北京市高考物理一轮复习 第32讲 计算题（新题）赏析2(1).doc

第32讲 计算题2014新题赏析1、一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1 s时间内均匀地增大到原来的两倍接着保持增大后的磁感应强度不变，在1 s时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为()a b1c2 d42、如图所示，匀强磁场的磁感应强度为b，方向竖直向下，在磁场中有一边长为l的正方形导线框，ab边质量为m，其余边质量不计，cd边有固定的水平轴，导线框可以绕其转动，现将导线框拉至水平位置由静止释放，不计摩擦和空气阻力，金属框经过时间t运动到竖直位置，此时ab边的速度为v，求： (1)此过程中线框产生的平均感应电动势的大小；(2)线框运动到竖直位置时线框感应电动势的大小；(3)此过程中线框中产生的热量。3、如图所示，mn是两块竖直放置的带电平行板，板内有水平向左的匀强电场，pq是光滑绝缘的水平滑槽，滑槽从n板中间穿入电场。a、b为两个带等量正电荷的相同小球，两球之间用绝缘水平轻杆固连，轻杆长为两板间距的1/3，杆长远大于球的半径，开始时从外面用绝缘轻绳拉着b球使a球靠近m板但不接触。现对轻绳施以沿杆方向的水平恒力拉着b球和a球由静止向右运动，当b球刚从小孔离开电场时，撤去拉力，之后a球也恰好能离开电场。求运动过程中b球离开电场前和离开电场后(a球还在电场中)轻杆中的弹力之比。不计两球间库仑力，球视为点电荷。4、如图所示，可视为质点的三物块a、b、c放在倾角为30、长l=2m的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数=7/80，a与b紧靠在一起，c紧靠在固定挡板上，三物块的质量分别为ma0.80kg、mb0.64kg、mc0.50kg，其中a不带电，b、c的带电量分别为qb4.010-5c、qc2.010-5c且保持不变，开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为0，则相距为r时，两点电荷具有的电势能可表示为现给a施加一平行于斜面向上的力f，使a在斜面上作加速度a1.5m/s2的匀加速直线运动，经过时间t0，力f变为恒力，当a运动到斜面顶端时撤去力f已知静电力常量k9.0109nm2c2，g10m/s2求：（1）未施加力f时物块b、c间的距离；（2）t0时间内a上滑的距离；（3）t0时间内库仑力做的功；（4）力f对a物块做的总功5、如图所示，匀强电场方向竖直向上，a、b是两个形状相同的金属小滑块，b滑块的质量是a滑块质量的4倍，b滑块不带电，放在水平台面的边缘；已知a滑块带正电荷，与台面间的动摩擦因数= 0.4开始时，a滑块在台面上恰好能匀速运动，速度大小为v0 = 5 m/s，之后与b滑块发生正碰，碰后b滑块落到地面上，落地时的动能等于它在下落过程中减少的重力势能设碰撞时间极短，碰后总电荷量没有损失且平分，a滑块还在桌面上，且两滑块始终在电场中，不计a、b间的库仑力已知台面绝缘，足够大，其高度h = 1.6 m，g取10 m/s2，则碰撞后a滑块还能运动多长时间？6、在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块a和b，两者相距为d。现给a一初速度，使a与b发生弹性正碰，碰撞时间极短：当两木块都停止运动后，相距仍然为d，已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为. b的质量为a的2倍，重力加速度大小为g. 求a的初速度的大小。第32讲 计算题2014新题赏析1、b详解：设原磁感应强度是b，线框面积是s.第1 s内12bsbsbs，第2 s内22bs2bbs.因为en，所以两次电动势大小相等，b正确2、(1)(2)blv(3)mglmv2详解：(1)1bsbl2，转到竖直位置20，21bl2，根据法拉第电磁感应定律e，平均感应电动势的大小为e.(2)转到竖直位置时，bc、ad两边不切割磁感线，ab边垂直切割磁感线，eblv，此时求的是瞬时感应电动势(3)由能量转化与守恒定律，线框的重力势能转化为ab的动能和电路中的电能(即转化为热能的部分)由mglmv2q，得qmglmv2.3、5:2详解：设两球质量各为m，各受电场力大小为ff，杆长为l，b球刚穿出时速度为v，两球加速时加速度大小为a1，减速时加速度大小为a2，b球离开前杆弹力大小为f1，离开后弹力大小为f2。对a球：f1ffma1对b球：f2ma2对整体：ff2ma2加速过程：v22a12l减速过程：v22a2l联立以上各式，解得：f1:f2=5:2。4、（1）1.0m（2）0.2m（3）1.2j（4）6.05j详解：（1）a、b、c处于静止状态时，设b、c间距离为l1，则c对b的库仑斥力以a、b为研究对象，根据力的平衡 f0=(ma+mb)gsin30联立解得 l1=1.0m （2）给a施加力f后， a、b沿斜面向上做匀加速直线运动，c对b的库仑斥力逐渐减小，a、b之间的弹力也逐渐减小经过时间t0，b、c间距离设为l2，a、b两者间弹力减小到零，此后两者分离，力f变为恒力则t0时刻c对b的库仑斥力为 以b为研究对象，由牛顿第二定律有 联立解得 l2=1.2 m，则t0时间内a上滑的距离 （3）设t0时间内库仑力做的功为w0，由功能关系有代入数据解得w0=1.2 j （4）设在t0时间内，末速度为v1，力f对a物块做的功为w1，由动能定理有 而 wg= (ma+mb)glsin30 由式解得 j 经过时间t0后，a、b分离，力f变为恒力，对a由牛顿第二定律有 ；力f对a物块做的功 由式代入数据得 ；则力f对a物块做的功 5、1.5s详解：设电场强度为e，b滑块质量为4m，碰后带电量为q，a滑块的质量为m，a滑块碰前带电量为2q，碰后带电量为qa滑块在碰前，有2qe = mg，所以qe =mg/2设a、b碰后速度分别为v1、v2，对b碰后应用动能定理得：ek = (4mg qe) h，又ek = 4mgh所以v2 = 2 m/sa、b碰撞过程中动量守恒，以v0方向为正方向，则：mv0 = mv1 + 4mv2，所以v1 = v0 4v2 = 3 m/s碰后a滑块返回，设经时间t停下，由动量定理得： (mg qe) t = 0 mv1解得：t = 1.5 s6、详解：设在发生碰撞前的瞬间，木块a的速度大小为v；在碰撞后的瞬间，a和b的速度分别为v1和v2。在碰撞过程中，由能量守恒定律和动量守恒定律。得mv2 = mv12+2mv22，mv = mv1+2mv2，