高考考前计算题专练五套Word文档格式.docx
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(1)月球的质量;
(2)环绕在月球表面附近做匀速圆周运动的宇宙飞船的速率。
24.(19分)2009年2月我国南方遭受了严重的冰冻灾害,很多公路路面结冰,交通运输受到了很大影响。
某校一学习小组为了研究路面状况与物体滑行距离之间的关系,做了模拟实验。
他们用底部贴有轮胎材料的小物块A、B分别在水泥面上和冰面上做实验,A的质量是B的4倍。
使B静止,A在距B为L处,以一定的速度滑向B:
ⅰ.在水泥面上做实验时,A恰好未撞到B;
ⅱ.在冰面上做实验时,A撞到B后又共同滑行了一段距离,测得该距离为
。
对于冰面的实验,请你与他们共同探讨以下三个问题:
(1)A碰撞B前后的速度之比;
(2)A与B碰撞过程中损失的机械能与碰前瞬间机械能之比;
(3)要使A与B不发生碰撞,A、B间的距离至少是多大?
24.(19分)如图甲所示,P、Q为水平面内平行放置的金属长直导轨,间距为d,处在大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中.一根质量为m、电阻为r的导体棒ef垂直于P、Q放在导轨上,导体棒ef与P、Q导轨之间的动摩擦因数为μ.质量为M的正方形金属框abcd,边长为L,每边电阻均为r,用细线悬挂在竖直平面内,ab边水平,线框的a、b两点通过细导线与导轨相连,金属框上半部分处在大小为B、方向垂直框面向里的匀强磁场中,下半部分处在大小也为B,方向垂直框面向外的匀强磁场中,不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力.现用一电动机以恒定功率沿导轨方向水平牵引导体棒ef向左运动,从导体棒开始运动计时,悬挂线框的细线拉力T随时间的变化如图乙所示,求:
(1)t0时间以后通过ab边的电流;
(2)t0时间以后导体棒ef运动的速度;
(3)电动机的牵引力功率P。
考前23、24专练二
23.(16分)如图是为了检验某种防护罩承受冲击力的装置,M是半径为R=1.0m的固定于竖直平面内的1/4光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平。
N为待检验的固定曲面,该曲面在竖直面内的截面为半径
m的1/4圆弧,圆弧下端切线水平且圆心恰好位于M轨道的上端点。
M的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同的质量m=0.01kg的小钢珠,假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M的上端点,水平飞出后落到曲面N的某一点上,取g=10m/s2。
求:
⑴钢球刚进入轨道时,初动能是多大?
⑵钢珠从M圆弧轨道最高点飞出至落到圆弧N上所用的时间是多少?
23.(16分如图所示,空间内存在只够大的水平向右的匀强电场区域,场强E=4x103V/m,有一带电量为5x10-6C质量为2g的小物体从离桌面右边缘2m处的A位置由静止释放,经过一段时间,小物体落在水平地面上的B位置,已知桌面高度为0.8m,B与桌子右边缘的水平距离为3.2m,求:
(1)物体离开桌面右边缘时速度
(2)小物体与桌面间的摩擦系数
24.(19分)如图所示,电阻忽略不计的、两根两平行的光滑金属导轨竖直放置,其上端接一阻值为3Ω的定值电阻R。
在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B,磁场区域的高度为d=0.5m。
导体棒a的质量ma=0.2kg、电阻Ra=3Ω;
导体棒b的质量mb=0.1kg、电阻Rb=6Ω,它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动,都能匀速穿过磁场区域,且当b刚穿出磁场时a正好进入磁场.设重力加速度为g=10m/s2,不计a、b棒之间的相互作用。
导体棒始终与导轨垂直且与导轨接触良好。
(1)在整个过程中,a、b两棒分别克服安培力所做的功;
(2)导体棒a从图中M处到进入磁场的时间;
(3)M点和N点距L1的高度。
24、(19分)17世纪中,美国开始应用架空索道传送散状物料;
19世纪中叶,各种现代结构的传
送带输送机相继出现。
此后,传送带输送机受到机械制造、电机、
化工和冶金工业技术进步的影响,不断完善,逐步由完成车间内部的传送,如图所示为木料厂的木料送装置,斜坡长为L=20m,高为h=2m,斜坡上紧排着一排滚筒.长为l=8m、质量为m=1×
100kg的木料ab放在滚筒上,木料与滚筒间的动摩擦因数为μ=0.3,滚筒边缘的线速度均为v=4m/s.滚筒转动由电动机控制,电动机关闭,滚筒立刻停止运动,木料
对滚筒的总压力近似等于木料的重力.取当地的重力加速度g=10m/
s2.
