2020高考物理：特色专项训练计算题专项练（三）含解析.doc

教学资料范本2020高考物理：特色专项训练计算题专项练（三）含解析编 辑：_时 间：_(三)(建议用时：45分钟)1.近几年、无人机产业迅猛发展、它的应用向航拍、搜救甚至物流等领域发展、预计未来无人机市场的规模将超过千亿元如图所示是航拍无人机、假设操作遥控器使无人机上升时、无人机受到竖直向上的恒定推动力、大小是重力的1.5倍、操作遥控器使无人机下降时、无人机受到竖直向下的推动力、大小仍是重力的1.5倍一次试飞中、让无人机由静止从地面竖直向上起飞、2 s末关闭发动机(忽略空气阻力、取重力加速度g10 m/s2)(1)无人机在加速上升过程中的加速度大小为多少？(2)此无人机最高可上升到距地面多高处？(3)无人机上升到最高点后最快多长时间能安全落地？2.如图所示、可沿缸壁自由滑动的活塞把导热性能良好的圆筒形汽缸分成A、B两部分、汽缸底部通过阀门K与容器C相连、当活塞位于汽缸底部时、弹簧恰好无形变开始时、B内有一定量的理想气体、A、C内为真空、B部分气体高h00.2 m、此时C的容积为B的容积的、弹簧对活塞的作用力恰好等于活塞的重力现将阀门打开、当达到新的平衡时、求B部分气体高h为多少？(整个系统处于恒温状态)3.如图所示、固定的两足够长的光滑平行金属导轨PMN、PMN、由倾斜和水平两部分在M、M处平滑连接组成、导轨间距L1 m、水平部分处于竖直向上的匀强磁场中、磁感应强度B1 T金属棒a、b垂直于倾斜导轨放置、质量均为m0.2 kg、a的电阻R11 、b的电阻R23 、a、b长度均为L1 m、a棒距水平面的高度h10.45 m、b棒距水平面的高度为h2(h2h1)；保持b棒静止、由静止释放a棒、a棒到达磁场中OO停止运动后再由静止释放b棒、a、b与导轨接触良好且导轨电阻不计、重力加速度g取10 m/s2.(1)求a棒进入磁场MM时加速度的大小；(2)a棒从释放到OO的过程中、求b棒产生的焦耳热；(3)若MM、OO间的距离x2.4 m、b棒进入磁场后、恰好未与a棒相碰、求h2的值4如图所示、小球b静止在光滑水平面BC上的C点、被长为L的细绳悬挂于O点、细绳拉直但张力为零小球a从光滑曲面轨道AB上的A点由静止释放、沿轨道滑下后、进入水平面BC(不计小球在B处的能量损失)、与小球b发生正碰、碰后两球粘在一起、在细绳的作用下在竖直面内做圆周运动且恰好通过最高点已知小球a的质量为M、小球b的质量为m、M5m.已知当地重力加速度为g.求：(1)小球a与b碰后的瞬时速度大小；(2)A点与水平面BC间的高度差h.计算题专项练(三)1解析：(1)无人机加速上升阶段、由牛顿第二定律可得F1mgma1解得a10.5g5 m/s2.(2)2 s末无人机的速度为v1a1t110 m/s02 s内上升的高度为h1a1t10 m减速上升阶段有a2g上升的高度为h25 m故此无人机上升的最大高度为Hh1h215 m.(3)设无人机上升到最高点后先以最大加速度a3加速下降、再以最大加速度大小a1减速下降、此过程用时最短、由牛顿第二定律可得F2mgma3、a325 m/s2va3ta1ta3(t)2a1(t)2H解得t s、t s最短时间t t t s.答案：见解析2解析：设活塞质量为m、弹簧的劲度系数为k、汽缸横截面积为S、开始时B内气体的压强为p1mgkh0对活塞受力分析、有p1Smgkh02kh0设阀门打开后、达到新的平衡时B内气体的压强为p2、由玻意耳定律得：p1h0Sp2(h0h)S而又有：p2Smgkh解得：h0.1 m(另一解不符合题意、舍去)答案：0.1 m3解析：(1)设a棒到MM时的速度为v1.由机械能守恒定律得mgh1mv进入磁场时a棒产生的感应电动势EBLv1感应电流I对a棒受力分析、由牛顿第二定律得BILma代入数据解得a3.75 m/s2.(2)设a、b产生的总焦耳热为Q、由能量守恒定律得Qmgh1则b棒产生的焦耳热QbQQ联立解得Qb0.675 J.(3)设b棒到MM时的速度为v2、有mgh2mvb棒进入磁场后、两棒组成的系统合外力为零、系统的动量守恒、设a、b一起匀速运动的速度为v、取向右为正方向、由动量守恒定律得mv22mv设a棒经时间t加速到v、由动量定理得BLtmv0又qt、a、b恰好不相碰、有BLx、联立解得h21.8 m.答案：(1)3.75 m/s2(2)0.675 J(3)1.8 m4解析：(1)两球恰能到达圆周最高点时、(Mm)g(Mm)设两球碰后瞬间速度为v共、则从碰后到最高点过程中由动能定理可知：(Mm)g2L(Mm)v2(Mm)v得a与b球碰后瞬间的速