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高考物理复习计算题专题

例1. 如图所示，在空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场，其竖直边界AB 、CD 的宽度为d ，在边界AB 左侧是竖直向下、场强为E 的匀强电场。现有质量为m 、带电量为+q 的粒子（不计重力）从P 点以大小为V 0的水平初速度射入电场，随后与边界AB 成45°射入磁场。若粒子能垂直CD 边界飞出磁场，穿过小孔进入如图所示两竖直平行金属板间的匀强电场中减速至零且不碰到正极板。

⑴.请画出粒子上述过程中的运动轨迹，并求出粒子进入磁场时的速度大小V ；

⑵.求匀强磁场的磁感应强度B ； ⑶.求金属板间的电压U 的最小值。

解：⑴. 轨迹如图所示；

000

V 245sin V V ==

（2）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动

其轨道半径R 由几何关系可知：

d 245sin d

R 0

R V m BqV 2

= 解得：qd

mV B 0

（3）粒子进入板间电场至速度减为零的过程，由动能定理有： 2m V 2

0qU -=- -

解得：q

mV U 20

例2．如图，在平面直角坐标系xOy 内，第Ⅰ象限存在沿y 轴负方向

的匀强电场，第Ⅳ象限以ON 为直径的半圆形区域内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B 。一质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒子，从y 轴正半轴上y = h 处的M 点，以速度V 0垂直于y 轴射入电场，经x 轴上x = 2h 处的P 点进入磁场，最后以垂直于y 轴的方向射出磁场。不计粒子重力。求 ⑴.电场强度大小E ；

⑵.粒子在磁场中运动的轨道半径r ；

⑶.粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t 。

解：粒子的运动轨迹如右图所示

⑴.设粒子在电场中运动的时间为t 1：

粒子在x 方向上有：10t V h 2=；粒子在y 方向有：2

1at 2

1h =

根据牛顿第二定律有：ma Eq = 求得：qh

2mV E 20

⑵.根据动能定理粒子离开电场时的速度V 为： 202m V 2

1m V 21Eqh -=

45°

V 0

- +

小孔

则粒子进入磁场后的运动半径r 为： r V m

BqV 2

=，求得：Bq

mV 2r 0

= ⑶. 粒子在电场中运动的时间t 1为：由水平方向的分运动10t V h 2=得：0

1V h 2t = 粒子在磁场中运动的周期Bq

2V r 2T π=π=

，设粒子在磁场中运动的时间为t 2 ，由图知粒子在磁场中转过的圆心角为)2(8

43135π=π=

=θ ， Bq

38T 3t 2π==

故运动的总时间Bq

3V h 2t t t 021π+=

+=。

例3、如图所示，第四象限内有互相正交的匀强电场E 与匀强磁场B 1，E 的大小为0.5×103V/m, B 1大小为0.5T ；第一象限的某个矩形区域内，有方向垂直纸面向里的匀强磁场B 2，磁场的下边界与x 轴重合．一

质量m=1×10-14kg 、电荷量q=1×10-10

C 的带正电微粒以某一速度v 沿与y 轴正方向60°角从M 点沿直线运动，经P 点即进入处于第一象限内的磁场B 2区域．一段时间后，小球经过y 轴上的N 点并与y 轴正方向成60°角的方向飞出。M 点的坐标为(0，-10)，N 点的坐标为(0，30)，不计粒子重力， g 取10m/s 2． (1). 请分析判断匀强电场E 1的方向并求出微粒的运动速度V ； (2). 匀强磁场B 2的大小为多大？； (3). B 2磁场区域的最小面积为多少？

解析：⑴. 由于重力忽略不计，微粒在第四象限内仅受电场力和洛伦兹力，且微粒做直线运动，若速度变化则会引起洛仑兹力的变化，所以微粒必做匀速直线运动。这样，电场力和洛仑兹力大小相等，方向相反，电场E 的方向与微粒运动的方向垂直，即与y 轴负方向成30°角斜向下．由力的平衡有：BqV Eq =

∴s /m 1000s /m 5

.0500B E V 1===

⑵.画出微粒的运动轨迹如图．

由几何关系可知粒子在第一象限内做圆周运动的半径为m 15

3R =

因其中：MO=10cm ，cm 310OP JM ==，cm 10NJ =R 3AP =

R 3cm 201030NJ NO OJ AP =

=-=-==，∴cm 15

R =

因微粒做匀速圆周运动的向心力由洛仑兹力提供，即有：

R V m

qV B 22= 解得：T 23

1015

100010Rq m V B 10142=??==-- ⑶.由图可知，磁场B 2的最小区域应该分布在图示的矩形PACD 内．由几何关系易得

cm 30

60cos R R P D =

-= ；m 5.060sin R 2AP == 所以，所求磁场的最小面积为S 为：2m 150

3PD PA S =

例4. 如图所示，MN 、PQ 两平行光滑水平导轨分别与半径r = 0.5m 的相同竖直半圆导轨在N 、Q 端平滑连接，M 、P 端连接定值电阻R ，质量M=2㎏的cd 绝缘杆垂直静止在水平导轨上，在其右侧至

N 、Q 端的区域内充满竖直向上的匀强磁场。现有质量m=1kg 的ab 金属杆以初速度V 0=12s /m 水平向右与cd 绝缘杆发生正碰后，进入磁场并最终未滑出，cd 绝缘杆则恰好能通过半圆导轨最高点，不计其它电阻和摩擦，ab 金属杆始终与导轨垂直且接触良好，取2s /m 10g =，求：

⑴. cd 绝缘杆通过半圆导轨最高点时的速度大小V ； ⑵. 电阻R 产生的焦耳热Q 。

解：⑴. cd 绝缘杆通过半圆导轨最高点时，由牛顿第二定律有：

V M Mg 2

解得：s /m 5V =

⑵. 碰撞后cd 绝缘杆滑至最高点的过程中，由动能定理有：

222MV 2

1MV 21r 2Mg -=?- 解得碰撞后cd 绝缘杆的速度：s /m 5V 2= 两杆碰撞过程，动量守恒，有： 210MV m V m V +=

解得碰撞后ab 金属杆的速度：s /m 2V 1= ab 金属杆进入磁场后由能量守恒定律有：

Q m V 2

21= 解得：J 2Q =。

例5. 如图所示，高Ｈ=1.6m 的赛台ABCDE 固定于地面上，其上表面ABC 光滑；质量Ｍ＝1kg 、高h = 0.8m 、长Ｌ=1m 的小车Q 紧靠赛台右侧CD 面(不粘连)，放置于光滑水平地面上．质量m =1kg 的小物块P 从赛台顶点Ａ由静止释放，经过Ｂ点的小曲面无损失机械能地滑上BC 水平面，再滑上小车的左端．已知小物块与小车上表面的动摩擦因数μ=0.3，g 取10m/s 2．

⑴. 求小物块P 滑上小车左端时的速度V 1．

⑵. 小物块P 能否从小车Ｑ的右端飞出吗？若能，求小物块P 落地时与小车右端的水平距离S 。

解：⑴. 小物块Ｐ从Ａ滑到B 点的过程中，根据机械能守恒定律，有：

2B m V 2

1)h H (m g =-，?得：s /m 4)h H (g 2V B =-= 由题意可知小物块Ｐ从Ｂ滑上小车右端过程中机械能没有损失，故小物块P 滑上小车左端时的速度

⑵. 小物块Ｐ在小车Q 的上表面滑动的过程中，都受滑动摩擦力作用，P 作减速运动，Q 作加速运动，设P 滑至小车右端时的速度为P V ，小车的速度为Q V ，相对运动过程中P 、Q 构成的系统所受合外力为零，动量守恒，有：Q P 1MV m V m V +=……………①；

