2019届高三物理(通用版)二轮复习题型练：计算题32分强化练4

1、计算题 32 分强化练（四）1.（14 分）如图 1 所示，水平虚线 Li、L2之间是匀强磁场，磁场方向水平向里，磁场区域的高度为 h.竖直平面内有一质量为 m，总电阻为 R 的直角梯形线框，底 边水平，边 AB 长为 L,边 CD 长为 5L，高 AD 为 2 h.现使线框 AB 边在磁场边界 Li的上方 h 高处由静止自由下落（下落过程底边始终水平，线框平面始终与磁场方 向垂直），当 AB边刚进入磁场时加速度恰好为 0，在 DC 边刚进入磁场前的一段时 间内，线框做匀速运动.求：（1）求匀强磁场的磁感应强度 B 是多少？从线框开始下落到 DC 边刚进入磁场的过程中，线框产生的焦耳热为多少?

2、T图 1解得 V1=2gh4 （1 分）【解析】（1）设 AB 边刚进入磁场时速度为 V，由机械能守恒定律得mgh= 2mv2则 v= ,2gh（2分）（1分）（2分）（2）设 DC 边刚进入磁场前匀速运动时速度为 V1，线框切割磁感应线的有效长度为 2L，线框匀速运动时有（2分）解得 B =mgRL2；2gh. .从线框开始下落到 CD 边进入磁场前瞬间，根据能量守恒定律得12mg 3h Q = gmv1联立得：Q = 16mgh.【答案】(1)(1)2. (18 分)如图所 示，一条带有圆轨道的光滑长轨道水平固定，圆轨道竖直，底端分别与两侧的直轨道相切，半径 R= 0.5 m.物块 A 以

3、 v= 6 m/s 的速度滑入圆轨道，滑过最高点 Q,再沿圆轨道滑出后，与直轨上 P 处静止的物块 B 碰撞，碰后粘在一起运动.P 点左侧轨道光滑，右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列，每段长度都为 L = 0.1 m.物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为尸 0.1，A、B 的质量均为 m= 1 kg(重力加速度 g 取 10 m/s ; A、B 视为质点，碰撞时间极短(1)求 A 滑过 Q 点时的速度大小 v 和受到的弹力大小 F;若碰后 AB 最终停止在第 k 个粗糙段上，求 k 的数值；(3) 求碰后 AB 滑至第 n 个(nvk)光滑段上的速度 vn与 n 的关系式.【解析】(1)物块 A 由

4、初始位置到 Q 的过程，由动能定理得:1 1mgx2R=gmv2qmvO解得：v = 4 m/s2由牛顿第二定律得：mg + F = mR2(3 分)（2分）设在 Q 点物块 A 受到轨道的弹力为F，受力分析如图所示（2分）（1分）（2分）（2分）解得：F =詈mg= 22 NR方向竖直向下.由机械能守恒定律知：物块 A 与 B 碰前的速度仍为 vo= 6 m/sA 与 B 碰撞过程动量守恒，设碰后 A、B 的速度为 v共mvo= 2mv共(2 分)1解得 v共=尹0= 3 m/s设 A 与 B 碰后一起运动到停止，在粗糙段运动的路程为s,由动能定理得2v共解得：s= 4.5 m2g 卩s 4.5故心 L 二 07=4545.碰后 AB 滑至第 n 个(nvk)光滑段上的速度等于滑离第 n 个(nk)粗糙段的速 度1212由动能定理得：一2mgnL= qx2mvn qx2mv共(2 分)解得：vn= v共一 2nL= 9 0.2n(n45).(2