试求:
(1)如果所有滚筒都静止不动,要使木料能够从图示开始冲上最高点,木料最底点需要的速度至少要多少?
(2)如果所有滚筒顺时针转动,要使木料从图示静止释放,能够送上最高点,电动机工
作的最少时间是多少?
考前23、24专练三
23.(16分)如图5-8为用于节水喷水“龙头”的示意图,喷水口距离地面高度为h,用效率为η的抽水机,从地下H深的井里抽水,使水充满喷水口,并以恒定的速率从该“龙头”沿水平喷出,喷水口截面积为S,其喷灌半径可达10h.求带动抽水机的电动机的最小输出功率.(已知水的密度为ρ,不计空气阻力.)
23.(16分)荡秋千:
也叫“打秋千”,是朝鲜族妇女喜爱的民间游戏。
每逢节日聚会,人们便会看到成群结队的朝鲜族妇女,身穿鲜艳的民族服装,在人们的欢呼、叫好声中荡起了秋千,她们一会腾空而起,一会俯冲而下,尽情地欢乐,长长的裙子随风飘舞,大有飘飘欲仙之感。
图13
如图13所示是朝鲜族少女“长今”打秋千的情景,设秋千摆绳长为3.0m,悬点在大树上,长今连同底板的质量共为60kg。
开始时,长今坐在秋千上,在外力的作用下,摆绳与竖直方向成37°
角处于静止状态。
某时刻外力撤掉,让秋千由静止开始摆动,假设摆动过程中,长今与底板始终没有相对运动。
取g=10m/s2,sin37°
=0.6,cos37°
=0.8。
(1)秋千静止时所施加的最小外力是多少?
(2)若秋千第一次摆动到最低点时摆线的拉力为780N,那么长今和秋千在从最高点摆到最低点的过程中克服阻力做的功是多少?
(3)长今发现,自己所坐的秋千越荡越低,可她却看到别人的秋千能够越荡越高,她不知为什么会是这样,你能给她解释:
为什么她的秋千越荡越低吗?
她怎样做才能像别人那样在不借助外力的情况下把秋千越荡越高?
24.(19分)如图所示,两根正对的平行金属直轨道MN、M´
N´
位于同一水平面上,两轨道之间的距离l=0.50m,轨道的MM´
端之间接一阻值R=0.40Ω的定值电阻,NN´
端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N´
P´
平滑连接,两半圆轨道的半径均为R0=0.50m.直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B=0.64T的匀强磁场中,磁场区域的宽度d=0.80m,且其右边界与NN´
重合.现有一质量m=0.20kg、电阻r=0.10Ω的导体杆ab静止在距磁场的左边界s=2.0m处.在与杆垂直的水平恒力F=2.0N的作用下ab杆开始运动,当运动至磁场的左边界时撤去F,结果导体杆ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP´
.已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好,且始终与轨道垂直,导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数μ=0.10,轨道的电阻可忽略不计,取g=10m/s2,求:
(1)导体杆刚进入磁场时,通过导体杆上的电流大小和方向;
(2)导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R上的电荷量;
(3)导体杆穿过磁场的过程中整个电路中产生的焦耳热.
24.(19分)如图所示,在直角坐标系的第Ⅰ象限和第Ⅱ象限存在着电场强度均为正的匀强电场,其中第Ⅰ象限电场沿x轴正方向,第Ⅲ象限电场沿y轴负方向.在第Ⅱ象限和第Ⅳ象限存在着磁感应强度均为B的匀强磁场,磁场方向均垂直纸面向里.有一个电子从y轴的P点以垂直于y轴的初速度v0进入第Ⅲ象限,第一次到达x轴上时速度方向与x轴负方向夹角为45°
,第一次进入第Ⅰ象限时,与y轴夹角也是45°
,经过一段时间电子又回到了P点,进行周期性运动.已知电子的电荷量为e,质量为m,不考虑重力和空气阻力.求:
(1)P点距原点O的距离;
(2)电子从P点出发到第一次回到P点所用的时间.
