面上的O点无初速度释放，其经A点滑上运输带，经过一

5、段时间滑块从运输带最右端的B点离开，落地点为C已知O点与A点的高度差为水平距离为x=1.2mH=0.8m,落地点C到B点的Hi=1.65m,A点与水平面的高度差为th•1(4)求滑块运动到C点时的速度大小.(2)如果仅将O点与A点的高度差变为HT=0.8m且当滑块刚好运动到A点时，撤走斜面,求滑块落在水平面上时的速度大小.(3)在第(2)问情况下滑块在整个运动过程中因摩擦而产生的热量有多少?解析：(1)设滑块滑至运输带的右端时速度为则在水平方向上，x=Vit(1分)1冷分)在竖直方向上，H?=gt2v1?滑块自运输带右端飞出至落地的时间为t,设滑块落地时

6、的速度为V,根据机械能守恒定律得22（2分）mvi+mgH2'；再滑到运输带右端过程中,摩擦力对滑块做功为W,由功能关系得mgf+wgmvi（2分）解得W=-24J（1分）滑块从高H~=0.8m处的O点由静止开始下滑到运输带上，由于输带右端前滑块的速度就减为零，然后滑块要向左运动，设滑块从高mgHr<

7、W

8、，在滑到运H"=0.8m处由静止开始下滑到达运输带左端的速度为12mvo（1分）解得Vo'=4m/s（1分）因为Vo

9、大小为v2,根据机械11能守恒定律得2222mv0+mgH2mv2（1=（_分））解得乂=25m/s（1分）⑶设滑块与运输带间的动摩擦因数为“厂滑块从高H^=0.8m处由静止开始下滑，在运输带上减速到零的过程中，滑块在运输带上运动的时间为11,滑块与运输带摩擦所产生的热Vo^ti+Vot1（J分）量为Q,则有Q=[1mg

10、2kJVo，1.对滑块，由动能定理得一｛1mgti=0_mv。2（12启°设滑块后来又向运输带左端运动的过程中，滑块加速至Vo运动的时间为t2,滑块与运输带联立解得Vi=3m/s,v=5m/s（1分）⑵设滑块从高H=1.65m处的0点由

11、静止开始下滑到运输带上,摩擦所产生的热量为Q=/zmgvot2—；°t2（1分）