2018年各地高考物理卷计算题汇总VIP

1、各地高考计算题汇总(含答案)1.(2018江苏，14,16分)如图所示，钉子AB相距51,处于同一高度.细线的一端系有质量为M的小物块，另一端绕过A固定于B.质量为m的小球固定在细线上C点，8c间的线长为31.用手竖直向下拉住小球，使小球和物块都静止，此时BC与水平方向的夹角为53。.松手后，小球运动到与A、B相同高度时的速度恰好为零，然后向下运动.忽略一切摩擦，重力加速度为g,取sin53°=0.8,cos53°=0.6.求：(2)物块和小球的质量之比 Mm；(3)小球向下运动到最低点时，物块M所受的拉力大小工【答案】(1)F-Mg-mg(2)卜斗丁(Tmg或1Mg)3m

2、55(tn+M)55I【解析】设小球受ACBC的拉力分别为Fi、F2Fisin53°=F2cos53°F+mg=FiC0s53°+F2sin53°且Fi=Mg解得I(2)小球运动到与AB相同高度过程中小球上升高度hi=3lsin53°，物块下降高度h2=2l机械能守恒定律mgh-Mgh一E6斛得m5AC方向的加速度大小为a,重物(3)根据机械能守恒定律，小球回到起始点.设此时受到的拉力为T牛顿运动定律Mg-T二Ma小球受AC的拉力T'二T牛顿运动定律T'-mgcos53°二ma解得(Tmg或TMg)RR11u2. (2

3、018天津，10,16分)我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程.假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移x=1.6x103m时才能达到起飞所要求的速度v=80m/s.已知飞机质量m=7.0x104kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍，重力加速度取g-10m/s2.求飞机滑跑过程中（1）加速度a的大小；（2）牵引力的平均功率P.【解析】（1）飞机滑跑过程中做初速度为零的匀加速直线运动，有v2=2ax（3分）代入数据解得a=2m/s2（1分）（2）设飞机滑跑受到的阻力为F阻，依题意有F阻二0.1mg（2分

4、）设发动机的牵引力为F,根据牛顿第二定律有F-F阻二ma（3分）设飞机滑跑过程中的平均速度为v平均，有v平均=v/2（3分）在滑跑阶段，牵引力的平均功率P=Fv平均（2分）联立式得P=8,4X106W（2分）3. （2018全国1,24,12分）一质量为m的烟花弹获得动能E后，从地面竖直升空，当烟花弹上升的速度为零时，弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分，两部分获得的动能之和也为E,且均沿竖直方向运动.爆炸时间极短，重力加速度大小为g,不计空气阻力和火药的质量，求（1）烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间；（2）爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度i2E【答案】（1）1/g

5、J；（2）2E/mgVm【解析】（1）设烟花弹上升白-初速度为V0,由题给条件有2E=1/2mvc（1分）设烟花弹从地面开始上升到火药爆炸所用的时间为t,由运动学公式有O-vo=-gt（1分）联立式得t=1/g,一（2分）（2）设爆炸时烟花弹距地面的高度为hi,由机械能守恒定律有E=mgh（1分）火药爆炸后，烟花弹上、下两部分均沿竖直方向运动，设炸后瞬间其速度分别为Vl和V2.由题给条件和动量守恒定律有1/4mV.+1/4m22=E（2分）1/2mv+1/2mv=O（2分）由式知，烟花弹两部分的速度方向相反，向上运动部分做竖直上抛运动.设爆炸后烟花弹向上运动部分继续上升的高度为h2,由机械能守

6、恒定律有1/4m2i=1/2mgh（1分）联立式得，烟花弹向上运动部分距地面的最大高度为h=hi+h2=2E/mg（2分）4. （2018全国2,24,12分）汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车B,立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后B车向前滑动了4.5mA车向前滑动了2.0m已知A和B的质量分别为乙OxlOjkg和L5xI（fkg,两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10,两车碰撞时间极短，在碰撞后车轮均没有滚动，重力加速度大小g=10m/s'.求（1）碰撞后的瞬间B车速度的大小；（2）碰撞前的瞬间A车速度的大小

