（江蘇專版）2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 計(jì)算題押題練（三）（含解析）

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1、（江蘇專版）2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 計(jì)算題押題練（三）（含解析） 1.如圖所示，豎直放置的固定平行光滑導(dǎo)軌ce、df的上端連一阻值R0＝3 Ω的電阻，導(dǎo)體棒ab水平放置在一水平支架MN上并與豎直導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，在導(dǎo)軌之間有圖示方向磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系式為B＝2t(T)，abdc為一正方形，導(dǎo)軌寬L＝1 m，導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m＝0.2 kg，電阻R＝1 Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。(g取10 m/s2)求： (1)t＝1 s時(shí)導(dǎo)體棒ab對(duì)水平支架MN壓力的大??； (2)t＝1 s以后磁場(chǎng)保持恒定，某時(shí)刻撤去支架MN使ab從靜止開始下落，求ab下落過程中達(dá)到的最大速度vm的

2、大小以及ab下落速度v＝1 m/s時(shí)的加速度大小。 解析：(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)： E＝S＝2×1 V＝2 V 根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得： I＝＝ A＝0.5 A t＝1 s時(shí)，B＝2 T， 此時(shí)導(dǎo)體棒ab受到的安培力 F安＝BIL＝2×0.5×1 N＝1 N， 由左手定則可知方向豎直向上 根據(jù)平衡條件得：FN＝mg－F安＝1 N。 由牛頓第三定律得導(dǎo)體棒ab對(duì)水平支架MN的壓力FN′＝FN＝1 N，方向豎直向下。 (2)t＝1 s時(shí)，B＝2 T，撤去支架MN后，ab向下做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，受豎直向下的重力和豎直向上的安培力作用，當(dāng)F安與ab棒的重力相

3、等時(shí)達(dá)到最大速度 由：E＝BLvm，I＝，F(xiàn)安＝BIL＝mg， 聯(lián)立得：＝mg 代入數(shù)據(jù)解得：vm＝2 m/s 當(dāng)v＝1 m/s時(shí)，由牛頓第二定律得mg－＝ma 代入數(shù)據(jù)解得：a＝5 m/s2。 答案：(1)1 N　(2)2 m/s　5 m/s2 2.如圖所示，勁度系數(shù)為k＝100 N/m的輕質(zhì)彈簧水平放置，左端固定在豎直墻壁上，右端與質(zhì)量為m＝3 kg的小物塊相連，小物塊另一側(cè)與一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線相連，細(xì)線另一端固定在天花板上，當(dāng)細(xì)線與豎直方向成53°時(shí)，小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)且恰好對(duì)水平地面無壓力。(g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)求：

4、(1)此時(shí)細(xì)線的拉力大小； (2)若小物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則剪斷細(xì)線瞬間小物塊的加速度； (3)剪斷細(xì)線后，經(jīng)過一段時(shí)間小物塊獲得最大動(dòng)能，則此過程因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能。 解析：(1)由受力平衡有：mg＝Tcos 53°，解得：T＝50 N。 (2)剪斷細(xì)線瞬間，地面對(duì)物塊產(chǎn)生支持力，有：FN＝mg 彈簧的彈力在剪斷細(xì)線瞬間未發(fā)生改變，有：F彈＝Tsin 53° 由牛頓第二定律有：F彈－μFN＝ma 解得：a＝10 m/s2，方向水平向左。 (3)當(dāng)F彈′＝μFN時(shí)，物塊動(dòng)能最大，設(shè)此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為x1 則有：F彈′＝μFN＝kx1，解得

5、：x1＝0.1 m 開始彈簧的伸長(zhǎng)量為x，則有：F彈＝Tsin 53°＝kx， 解得：x＝0.4 m 由功能關(guān)系可得產(chǎn)生的內(nèi)能：Q＝μFN(x－x1)＝3 J。 答案：(1)50 N　(2)10 m/s2，方向水平向左　(3)3 J 3.如圖所示，OPQS為xOy平面內(nèi)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形，正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；MN為與x軸平行且相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的熒光屏，熒光屏與y軸交點(diǎn)為C；在x軸與熒光屏之間存在沿y軸向上、電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一束速度大小不同的電子從P點(diǎn)沿x軸正方向進(jìn)入磁場(chǎng)后，均從OS邊穿出磁場(chǎng)。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，不計(jì)電子間

6、的相互作用。求： (1)這束電子的速度范圍； (2)電子打在熒光屏上形成亮線的長(zhǎng)度； (3)現(xiàn)撤去電場(chǎng)，保持其他條件不變，求打到C點(diǎn)的電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。 解析：(1)從O點(diǎn)穿出磁場(chǎng)的電子的速度滿足 ev1B＝m，解得v1＝ 從S點(diǎn)穿出磁場(chǎng)的電子的速度滿足 ev2B＝m，解得v2＝ 能夠穿出磁場(chǎng)的電子的速度范圍是v1≤v≤v2， 即≤v≤。 (2)從S點(diǎn)穿出磁場(chǎng)的電子打在MN上的點(diǎn)的坐標(biāo)為(L，－L) 從O點(diǎn)穿出磁場(chǎng)的電子在電場(chǎng)中做平拋運(yùn)動(dòng) 豎直方向：L＝at2， 水平方向：Δx＝v1t 又eE＝ma， 解得Δx＝BL 所求距離為x＝L＋Δx＝L＋BL。 (3)設(shè)此時(shí)打到C點(diǎn)的電子從D點(diǎn)穿出磁場(chǎng)，該電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為r，如圖所示： 由幾何關(guān)系L＝r＋rsin θ，rcos θ＝Ltan θ，解得θ＝30° 電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的圓心角為α＝120° 電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為T＝＝ 打到C點(diǎn)的電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t＝T＝。 答案：(1)≤v≤　(2)L＋BL　(3)