（江苏专用）2020高考物理二轮复习 计算题押题练（二）.doc

计算题押题练(二)1如图所示，质量为m、电阻为r的单匝矩形线框置于光滑水平面上，线框边长abl、ad2l。虚线mn过ad、bc边中点。一根能承受最大拉力f0的细线沿水平方向拴住ab边中点o。从某时刻起，在mn右侧加一方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小按bkt的规律均匀变化。一段时间后，细线被拉断，线框向左运动，ab边穿出磁场时的速度为v。求：(1)细线断裂前线框中的电功率p；(2)细线断裂后瞬间线框的加速度大小a及线框离开磁场的过程中安培力所做的功w；(3)线框穿出磁场过程中通过导线截面的电量q。解析：(1)根据法拉第电磁感应定律：el2kl2；电功率：p。(2)细线断裂瞬间安培力：faf0，线框的加速度a线框离开磁场过程中，由动能定理：wmv2。(3)设细线断裂时刻磁感应强度为b1，则有：ilb1f0，其中i，线圈穿出磁场过程：电流通过的电量：qt解得：q。答案：(1)(2)mv2(3)2.如图所示a、b质量分别为ma0.5 kg，mb1 kg，a、b间用弹簧连接着，弹簧劲度系数k100 n/m，轻绳一端系在a上，另一端跨过定滑轮，b为套在轻绳上的光滑圆环，另一圆环c固定在桌边，b被c挡住而静止在c上，若开始时作用在绳子另一端的拉力f为零，此时a处于静止且刚好不接触地面。现用恒定拉力f10 n拉绳子，恰能使b离开c但不能继续上升，不计一切摩擦且弹簧没超过弹性限度，g取10 m/s2，求：(1)b刚要离开c时a上升的高度；(2)若把拉力f改为f20 n，则b刚要离开c时，a的速度大小。解析：(1)当f0时，弹簧的伸长量：x1 m0.05 m当f10 n，b恰好离开c时，a刚好上升到最高点，弹簧的压缩量：x2 m0.1 m所以a上升的高度：hx1x20.05 m0.1 m0.15 m。(2)当f10 n时，在a上升过程中，根据功能关系：fhmaghep所以弹簧弹性势能增加了：epfhmagh(105)0.15 j0.75 j把拉力改为f20 n，从a上升到当b恰要离开c时的过程中，弹簧的弹性势能变化相等，根据功能关系，有：fhmava2maghep解得：va m/s。答案：(1)0.15 m(2) m/s3.如图所示，在xoy平面内，在x0范围内以x轴为电场和磁场的边界，在x0范围内以第象限内的直线om为电场与磁场的边界，om与x轴负方向成45角，在边界的下方空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为b0.1 t，在边界的上方有沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为e32 n/c；在y轴上的p点有一个不计重力的带电微粒，以初速度v02103 m/s沿x轴负方向射出，已知op0.8 cm，微粒所带电荷量q51018 c，质量m11024 kg，求：(1)带电微粒第一次进入电场时的位置坐标；(2)带电微粒从p点出发到第三次经过电磁场边界经历的总时间；(3)带电微粒第四次经过电磁场边界时的速度大小。解析：(1)带电微粒从p点开始在磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示，第一次经过磁场边界上的a点，由洛伦兹力提供向心力qvbm得r4103 m因为op0.8 cm，匀速圆周运动的圆心在op的中点c，由几何关系可知a点位置的坐标为(4103 m，4103 m)。(2)带电微粒在磁场中做匀速圆周运动的周期为t1.256105 s由图可以知道，微粒运动四分之一个圆周后竖直向上进入电场，故t13.14106 s微粒在电场中先做匀减速直线运动到速度为零，然后反向做匀加速直线运动，微粒运动的加速度为a故在电场中运动的时间为t2代入数据计算得出：t22.5105 s微粒再次进入磁场后又做四分之一圆周运动，故有：t3t13.14106 s所以微粒从p点出发到第三次经过电磁场边界的时间为：tt1t2t33.128105 s。(3)微粒从b点第三次经过电磁场边界水平向左进入电场后做类平抛运动，则加速度为a第四次到达电磁