7、【答案（1）看=30m'、【解析】试题分析：两车碰撞过程动量守恒，碰后两车在摩擦力的作用下做匀减速运动，利用运动学公式可以求得碰后的速度，然后在计算碰前A车的速度.（1）设B车质量为RB,碰后加速度大小为aB,根据牛顿第二定律有”方虚二中心8式中是汽车与路面间的动摩擦因数设碰撞后瞬间B车速度的大小为廿廿，碰撞后滑行的距离为”.由运动学公式有i?J2a即8联立式并利用题给数据得胃二.力(2)设A车的质量为m,碰后加速度大小为aA.根据牛顿第二定律有工防T设碰撞后瞬间A车速度的大小为心，碰撞后滑行的距离为”.由运动学公式有12aM设碰撞后瞬间A车速度的大小为两车在碰撞过程中动量守恒，有屁。

8、二刖科+Mb联立式并利用题给数据得5. (2018全国3,25,20分)如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切.BC为圆弧轨道的直径.。为圆心，0A和0B之间的夹，角为a,sina=一质量为m的小球沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零.重力加速度大小为g.求：水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小;小球到达A点时动量的大小;(3)小球从C点落至水平轨道所用的时间.【答案】(1)守 2J (3)

9、- I 2卬。【解析】试题分析本题考查小球在竖直面内的圆周运动、受力分析、其相动量、斜下抛运动及关的知识点，意在考查考生灵活运用相关知识解决问题的的能力F.由力的合成法则有解析(1)设水平恒力的大小为F。.小球到达C点时所受合力的大小为!=tancrmg年二(mg9十”；设小球到达C点时的速度大小为v,由牛顿第二定律得F二吟由式和题给数据得La小%二？©1?二.2设小球到达A点的速度大小为Vi,作CDLPA交PA于D点，由几何关系得DA=Rsin&CD=R(1+cos”祗由动能定理有-mg,CDFo-DA=1/2mV-1/2mVi由式和题给数据得，小球在A点的动量大小为p二穆

10、二昨诬(3)小球离开C点后在竖直方向上做初速度不为零的匀加速运动，加速度大小为g.设小球在竖直方向的初速度为vj,从C点落至水平轨道上所用时间为七由运动学公式有uJ+尹金二CD/L-vsin由式和题给数据得t二一丝。6. (2018北京，22,16分)2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一.某滑道示意图如下，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高h=10m,C是半径R=20m圆弧的最低点，质量m=60kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度a=4.5m/s2.到达B点时速度Vb=30m/s.取重力加速度g=10m/s2.(1)求长直助滑道AB

11、的长度L;(2)求运动员在AB段所受合外力的冲量的I大小；(3)若不计BC段的阻力，画出运动员经过C点时的受力图，并求其所受支持力Fn的大小.【解析】(1)根据匀变速直线运动公式，有L二(vs-va)/2a=100m(2)根据动量定理，有l=mvmv=1800Ns(3)运动员经C点时的受力分析如图所示根据动能定理，运动员在BC段运动的过程中，有22mgh=1/2mvc-1/2mve根据牛顿第二定律，有Fn-mg=nv2c/R联立解得Fn=3900N8. (2018天津，9(1),4分)质量为0.45kg的木块静止在光滑水平面上，一质量为0.05kg的子弹以200m/s的水平速度击中木块，并留在

12、其中，整个木块沿子弹原方向运动，则木块最终速度的大小是多少m/s.若子弹在木块中运动时受到的平均阻力为4.5X103N,则子弹射入木块的深度为【答案】200.2【解析】子弹打木块的过程，子弹与木块组成的系统动量守恒，由动量守恒定律有mv=(M+n)v,将已知条件代入解得v=20m/s;由功能关系可知，Q=fd=1/2m2o-1/2(M+mv；解得d=0.2m.9. (2018江苏，12C(3),4分)如图所示，悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m运动速度的大小为v,方向向下.经过时间t,小球的速度大小为v,方向变为向上.忽略空气阻力，重力加速度为g,求该运动过程中，小球所受弹簧弹力冲量的大小.【答