由相对运动过程中系统的能量守恒，有：m gL MV 2

1m V 21m V 212Q

2P 21μ++=………②

由①②得：s /m 3V P =,s /m 1V Q = 和s /m 1V P =，s /m 3V Q = 不合理，

因Q P V V >，故小物块P 能从小车Ｑ的右端飞出

小物块P 从小车Ｑ的右端飞出即做平抛运动，根据平抛运动的规律，

在竖直方向上，有；2gt 2

h =?s 4.0t =

在水平方向上，有：m 2.14.03t V S P P =?==

在小物块做平抛运动的时间内小车向右的位移m 4.04.01t V S Q Q =?==

由此可得小物块P 落地时与小车右端的水平距离m 8.0S S S Q P =-=

例6．如图所示，PR 是一长为L=0.64m 的绝缘平板，固定在水平地面上，挡板R 固定在平板的右端。整个空间有一个平行于PR 的匀强电场E ，在板的右半部分有一垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的宽度d=0.32m 。一个质量m=0.50×10-3kg 、带电荷量为q=5.0×10-2C 的小物体，从板的P 端由静止开始向右做匀加速运动，从D 点进入磁场后恰能做匀速直线运动。.当物体碰到挡板R 后被弹回，若在碰撞瞬间撤去电场（不计撤去电场对原磁场的影响），物体返回时在磁场中仍作匀速运动，离开磁场后做减速运动，停在C 点，

PC=L/4。若物体与平板间的动摩擦因数μ=0.20，g 取10m/s 2。（保

留2位有效数字）

⑴.判断电场的方向及物体带正电还是带负电； ⑵.求磁感应强度B 的大小；

⑶.求物体与挡板碰撞过程中损失的机械能。

解: ⑴. 物体由静止开始向右做匀加速运动，说明电场力向右且大于摩擦力，进入磁场后做匀速直线运动，说明它受的摩擦力增大，证明它受的洛仑兹力方向向下，由左手定则判知物体带负电。

物体带负电而所受电场力向右，说明电场方向向左。

⑵. 设物体被挡板弹回后做匀速直线运动的速度为V 2，从离开磁场到停在C 点的过程中，根据动能

定理有： 22m V 2104L m g -=μ-?22m V 2

10464.0m g 2.0-=-? 得s /m 8.0V 2= 物体在磁场中作匀速直线运动，受力平衡有2BqV mg =?得：T 13.0B = ⑶. 设从D 点进入磁场时的速度为V 1，

根据动能定理有： 21m V 2

L 21m g L 21qE =μ-；

物体从D 到R 作匀速直线运动，由受力平衡有：)BqV m g (Eq 1+μ= 解得：s /m 6.1V 1=

小物块撞击挡板损失的机械能为：2221m V 2

1m V 21E -=? 解得：J 108.4E 4-?=?

例7：传送带以恒定速度V= 4m ／s 顺时针运行，传送带与水平面的夹角θ=37°。现将质量m=2kg 的小物品轻放在其底端（小物品可看成质点），平台上的人通过一根轻绳用恒力F=20N 拉小物品，经过一段时间物品被拉到离地高为H =1.8m 的平台上，如图所示。已知物品与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取l0m ／s 2，已知sin37°=0.6，cos37°=0,8。求： ①.物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是多少？ ②.若在物品与传送带达到同速瞬间撤去恒力F ，求物品还需多少时间离开皮带？

解：①.物品在达到与传送带速度V = 4s /m 相等前作加速运动的加速度a 1为：

1m a 37sin m g 37cos m g F =-μ+ ?得：21s /m 8a =

物品加速运动的时间t 1为：s 5.08

a V t 11===

物品加速运动过程中的位移为：m 1t a 5.0S 21

11== 物品达到与传送带速度后运动过程中的加速度a 2为：

2m a 37sin m g 37cos m g F =-μ- ?得：0a 0=

即物品随传送带匀速运动，达顶端还要的时间t 2为：

21Vt S 37sin H += ?2t 4137sin 8

.1+=

?得s 5.0t 2=

物品从传送带底端运动到平台上所用的总时间为：s 15.05.0t t t 21=+=+=

②. 在物品与传送带达到同速瞬间撤去恒力F ，物品向上运动的加速度a 3为： 3m a 37sin m g 37cos m g =-μ ?得：23s /m 2a -=，即物品向上作减速运动，

设物品还能向上运动到速度减为零而运动的距离X 为：X a 2V 32-=?得m 2Vt m 4X 2=>=，即物品速度还未减为零即滑出了顶端，即还要运动的时间t 2为：

23332t a 21Vt Vt +=?233t )2(2

1t 45.04-+?=??s )22(t 3-= 和s )22(t 3+=舍去。

例8．如图所示，质量为M 、长为L 的木板（端点为A 、B ，中点为O ）置于光滑水平面上，现使木板M 以V o 的水平初速度向右运动，同时把质量为m 、长度可忽略的小木块置于B 端（它对地的初速度为零，它与木板间的动摩擦因数为μ）。

求：V o 取值在什么范围内才能使木块m 滑动到OA

解：解法一：从牛顿定律与运动学角度解：

M 、m 相对滑动过程中m 的加速度为g a B μ=，方向向右；M 的加速度为M

m g

a A μ=，方向向左。

设经时间t 时M 、m 相对静止，两者达到共同速度V ，则有：t M

m g

V gt 0μ-=μ?得：g )m M (MV t 0+μ=

间内M 、m 间相对滑动的距离△S 为： g

)m M (MV t a 21

t a 21t V S 202B 2A 0+μ=--=?

要使m 停在A 、O 间，则：应有：

L S 2

M m (gL +μ≤0V ≤M )M m (gL 2+μ

法二：从动量与能量角度上解

最后M 与m 相对静止，具有共同速度，设其共同速度为V ，由动量守恒有： V )m M (MV 0+=……………①

设M 与m 间相对滑动距离为△S ，则由能量守恒有：

S m g V )m M (2

1MV 21220??μ=+-…………② 要使m 停在A 、O 间，则：应有：L S 2

由上三式得：M )

M m (gL +μ≤0V ≤M )M m (gL 2+μ

例9．一质量为M 的长木板，静止在光滑水平桌面上，一质量为m 的小滑块以水平速度V 0从长木板的一端开始在木板上滑动，直到离开木板，滑块刚离

开木板时的速度为1/3 V 0，如图所示。若把此木板固定在水平桌面上，其他条件相同，求滑块离开木板时的速度V 。

解：设m 与M 间的动摩擦因素为μ，木板长为L ，长木板不固定而m 滑出木板时木板的速度为V 1，当长木板固定时m 滑出木板时木板的速度为V 2。当长木板不固定时，由动量定理有：

100MV 3

m m V +=………………①

由能量守恒定律有：m gL MV 21)3V (m 21m V 2121

2020μ++=……………② 当长木板固定时有：m gL m V 21m V 212220μ+=……………③. 由上三式得：M

413

V 2V 0+=

例10. 如图所示，水平传送带水平段长Ｌ=6m ，两皮带轮半径均为r = 0.1m ，距地面高H = 5m 。与传送带等高的光滑水平台上有一小物块以s /m 5V 0=的初速度滑上传送带，物块与传送带间的动摩擦系数μ＝0.2。设皮带轮匀速运动时皮带的速度为Ｖ，物体平抛运动时的水平位移为S ，以不同的V 值重复上述过程，得到一组对应的V 、S 值，对于皮带轮的转动方向，皮带上部向右时用0V >，向左时用0V <表示，在下图给定的坐标上正确画出V S -关系图线

解：平抛运动的时间为：2gt 2

H =?得：g H 2t =，物块与传送带相对滑动时的加速度的大小为

2s /m 2g a =μ=。

当传送带向右运动的速度V 很大时，物块在传送带上一直加速，其作平抛运动的最大初速度V /为：

V max =V 02+2as =7m/s ，则其平抛运动的最大距离为m 717t V S max max =?=?=

当传送带向右运动的速度V 很小或向左运动时，物块一直减速，其作平抛运动的最小初速度V /为：V min =V 02－2as ＝1m/s ，则其平抛运动的最小距离为m 111t V S min min =?=?=

当V=V 0＝5m/s 时，物块在传送带上将随传送带一起匀速运动，其平抛运动的初速度V /为：s /m 5V /=，则其平抛运动的为m 515t V S 0=?=?=

故当皮带轮匀速转动的速度为V 为下列情况时有：当s /m 7V ≥时，物块只做匀加速，物块离开传送带时速度为s /m 7V /=，平抛运动的S 为：m 717S =?= 当5m/s ＜V ＜7m/s 时 ,物块先加速后匀速，物块平抛的初速度V V /=，平抛运动的S 为：V 1V S =?= 当V ＝5m/s ，物块作匀速运动，物块平抛的初速度s /m 5V V 0/==，平抛运动的S 为：m 515S =?=。当1m/s ＜V ＜5m/s 时 ,物块先减速后匀速，物块平抛的初速度V V /=，平抛运动的S 为：V 1V S =?= 当V ＝1m/s ，物块一直作匀减速运动，物块平抛的初速度s /m 1V /=，平抛运动的S 为：m 111S =?=。当0

例11：如图所示光滑水平面上有一长木板其质量为kg 1m A =,长木板两端有两小物块,其质量分别为kg 2m B =，kg 5m C =。已知B 与A 之间、C 与A 之间的动摩擦因数均为5.0=μ，现物块C 以初速度

s /m 8V 0=，向左运动，最终物块C 恰好没有与B 相碰（2s /m 10g =，B 、C 均可看成质点）.

