（江苏专用）2017届高考物理二轮复习 计算题47分模拟小卷（二）.doc

计算题47分模拟小卷(二)计算题：本题共3小题，共计47分。解答时请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。13(15分)(2016泰州一模)如图1所示，在倾角为30的光滑斜面上，一劲度系数为k200 n/m的轻质弹簧一端连接固定挡板c，另一端连接一质量为m4 kg的物体a，一轻细绳通过定滑轮，一端系在物体a上，另一端与质量也为m的物体b相连，细绳与斜面平行，斜面足够长。用手托住物体b使绳子刚好没有拉力，然后由静止释放。求：图1(1)弹簧恢复原长时的细绳上的拉力；(2)物体a沿斜面向上运动多远时获得最大速度；(3)物体a的最大速度的大小。解析弹簧恢复原长时对b有mgtma(2分)对a有tmgsin 30ma(2分)解得t30 n(1分)(2)初态弹簧压缩x110 cm(2分)当a速度最大时mgkx2mgsin 30(2分)弹簧伸长x210 cm(1分)所以a沿斜面向上运动xx1x220 cm时获得最大速度。(1分)(3)因x1x2，故弹性势能改变量ep0(1分)由系统机械能守恒mg(x1x2)mg(x1x2)sin 302mv2(2分)得vg1 m/s(1分)答案(1)30 n(2)20 cm(3)1 m/s14(16分)(2016无锡一模)如图2所示，水平面内有一对不计电阻的平行金属导轨，间距为l，导轨端点连接着阻值为r的定值电阻。导轨之间还存在一系列边界为半个正弦波形的有界匀强磁场，磁场的上边界与导轨mn相切，下边界与导轨pq重合，宽度为d，其中第奇数个磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度为b，第偶数个磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度为2b。建立图示坐标系，一质量为m、长度为l、不计电阻的细导体棒开始与y轴重合，棒与导轨紧密接触且摩擦不计、电阻不计。现对导体棒施加一个水平向右的拉力，使其向右以速度v匀速运动。(1)规定回路中逆时针电流方向为正，画出回路电流随时间的变化关系图线(至少画出一个周期)；(2)求运动过程中导体棒所受安培力的最大值；(3)求从开始运动到穿过第4个磁场区域的过程中水平拉力所做的功。图2解析(1)如图所示(3分)(2)最大感应电动势em2blv(2分)回路最大电流im(1分)最大安培力fm2biml(2分)联立得fm(1分)(3)在第奇数个磁场内运动电流的有效值为i1(1分)在第偶数个磁场内运动电流的有效值为i2(2分)产生的总热量为qir()ir()(2分)由功能关系，拉力做功wq(2分)答案(1)见解析(2)(3)15(16分)(2016无锡二模)如图3所示，光滑圆弧轨道与长为l4.84 m的水平传送带bc相切于b。传送带以v2 m/s的速度匀速向右传动。一质量为m2 kg的小滑块从轨道最高点a由静止开始释放。整个装置放在风洞实验室中，小滑块始终受到大小为f6 n、水平向左的恒定风力的作用。当小滑块运动到b点时的速度大小为v06 m/s，当它滑过b后，立即将圆弧轨道撤去。已知滑块与传送带间的动摩擦因数为0.1，重力加速度取g10 m/s2。图3(1)求圆弧轨道的半径和小滑块经过b点时对轨道的压力大小；(2)小滑块最终从哪边离开传送带？求它在传送带上运动的总时间；(3)求滑块在传送带上运动的过程中，系统产生的热量。解析(1)由动能定理mgrfrmv(1分)得r m(1分)在b点：fnmg(1分)得fn48 n由牛顿第三定律，小滑块对轨道的压力fn48 n(1分)(2)第一阶段，滑块向右匀减速，加速度大小为a1，fmgma1(1分)得a14 m/s2(1分)从到达b至与传送带共速，用时t11 s(1分)此间滑块滑行x1(v0v)t14 m0.84 m(1分)说明滑块尚未减速至零，已由c端离开。设第二阶段滑行时间为t2，有(lx1)vt2a2t(1分)代入数据，得t20.6 s或t21.4 s(舍去)，所用总时间tt1t21.6 s(1分)(3)第一阶段，相对位移x1x1vt12 m第二阶段，