13、案】【解析】取向上为正方向，动量定理mv(-mv=l且I=(F-mgt解得IF=Ft=2m+mgt(2018全国1,25,20分)如图，在y>0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E,在y<0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场.一个五核IH和一个笊核2出先后从y轴上y=h点以相同的动能射出，速度方向沿x轴正方向.已知JH进入磁场时，速度方向与x轴正方向的夹角为60°,并从坐标原点0处第一次射出磁场.而的质量为m,电荷量为q不计重力.求0的距离(2)磁场的磁感应强度大小*，(3)12H第一次离开磁场的位置到原点0的距离【解析】本题考查带电粒子在电场中的

14、类平抛运动、在匀强磁场中的匀速圆周运动及其相关(DTh第一次进入磁场的位置到原点的知识点，意在考查考生灵活运用相关知识解决问题的的能力人(D在电场中做类平抛运动，在磁场中做圆周运动，运动轨迹如图所示.设m在电场中的加速度大小为01,初速度大小为它在电场中的运动时间为4,第一次进入磁场的位置51 = vlfl 疆翳输&姿雷翳爨黯向与x轴正方向夹角内二60；11进入磁场时速度的y分量的大小为£31二%工口”因_2胤联立以上各式得“丁(2)：”在电场中运动时，由牛顿第二定律有学设;H进入磁场时速度的大小为由速度合成法则有二J彳设磁感应强度大小为B,M在磁场中运动的圆轨道半径为明，由

15、洛伦兹力公式和牛顿第二定2|,噌律有，由几何关系得2”曰口外联立以上各式得(3)设储在电场中沿x轴正方向射出的速度大小为内，在电场中的加速度大小为町，由题给条件得由牛顿第二定律有设;H第一次射入磁场时的速度大小为,2,速度的方向与x轴正方向夹角为入射点到原点的距离为与，在电场中运动的时间为q.由运动学公式有？2二v2h?联立以上各式得$2二,%二-?】？设;H在磁场中做圆周运动的半径为"Z由？式及粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径公(2mV2所以出射点在原点左侧.设小进入磁场的入射点到第一次离开磁场的出射点的距离为区，由几何关系有町二现时吗？联立？式得，曲第一次离开磁场时的位置到原点。

16、的距离为1)/111(2018全国2,25,20分)一足够长的条状区域内存在匀强电场和匀强磁场，其在xoy平面内的截面如图所示：中间是磁场区域，其边界与y轴垂直，宽度为1,磁感应强度的大小为B,方向垂直于xoy平面；磁场的上、下两侧为电场区域，宽度均为，电场强度的大小均为E,方向均沿x轴正方向；MN为条形区域边界上的两点，它们的连线与y轴平行.一带正电的粒子以某一速度从M点沿y轴正方向射入电场，经过一段时间后恰好以从M点入射的速度从N点沿y轴正方向射出.不计重力.(1)定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹；(2)求该粒子从M点射入时速度的大小；肝(3)若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与x轴正方向

17、的夹角为7,求该粒子的比荷及其从M点运动到N点的时间.【解析】（1）粒子运动的轨迹如图（a）所示.（粒子在电场中的轨迹为抛物线，在磁场中为圆弧，上下对称）（2）粒子从电场下边界入射后在电场中做类平抛运动.设粒子从M点射入时速度的大小为v。,在下侧电场中运动的时间为t,加速度的大小为a；粒子进入磁场的速度大小为v,方向与电场方向的夹角为“（见图（b），速度沿电场方向的分量为vi,根据牛顿第二定律有qE=ma式中q和m分别为粒子的电荷量和质量，由运动学公式有vi=at二卬匕二.四粒子在磁场中做匀速圆周运动，设其运动轨道半径为R由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得mv由几何关系得拓2sg2E!fn=-联立

18、式得说（3）由运动学公式和题给数据得6（8）q4勾品7d联立式得m展2（：-今261t=+T设粒子由M点运动到N点所用的时间为工，则2就了工式中T是粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期，f?由？式得12.(2018全国3,24,12分)如图，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经加速电压加速后在纸面内水平向右运动，自M点垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场左边界竖直.已知甲种离子射入磁场的速度大小为vi,并在磁场边界的N点射出；X XX XX XxXXXX乙种离子在MN的中点射出；MN£为I.不计重力影响和离子间的相互作用.求：；XX*2*.：XX匚丫T由x(7*l!

