高中物理二轮复习计算题标准练七含解析

计算题标准练(七)满分32分,实战模拟,20分钟拿下高考计算题高分!1.(14分)ETC是目前世界上最先进的路桥收费方式,它通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签,与设在收费站ETC通道上的微波天线进行短程通讯,利用网络与银行进行后台结算处理,从而实现车辆不停车就能支付路桥费的目的。2015年我国ETC已实现全国联网,大大缩短了车辆通过收费站的时间。假设一辆汽车以10m/s的速度驶向收费站,若进入人工收费通道,它从距收费窗口20m处开始减速,至窗口处恰好停止,再用10s时间完成交费;若进入ETC通道,它从某位置开始减速,当速度减至5m/s后,再以此速度匀速行驶5m即可完成交费。若两种情况下,汽车减速时加速度相同,求:(1)汽车进入ETC通道减速行驶的位移。(2)汽车从开始减速到交费完成,从ETC通道比从人工收费通道通行节省的时间。【解析】(1)根据速度-位移公式得,匀减速直线运动的加速度大小为:a=m/s2=2.5 m/s2。汽车在ETC收费通道,匀减速运动的时间为:t1=s=2s,匀减速运动的位移为:x1=m=15 m(2)汽车在ETC收费通道,匀减速运动的时间为:t1=2s,匀速行驶的时间为:t2=s=1 s,从开始减速到交费完成所需的时间为:t=t1+t2=3s。过人工收费通道,匀减速直线运动的时间为:t3=s=4 s,汽车进入人工收费通道,从开始减速到交费完成所需的时间t=(4+10)s=14 s。因此节省的时间为:t= t- t=(14-3)s=11 s。答案:(1)15m(2)11 s2.(18分)如图所示,一足够大的倾角=30的粗糙斜面上有一个粗细均匀的由同种材料制成的金属线框abcd,线框的质量m=0.6kg,其电阻值R=1.0,ab边长L1=1m,bc边长L2=2m,与斜面之间的动摩擦因数=。斜面以EF为界,EF上侧有垂直于斜面向上的匀强磁场。一质量为M的物体用绝缘细线跨过光滑定滑轮与线框相连,连接线框的细线与斜面平行且细线最初处于松弛状态。现先释放线框再释放物体,当cd边离开磁场时线框即以v=2m/s的速度匀速下滑,在ab边运动到EF位置时,细线恰好被拉直绷紧(时间极短),随即物体和线框一起做匀速运动,t=1s后开始做匀加速运动。g取10m/s2,求:(1)匀强磁场的磁感应强度B。(2)细线绷紧前,M下降的高度H。(3)系统在线框cd边离开磁场至重新进入磁场过程中损失的机械能E。【解析】(1)线框cd边离开磁场时匀速下滑,有:mgsin-mgcos-FB=0FB=BIL1I=联立解得:B=1T。(2)由题意,线框第二次匀速运动方向向上,设其速度为v1,细线拉力为T,则:v1=T-mgsin-mgcos-BIL1=0I=T-Mg=0设细线突然绷紧过程中其作用力冲量为I,对线框和物体分别用动量定理有:I=mv1-m(-v)I=Mv0-Mv1细线绷紧前M自由下落:=2gH联立解得:H=1.8m。(3)根据能量守恒和转化定律:线框匀速下滑过程:Q1=mgL2sin细线突然绷紧过程:Q2=-(M+m)线框匀速上滑过程:Q3=MgL2-mgL2sinE=Q1+Q2+Q3联立解得:E=21.6J 答案:(1)1T(2)1.8m(3)21.6J