(1) 在此过程A 的最大速度是多大？（2）此过程中内能增加了多少？

（3）为使B 、C 不相撞，木板的长度至少为多长？

解：⑴.C 向左作减速运动的加速度大小为2C s /m 5g a =μ=,方向向右。假设A 、B 之间不相对滑动，则A 、B 一起加速运动，加速度为2B A C AB s /m 3

m m g m a =+μ=

，而B 可能

的最大加速度2Bm s /m 5g a =μ=,则有Bm AB a a >，故假设不成立，即A 、B 之间存在相对滑动。这样A 的加速度为2A

C A s /m 15g m m m a =μ-=

，方向向左；B 的加速度为2B s /m 5g a =μ=，方向向左。设A 、C 经过时间t 后速度相同均为V ，则t 15t 58V =-=，所以s 4.0t =，s /m 6V =，即此时的速度即为A 的最大速度，故s /m 6V =。

⑵.此时A 、C 之间相对滑动的距离为：m 6.1t a 2

t a 21t v s s S 2A 2C 0A C CA =--=-=

此时A 、C 不再相对滑动，最终三者的共同速度由动量守恒定律得： V )m m m (V m C B A 0c ++=，可得s /m 5V = 故内能的增加量为J 60V )m m m (2

1V m 21E 2c B A 20C =++-=

? ⑶.首先是C 与A 的相对滑动，当A 与C 相对静止后，B 与A 仍有相对滑动，B 与A 的总的相对滑动距离可由能量守恒求得：

60E gs m gs m AB C AB B =?=μ+μ得：m 2s AB =

所以木板的最小长度为m 6.3s s L AC AB =+=

例12．光电计时器的实验简易示意图如下，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，所用的西瓯XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01ms ．光滑水平导轨MN 上放两相同小物块A 、B ，其宽度a=3.0×10-2m ，左端挡板处有一弹射装置P ，右端N 处与水平传送带理想连

接，今将挡光效果好，宽度为d ＝3.6×10－

3m 的两块黑色磁带分别贴在物块A 和B 上，且高出物块，并使高出物块部分在通过光电门时挡光．传送带水平部分长度L=8m ，沿逆时针方向以恒定速度V=6m/s 匀速传动．物块A 、B 与传送带间的动摩擦因数2.0=μ，质量m A = m B = 1kg ．开始时在A 、B 间压缩一轻弹簧，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开A 、B ，迅速移去轻弹簧，两物块第一次通过光电门，计时器显示读数均为t=9.0×10-4s ．取g=10m/s 2，试求： ⑴.弹簧储存的弹性势能E P ；

⑵.物块B 沿传送带向右滑动的最远距离m S ；

⑶.物块B 滑回水平面MN 的速度大小/B

V ； ★⑷.若物体B 返回水平面MN 后与被弹射装置P 弹回的A 在水平面上相碰，且A 、B 碰后互换速度，

则弹射装置P 至少必须对A 做多少功，才能在AB 碰后使B 刚好能从Q 端滑出。解：⑴.解除锁定弹开AB 后，AB 两物体的速度大小：

动量守恒定律方程mV A =MV B ，s /m 0.410

0.9106.3t d V V 43B A =??===--

弹簧储存的弹性势能J 16MV 2

1m V 21E 2B

2A p =+=

⑵. B 滑上传送带匀减速运动，当速度减为零时，滑动的距离最远．

由动能定理得：2B B m B V m 2

10gS m -=μ- 得：m 4g 2V S 2B m

=μ= ⑶.物块B 沿传送带向左返回时，先匀加速运动，物块速度与传送带速度相同时一起匀速运动，设物

块B 加速到传送带速度V 需要滑动的距离为s ' 由2B B V m 2

S g m =

'μ ?得：m 9g 2V S 2=μ='m S > 表明物块B 滑回水平面MN 的速度没有达到传送带速度，所以:s /m 4gS 2V m

/B =μ= ★⑷.设弹射装置对A 做功为W ，则：W V m 2

1V m 21

2A A 2A

A +=' A

B 碰后速度互换，B 的速度/A

//B V V = B 要刚好能滑出平台Q 端，由能量关系有：gL m V m 2

1B 2//B B μ= 又m A =m B ，联立解得：J 8V m 2

1gL m W 2A A B =-μ=

例13：有一玩具汽车绝缘上表面固定一个带负电物块，它们的总质量m = 0.5kg ，物块带电量q= -5.0×10-5c 。现把玩具汽车放置在如图所示的水平直轨道A 点，BC 由光滑管道弯曲而成的半圆轨道，玩具汽车在光滑管道中能自由运动，整个轨道所处空间存在竖直向下的匀强电场，其电场强度大小E= 6.0×l04N ／c 。玩具汽车在水平直轨道运动时阻力恒为f =0.5N ，通电后玩具汽车以恒定功率P=l6w 行驶，通电1.0s 自动断电，断电后玩具汽车能以一定的速度从B 点进入半圆轨道。已

知AB 间距L= 4.0m ，g 取l02s /m （玩具汽车可看成质点，整个运动过程物块带电量不变）。 ①. 若半圆轨道半径R=0.4m ，玩具汽车进入管道中B 点时对管道的压力多大？ ②. 当半圆轨道半径R 满足什么条件时，玩具汽车能再次回到A 点？

解：①. 由动能定理得玩具汽车到B 点时的速度V 0为：

2B m V 21fL Pt =-…………⑴?得J 14m V 2

12B = 玩具汽车进入管道中B 点时对管道的压力N 为：

V m Eq m g N 2B

=+-…………⑵

由上二式得：N 72N =

②. 要使玩具汽车回到A 点有两种方案，方案一是使汽车从C 点飞出作平抛运动，恰好落在A 点；方案二是使汽车沿圆轨道滑回B 点回到A 点。

对于方案一：玩具汽车到C 点时的速度V C 为： R 2m g R 2Eq m V 2

1m V 212B 2C -=-………⑶. 玩具汽车从C 到A 过程中根据平抛运动规律：水平方向上有：t V L C =………⑷

竖直方向上有：2

gt 2

1R 2=

………⑸ 得：R=1m 。

对于方案二：使玩具汽车未上升到最高点速度就减为零，然后沿圆轨道返回到B 点再滑出，则玩具车上升所能达到的最大高度h 为。

m g h E q h m V 2102B -=-?得h = 7m ，故当圆环的半径m 5.32

h R =>，即h R 2>时，玩具汽车未上升到圆轨道最高点即沿原路返回，从B 点滑出，其返回A 点的速度V A 为：

fL m V 21m V 212A 2B +=?22A )s /m (48V = 即玩具车能返回A 点。

2021届高考物理人教版二轮复习计算题精解训练机械波作业(12) 含解析

2021届高考物理二轮复习计算题精解训练（12）机械波 1.如图是一列横波在某一时刻的波形图像。已知这列波的频率为5 Hz ，此时0.5 m x =处的质点正向 y 轴正方向振动，可以推知：（1）这列波正在沿轴哪个方向方向传播；（2）波速大小是多少；（3）该质点1 s 内通过的路程是多少。 2.一列沿 x 轴传播的简谐横波，在0t =时刻的波形如图实线所示，在1=0.2 s t 时刻的波形如图虚线所示：（1）若波向 x 轴负方向传播，求该波的最小波速；（2）若波向 x 轴正方向传播，且1t T <，求 2 m x =处的 P 质点第一次出现波峰的时刻。 3.简谐横波沿 x 轴传播，M N 、是 x 轴上两质点，如图甲是质点 N 的振动图象．图乙中实线是 3 s t =时刻的波形图象，质点 M 位于8 m x =处，虚线是再过t ?时间后的波形图象．图中两波峰间距离7.0 m x ?=．求（1）波速大小和方向；（2）时间t ?．

4.如图所示、一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，实线和虚线分别为10 s t =时与2 2 s t =时的波形图像，已知该波中各个质点的振动周期大于4 s 。求： (i)该波的传播速度大小； (ii)从10 s t =开始计时，写出 1 m x =处质点的振动方程。 5.如图，在平静的湖面上有相距12 m 的B C 、两片小树叶，将一枚小石子投到B C 、连线左侧的 O 点， 6 m OB =，经过24 s ，第1个波峰传到树叶 B 时，第13个波峰刚好在 O 点形成。求：（ⅰ）这列水波的波长和水波的频率; （ⅱ）从第1个波峰传到树叶 B 算起，需要多长时间 C 树叶开始振动。 6.如图所示，图甲为一列简谐横波在2s t =时的图象，Q 为4m x =处的质点，P 为11m x =处的质点，图乙为质点P 的振动图象。 (1)求质点P 的振动方程及该波的传播速度; (2)2s t =后经过多长时间Q 点位于波峰?

