高考物理二轮复习 计算题标准练（八）

计算题标准练(八)满分32分，实战模拟，20分钟拿到高考计算题满分！姓名：_班级：_1.(12分)如图所示为利用静电除烟尘的通道示意图，前、后两面为绝缘板，上、下两面为分别与高压电源的负极和正极相连的金属板，在上、下两面间产生的电场可视为匀强电场，通道长L1 m，进烟尘口的截面为边长d0.5 m的正方形，分布均匀的带负电烟尘颗粒均以水平速度v02 m/s连续进入通道，碰到下金属板后其所带电荷会被中和并被收集，但不影响电场分布已知每立方米体积内颗粒数n11013个，每个烟尘颗粒带电荷量为q1.01017 C，质量为m2.01015 kg，忽略颗粒的重力、颗粒之间的相互作用力和空气阻力(1)高压电源电压U0300 V时，求被除去的烟尘颗粒数与总进入烟尘颗粒数的比值；(2)若烟尘颗粒恰好能全部被除去，求高压电源电压U1；(3)装置在(2)中电压U1作用下稳定工作时，1 s内进入的烟尘颗粒从刚进入通道到被全部除去的过程中，求电场对这些烟尘颗粒所做的总功解析：本题考查牛顿第二定律、类平抛运动、匀变速直线运动、功及其相关的知识点(1)由牛顿第二定律得，ma烟尘颗粒在电场中做类平抛运动，飞出电场时，有：水平位移Lv0t竖直位移yat2解得：y0.375 m所求比值为(2)由类平抛运动规律和牛顿第二定律得da1t2ma1解得：U1400 V(3)t11 s内进入烟尘通道的烟尘颗粒总个数：Nnd2v0t1电场力对每个颗粒所做的功与其到下金属板的偏移量y成正比，则对所有颗粒做功的平均值等于电场对距离下金属板处的颗粒所做的功所以WN0.01 J答案：(1)(2)400 V(3)0.01 J2(20分)如图所示，固定斜面上放一木板PQ，木板的Q端放置一可视为质点的小物块，现用轻细线的一端连接木板的Q端，保持与斜面平行，绕过定滑轮后，另一端可悬挂钩码，钩码距离地面足够高已知斜面倾角30，木板长为L，Q端距斜面顶端距离也为L，物块和木板的质量均为m，两者之间的动摩擦因数为1.若所挂钩码质量为2m，物块和木板能一起匀速上滑；若所挂钩码质量为其他不同值，物块和木板有可能发生相对滑动重力加速度为g，不计细线与滑轮之间的摩擦，设接触面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力(1)木板与斜面间的动摩擦因数2；(2)物块和木板发生相对滑动时，所挂钩码质量m应满足什么条件？(3)选取适当质量的钩码可使木板由静止开始向上滑动，试讨论木板Q端到达斜面顶端所用时间t与钩码质量m之间的关系解析：本题考查平衡条件、牛顿第二定律、连接体和叠加体的受力分析及其相关的知识点(1)整个系统匀速时对钩码：2mgT对物块和木板：T2mgsin22mgcos 解得：2(2)要使二者发生相对滑动，则需木板的加速度a1大于物块的加速度a2.对物块：1mgcosmgsinma2解得：a2g对木板：Tmgsin1mgcos22mgcosma1对钩码：mgTma1解得：a1g联立解得：mm(3)若mm，物块和木板相对滑动，木板的位移：La1t2物块的位移：Sa2t2由于LsL，当Q端到达斜面顶端时，物块未从木板上滑下所以有t2若2mm(3)