2019年高考物理 计算题综合训练（一）.doc

2019年高考物理 计算题综合训练（一）一、回顾旧知 复习前面的相关知识，高考题计算题的考法及类型，及作业的评讲。二、新课讲解（一）考点： 1、动力学问题，能量、动量守恒定律 2、圆周运动、平抛运动中涉及的能量问题 3、带电粒子在电场、磁场、复合场的运动轨迹 4、电磁感应结合运动学的综合问题 （二）重难点 1、动力学中摩擦力判断的问题 2、用能量观点解决问题，如电磁感应出现的焦耳热等 3、粒子的运动轨迹分析 （三）易混点 动力学中求位移，能量守恒定律的应用3、 例题精讲例1.（16分）足够长的光滑平行金属导轨和水平放置，在其左端固定一个倾角为的光滑金属导轨，导轨相距均为,在水平导轨和倾斜导轨上，各有一根与导轨垂直的金属杆，两金属杆与水平导轨、倾斜导轨形成闭合回路。两金属杆质量均为、电阻均为,其余电阻不计，杆被销钉固定在倾斜导轨某处。整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度为，方向竖直向上。当用水平向右、大小的恒力拉杆，使其达到最大速度时，立即撤销销钉，发现杆恰好能在原处仍然保持静止。（重力加速度为）（1）求杆运动中的最大速度。 （2）求倾斜导轨的倾角。（3）若杆加速过程中发生的位移为，则杆加速过程中，求杆上产生的热量。 例2.如图所示，半径R=0.8m的光滑1/4圆弧轨道固定在光滑水平上，轨道上方的A点有一个可视为质点的质量m=1kg的小物块。小物块由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B点但未反弹，在该瞬间碰撞过程中，小物块沿半径方向的分速度即刻减为零，而沿切线方向的分速度不变，此后小物块将沿着圆弧轨道滑下。已知A点与轨道的圆心O的连线长也为R，且AO连线与水平方向的夹角为30，C点为圆弧轨道的末端，紧靠C点有一质量M=3kg的长木板，木板的上表面与圆弧轨道末端的切线相平，小物块与木板间的动摩擦因数，g取10m/s2。求：（1）小物块刚到达B点时的速度；（2）小物块沿圆弧轨道到达C点时对轨道压力FC的大小；（3）木板长度L至少为多大时小物块才不会滑出长木板？解：（1）由几何关系可知，AB间的距离为R (1分)小物块从A到B做自由落体运动，根据运动学公式有 (2分)代入数据解得vB=4m/s，方向竖直向下(2分)（2）设小物块沿轨道切线方向的分速度为vBx，因OB连线与竖直方向的夹角为60，故vBx=vBsin60 (2分) 从B到C，只有重力做功，根据机械能守恒定律有 (2分)代入数据解得m/s(1分)在C点，根据牛顿第二定律有 (2分)代入数据解得N(1分)再根据牛顿第三定律可知小物块到达C点时对轨道的压力FC=35N(1分)（3）小物块滑到长木板上后，它们组成的系统在相互作用过程中总动量守恒，减少的机械能转化为内能。当物块相对木板静止于木板最右端时，对应着物块不滑出的木板最小长度。根据动量守恒定律和能量守恒定律有mvC=(m+M)v (2分) (2分)联立、式得 代入数据解得L=2.5m(2分)例3.如图所示，质量为 M 的长板静置在光滑的水平面上，左侧固定一劲度系数为 k 且足够长的水平轻质弹簧，右侧用一根不可伸长的细绳连接于墙上（细绳张紧），细绳所能承受的最大拉力为 T 让一质量为 m 、初速为v0的小滑块在长板上无摩擦地对准弹簧水平向左运动已知弹簧的弹性势能表达式为EP = ,其中为弹簧的形变量试问： ( l ）v0的大小满足什么条件时细绳会被拉断？ ( 2 ）若v0足够大，且 v0已知在细绳被拉断后，长板所能获得的最大加速度多大？ ( 3 ）滑块最后离开长板时，相对地面速度恰为零的条件是什么？ 解： （1）m对弹簧的弹力大于等于细绳的拉力 T 时细绳将被拉断有 T=kx0 mvkx 解式得v0 (2)细绳刚断时小滑块的速度不一定为零，设为v1，由机械能守恒有mv=mv+kx v1 = 当滑块和长板的速度相同时，设为v2，弹簧的压缩量x最大，此时长板的加速度 a 最大，由动量守恒和机械能守恒有( 3 ）设滑块离开长板时，滑块速度为零，长板速度为v3，由动量守恒和机械能守恒有其中mM 4、 总结课堂，指出考点，布置作业！23（20分）如图所示，在非常高的光滑、绝缘水平高台边缘，静置一个不带电的小金属块B，另有一与B完全相同的带电量为+q的小金属块A以初速度v0向B运动，A、B的质量均为m。A与B相碰撞后，两物块立即粘在一起，并从台上飞出。已知在高台边缘的右面空间中存在水平向左的匀强电场，场强大小E=2mg/q。求：（1）A、B一起运动过程中距高台边缘的最大水平距离（2）A、B运动过程的最小速度为多大（3）从开始到A、B运动到距高台边缘最大水平距离的过程 A损失的机械能为多大？25（20分）空间存在着以x=0平面为分界面的两个匀强磁场，左右两边磁场的磁感应强度分别为B1和B2，且B1:B2=4:3，方向如图所示。现在原点O处一静止的中性原子，突然分裂成两个带电粒子a和b，已知a带正电荷，分裂时初速度方向为沿x轴正方向，若a粒子在第四次经过y轴时，恰好与b粒子第一次相遇。求：（1）a粒子在磁场B1中作圆周运动的半径与b粒子在磁场B2中圆周运动的半径之比。（2）a粒子和b粒子的质量之比。