2018-2019高考物理二輪復習 計算題規(guī)范練1.doc

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計算題規(guī)范練1 1．低碳、環(huán)保是未來汽車的發(fā)展方向．某汽車研發(fā)機構(gòu)在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機，將減速時的部分動能轉(zhuǎn)化并儲存在蓄電池中，以達到節(jié)能的目的．在某次測試中，汽車以額定功率行駛一段距離后關閉發(fā)動機，測出了汽車動能Ek與位移s的關系圖象如圖所示，其中①是關閉儲能裝置時的關系圖線．②是開啟儲能裝置時的關系圖線，已知汽車的質(zhì)量為1 000 kg，設汽車運動過程中所受地面的阻力恒定，空氣阻力不計，根據(jù)圖象所給的信息，求： (1)汽車的額定功率； (2)汽車加速運動的時間； (3)汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能． 解析：(1)汽車行駛過程中，所受地面的阻力對應關閉儲能裝置Eks圖線①的斜率大小 阻力Ff＝＝＝2103 N 汽車勻速行駛的動能Ek＝mv 代入數(shù)據(jù)解得vm＝40 m/s 汽車的額定功率P額＝Fv＝Ffvm＝80 kW. (2)汽車在加速階段發(fā)生的位移s1＝500 m 根據(jù)動能定理得P額t－Ffs1＝mv－mv 解得t＝16.25 s. (3)開啟儲能裝置后，汽車向前減速運動的位移減少Δs＝(11－8.5)102 m＝2.5102 m 儲能裝置后向蓄電池提供的電能ΔE＝FfΔs＝5105 J. 答案：(1)80 kW　(2)16.25 s　(3)5105 J 2．如圖所示，在傾角θ＝30，足夠長的光滑絕緣斜面上，用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B(均視為質(zhì)點)，A球的帶電荷量為＋3q，B球帶電荷量為－2q，兩球組成一帶電系統(tǒng)．虛線MN與PQ平行且相距3L，在虛線MN、PQ間加上平行斜面向上的勻強電場，場強E＝.現(xiàn)將帶電小球A和B放在斜面上，A球剛好在電場中，由靜止釋放．求： (1)A球從N點運動到Q點所用的時間； (2)A球到達的最高點距Q點的距離． 解析：(1)設B球進入電場前，帶電系統(tǒng)的加速度為a，運動時間為t1 由牛頓第二定律得3qE－2mgsinθ＝2ma， 由勻變速運動公式得2L＝at，v1＝at1， 當B球進入電場后，帶電系統(tǒng)所受的合力為 F合＝3qE－2qE－2mgsinθ＝0， 帶電系統(tǒng)勻速運動的時間t2＝， 聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)得，A球從N運動到Q的時間 t＝t1＋t2＝. (2)設A球能到達的最高位置距Q點的距離為x，B球仍在電場中，由動能定理得 3qE3L－2qE(L＋x)－2mg(3L＋x)sinθ＝0， 聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)得x＝L. 答案：(1)　(2)L 3．如圖所示，在xOy平面內(nèi)y軸與MN邊界之間有沿x軸負方向的勻強電場，y軸左側(cè)和MN邊界右側(cè)的空間有垂直紙面向里、磁感應強度大小相等的勻強磁場，MN邊界與y軸平行且間距保持不變．一質(zhì)量為m、電荷量為－q的粒子以速度v0從坐標原點O沿x軸負方向射入磁場，每次經(jīng)過磁場的時間均為t0，粒子重力不計． (1)求磁感應強度的大小B； (2)若t＝5t0時粒子回到原點O，求電場區(qū)域的寬度d和此時的電場強度E0； (3)若帶電粒子能夠回到原點O，則電場強度E應滿足什么條件？ 解析：(1)粒子在磁場中做圓周運動的周期T＝，粒子每次經(jīng)過磁場的時間為半個周期，則T＝2t0，解得B＝. (2)t＝5t0時粒子回到原點，軌跡如圖甲所示，由幾何關系有r2＝2r1 由向心力公式有qBv0＝m，qBv2＝m， 電場寬度d＝t0，解得d＝v0t0， 又v2＝v0＋t0，解得E0＝. (3)如圖乙所示，由幾何關系可知，要使粒子能夠回到原點，則應滿足n(2r2′－2r1)＝2r1(n＝1,2,3，…)， 由向心力公式有qBv2′＝m，解得v2′＝v0， 根據(jù)動能定理有qEd＝mv2′2－mv， 解得E＝(n＝1,2,3，…)． 答案：(1)　(2)v0t0　 (3)E＝(n＝1,2,3，…)