高考物理一轮精炼 非选择题（8）（含解析）.doc

非选择题（8）李仕才1.(2018河南新乡市月考)现有a、b两列火车在同一轨道上同向行驶,a车在前,其速度va=10 m/s,b车速度vb=30 m/s。因大雾能见度低,b车在距a车600 m时才发现a车,此时b车立即刹车,但b车要减速1 800 m才能够停止。(1)b车刹车后减速运动的加速度多大?(2)a车若仍按原速度前进,两车是否会相撞?若会相撞,将在何时何地发生?(3)若b车刹车8 s后,a车以加速度a1=0.5 m/s2加速前进,问能否避免事故?若能够避免,则两车最近时相距多远?答案(1)0.25 m/s2(2)两车会相撞,将在40 s时距a起始点400 m处(3)能避免事故,两车最近时相距232 m解析(1)设b车减速运动的加速度大小为a,有0-=-2ax1,代入数据解得a=0.25 m/s2。(2)设b车减速t秒时两车的速度相同,有vb-at=va解得t=80 s在此过程中b车前进的位移为xb=vbt-at2=3080 m-0.25802 m=1 600 ma前进位移为xa=vat=1080 m=800 m由于800 m+600 mxb,故不会发生撞车事故,此时x=xa+x-xb=232 m。2.由三颗星体构成的系统,忽略其他星体对它们的作用,存在着一种运动形式:三颗星体在相互之间的万有引力作用下,分别位于等边三角形的三个顶点上,绕某一共同的圆心o在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动(图示为a、b、c三颗星体质量不相同时的一般情况)。若a星体质量为2m,b、c两星体的质量均为m,三角形的边长为a,求: (1)a星体所受合力大小fa;(2)b星体所受合力大小fb;(3)c星体的轨道半径rc;(4)三星体做圆周运动的周期t。答案(1)2(2)g(3)a(4)解析(1)由万有引力定律,a星体所受b、c星体引力大小为fba=g=g=fca,方向如图则合力大小为fa=2(2)同上,b星体所受a、c星体引力大小分别为fab=g=gfcb=g=g,方向如图。合力大小fbx=fabcos 60+fcb=2gfby=fabsin 60=,可得fb=(3)通过分析可知,圆心o在中垂线ad的中点,rc=或:由对称性可知ob=oc=rc,cosobd= 可得rc=a(4)三星体运动周期相同,对c星体,由fc=fb=mrc可得t=3.(2017内蒙古九原区期末)一辆轿车强行超车时,与另一辆迎面驶来的轿车相撞,两车相撞后,两车车身因相互挤压,皆缩短了0.5 m,据测算两车相撞前速度约为30 m/s。(1)试求车祸中车内质量约60 kg的人受到的平均冲力。(2)若此人系有安全带,安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1 s,求这时人体受到安全带的平均冲力。答案(1)5.4104 n(2)1.8103 n解析(1)两车相撞时认为人与车一起做匀减速运动直到停止,位移为0.5 m。设运动的时间为t,根据x=t,得t= s,根据动量定理ft=p=mv0,得f= n=5.4104 n。(2)若人系有安全带,则f= n=1.8103 n。 4、如图所示,a为电解槽,m为电动机,n为电热炉,恒定电压u=12 v,电解槽内阻ra=2 ,当s1闭合,s2、s3断开时,a示数为6 a;当s2闭合,s1、s3断开时,a示数为5 a,且电动机输出功率为35 w;当s3闭合,s1、s2断开时,a示数为4 a。求:(1)电热炉的电阻及发热功率;(2)电动机的内阻;(3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为多少。答案(1)2 72 w(2)1 (3)16 w解析(1)电热炉为纯电阻元件,由欧姆定律得r= =2 其发热功率为p=ui1=126 w=72 w。(2)电动机为非纯电阻元件,由能量守恒定律得ui2=rm+p输出所以rm= =1 。(3)电解槽为非纯电阻元件,由能量守恒定律得p化=ui3-ra所以p化=(124-422) w=16 w。 5、(2017广东中山月考)如图所示,匀强磁场的磁感应强度b=0.5 t,边长l=10 cm的正方形线圈共100匝,线圈电阻r=1 ,线圈绕垂直于磁感线的对称轴oo匀速运动,角速度=2 rad/s,外电路中的电阻r=4 ,求:(1)感应电动势的最大值;(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60时的瞬时感应电动势;(3)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60的过程中产生的平均感应电动势;(4)交流电压表的示数;(5)线圈转动一周产生的总热量;(6)从图示位置开始的周期内通过r的电荷量。答案(1)3.14 v(2)1.57 v(3)2.6 v(4)1.78 v(5)0.99 j(6)0.087 c解析(1)感应电动势的最大值em=nbs=1000.50.122 v=3.14 v。(2)由图示位置转过60时的瞬时感应电动势为e=emcos 60=3.140.5 v=1.57 v。(3)由图示位置转过60的过程中产生的平均感应电动势为=n=n,其中,t=1 s,=