2022高考物理 刷題增分：計算題仿真2015Ⅰ卷高考模擬演練（含解析）

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1、 計算題仿真2021·Ⅰ卷高考模擬演練 24．如下列圖，質(zhì)量為M的導(dǎo)體棒ab的電阻為r，水平放在相距為l的豎直光滑金屬導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌平面處于磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向外的勻強磁場中。左側(cè)是水平放置、間距為d的平行金屬板。導(dǎo)軌上方與一可變電阻R連接，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終接觸良好。重力加速度為g。 (1)調(diào)節(jié)可變電阻的阻值為R1＝3r，釋放導(dǎo)體棒，當棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時，將帶電量為＋q的微粒沿金屬板間的中心線水平射入金屬板間，恰好能勻速通過。求棒下滑的速率v和帶電微粒的質(zhì)量m。 (2)改變可變電阻的阻值為R2＝4r，同樣在導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時，將該微粒沿原來的中心

2、線水平射入金屬板間，假設(shè)微粒最后碰到金屬板并被吸收，求微粒在金屬板間運動的時間t。 解析　(1)棒勻速下滑，有IBl＝Mg 回路中的電流I＝ 將R1＝3r代入得棒下滑的速率v＝ 金屬板間的電壓U＝IR1 帶電微粒在板間勻速運動，有 mg＝q 聯(lián)立解得帶電微粒的質(zhì)量m＝。 (2)導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速下滑，回路電流保持不變，金屬板間的電壓U′＝IR2，U′>U 電壓增大使微粒射入后向上偏轉(zhuǎn)，有q－mg＝ma，＝at2， 聯(lián)立解得微粒在金屬板間運動的時間t＝。 答案　(1)　　(2) 25．(2021·山東濟南模擬)如下列圖，兩小滑塊分別靜止在平臺的兩端，間距x＝6.25 m，質(zhì)

3、量分別為m1＝1 kg、m2＝2 kg。水平面上依次排放兩塊完全相同的木板A、B，其長度均為L＝2.5 m，質(zhì)量均為M＝1 kg，木板上外表與平臺等高。滑塊與平臺間、木板與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ1＝0.2，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ2?，F(xiàn)給滑塊m1一水平向右的初速度v0＝13 m/s，一段時間后與m2發(fā)生彈性碰撞。最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，g取10 m/s2。求： (1)碰前滑塊m1的速度大小及碰后滑塊m2的速度大小； (2)假設(shè)滑塊m2滑上木板A時，木板不動，而滑上木板B時，木板B開始滑動，那么μ2應(yīng)滿足什么條件？ (3)假設(shè)μ2＝0.8，求木板B的位移大小。 解

4、析　(1)對m1，減速x過程，由動能定理得： －μ1m1gx＝m1v0′2－m1v， 解得v0′＝12 m/s， 對m1和m2，碰撞過程，動量守恒： m1v0′＝m1v0″＋m2v， 動能守恒：m1v0′2＝m1v0″2＋m2v2， 聯(lián)立解得：v＝8 m/s。 (2)對AB整體：A不動，應(yīng)滿足： μ2m2g≤μ1(m2＋2M)g， 對B：B滑動，應(yīng)滿足：μ2m2g>μ1(m2＋M)g， 解得：0.3<μ2≤0.4。 (3)m2在A上滑動過程，對m2： μ2m2g＝m2a2， v2＝v－a2t1， s2＝vt1－a2t 對AB：μ2m2g－μ1(m2＋2M)g＝2M

5、a1， v1＝a1t1， s1＝a1t， 聯(lián)立解得：a1＝4 m/s2，a2＝8 m/s2，t1＝0.5 s，v1＝2 m/s，v2＝4 m/s，s1＝0.5 m，s2＝3 m。 滑塊m2沖上長木板B后，假設(shè)滑塊m2沖上長木板B后二者能到達共同速度， 對于m2：v共＝v2－a2t2， s2′＝t2 對于B：μ2m2g－μ1(m2＋M)g＝Ma3， v共＝v1＋a3t2， s3＝t2， s2′－s3＝ mμ2，所以滑塊m2與長木板B到達共同速度后，二者將以共同加速度μ1g減速到零。所以s共＝，sB＝s1＋s3＋s共， 解得：sB＝ m。 答案　(1)8 m/s　(2)0.3<μ2≤0.4　(3) m 3