高考物理超经典力学题集萃

高考物理经典力学计算题集萃＝10ｍ／ｓ沿ｘ1．在光滑的水平面内，一质量ｍ＝1ｋｇ的质点以速度ｖ０轴正方向运动，经过原点后受一沿ｙ轴正方向的恒力Ｆ＝5Ｎ作用，直线ＯＡ与ｘ轴成37°角，如图1-70所示，求（1）如果质点的运动轨迹与直线ＯＡ相交于Ｐ点，则质点从Ｏ点到Ｐ点所经历的时间以及Ｐ的坐标；（2）质点经过Ｐ点时的速度． 2．如图1-71甲所示，质量为1ｋｇ的物体置于固定斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力Ｆ，1ｓ末后将拉力撤去．物体运动的ｖ-ｔ图象如图1-71乙，试求拉力Ｆ． 3．一平直的传送带以速率ｖ＝2ｍ／ｓ匀速运行，在Ａ处把物体轻轻地放到传送带上，经过时间ｔ＝6ｓ，物体到达Ｂ处．Ａ、Ｂ相距Ｌ＝10ｍ．则物体在传送带上匀加速运动的时间是多少?如果提高传送带的运行速率，物体能较快地传送到Ｂ处．要让物体以最短的时间从Ａ处传送到Ｂ处，说明并计算传送带的运行速率至少应为多大?若使传送带的运行速率在此基础上再增大1倍，则物体从Ａ传送到Ｂ的时间又是多少? 4．如图1-72所示，火箭内平台上放有测试仪器，火箭从地面起动后，以加速度ｇ／2竖直向上匀加速运动，升到某一高度时，测试仪器对平台的压力为起动前压力的17／18，已知地球半径为Ｒ，求火箭此时离地面的高度．（ｇ为地面附近的重力加速度） 5．如图1-73所示，质量Ｍ＝10ｋｇ的木楔ＡＢＣ静止置于粗糙水平地面上，摩擦因素μ＝0．02．在木楔的倾角θ为30°的斜面上，有一质量ｍ＝1．0ｋｇ的物块由静止开始沿斜面下滑．当滑行路程ｓ＝1．4ｍ时，其速度ｖ＝1．4ｍ／ｓ．在这过程中木楔没有动．求地面对木楔的摩擦力的大小和方向．（重力加速度取ｇ＝10／ｍ·ｓ２） 6．某航空公司的一架客机，在正常航线上作水平飞行时，由于突然受到强大垂直气流的作用，使飞机在10ｓ内高度下降1700ｍ造成众多乘客和机组人员的伤害事故，如果只研究飞机在竖直方向上的运动，且假定这一运动是匀变速直线运动．试计算：（1）飞机在竖直方向上产生的加速度多大?方向怎样? （2）乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的竖直拉力，才能使乘客不脱离座椅？（ｇ取10ｍ／ｓ２）（3）未系安全带的乘客，相对于机舱将向什么方向运动?最可能受到伤害的是人

备战2020年高考物理计算题专题复习《向心力的计算》(解析版)

《向心力的计算》一、计算题 1.如图所示，长为L的细绳一端与一质量为m的小球可看成质点相连，可绕过O点的水平转轴在竖直面内无摩擦地转动．在最低点a处给一个初速度，使小球恰好能通过最高点完成完整的圆周运动，求：小球过b点时的速度大小；初速度的大小；最低点处绳中的拉力大小． 2.如图所示，一条带有圆轨道的长轨道水平固定，圆轨道竖直，底端分别与两侧的直轨道相切，半径，物块A以的速度滑入圆轨道，滑过最高点Q，再沿圆轨道滑出后，与直轨上P处静止的物块B碰撞，碰后粘在一起运动。P点左侧轨道光滑，右侧轨道呈粗糙段，光滑段交替排列，每段长度都为。物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为，A、B的质量均为重力加速度g 取；A、B视为质点，碰撞时间极短。求A滑过Q点时的速度大小V和受到的弹力大小F；若碰后AB最终停止在第k个粗糙段上，求k的数值；求碰后AB滑至第n个光滑段上的速度与n的关系式。

3.如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过秒后又恰好垂直与倾角为的斜面相碰到。已知圆轨道半径为，小球的质量为，g取求小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离小球经过圆弧轨道的B点时，受到轨道的作用力的大小和方向？小球经过圆弧轨道的A点时的速率。 4.如图所示，倾角为的粗糙平直导轨与半径为R的光滑圆环轨道相切，切点为B，整个轨道处在竖直平面内。一质量为m的小滑块从轨道上离地面高为的D处无初速下滑进入圆环轨道，接着小滑块从圆环最高点C水平飞出，恰好击中导轨上与圆心O等高的P点，不计空气阻力。求：小滑块在C点飞出的速率；在圆环最低点时滑块对圆环轨道压力的大小；滑块与斜轨之间的动摩擦因数。

2020高考物理计算题专题训练含答案

计算题 1．为了使航天员能适应在失重环境下是的工作和生活，国家航天局组织对航天员进行失重训练。故需要创造一种失重环境；航天员乘坐到民航客机上后，训练客机总重5×104kg，以200m/s速度沿300倾角爬升到7000米高空后飞机向上拉起，沿竖直方向以200m/s 的初速度向上作匀减速直线运动，匀减速的加速度为g，当飞机到最高点后立即掉头向下，仍沿竖直方向以加速度为g加速运动，在前段时间内创造出完全失重，当飞机离地 2000米高时为了安全必须拉起，后又可一次次重复为航天员失重训练。若飞机飞行时所受的空气阻力f=Kv（k=900N·s/m），每次飞机速度达到 350m/s 后必须终止失重训练（否则Array飞机可能失速）。求：（1）飞机一次上下运动为航天员创造的完全失重的时间。（2）飞机下降离地4500米时飞机发动机的推力（整个运动空间重力加速度不变）。（3）经过几次飞行后，驾驶员想在保持其它不变，在失重训练时间不变的情况下，降低飞机拉起的高度（在B点前把飞机拉起）以节约燃油，若不考虑飞机的长度，计算出一次最多能节约的能量。

2．如图所示是一种测定风速的装置，一个压力传感器固定在竖直墙上，一弹簧一端固定在传感器上的M 点，另一端N 与导电的迎风板相连，弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属细杆上，弹簧是不导电的材料制成的。测得该弹簧的形变量与压力传感器示数关系见下表。迎风板面积S ＝0.50m 2，工作时总是正对着风吹来的方向。电路的一端与迎风板相连，另一端在M 点与金属杆相连。迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好。定值电阻R ＝1.0Ω，电源的电动势E ＝12V ，内阻r ＝0.50Ω。闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长L 0＝0.50m ，电压传感器的示数U 1＝3.0V ，某时刻由于风吹迎风板，电压传感器的示数变为 U 2＝2.0V 。求：（1）金属杆单位长度的电阻；形变量（m ） 0 0.1 0.2 0.3 0.4 压力（N ） 0 130 260 390 520

2019高考物理真题汇编——计算题

目录牛顿第二定律 (2) 功能 (3) 动量 (3) 力学综合 (3) 动量能量综合 (4) 带电粒子在电场中的运动 (6) 带电粒子在磁场中的运动 (7) 电磁感应 (8) 法拉第电磁感应定律（动生与感生电动势） (8) 杆切割 (8) 线框切割 (9) 感生电动势 (9) 电磁感应中的功能问题 (10) 电磁科技应用 (11) 热学 (12) 光学 (14) 近代物理 (15) 思想方法原理类 (16)

