2026年高考物理三轮冲刺：计算题 刷题练习题汇编（含答案解析）

(1)粒子在磁场中运动的轨道半径R和运动时间t₁;(2)电场强度的大小E。2.近年来电动汽车越来越普及，有的电动汽车动力来源于直流电机。直流电机工作原理可简化如下图所示：在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，两光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，间距为L,两轨间接一电动势恒为E、内阻恒为r的直流电源。质量为m的导体棒ab垂直导轨静置于导轨上，接入电路部分的有效电阻为R,电路其余部分电阻不绳与水平面平行且始终处于伸直状态。已知物块与水平面的动摩擦因(2)求当导体棒向右运动的速度为v时，流经导体棒的电流；(3)求物块运动中最大速度的大小。3.如图，在边长为L的正方体区域的右侧面，以中心O为原点建立直角坐标系xOy,x轴平行于正方体底面。该正方体区域内加有方向场和磁感应强度大小为B的匀强磁场，若电量为q、质量为m的正离子以某一速度正对0(1)若正离子从右侧面坐标为(x₀,y。)的P点射出，求正离子通过该区域过程的动能增量；xx的P点以某一速度射入该区域，小球沿pc做匀速直线运动。若在该区域内再加入垂直纸面长为·,pb长为,磁感应强度大小为B,重力加速度大小为8,小球在磁场中的运动(1)匀强电场的场强大小；(2)带电小球的入射速度大小；甲乙(1)求A、B与CD段的动摩擦因数μ;(2)求A、B分离时B的速度大小VB;(3)要使B能追上A,试讨论P、D两点间距x的取值范围.7.如图所示，空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T。在匀强磁场区域内，有一对光滑平行金属导轨，处于同一水平面内，导轨足够长，导轨间距L=1m,电阻可忽略不计。质量均为m=1kg,电阻均为R=1Ω的金属导体棒MN和PQ垂直放置于导轨上，且与导轨接触良好。先将PQ暂时锁定，金属棒MN在垂直于棒的拉力F作用下，由静止开始以加速度a=0.1m/s²向右做匀加速直线运动，2s后保持拉力F的功率不变，直到棒以最大(2)求棒MN的最大速度vm;(结果保留两位小数)(3)当棒MN达到最大速度vm时，解除PQ锁定，同时撤去拉力F,则撤去拉力F后两金属棒之间距离增加量△x的最大值是多少?(结果保留两位小数)××××B××××××F××××(2)若选手及装备的质量为60kg,从h=3.3m的高台由静止开始滑下，经过A后与C发生碰撞后一起运动，碰撞时间极短可忽略，求在此碰撞过程中系统损失的机械能?(3)在第(2)问前提下，人与C碰撞后经0.5s恰好与平板B速度相同，要使选手能够到达河岸，河岸的最大宽度d为多少?经过一段时间后撤去水平恒力Fo之后，物块(2)物块a受水平恒力Fo作用的时间t及a与b碰撞时损失的机械能。(结果保留小数点篮圈，球心下降到篮圈所在平面时，球未与篮圈接触。已知篮球h=2.25m、与篮板的水平距离L=1.17m,篮圈离地的高度h₂=3.05m,“打板区”方框的上沿线离篮圈的高度h₃=0.45m,篮圈的直径d₁=0.45m,篮板与篮圈的最小距离L₂=0.15m;若篮球的直径d₂=0.24m、质量m=0.5kg,不考虑空气作用力和篮球的转动。重力加速度g取10m/s²,求：(1)篮球击中篮板时的速度大小；有垂直平面向里和向外交替的匀强磁场，每块磁B。梯箱左右两边通过绝缘支架均固定有边长为L、匝数为n、总电阻为R的正方形导线框，线框平面与磁场垂直，上下两边水平。导线框、支架以及梯箱等的总质量为M。电机起动(1)电机从图示位置启动，此时导线框ABCD;①相对磁场的运动方向；②哪条边会产生感应电动势；③感应电流的方向；(3)当梯箱以的速度向上运动时的加速度大小。(1)物块运动后瞬间，物块与槽各自的加速度大小a1、a2;(2)物块与槽的侧壁发生第1次碰撞后的瞬间，物块和槽的速度大小v、v₂';(3)从物块开始运动至与槽的侧壁发生第2次碰撞所需的时间t。六、机械能及其守恒定律水平面到地面的高度h=0.20m。现有质量m=1.0kg的小球，从某一高处以vo=3.0m/s的初速度水平抛出，小球恰能从A点沿切线进入滑块圆弧曲面，重力加速度g取10m/s²,(1)小球抛出时距离滑块上表面A端的高度H应为多少?(2)当小球滑至圆弧底端B时，滑块的速度大小为多少?(3)若滑块左侧有段足够长的粗糙地面，小球刚离开滑块时，滑块恰好到达该段粗糙地面的边界线，滑块与粗糙地面间的动摩擦因数为μ,问当小球落地时，滑块在粗糙地面滑行的距离是多少?(结果可用含μ的表达式表示)16.如图甲，当t=0时，带电量q=+1.0×10⁻²C、质量m=0.1kg的滑块以V。