19、XX(1)磁场的磁感应强度大小；(2)甲、乙两种离子的比荷之比.4iJ【答案】(1)B=，(2)1:4/1【解析】(1)设甲种离子所带电荷量为勺、质量为叫在磁场中做匀速圆周运动的半径为R,磁场的磁感应强度大小为B,由动能7E理有号1(/二-由洛伦兹力公式和牛顿第一7E律有03世二叫-由几何关系知2汁i二，4U由式得B=j(2)设乙种离子所带电荷量为q2、质量为n射入磁场的速度为V2,在磁场中做匀速圆周L盯运动的半径为R.同理有qAm2%，q/#二/由题给条件有2叼二2%由式得，甲、乙两种离子的比荷之比为nt,m20 0'点，各区域磁感为d,中间两个磁场区域间隔为2d,中轴线与磁场区域两

20、侧相交于应强度大小相等.某粒子质量为m电荷量为+q,从0沿轴线射入磁场.当入射速度为P。时，粒子从0上方刍处射出磁场.取sin53=0. 8 , cos53 ° =0. 6 .(1)求磁感应强度大小B;(2)入射速度为5vo时，求粒子从0运动到0的时间t;(3)入射速度仍为5vo,通过沿轴线00平移中间两个磁场(磁场不重叠)运动，可使粒子从0到0'的时间增力口 A t,求A t的最大值.【解析】(1)粒子圆周运动的半径mvo由题意知4mv0Fo在一个矩形磁场中的运动时间ti2m,解得360 Bq53 d匕 720vo直线运动的时间2d，解得2dt25vo53 t i2 (18

21、；72 ddq(2)设粒子在矩形磁场中的偏转角为由d=rsij,得sina即,=53。(3)将中间两磁场分别向中央移动距离粒子向上的偏移量y=2r (1 - cos a)+xtan a由yw2d,解得X则当xm=&时，At有最大值-d4粒子直线运动路程的最大值Sm-X八(2d2Xm)3dcos增加路程的最大值Asmsm-2d=d增加时间的最大值Atm=ASn/v=d/5Vo14.(2018江苏，13,15分)如图所示，两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角为间距为d.导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B,方向与导轨平面垂直.质量为m的金属棒被固定在导轨上，距底端的距离为s,导轨

22、与外接电源相连，使金属棒通有电流.金属棒被松开后，以加速度a沿导轨匀加速下滑，金属棒中的电流始终保持恒定，重力加速度为g.求下滑到底端的过程中，金属棒(1)末速度的大小v；通过的电流大小I ；通过的电荷量Q.【解析】(1)匀加速直线运动vz=2as解得v(2)安培力F安二IdB金属棒所受合力F牛顿运动定律F=ma角牛得I m(gsin a)Bd(3)运动时间 v电荷量Q=lt2asmgs i n F 安解得 尸q 2asm (es i n a)Bda15. (2018全国1,33 (2), 10分)如图，容积为V的汽缸由导热材料制成，面积为 S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分，汽缸上部通过

23、细管与装有某种液体的容器相连，细管P。,现将K打开， 容器内上有一阀门K.开始时，K关闭，汽缸内上下两部分气体的压强均为1/的液体缓慢地流入汽缸，当流入的液体体积为值时，将K关闭，活塞平衡时其下方气体的体积减小了，不计活塞的质量和体积，外界温度保持不变，重力加速度大小为g.求流入汽缸内液体的质量.【解析】设活塞再次平衡后，活塞上方气体的体积为V,压强为0；下方气体的体积为V,压强为P2.在活塞下移的过程中，活塞上、下方气体的温度均保持不变，由玻意耳定律得P0V/2=pVi（1分）PoV/2=p2V2（1分）由已知条件得V=V2+V/6-V/8=13/24V（2分）V2=V2-U6=V/3（2分）设活塞上方液体的质量为mi由力的平衡条件得sS=pS+mg（2分）联立以上各式得m=15Pos26g（2分）16. （2018全国2,33（2）,10分）如图，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口a和b,a、b间距为h,a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方