牛顿第二定律 1.【2019天津卷】完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试，并取得成功。航母上的舰载机采用滑跃式起飞，故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成，如图1所示。为了便于研究舰载机的起飞过程，假设上翘甲板BC是与水平甲板AB相切的一段圆弧，示意如图2，AB长L1＝150m，BC水平投影L2＝63m，图中C点切线方向与水平方向的夹角θ＝12°（sin12°≈0.21）。若舰载机从A点由静止开始做匀加速直线运动，经t＝6s到达B点进入BC．已知飞行员的质量m＝60kg，g＝10m/s2，求（1）舰载机水平运动的过程中，飞行员受到的水平力所做功W；（2）舰载机刚进入BC时，飞行员受到竖直向上的压力F N多大。 2.【2019江苏卷】如图所示，质量相等的物块A和B叠放在水平地面上，左边缘对齐。 A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ．先敲击A，A立即获得水平向右的初速度，在B上滑动距离L后停下。接着敲击B，B立即获得水平向右的初速度，A、B都向右运动，左边缘再次对齐时恰好相对静止，此后两者一起运动至停下。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：（1）A被敲击后获得的初速度大小v A；（2）在左边缘再次对齐的前、后，B运动加速度的大小a B、a B′；（3）B被敲击后获得的初速度大小v B。

2020届高考物理计算题复习《竖直上抛运动》(解析版)

《竖直上抛运动》计算题在竖直井的井底，将一物块以的速度竖直向上抛出，物块在上升过程中做加速度大小的匀减速直线运动，物块上升到井口时被人接住，在被人接住前1s 内物块的位移求：物块从抛出到被人接住所经历的时间；此竖直井的深度. 原地纵跳摸高是篮球和羽毛球重要的训练项目。已知质量的运动员原地摸高为米，比赛过程中，该运动员先下蹲，重心下降米，经过充分调整后，发力跳起摸到了米的高度。假设运动员起跳过程为匀加速运动，忽略空气阻力影响，g 取求： 1. 如图甲所示，将一小球从地面上方气阻力，上升和下降过程中加速度不变，小球从抛出到上升至最高点所需的时间小球从抛出到落地所需的时间 t; 在图乙中画出小球从抛出到落地过程中的处以的速度竖直上抛，不计空 g 取，求：图象。 2. 3.

该运动员离开地面时的速度大小为多少; 起跳过程中运动员对地面的压力；从开始起跳到双脚落地需要多少时间？ 4. 气球以的速度匀速上升，当它上升到离地面40m高处，从气球上落下一个物体.不计空气阻力，求物体落到地面需要的时间；落到地面时速度的大小. 5.小运动员用力将铅球以的速度沿与水平方向成方向推出，已知铅球出手点到地面的高度为求：铅球出手后运动到最高点所需时间；铅球运动的最高点距地面的高度H ; 铅球落地时到运动员投出点的水平距离x.

6. 气球下挂一重物，以的速度匀速上升，当到达离地高度处时, 悬挂重物的绳子突然断裂，空气阻力不计，g取则求：绳断后物体还能向上运动多高？绳断后物体再经过多长时间落到地面。落地时的速度多大？ 7.气球下挂一重物，以的速度匀速上升，当到达离地高度处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多长时间落到地面？落地时的速度多大？空气阻力不计，g取。 8.气球以的速度匀速上升，在离地面75m高处从气球上掉落一个物体，结果气球便以加速度向上做匀加速直线运动，不计物体在下落过程中受到的空气阻力，问物体落到地面时气球离地的高度为多少？

高考物理物理学史知识点经典测试题含答案(2)

高考物理物理学史知识点经典测试题含答案(2) 一、选择题 1．下列叙述正确的是（） A．开普勒三定律都是在万有引力定律的基础上推导出来的 B．爱伊斯坦根据他对麦克斯韦理论的研究提出光速不变原理，这是狭义相对论的第二个基本假设 C．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 D．红光由空气进入水中，波长变长，颜色不变 2．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下符合史实的是( ) A．焦耳发现了电流的磁效应 B．法拉第发现了电磁感应现象，并总结出了电磁感应定律 C．惠更斯总结出了折射定律 D．英国物理学家托马斯杨利用双缝干涉实验首先发现了光的干涉现象 3．在物理学建立、发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是() A．古希腊学者亚里士多德认为物体下落的快慢由它们的重量决定，伽利略在他的《两种新科学的对话》中利用逻辑推断，使亚里士多德的理论陷入了困境 B．德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行了多年研究，得出了万有引力定律 C．英国物理学家卡文迪许利用“卡文迪许扭秤”首先较准确的测定了静电力常量 D．牛顿首次提出“提出假说，数学推理实验验证，合理外推”的科学推理方法 4．科学发现或发明是社会进步的强大推动力，青年人应当崇尚科学在下列关于科学发现或发明的叙述中，存在错误的是 A．安培提出“分子电流假说”揭示了磁现象的电本质 B．库仑发明了“扭秤”，准确的测量出了带电物体间的静电力 C．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电与磁的联系 D．法拉第经历了十年的探索，实现了“电生磁”的理想 5．关于物理学家做出的贡献，下列说法正确的是（） A．奥斯特发现了电磁感应现象 B．韦伯发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系 C．洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律 D．安培观察到通电螺旋管和条形磁铁的磁场很相似，提出了分子电流假说 6．理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是经验事实，其余是推论。 ①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来原来释放时的高度。 ②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面。 ③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。 ④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持续的匀速运动。

2020高考物理计算题专题练习题含答案

计算题 1.如图所示的电路中，用电动势E=6V，内阻不计的电池组向电阻R0=20Ω，额电压U0=4.5V的灯泡供电，求： (1)要使系统的效率不低于η0=0.6，变阻器的阻值及它应承受的最大电流是多大？ (2)处于额定电压下的灯泡和电池组的最大可能效率是多少？它们同时适当选择的变阻器如何连接，才能取得最大效率？ 2.环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量3 m=?。当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶310kg 时，驱动电机的输入电流I=50A，电压U=300V。在此行驶状态下；（1）求驱动电机的输入功率P 电（2）若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力与车重的比值（g取10m/s2）；

（3）设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积。结合计算结果，简述你对该设想的思考。已知太阳辐射的总功率260410W P =?，太阳到地球的距离111.510m r =?，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。

3．太阳与地球的距离为1.5×1011m，太阳光以平行光束入射到地面。地球表面2/3的面积被水面所覆盖，太阳在一年中辐射到地球表面水面部分的总能量W约为1.87×1024J。设水面对太阳辐射的平均反射率为7％，而且将吸收到的35％能量重新辐射出去。太阳辐射可将水面的水蒸发（设在常温、常压下蒸发1 kg水需要2.2×106 J的能量），而后凝结成雨滴降落到地面。（1）估算整个地球表面的年平均降雨量（以毫米表示，球面积为4πR2 地球的半径R=6.37×106 m）。（2）太阳辐射到地球的能量中只有约50％到达地面，W只是其中的一部分。太阳辐射到地球的能量没能全部到达地面，这是为什么？请说明二个理由。

高考物理计算题专项练习(轨道型)

高三物理计算题专练（轨道类） 1.如图所示,质量为m=0.10kg的小物块以初速度v0=4.0m/s,在粗糙水平桌面上做直线运动,经时间t=0.4s后以速度v飞离桌面,最终落在水平地面上。已知物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,桌面离地高h=0.45m,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。求: (1)小物块飞离桌面时的速度大小v。 (2)小物块落地点距飞出点的水平距离s。 2.如图所示,一滑板爱好者总质量(包括装备)为50kg,从以O为圆心,半径为R=1.6m光滑圆弧轨道的A点(α=60°)由静止开始下滑,到达轨道最低点B后(OB在同一竖直线上),滑板爱好者沿水平切线飞出,并恰好从C点以平行斜面方向的速度进入倾角为37°的斜面,若滑板与斜面的动摩擦因数为μ=0.5,斜面长s=6m,(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求: (1)滑板爱好者在B、C间运动的时间。 (2)滑板爱好者到达斜面底端时的速度大小。 3.学校科技节上,同学发明了一个用弹簧枪击打目标的装置,原理如图甲,AC段是水平放置的同一木板;CD段是竖直放置的光滑半圆弧轨道,圆心为O,半径R=0.2m;MN是与O点处在同一水平面的平台;弹簧的左端固定,右端放一可视为质点、质量m=0.05kg的弹珠P,它紧贴在弹簧的原长处B点;对弹珠P施加一水平外力F,缓慢压缩弹簧,在这一过程中,所用外力F与弹簧压缩量x的关系如图乙所示。已知BC段长L=1.2m,EO间的距离s=0.8m。计算时g取10m/s2,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。压缩弹簧释放弹珠P后,求:

