（浙江专用）2020版高考物理增分冲刺练辑计算题题型练（四）（含解析）.docx

计算题题型练(四)1(2019稽阳联考)如图甲，MN、PQ为水平放置的足够长平行光滑导轨，导轨间距为L0.5m，导轨左端连接的定值电阻R2，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为2T，将一根质量为0.2kg、电阻也为r2的金属棒ab垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，导轨电阻不计规定水平向右为x轴正方向，在x0处给棒一个向右的初速度，并对棒施加水平向右的拉力作用，经过2.4m金属棒受到的安培力为0.8N，图乙为棒所受的安培力F安与位移x的关系图象，求：(1)运动2.4m时金属棒的瞬时速度大小；(2)估算02.4m内定值电阻R上产生的焦耳热(提示：可以用Fx图象下的“面积”代表力F所做的功)；(3)02.4m内通过电阻R的电荷量；(4)02.4m内水平拉力的冲量大小答案(1)3.2m/s(2)0.72J(3)0.6C(4)1.04Ns解析(1)F安BIL，IEBLv2联立解得v23.2m/s(2)面积法，数格子：约为72格(多于半格算1格，少于半格舍去)，每格为0.02J，Q总1.44J则定值电阻R上产生的焦耳热为QRQ总0.72J(0.680.76均可)(3)qIt，IEnnn，知q解得q0.6C(4)IFF安tmv2mv1初速度v11m/sIFBqLmv2mv11.04Ns.2(2019金华十校高三期末)如图所示，在竖直平面内，光滑曲面AB与长度l3m的水平传送带BC平滑连接于B点，传送带BC右端连接内壁光滑、半径r0.55m的四分之一细圆管CD，圆管内径略大于物块尺寸，管口D端正下方直立一根劲度系数为k50N/m的轻弹簧，弹簧一端固定，另一端恰好与管口D端平齐一个质量为m0.5kg的物块(可视为质点)从曲面上P点静止释放，P点距BC的高度为h0.8m(已知弹簧的弹性势能Ep与弹簧的劲度系数k和形变量x之间的关系是：Epkx2，水平传送带与物块间的动摩擦因数0.4，重力加速度g取10m/s2)(1)若传送带静止不动，求物块在水平传送带BC上前进的距离；(2)若传送带向右匀速运动的速度v02m/s，求物块刚进入细圆管CD时对管道的弹力以及物块在压缩弹簧过程中的最大速度(压缩弹簧过程未超过弹性限度)；(3)若传送带向右匀速运动的速度v02m/s，物块从第一次进入细圆管后将做周期性的运动由于物块与传送带发生相对运动，求一个周期内带动传送带的电动机多消耗的电能答案见解析解析(1)物块从P点静止释放到停在传送带某处的过程中，由动能定理：mghmgx00，解得x2m(2)若传送带向右匀速运动的速度v02m/s，因为传送带长度l3mx2m，所以物块到达C点的速度vC2m/s.经过管道C点：mgFN由牛顿第三定律得FNFN则物块对管道的压力FNN，方向竖直向下由平衡条件得：mgkx得x0.1m物块从C点运动到动能最大的过程，由动能定理：mg(rx)kx2mvmv解得vm4m/s(3)物块再次回到C点的速度仍为2m/s，它在传送带上先向左匀减速运动到速度为零，再向右匀加速运动至C点，速度大小仍为2 m/s，因此电动机多消耗的能量即为物块与传送带之间因摩擦产生的热量物块向左减速的位移x10.5m与传送带的相对位移x1x1v01.5m物块向右加速的位移x20.5m与传送带的相对位移x2v0x20.5m因此电动机在一个周期内多消耗的电能Emg(x1x2)4J.3(2019金华十校高三期末)如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限内有一直角边长为L的等腰直角三角形OPQ，三角形的O点恰好为平面直角坐标系xOy的坐标原点，该区域内有磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，第一象限中yL的其他区域内有大小为E、方向沿x轴正方向的匀强电场；一束电子(电荷量为e、质量为m)以大小不同的初速度从坐标原点O沿y轴正方向射入匀强磁场区域则：(1)能够进入电场区域的电子，初速度大小范围是多少；(2)已知一个电子能从OQ之间某一点进入电场区域，最后恰好从P点离开磁场，求该电子由O到P的运动时间；(3)若电场区域的电场强度E大小连续可调，要使电子能从x轴离开电场，则电子的初速度v大小和电场强度E大小分别满足什么条件？答案见解析解析(1)通过Q点进入电场区域的电子初速度最大，其对应的半径r1L由ev1Bm得v1故能够进入电场区域的电子的初速度范围是0v(2)从P点离开磁场的电子做圆周运动的半径为r2，则r2由ev2Bm得v2由T得t1t2在电场中：Eema，t3故电子由O到P的运动时间为：tOPt1t2t3(3)只有当电子第一次从电场返回磁场且不从OP和PQ两边离开磁场时，电子才有可能偏转通过x轴，即电子第一次返回磁场时的半径r3满足：r3，由evBm得v电子第二次