2019年高考物理 計(jì)算題綜合訓(xùn)練（一）.doc

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2019年高考物理 計(jì)算題綜合訓(xùn)練（一） 一、回顧舊知 　　 復(fù)習(xí)前面的相關(guān)知識(shí)，高考題計(jì)算題的考法及類型，及作業(yè)的評(píng)講。 二、新課講解 （一）考點(diǎn)： 1、動(dòng)力學(xué)問題，能量、動(dòng)量守恒定律 2、圓周運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)中涉及的能量問題 3、帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)、復(fù)合場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)軌跡 4、電磁感應(yīng)結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)的綜合問題 （二）重難點(diǎn) 1、動(dòng)力學(xué)中摩擦力判斷的問題 2、用能量觀點(diǎn)解決問題，如電磁感應(yīng)出現(xiàn)的焦耳熱等 3、粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡分析 （三）易混點(diǎn) 動(dòng)力學(xué)中求位移，能量守恒定律的應(yīng)用 3、 例題精講 例1.（16分）足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌和水平放置，在其左端固定一個(gè)傾角為的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌相距均為,在水平導(dǎo)軌和傾斜導(dǎo)軌上，各有一根與導(dǎo)軌垂直的金屬桿，兩金屬桿與水平導(dǎo)軌、傾斜導(dǎo)軌形成—閉合回路。兩金屬桿質(zhì)量均為、電阻均為,其余電阻不計(jì)，桿被銷釘固定在傾斜導(dǎo)軌某處。整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向豎直向上。當(dāng)用水平向右、大小的恒力拉桿，使其達(dá)到最大速度時(shí)，立即撤銷銷釘，發(fā)現(xiàn)桿恰好能在原處仍然保持靜止。（重力加速度為） （1）求桿運(yùn)動(dòng)中的最大速度。 ☆ （2）求傾斜導(dǎo)軌的傾角。 （3）若桿加速過程中發(fā)生的位移為，則桿加速過程中，求桿上產(chǎn)生的熱量。 例2.如圖所示，半徑R=0.8m的光滑1/4圓弧軌道固定在光滑水平上，軌道上方的A點(diǎn)有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=1kg的小物塊。小物塊由靜止開始下落后打在圓弧軌道上的B點(diǎn)但未反彈，在該瞬間碰撞過程中，小物塊沿半徑方向的分速度即刻減為零，而沿切線方向的分速度不變，此后小物塊將沿著圓弧軌道滑下。已知A點(diǎn)與軌道的圓心O的連線長(zhǎng)也為R，且AO連線與水平方向的夾角為30，C點(diǎn)為圓弧軌道的末端，緊靠C點(diǎn)有一質(zhì)量M=3kg的長(zhǎng)木板，木板的上表面與圓弧軌道末端的切線相平，小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，g取10m/s2。求： （1）小物塊剛到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度； （2）小物塊沿圓弧軌道到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力FC的大??； （3）木板長(zhǎng)度L至少為多大時(shí)小物塊才不會(huì)滑出長(zhǎng)木板？ 解：（1）由幾何關(guān)系可知，AB間的距離為R (1分) 小物塊從A到B做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有 ① (2分) 代入數(shù)據(jù)解得vB=4m/s，方向豎直向下 (2分) （2）設(shè)小物塊沿軌道切線方向的分速度為vBx，因OB連線與豎直方向的夾角為60，故vBx=vBsin60 ② (2分) 從B到C，只有重力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有 ③ (2分) 代入數(shù)據(jù)解得m/s (1分) 在C點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有 ④ (2分) 代入數(shù)據(jù)解得N (1分) 再根據(jù)牛頓第三定律可知小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FC=35N (1分) （3）小物塊滑到長(zhǎng)木板上后，它們組成的系統(tǒng)在相互作用過程中總動(dòng)量守恒，減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。當(dāng)物塊相對(duì)木板靜止于木板最右端時(shí)，對(duì)應(yīng)著物塊不滑出的木板最小長(zhǎng)度。根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律有 mvC=(m+M)v ⑤ (2分) ⑥ (2分) 聯(lián)立⑤、⑥式得 ⑦ 代入數(shù)據(jù)解得L=2.5m (2分) 例3.如圖所示，質(zhì)量為 M 的長(zhǎng)板靜置在光滑的水平面上，左側(cè)固定一勁度系數(shù)為 k 且足夠長(zhǎng)的水平輕質(zhì)彈簧，右側(cè)用一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩連接于墻上（細(xì)繩張緊），細(xì)繩所能承受的最大拉力為 T ．讓一質(zhì)量為 m 、初速為v0的小滑塊在長(zhǎng)板上無摩擦地對(duì)準(zhǔn)彈簧水平向左運(yùn)動(dòng)．已知彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為EP = ,其中為彈簧的形變量．試問： ( l ）v0的大小滿足什么條件時(shí)細(xì)繩會(huì)被拉斷？ ( 2 ）若v0足夠大，且 v0已知．在細(xì)繩被拉斷后，長(zhǎng)板所能獲得的最大加速度多大？ ( 3 ）滑塊最后離開長(zhǎng)板時(shí)，相對(duì)地面速度恰為零的條件是什么？ 解： （1）m對(duì)彈簧的彈力大于等于細(xì)繩的拉力 T 時(shí)細(xì)繩將被拉斷．有 T=kx0 ① mv≥kx ② 解①②式得v0≥ ③ (2)細(xì)繩剛斷時(shí)小滑塊的速度不一定為零，設(shè)為v1，由機(jī)械能守恒有 mv=mv+kx ④ ∴v1 = ⑤ 當(dāng)滑塊和長(zhǎng)板的速度相同時(shí)，設(shè)為v2，彈簧的壓縮量x最大，此時(shí)長(zhǎng)板的加速度 a 最大，由動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒有 ( 3 ）設(shè)滑塊離開長(zhǎng)板時(shí)，滑塊速度為零，長(zhǎng)板速度為v3，由動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒有 其中m＞M 4、 總結(jié)課堂，指出考點(diǎn)，布置作業(yè)！ 23．（20分）如圖所示，在非常高的光滑、絕緣水平高臺(tái)邊緣，靜置一個(gè)不帶電的小金屬塊B，另有一與B完全相同的帶電量為+q的小金屬塊A以初速度v0向B運(yùn)動(dòng)，A、B的質(zhì)量均為m。A與B相碰撞后，兩物塊立即粘在一起，并從臺(tái)上飛出。已知在高臺(tái)邊緣的右面空間中存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E=2mg/q。求： （1）A、B一起運(yùn)動(dòng)過程中距高臺(tái)邊緣的最大水平距離 （2）A、B運(yùn)動(dòng)過程的最小速度為多大 （3）從開始到A、B運(yùn)動(dòng)到距高臺(tái)邊緣最大水平距離的過程 A損失的機(jī)械能為多大？ 25．（20分）空間存在著以x=0平面為分界面的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，左右兩邊磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1和B2，且B1:B2=4:3，方向如圖所示?，F(xiàn)在原點(diǎn)O處一靜止的中性原子，突然分裂成兩個(gè)帶電粒子a和b，已知a帶正電荷，分裂時(shí)初速度方向?yàn)檠豿軸正方向，若a粒子在第四次經(jīng)過y軸時(shí)，恰好與b粒子第一次相遇。求： （1）a粒子在磁場(chǎng)B1中作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與b粒子在磁場(chǎng)B2中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比。 （2）a粒子和b粒子的質(zhì)量之比。