(1)弹珠P通过D点时的最小速度v D; (2)弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点,它通过C点时的速度v C; (3)当缓慢压缩弹簧到压缩量为x0时所用的外力为8.3N,释放后弹珠P能准确击中平台MN 上的目标E点,求压缩量x0。 4.一长l=0.80m的轻绳一端固定在O点,另一端连接一质量m=0.10kg的小球,悬点O距离水平地面的高度H=1.00m。开始时小球处于A点,此时轻绳拉直处于水平方向上,如图所示。让小球从静止释放,当小球运动到B点时,轻绳碰到悬点O正下方一个固定的钉子P时立刻断裂。不计轻绳断裂的能量损失,重力加速度g取10m/s2。求: (1)当小球运动到B点时的速度大小。 (2)绳断裂后球从B点抛出并落在水平地面的C点,求C点与B点之间的水平距离。 (3)若OP=0.6m,轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂,求轻绳能承受的最大拉力。

高考物理计算题

考前题 1．（18分）如图所示，O 点为固定转轴，把一个长度为l 的细绳上端固定在O 点，细绳下端系一个质量为m 的小摆球，当小摆球处于静止状态时恰好与平台的右端点B 点接触，但无压力。一个质量为M 的小钢球沿着光滑的平台自左向右运动到B 点时与静止的小摆球m 发生正碰，碰撞后摆球在绳的约束下作圆周运动，且恰好能够经过最高点A ，而小钢球M 做平抛运动落在水平地面上的C 点。测得B 、C 两点间的水平距离DC=x ，平台的高度为h ，不计空气阻力，本地的重力加速度为g ，请计算：（1）碰撞后小钢球M 做平抛运动的初速度大小；（2）小把球m 经过最高点A 时的动能；（3）碰撞前小钢球M 在平台上向右运动的速度大小。 1．解析（1）设M 做平抛运动的初速度是v ， 2 21,gt h vt x = = h g x v 2= （2）摆球m 经最高点A 时只受重力作用， l v m mg A 2 = 摆球经最高点A 时的动能为A E ； mgl mv E A A 2 1212= = （3）碰后小摆球m 作圆周运动时机械能守恒， mgl mv mv A B 22 12 1 22+= gl v B 5= 设碰前M 的运动速度是 v ，M 与m 碰撞时系统的动量守恒 B mv Mv Mv +=0 gl M m h g x v 52+ = 2．如图，光滑轨道固定在竖直平面内，水平段紧贴地面，弯曲段的顶部切线水平、离地高为h ；滑块A 静止在水平轨道上， v 0=40m/s 的子弹水平射入滑块A 后一起沿轨道向右运动，并从轨道顶部水平抛出．已知滑块A 的质量是子弹的3倍，取g=10m/s 2，不计空气阻力．求：（1）子弹射入滑块后一起运动的速度；（2）水平距离x 与h 关系的表达式；（3）当h 多高时，x 最大，并求出这个最大值．

高三物理计算题训练

天津市第一百中学高三物理计算题训练 1、如图所示，质量为1kg的物体静置在水平地面上，现对物体施以水平方向的恒定拉力，1s末将拉力撤去，物体运动的v—t图象如图所示，试求：（1）在0～3s内物体的位移；（2）滑动摩擦力的大小；（3）拉力的大小。 2、如图所示，在光滑水平面上放有一个长为L的长木板C，在C左端和距左端s处各放有一个小物块A、B，A、B都可视为质点，它们与C之间的动摩擦因数都是μ，A、B、C的质量都是m。开始时B、C静止，A以某一初速度v0向右运动。设B与C之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：⑴A相对于C向右滑动过程中，B与C之间的摩擦力大小。⑵为使A、B能够相碰，A的初速度v0应满足什么条件？ v0 A B C 3、如图所示，原来静止在水平面上的长纸带上放有一个质量为m的小金属块A。金属块离纸带左端距离为d，与纸带间动摩擦因数为μ。现用力向右将纸带从金属块下面抽出，设纸带的加速过程极短，可以认为一开始抽动纸带就做匀速运动。求：⑴金属块刚开始运动时所受的摩擦力大小和方向。⑵为了能把纸带从金属块下面抽出，纸带的速度v应满足什么条件？ A v d 4、真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中，若将一个质量为m带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为53o（取sin37o=0.6，cos37o=0.8）。现将该小球从电场中某点以v0=10m/s的初速度竖直向上抛出。求运动过程中（1）小球受到的电场力的大小和方向；（2）小球从抛出点至最高点的电势能变化量；（3）小球的最小动量的大小和方向。 5、如图所示，质量均为m的A、B两物体，用劲度为k的轻质弹簧相连，A被手用外力F提在空中静止，这时B离地面的高度为h。放手后，A、B下落，若B与地面碰撞后不再反弹，求：A从开始下落到其速度达到最大的过程中，A的重力势能的改变量。 A B h 6、如图所示，竖直的光滑杆上套着一轻质弹簧，弹簧长度为原长时，上端在O 点处。现将质量，m2=3kg 的圆环套在杆上，压缩弹簧，平衡于A点处，A点和O点间距为x0；再将一质量m1=6kg的圆环套在杆上，从距A点3x0处的B点由静止开始下滑并与m2碰撞后粘为一体。它们运动到C处时速度达到最大值，此时动能E k=19．5J。已知弹簧劲度系数k=300N／m。求： (1)m1在与m2碰撞前瞬间的速度v；

高考物理-计算题专题突破

计算题专题突破计算题题型练3－4 1．一列横波在x轴上传播，t1＝0和t2＝0.005 s时的波形如图中的实线和虚线所示． (1)设周期大于(t2－t1)，求波速； (2)设周期小于(t2－t1)，并且波速为6 000 m/s，求波的传播方向．解析：当波传播时间小于周期时，波沿传播方向前进的距离小于一个波长；当波传播时间大于周期时，波沿传播方向前进的距离大于一个波长，这时从波形的变化上看出的传播距离加上n个波长才是波实际传播的距离． (1)因Δt＝t2－t1T，所以波传播的距离大于一个波长，在0.005 s内传播的距离为 Δx＝vΔt＝6 000×0.005 m＝30 m. 而Δx λ＝ 30 m 8 m＝3 3 4，即Δx＝3λ＋ 3 4λ.

因此可得波的传播方向沿x轴负方向．答案：(1)波向右传播时v＝400 m/s；波向左传播时v＝1 200 m/s(2)x轴负方向 2. (厦门一中高三检测)如图所示，上下表面平行的玻璃砖折射率为n＝2，下表面镶有银反射面，一束单色光与界面的夹角θ＝45°射到玻璃表面上，结果在玻璃砖右边竖直光屏上出现相距h＝2.0 cm的光点A和B(图中未画出)． (1)请在图中画出光路示意图(请使用刻度尺)； (2)求玻璃砖的厚度d. 解析：(1)画出光路图如图所示． (2)设第一次折射时折射角为θ1，

2020年高考物理计算题强化专练-热学解析版

计算题强化专练-热学一、计算题（本大题共5小题，共50.0分） 1.如图所示，质量为m=6kg的绝热气缸（厚度不计），横截面积为S=10cm2，倒扣在水平桌面上（与桌面有缝隙），气缸内有一绝热的“T”型活塞固定在桌面上，活塞与气缸封闭一定质量的理想气体，活塞在气缸内可无摩擦滑动且不漏气．开始时，封闭气体的温度为t0=27℃，压强P=0.5×105P a，g取10m/s2，大气压强为 P0=1.0×105P a．求： ①此时桌面对气缸的作用力大小； ②通过电热丝给封闭气体缓慢加热到t2，使气缸刚好对水平桌面无压力，求t2的值． 2.如图所示，用质量为m=1kg、横截面积为S=10cm2的活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与气缸壁之间的摩擦忽略不计。开始时活塞距气缸底的高度为h=10cm且气缸足够高，气体温度为t=27℃，外界大气压强为p0=1.0×105Pa，取 g=10m/s2，绝对零度取-273℃．求：（i）此时封闭气体的压强；（ii）给气缸缓慢加热，当缸内气体吸收4.5J的热量时，内能的增加量为2.3J，求此时缸内气体的温度。