考前23、24专练四
23.(16分)跳伞运动员从跳伞塔上跳下,当降落伞全部打开时,伞和运动员所受的空气阻力大小跟下落速度的平方成正比,即f=kv2,已知比例系数k=20N·
s2/m2,运动员和伞的总质量m=72kg,设跳伞塔足够高,且运动员跳离塔后即打开伞,取g=10m/s2.求:
(1)跳伞员的下落速度达到3m/s时,其加速度多大?
(2)跳伞员最后下落速度多大?
23、(16分)如图是利用传送带装运煤块的示意图。
其中,传送带长20m
,倾角θ=37°
,煤块与传送带间的动摩擦因数
,传送带的主动轮和从动轮半径相等,主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖起高度H=1.8m,与运煤车车箱中心的水平距离x=1.2m。
现在传送带底端由静止释放一些煤块(可视为质点),煤块在传送带的作用下先做匀加速直线运动,后与传送带一起做匀速运动,到达主动轮时随轮一起匀速转动。
要使煤块在轮的最高点
水平抛出并落在车箱中心,取g=10m/s2,sin37°
=0.6,cos37°
=0.8,求:
(
l)传送带匀速运动的速度v及主动轮和从动轮的半径R
(2)煤块在传送带上由静止开始加速至落到车底板所经过的时间T
24、(19分)如图所示,虚线上方有场强为E的匀强电场,方向竖直向下,虚线上下有磁感应强度相同的匀强磁场,方向垂直纸面向外,ab是一根长为L的绝缘细杆,沿电场线放置在虚线上方的场中,b端在虚线上,将一套在杆上的带正电的小球从a端由静止释放后,小球先作加速运动,后作匀速运动到达b端,已知小球与绝缘杆间的动摩擦系数μ=0.3,小球重力忽略不计,当小球脱离杆进入虚线下方后,运动轨迹是半圆,圆的半径是L/3,求带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值。
24.(19分)如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点。
水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°
的圆弧,MN为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离也是R。
用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。
用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放,物块过B点后其位移与时间的关系为s=6t-2t2,物块飞离桌边缘D点后由P点沿切线落入圆轨道。
g=10m/s2,求:
(1)DP间的水平距离
(2)判断m2能否沿圆轨道到达M点
(3)释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功
考前23、24专练五
23.如图8-10所示为质谱仪的示意图.速度选择器部分的匀强电场场强E=1.2×
105v/m,匀强磁场的磁感强度为B1=0.6T.偏转分离器的磁感强度为B2=0.8T.求:
⑴能通过速度选择器的粒子速度多大?
⑵质子和氘核进入偏转分离器后打在照相底片上的条纹之间的距离d为多少?
23.如图所示,一个质量为m=2.0×
10-11kg,电荷量q=+1.0×
10-5C的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经U1=100V电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场,偏转电场的电压U2=100V。
金属板长L=20cm,两板间距d=
cm。
(1)微粒进入偏转电场时的速度v0大小;
(2)微粒射出偏转电场时的偏转角θ;
(3)若该匀强磁场的宽度为D=10cm,为使微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多大?
24.(19分)两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为
.导轨上面横放着两根导体棒
构成矩形回路,如图9-12所示.两根导体棒的质量皆为
电阻皆为R,回路中其余部分的电阻可不计.在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为
.设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行.开始时,棒
静止,棒
有指向棒
的初速度
(见图).若两导体棒在运动中始终不接触,求:
(1)在运动中
棒、
棒产生的焦耳热最多各是多少.
(2)当
棒的速度变为初速度的
时,
棒的加速度是多少?
24、(19分)如图a所示,一个质量m=0.1kg的正方形金属框总电阻R=0.5Ω,金属框放在表面是绝缘且光滑的斜面顶端,自静止开始沿斜面下滑,下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB’平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端BB’,设金属框在下滑时瞬时速度为v,与此对应的位移为s,那么v2—s图像如图b所示,已知匀强磁场方向垂直斜面向上.试问:
(1)分析v2—s图像所提供的信息,计算出斜面倾角和匀强磁场宽度d;
(2)匀强磁场的磁感强度多大?
(3)现用平行斜面沿斜面向上的恒力F作用在金属框上,使金属框从斜面底端BB’由静止开始沿斜面向上运动,恰又匀速通过匀强磁场区域.试计算恒力F大小及线框通过匀强磁场区域的速度大小。
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