（浙江专用）高三物理二轮复习 计算题天天练（一）.doc

计算题天天练(一)1.(2015景德镇三检)磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫.当它腹朝天、背朝地躺在地面时,将头用力向后仰,拱起体背,在身下形成一个三角形空区,然后猛然收缩体内背纵肌,使重心迅速向下加速,背部猛烈撞击地面后立即离开地面,地面将其反弹向空中.录像显示,磕头虫拱背后重心向下加速(视为匀加速)的距离大约为0.8 mm,弹射最大高度为24 cm.而人原地起跳方式是,先屈腿下蹲,然后突然蹬地向上加速,假想:向上加速过程(视为匀加速)重心的加速度与磕头虫加速过程的加速度大小相等,重心上升高度为0.5 m,那么人离地后重心上升的最大高度可达到多高?(空气阻力不计,设磕头虫撞击地面和弹起时的速率相等)2.(2015浙江二模)小林利用如图(甲)装置做实验,固定支架上悬挂一蹄形磁铁,悬挂轴与一手柄固定连接,旋转手柄可连带磁铁一起绕轴线oo自由旋转,蹄形磁铁两磁极间有一可绕oo自由旋转的矩形线框abcd(cd与oo重合),手柄带着磁铁以8 rad/s的角速度匀速旋转,某时刻蹄形磁铁与线框平面正好重合如图(乙),此时线框旋转的角速度为6 rad/s,已知线框边ab=5 cm,ad=2 cm,线框所在处磁场可视为匀强磁场,磁感应强度b=0.4 t,线框匝数为200匝,电阻为1.6 ,则(1)若手柄是逆时针旋转(俯视),请判断线框旋转的方向(俯视);(2)试判断此时线框中电流的方向;(3)试求图(乙)时刻线框中的电流大小及电流的热功率;(4)若另一时刻蹄形磁铁的磁场恰好与线框平面垂直,这时线框被卡住,试求此刻到紧接着再次出现磁场垂直线框平面的过程中,通过线框的电荷量.3.(2015余姚第三次理综)扫描电子显微镜在研究微观世界里有广泛的应用,通过磁聚焦之后的高能电子轰击物质表面,被撞击的样品会产生各种电磁辐射,通过分析这些电磁波就能获取被测样品的各种信息.早期这种仪器其核心部件如图(甲)所示.其原理如下:电子枪发出的电子束,进入磁场聚焦室如图(甲),聚焦磁场由通电直导线产生,磁场通过“释放磁场的细缝”释放而出,通过控制“释放磁场的细缝”的宽度、磁场的强弱和方向使电子进行偏转,让聚焦之后的电子集中打在样品上.(1)要使射入聚焦室的电子发生图(乙)的偏转,请说明图(甲)中左侧和右侧通电直导线的电流方向(只要回答“向上”或者“向下”);(2)图(乙)为聚焦磁场的剖面图,要产生图示的聚焦效果,请说明该平面中磁场的分布情况;(3)研究人员往往要估测聚焦磁场区域中各处磁感应强度大小,为了研究方便假设电子运动经过的磁场为匀强磁场,若其中一个电子从a点射入如图(丙)所示,从a点正下方的a点射出,入射方向与oa的夹角等于出射方向与oa的夹角,电子最终射向放置样品的m点,求该磁感应强度的大小.已知oa=oa=d,aa=l,om=h,电子速度大小为v,质量为m,电荷量为e.计算题天天练(一)1.解析:设磕头虫离地速度为v1,d1为磕头虫重心向下加速的距离,磕头虫起跳的加速度为a,则对加速过程和离地后上升过程分别有:v12=2ad1,v12=2gh1,设人起跳离地速度为v2,d2为人重心向上加速过程的距离,人具有和磕头虫相同的加速度a,h2表示与此相应的竖直高度,则对加速过程和离地后上升过程分别有:v22=2ad2,v22=2gh2,联立以上各式,得:h2=h1d2d1,代入数据得:h2=150 m.答案:150 m2.解析:(1)若手柄是逆时针旋转(俯视),根据楞次定律,知安培力将阻碍线框与磁场间的相对运动,线框所受的安培力使得线框也逆时针旋转;(2)图中磁场方向向右,ab边切割速度向里,由右手定则判断知,此时线框中电流的方向为abcda(逆时针方向);(3)图(乙)时刻线框中感应电动势e=nbab(v1-v2)磁场的线速度大小v1=1ad=80.02 m/s=0.16 m/s,ab边的线速度大小v2=2ad=60.02 m/s=0.12 m/s可得e=0.16 v感应电流i=er=0.161.6 a=0.1 a电流的热功率p=i2r=0.121.6 w=0.016 w;(4)由于电荷量q=it=ert=nr=n2bsr又s=abbc联立解得q=0.1 c.答案:(1)若手柄是逆时针旋转(俯视),线框旋转的方向(俯视)为逆时针方向(2)电流方向为abcda(逆时针方向)(3)0.1 a0.016 w(4)0.1 c3.解析:(1)由图可知,左侧电子的运动方向向下,等效电流的方向向上,偏转的方向向右,由左手定则可知,该处的磁场的方向向外,根据安培定则可知,左侧的通电直导线的电流方向向下;同理,右侧的通电直导线的电流方向向下.(2)由图(乙)可知,越靠近中心线处的电子的偏转越小,则粒子做匀速圆周运动的半径越大,由r=mvqb可知,越靠近中心线处的磁感应强度越小,左右对称.(3)如图作出过a点的电子的运动的轨迹,然后分别作出过a点的轨迹的垂线和过a点的轨迹的垂线,二者交于f点,则r=fa,设oam=,则由几何关系得faa=由于已知oa=oa=d,aa=l,om=h,所以cos =oaam=dd2+h2同时cos =12lr=l2r整理得r=l