3.如图所示，竖直放置的U形管左端封闭，右端开口，左管横截面积为右管横截面积的2倍，在左管内用水银封闭一段长为l，温度为T的空气柱，左右两管水银面高度差为hcm，外界大气压为h0cmHg . (1)若向右管中缓慢注入水银，直至两管水银面相平(原右管中水银没全部进入水平部分)，求在右管中注入水银柱的长度h1(以cm为单位)； (2)在两管水银面相平后，缓慢升高气体的温度至空气柱的长度变为开始时的长度l ，求此时空气柱的温度T′. 4.一内壁光滑、粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一轻活塞．初始时，管内水银柱及空气柱长度如图所示．已知大气压强p0=75cmHg ，环境温度不变．（1）求右侧封闭气体的压强p右；（2）现用力向下缓慢推活塞，直至管内两边水银柱高度相等并达到稳定．求此时右侧封闭气体的压强p右；（3）求第(2)问中活塞下移的距离x．

@高考物理计算题训练——滑块与木板模型(答案版)

1、木板M静止在光滑水平面上，木板上放着一个小滑块m，与木板之间的动摩擦因数μ，为了使得m能从M上滑落下来，求下列各种情况下力F的大小范围。（1）m与M刚要发生相对滑动的临界条件：①要滑动：m 与M间的静摩擦力达到最大静摩擦力；②未滑动：此时m与 M加速度仍相同。受力分析如图，先隔离m，由牛顿第二定律可得：a=μmg/m=μg 再对整体，由牛顿第二定律可得：F0=(M+m)a 解得：F0=μ(M+m) g 所以，F的大小范围为：F>μ(M+m)g （2）受力分析如图，先隔离M，由牛顿第二定律可得：a=μ mg/M 再对整体，由牛顿第二定律可得：F0=(M+m)a 解得：F0=μ(M+m) mg/M 所以，F的大小范围为：F>μ(M+m)mg/M 2、如图所示，有一块木板静止在光滑水平面上，木板质量M=4kg，长L=1.4m.木板右端放着一个小滑块，小滑块质量m=1kg，其尺寸远小于L，它与木板之间的动摩擦因数μ=0.4，g=10m/s2，（1）现用水平向右的恒力F作用在木板M上，为了使得m能从M上滑落下来，求F的大小范围. （2）若其它条件不变，恒力F=22.8N，且始终作用在M上，求m在M上滑动的时间. （1）小滑块与木板间的滑动摩擦力 f=μFN=μmg=4N…………① 滑动摩擦力f是使滑块产生加速度的最大合外力，其最大加速度 a1=f/m=μg=4m/s2…② 当木板的加速度a2> a1时，滑块将相对于木板向左滑动，直至脱离木板 F-f=m a2>m a1F> f +m a1=20N …………③ 即当F>20N，且保持作用一般时间后，小滑块将从木板上滑落下来。（2）当恒力F=22.8N时，木板的加速度a2＇，由牛顿第二定律得F-f=Ｍa2＇

(完整word版)高考物理经典大题练习及答案

14．（7分）如图14所示，两平行金属导轨间的距离 L=0.40 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势 E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源．现把一个质量m=0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接图14 触的两点间的电阻R0＝2.5 Ω,金属导轨电阻不计，g取 10 m/s2．已知sin 37°=0.60，cos 37°=0.80，求：（1）通过导体棒的电流；（2）导体棒受到的安培力大小；（3）导体棒受到的摩擦力 15．（7分）如图15所示，边长L=0.20m的正方形导线框ABCD 由粗细均匀的同种材料制成，正方形导线框每边的电阻R0＝1.0 Ω，金属棒MN与正方形导线框的对角线长度恰好相等，金属棒MN的电阻r=0.20 Ω．导线框放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝0.50 T,方向垂直导线框所在平面向里．金属棒MN与导线框接触良好，且与导线框的对角线BD垂直放置在导线框上，金属棒的中点始终在BD 连线上．若金属棒以v=4.0 m/s的速度向右匀速运动，当金属棒运动至AC的位置时，求（计算结果保留两位有效数字）：图15 （1）金属棒产生的电动势大小；（2）金属棒MN上通过的电流大小和方向；（3）导线框消耗的电功率． 16．（8分）如图16所示，正方形导线框abcd的质量为m、边长为l，导线框的总电阻为R．导线框从垂直纸面向里的水平有界匀强磁场的上方某处由静止自由下落，下落过程中，导线框始终在与磁场垂直的竖直平面内，cd边保持水平．磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，磁场上、下两个界面水平距离为l已．知cd边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动．重力加速度为g．（1）求cd边刚进入磁场时导线框的速度大小．（2）请证明：导线框的cd边在磁场中运动的任意瞬间，导线框克服安培力做功的功率等于导线框消耗的电功率．图16 （3）求从导线框cd边刚进入磁场到ab边刚离开磁场的过程中，导线框克服安培力所做的功． 17．（8分）图17（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10 Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90 Ω，与R并联的交流电压表为理想电表．在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量φ随时间t按图17（乙）所示正弦规律变化．求：（1）交流发电机产生的电动势最大值；

高考物理二轮复习计算题专题训练

计算题专题训练第1组 1．（2012·惠州一中月考）如图所示，一弹丸从离地高度H ＝1.95 m 的A 点以v 0＝8.0 m/s 的初速度水平射出，恰以平行于斜面的速度射入静止在固定斜面顶端C 处的一木块中，并立即与木块具有相同的速度（此速度大小为弹丸进入木块前一瞬间速度的1 10 ）共同运动，在斜面下端有一垂直于斜面的挡板，木块与它相碰没有机械能损失，碰后恰能返回C 点。已知斜面顶端C 处离地高h ＝0.15 m ，求：（1）A 点和C 点间的水平距离。（2）木块与斜面间的动摩擦因数μ。（3）木块从被弹丸击中到再次回到C 点的时间t 。 2．（2012·广州一模，35）如图所示，有小孔O 和O ′的两金属板正对并水平放置，分别与平行金属导轨连接，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域有垂直导轨所在平面的匀强磁场。金属杆ab 与导轨垂直且接触良好，并一直向右匀速运动。某时刻ab 进入Ⅰ区域，同时一带正电小球从O 孔竖直射入两板间。ab 在Ⅰ区域运动时，小球匀速下落；ab 从Ⅲ区域右边离开磁场时，小球恰好从O ′孔离开。已知板间距为3d ，导轨间距为L ，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域的磁感应强度大小相等、宽度均为d 。带电小球质量为m ，电荷量为q ，ab 运动的速度为v 0，重力加速度为g 。求：（1）磁感应强度的大小。（2）ab 在Ⅱ区域运动时，小球的加速度大小。（3）小球射入O 孔时的速度v 。第2组 3．如图所示，AB 、BC 、CD 三段轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道AB 、CD 段是光滑的，水平轨道BC 的长度L ＝5 m ，轨道CD 足够长且倾角θ＝37°，A 点离轨道BC 的高度为H ＝4.30 m 。质量为m 的小滑块自A 点由静止释放，已知小滑块与轨道BC 间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g 取10 m/s 2 ，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：（1）小滑块第一次到达C 点时的速度大小；（2）小滑块第一次与第二次通过C 点的时间间隔；（3）小滑块最终停止位置距B 点的距离。 4．如图所示，磁感应强度为B ＝2.0×10－3 T 的磁场分布在xOy 平面上的MON 三角形区域，其中M 、N 点距坐标原点O 均为1.0 m ，磁场方向垂直纸面向里。坐标原点O 处有一个粒子源，不断地向xOy 平面发射比荷为q m ＝5×107 C/kg 的带正电粒子，它们的速度大小都是v ＝5×104

高考物理计算题(共29题)

