（课标版）2020高考物理二轮复习 计算题规范练4（含解析）

计算题规范练4时间：45分钟1如图所示，高为h的光滑三角形斜坡固定在水平面上，其与水平面平滑对接于c点，d为斜坡的最高点，水平面的左侧a点处有一竖直的弹性挡板，质量均为m的甲、乙两滑块可视为质点，静止在水平面上的b点，已知abh、bc3h，滑块甲与所有接触面的摩擦均可忽略，滑块乙与水平面之间的动摩擦因数为0.5.给滑块甲一水平向左的初速度，经过一系列没有能量损失的碰撞后，滑块乙恰好能滑到斜坡的最高点d处，重力加速度用g表示求：(1)滑块甲的初速度v0的大小；(2)滑块乙最终静止的位置与c点的距离答案：(1)(2)2h(c点左侧)解析：(1)由于滑块甲、乙碰撞时无能量损失，根据能量守恒定律得：mvmvmv，甲、乙碰撞时根据动量守恒定律得：mv0mv甲mv乙，由以上两式解得v乙v0即滑块甲、乙碰撞的过程中，速度互换，且每次碰撞都发生在b点；由于滑块乙刚好滑到斜坡的最高点d处，则对滑块乙由b点到d点的过程，根据动能定理得：mg3hmgh0mv，解得v0；(2)设滑块乙在b、c间运动的总路程为x，对滑块乙由b点开始运动到最终静止的过程，根据动能定理得：mgx0，解得x5h3h2h，故滑块乙最终停在c点左侧与c点距离为2h的地方2如图所示，质量为m的导体棒ab的电阻为r，水平放在相距为l的竖直光滑金属导轨上导轨平面处于磁感应强度大小为b、方向垂直于导轨平面向外的匀强磁场中左侧是水平放置、间距为d的平行金属板导轨上方与一可变电阻r连接，导轨电阻不计，导体棒与导轨始终接触良好重力加速度为g.(1)调节可变电阻的阻值为r13r，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，将带电量为q的微粒沿金属板间的中心线水平射入金属板间，恰好能匀速通过求棒下滑的速率v和带电微粒的质量m；(2)改变可变电阻的阻值为r24r，同样在导体棒沿导轨匀速下滑时，将该微粒沿原来的中心线水平射入金属板间，若微粒最后碰到金属板并被吸收，求微粒在金属板间运动的时间t.答案：(1)(2)解析：(1)棒匀速下滑，有iblmg，回路中的电流i，将r13r代入得棒下滑的速率v，金属板间的电压uir1，带电微粒在板间匀速运动，有mgq，联立解得带电微粒的质量m.(2)导体棒沿导轨匀速下滑，回路电流保持不变，金属板间的电压uir2，uu.电压增大使微粒射入后向上偏转，有qmgma，at2，联立解得微粒在金属板间运动的时间t.3如图甲所示，边长为a的正方形金属线框(共有n匝)内存在着如图乙所示的随时间变化的磁场，规定磁场垂直纸面向里为正方向，现使线圈通过导线与两电容器相连，在t0时刻在左侧电容器紧靠a板如图所示位置无初速释放质子和粒子(不计重力)，已知质子质量为m1、电荷量为q，粒子质量为m2、电荷量为2q(2m1m2)，两粒子在两电容器中的电场和右侧的磁场作用下，最终分别打在屏mn上的e点和f点(图中未标出)，mn右侧磁场磁感应强度为b1，且宽度无限大，图象中给定数据为已知量，求：(1)0.5t时正方形线框的磁通量和2t时的电动势；(2)两粒子最终打在屏mn上e、f两点的间距答案：(1)b0a2(2)()解析：(1)根据题意得b0a2，由法拉第电磁感应定律得enna2；(2)根据题意两电容器加的是同一稳恒电压u，设质子和粒子射出加速电场时的速度分别为v1和v2，根据题意得qum1v，其中una2，联立解得v1，同理可得v2；如图所示，两带电粒子在两电场中的运动轨迹相同，射出偏转电场时速