=6m/s的速度滑上质量m₂=0.05kg的绝缘木板，在0~1s内滑块和木板的v-t图像如图乙，当t=1s时，滑块刚好进入宽度d=0.6m的匀强电场区域，电场强度大小为E(0<E<40N/C),方向水平向重力加速度g取10m/s²。d乙17.如图是一款弹球投篮游戏示意图，圆形篮筐水平，其边缘固定在竖直篮板上的E点。游戏者控制小球压缩轻弹簧，小球由静止释放向左弹出，到达A点时弹簧恢复原沿水平轨道进入圆弧轨道BC,从C点沿切线飞出，小球运戏，小球恰好垂直击中篮板，击中点D在E点正上方。已知小球质量为m;圆弧轨道的半径为R,圆心角∠BOC=53(sin53°=0.8),C点到篮板的水平距离为12R,C点与篮筐的高度差为7R,篮筐的直径为R,忽略空气阻力和小球体积大小，不计摩擦，重力加速度为g。(1)求游戏者释放小球时弹簧的弹性势能Ep;(3)若小球经篮板反弹后能进入篮筐，求碰撞过程小球损失动能的最小值。18.如图，不计电阻的金属导轨AOCD和A'OC'D'放置在磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中.竖直平面AOC与A'OC的距离为L,θ=45°;DCOo'C'D'在绝缘的水平地面上，D与DC靠近但不接触；00'C'C为矩形，OC=5L、OD=6L,棒a和b完全相同，长度为L、质量为m、单位长度的电阻为r;a放在水平导轨上，b放在倾斜导轨上，b与导轨的动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度为8。(2)若a以某一速度开始向左匀速运动的同时释放b,在a到达CC'前，b保持静止，求a向与0₁0夹角为30°,再经电场偏转通过N平面上的P点(图中未标出)。忽略粒子间相互第1页共30页(2)由几何关系得【详解】(1)以导体棒ab和M整体为研究对(3)导体棒ab匀速时速度最大，有BI'L-μMg=0(2)若从k1点射出，从k₂点射出，(3)从k₁第3页共30页(3)若从k₁点射出，设ki与p在竖直方向上的距离为d₁解得电场中(2)若磁感应强度为B₁时，粒子恰好能打在G₁位置，轨迹半径为r1,根据几何关系6.(1)0.1;(2)5【详解】(1)由图像可知，分离时物块A的初速度vᴀ=4m/s【详解】(1)金属棒MN在2s末时的速度Y₁=at₁=0.1×2m/s=0.2m/s(2)金属棒MN达到最大速度vm时，金属棒MN受力平衡对PQ棒由动量定理得BIL△t=mv8.(1)102kg;(2)180J;(2)滑上A时速与C碰前速(M+m)v-(M+m+M₀)v'=ft,f=0.1×9.(1)0.9m,1.35m;(2)3s,3.44J【详解】(1)物块b刚好能运动到轨道的最高点C,重力提供向心力，设此时速度为v₀,则有解得v%=√8R=3m/s解得vx=6m/s得则每根导线所受安培力F安=BIL整个导线框ABCD所受安培力为(3)当梯箱以的速度向上运动此时感应电动势大小为12.(1)4A,方向为逆时针；(2)2m/s;(3)1.04J【详解】(1)线框在磁场中匀速运动时，受向左的安培力平衡拉力FF安=F解得I=4A(2)根据闭合电路的欧姆定律知切割磁感应线产生的感应电动势E=BLv解得v=2m/s(3)由功能关系有得W=1.04J解得a=5m/s²14.(1)a₁=5m/s²,a₂=0m/【详解】(1)对物块和槽分别列牛顿第二定律得mgsin30=ma₁(2)对物块运用运动学公式v²=2ad解得v=√2×5×0.1m/s=1m/s则由弹性碰撞得mv=mv₁'+mv₂'解得物块与槽的侧壁发生第1次碰撞后的瞬间，物块和槽的速度大小为(3)第一次碰撞后槽匀速运动且v₂'=1m/s,物块匀加速且加速度仍为5m/s²,故有故从物块开始运动至与槽的侧壁发生第2次碰撞所需的时间t为t=t₁+t₂=0.6s【详解】(1)小球做平抛运动，恰能沿切线进入滑块圆弧曲面，由平抛运动规律得联立解得H=0.8m由动能定理联立解得H=0.8m(2)设小球从滑块右侧离开时，小球的速度为v₁,滑块的速度为V₂。以小球和滑块为研究对象，小球在滑块圆弧曲面运动过程，系统水平方向动量守恒、系统第10页共30页16.(1)从=0.4,μ₂=0.2;(2)见解析由于0<E<40N/C Vc=5√gRh=R【详解】(1)设a切割磁感线的有效长度为1,产生的电动势为E,则有电路中的电流为a分别在OC和CD运动时，联立可得联立可得(2)设a向左运动时的速度为V,由(1)的分析可知，流过b的电流为b受到的安培力大小为对b进行受力分析可知，b受到重力、支持力、安培力和摩擦力四个力的作用而平衡，静止在斜面上，其中摩擦力有沿斜面向下和向上