高考物理计算题(共29 题) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

学生错题之计算题（共29题）计算题力学部分：（共12题） (2) 计算题电磁学部分：（共13题） (15) 计算题气体热学部分：（共3题） (35) 计算题原子物理部分：（共1题） (38) 计算题力学部分：（共12题） 1.长木板A静止在水平地面上，长木板的左端竖直固定着弹性挡板P，长木板A的上表面分为三个区域，其中PO段光滑，长度为1 m；OC段粗糙，长度为1.5 m；CD段粗糙，长度为1.19 m。可视为质点的滑块B静止在长木板上的O点。已知滑块、长木板的质量均为1 kg，滑块B与OC段动摩擦因数为0.4，长木板与地面间的动摩擦因数为0.15。现用水平向右、大小为11 N的恒力拉动长木板，当弹性挡板P将要与滑块B相碰时撤去外力，挡板P与滑块B发生弹性碰撞，碰后滑块B最后停在了CD段。已知质量相等的两个物体发生弹性碰撞时速度互换，g=10 m／s2，求：（1）撤去外力时，长木板A的速度大小；（2）滑块B与木板CD段动摩擦因数的最小值；（3）在（2）的条件下，滑块B运动的总时间。答案：（1）4m/s （2）0.1（3）2.45s 【解析】（1）对长木板A由牛顿第二定律可得，解得；由可得v=4m/s；（2）挡板P与滑块B发生弹性碰撞，速度交换，滑块B以4m/s的速度向右滑行，长木板A静止，当滑上OC段时，对滑块B有，解得滑块B的位移；对长木板A有；长木板A的位移，所以有，可得或（舍去）（3）滑块B匀速运动时间；

滑块B在CD段减速时间；滑块B从开始运动到静止的时间 2.如图所示，足够宽的水平传送带以v0=2m／s的速度沿顺时针方向运行，质量m=0.4kg的小滑块被光滑固定挡板拦住静止于传送带上的A点，t=0时，在小滑块上施加沿挡板方向的拉力F，使之沿挡板做a=1m／s2的匀加速直线运动，已知小滑块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g=10m ／s2，求：（1）t=0时，拉力F的大小及t=2s时小滑块所受摩擦力的功率；（2）请分析推导出拉力F与t满足的关系式。答案：（1）0.4N；（2）【解析】（1）由挡板挡住使小滑块静止的A点，知挡板方向必垂直于传送带的运行方向； t=0时对滑块：F=ma 解得F=0.4N；t=2s时，小滑块的速度v=at=2m/s摩擦力方向与挡板夹角，则θ=450 此时摩擦力的功率P=μmgcos450v，解得（2）t时刻，小滑块的速度v=at=t，小滑块所受的摩擦力与挡板的夹角为由牛顿第二定律解得（N）

(完整word版)高考物理计算题训练

高考物理计算题训练（1） 1．（17分）如图为一滑梯的示意图，滑梯的长度AB为L= 5.0m，倾角θ＝37°。BC段为与滑梯平滑连接的水平地面。一个小孩从滑梯顶端由静止开始滑下，离开B点后在地面上滑行了s = 2.25m后停下。小孩与滑梯间的动摩擦因数为μ = 0.3。不计空气阻力。取g = 10m/s2。已知sin37°= 0.6，cos37°= 0.8。求：（1）小孩沿滑梯下滑时的加速度a的大小；（2）小孩滑到滑梯底端B时的速度v的大小；（3）小孩与地面间的动摩擦因数μ′。 2．（18分）在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n = 1500匝，横截面积S = 20cm2。螺线管导线电阻r = 1.0Ω，R1 = 4.0Ω，R2 = 5.0Ω，C=30μF。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。求：（1）求螺线管中产生的感应电动势；（2）闭合S，电路中的电流稳定后，求电阻R1的电功率；（3）S断开后，求流经R2的电量。 2 图甲图乙 s

3．（20分）如图，在平面直角坐标系xOy 内，第Ⅰ象限存在沿y 轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限以ON 为直径的半圆形区域内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B 。一质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒子，从y 轴正半轴上y = h 处的M 点，以速度v 0垂直于y 轴射入电场，经x 轴上x = 2h 处的P 点进入磁场，最后以垂直于y 轴的方向射出磁场。不计粒子重力。求（1）电场强度大小E ；（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r ；（3）粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t 。答案 1．（17分）解：（1）物体受力如右图所示（1分）由牛顿运动定律 mg sin θ －μN = ma （1分） N － mg cos θ = 0 （1分）解得 a = g sin θ －μg cos θ = 3.6m/s 2 （1分）（2）由（1分）求出（1分）（3）由匀变速直线运动规律（1分）由牛顿第二定律（1 分）解得（1分） 2．（18分）解：（1）根据法拉第电磁感应定律（3分）求出 E = 1.2（V ）（1分）（2）根据全电路欧姆定律（1分）根据（1分）求出 P = 5.76×10-2（W ）（1 分）（3）S 断开后，流经R 2的电量即为S 闭合时C 板上所带的电量Q 电容器两端的电压 U = IR 2＝0.6（V ）（1分） P O y M N x B v 0 N mg f

高考物理经典考题300道(10)

一、计算题(解答写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。本题包含55小题，每题？分，共？分) 1．如图所示，在光滑的水平面上，有两个质量都是M 的小车A 和B ，两车间用轻质弹簧相连，它们以共同的速度向右运动，另有一质量为 0M 的粘性物体，从高处自由下落，正好落至A 车并与之粘合在一起，在此后的过程中，弹簧获得最大弹性势能为E ，试求A 、B 车开始匀速运动的初速度 0v 的大小．解析：物体 0M 落到车A 上并与之共同前进，设其共同速度为1v ，在水平方向动量守恒，有 100)(v M M M v += 所以 0 01v M M M v += 物体0M 与A 、B 车共同压缩弹簧，最后以共同速度前进，设共同速度为2v ，根据动量守恒有 200)2(2v M M Mv += 所以 0222v M M M v += 当弹簧被压缩至最大而获得弹性势能为E ，根据能量守恒定律有： ()()202102202121221 Mv v M M v M M E ++=++ 解得 ()()002 0022M M M M MM E v ++= ． 2．如图所示，质量为M 的平板小车静止在光滑的水平地面上，小车左端放一个质量为m 的木块，车的右端固定一个轻质弹簧．现给木块一个水平向右的瞬时冲量I ，木块便沿小车向右滑行，在与弹簧相碰后又沿原路返回，并且恰好能到达小车的左端．试求： (1)木块返回到小车左端时小车的动能． (2)弹簧获得的最大弹性势能．解：(1)选小车和木块为研究对象．由于m 受到冲量I 之后系统水平方向不受外力作用，系统动量守恒．则v m M I )(+=

[原创]高考物理计算题专题(传送带专题)doc高中物理

[原创]高考物理计算题专题（传送带专题）doc 高中物理 1、水平的传送带以4M/S 的速度匀速运动，主动轮B 与被动轮A 的轴距是12M ，现在将一物体放在A 轮正上方，顺时针运动，与传送带的动摩擦因数为0.2 ，那么物体〔设成P)通过多长时刻可运动到B 轮上方？〔g=10m/s2) 2.水平传送带长4.5m,以3m/s 的速度作匀速运动。质量m=1kg 的物体与传送带间的动摩擦因数为0.15,那么该物体从静止放到传送带的一端开始,到达另一端所需时刻为多少?这一过程中由于摩擦产生的热量为多少?这一过程中带动传送带转动的机器做多少功? (g 取10m/s2)。 3.如下图,一平直的传送带以速度v =2m/s 匀速运动, 传送带把A 处的工件运送到B 处, A 、B 相距L =10m 。从A 处把工件无初速地放到传送带上,通过时刻t =6s,能传送到B 处,要用最短的时刻把工件从A 处传送到B 处，求传送带的运行速度至少多大? 4.一水平的浅色长传送带上放置一煤块〔可视为质点〕，煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ。初始时，传送带与煤块差不多上静止的。现让传送带以恒定的加速度a 0开始运动，当其速度达到v 0后，便以此速度做匀速运动。通过一段时刻，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相关于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。 5、如图示,质量m=1kg 的物体从高为h=0.2m 的光滑轨道上P 点由静止开始下滑,滑到水平传送带上的A 点,物体和皮带之间的动摩擦因数为μ=0.2,传送带AB 之间的距离为L=5m,传送带一直以v=4m/s 的速度匀速运动, 求: (1)物体从A 运动到B 的时刻是多少？ (2)物体从A 运动到B 的过程中,摩擦力对物体做了多少功? (3)物体从A 运动到B 的过程中,产生多少热量? (4)物体从A 运动到B 的过程中,带动传送带转动的电动机多做了多少功?