2022屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 計(jì)算題專項(xiàng)練（五）高考 第24、25題組合練（二）

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1、2022屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 計(jì)算題專項(xiàng)練（五）高考 第24、25題組合練（二） 1．(2019屆高三·豫北名校聯(lián)考)汽車以v0＝20 m/s的速度在水平道路上運(yùn)動(dòng)，從t＝0時(shí)刻開(kāi)始，駕駛員不斷改變油門(mén)，使?fàn)恳﹄S之不斷改變，由加速度傳感器和計(jì)算機(jī)測(cè)繪得到汽車加速度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖甲所示，其中20～30 s內(nèi)關(guān)閉了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)。已知汽車的質(zhì)量為2×103 kg，運(yùn)動(dòng)阻力恒定。取g＝10 m/s2。 (1)請(qǐng)你借鑒在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)教科書(shū)中利用v-t圖像求位移的方法，對(duì)比加速度的定義，根據(jù)圖甲所示a-t圖像，求汽車在40 s末的速度大??； (2)通過(guò)計(jì)算在圖乙中畫(huà)出發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力F隨時(shí)間t

2、變化的F-t圖像。 解析：(1)由加速度的定義式a＝ 得：Δv＝aΔt， 因此速度的變化量Δv等于a-t圖線與橫坐標(biāo)包圍的“面積”，由題圖甲可得，0～40 s末速度的變化量：Δv＝－5 m/s 40 s末汽車的速度v＝v0＋Δv 代入數(shù)據(jù)解得v＝15 m/s。 (2)汽車在20～30 s內(nèi)關(guān)閉了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，牽引力為零，汽車加速度a1＝－1.5 m/s2 由牛頓第二定律得運(yùn)動(dòng)阻力Ff＝ma1 汽車牽引力F－Ff＝ma 解得當(dāng)t＝0時(shí)牽引力F0＝8×103 N 當(dāng)t＝40 s時(shí)牽引力F＝6×103 N F-t圖像如圖所示。 答案：(1)15 m/s　(2)見(jiàn)解析圖 2

3、．(2018·成都七中二模)如圖所示，全空間中存在水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，區(qū)域Ⅱ、Ⅲ中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，區(qū)域Ⅲ中P點(diǎn)固定有一負(fù)電荷(未畫(huà)出)，點(diǎn)電荷的電場(chǎng)只存在區(qū)域Ⅲ中，不會(huì)影響區(qū)域Ⅱ中的勻強(qiáng)電場(chǎng)；A點(diǎn)有一質(zhì)量為m，電荷量為q的點(diǎn)電荷以某一初速度水平向右勻速直線運(yùn)動(dòng)；某時(shí)刻點(diǎn)電荷從O1進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ，做圓周運(yùn)動(dòng)從C點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ；點(diǎn)電荷在區(qū)域Ⅲ恰好做圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ并最終回到O1；區(qū)域Ⅱ的寬度為2L，C與O1的高度差為L(zhǎng)，區(qū)域Ⅱ、Ⅲ中電場(chǎng)強(qiáng)度E＝，重力加速度為g，靜電力常量為k，求： (1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B和點(diǎn)電荷的初速度v0； (2)P點(diǎn)點(diǎn)電荷的電荷量大小Q； (3)點(diǎn)電荷從O1出發(fā)回到O1

4、的時(shí)間。 解析：(1)在區(qū)域Ⅰ中重力和洛倫茲力平衡：qv0B＝mg 在區(qū)域Ⅱ中，電場(chǎng)力與重力平衡，洛倫茲力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力：qv0B＝m 由幾何關(guān)系：(R－L)2＋(2L)2＝R2 聯(lián)立解得：v0＝ ，B＝ 。 (2)在區(qū)域Ⅲ中，電場(chǎng)力與重力平衡，庫(kù)侖力與洛倫茲力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，半徑為r k－qv0B＝m 由幾何關(guān)系：sin θ＝＝，得到θ＝53° cos θ＝ 聯(lián)立解得Q＝。 (3)點(diǎn)電荷能回到O1，其軌跡關(guān)于O1O2對(duì)稱 點(diǎn)電荷在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1＝· 點(diǎn)電荷在區(qū)域Ⅲ中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2＝· 解得：t＝t1＋t2＝π 。 答案：(1) 　　(2)　(3)π