2020年高中物理计算题专题复习 (3)1.如图所示，坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为、方向水平向左的匀强电场，在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场比荷的带正电的粒子，以初速度从x轴上的A点垂直x轴射入电场，，经偏转电场后进入磁场，在磁场中发生偏转，轨迹恰好与x轴相切，不计粒子的重力求：粒子在电场中运动的加速度大小求粒子经过y轴时的位置到原点O的距离求磁感应强度B2.如图甲所示为倾斜的传送带，正以恒定的速度v，沿顺时针方向转动，传送带的倾角为。

一质量的物块以初速度vo从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，物块到传送带顶端的速度恰好为零，其运动的图像如图乙所示，已知重力加速度为，，求：内物块的加速度a及传送带底端到顶端的距离x；物块与传送带闻的动摩擦因数；物块与传送带间由于摩擦而产生的热量Q。

3.如图所示，水平传送带AB足够长，质量为的木块随传送带一起以的速度向左匀速运动传送带的速度恒定，木块与传送带的动摩擦因数。

当木块运动到最左端A点时，一颗质量为的子弹，以的水平向右的速度，正对射入木块并穿出，穿出速度，设子弹射穿木块的时间极短，取。

求：木块遭射击后远离A端的最大距离；木块遭击后在传送带上向左运动所经历的时间。

4.如图所示，圆心角的圆弧轨道JK与半圆弧轨道GH都固定在竖直平面内，在两者之间的光滑地面上放置质量为M的木板，木板上表面与H、K两点相切，木板右端与K端接触，左端与H点相距L，木板长度。

两圆弧轨道均光滑，半径为R。

现在相对于J点高度为3R的P点水平向右抛出一可视为质点的质量为m的木块，木块恰好从J点沿切线进入圆弧轨道，然后滑上木板，木块与木板间的动摩擦因数；当木板接触H点时即被黏住，木块恰好能运动到半圆弧轨道GH的中点。

已知，重力加速度为g。

求木块在P点抛出的初速度大小以及运动到K时对K点的压力；求L的大小结果用字母m、g、R表示5.如图所示，匀强电场方向与水平方向的夹角，方向斜向右上方，电场强度为E。

质量为m、电荷量、带负电的小球，以初速度v。

开始运动，在恒力F作用下，沿电场方向做匀速直线运动。

求：恒力F的大小和方向。

6.四川成都新机场将于2020年建成，主要飞国际航线，所用机型就有波音777客机。

若波音777客机在起飞时，由两个相同的发动机工作，且双发动机推力保持不变，飞机在起飞过程中所受阻力恒为其自重的，根据下表性能参数。

求：取飞机以最大起飞重量及最大推力的情况下起飞过程中的加速度；在第问前提下飞机安全起飞过程中滑行的距离；7.如图所示，竖直平面内距地面高度为的区域内存在着匀强电场，电场强度为，方向竖直向上。

虚线BD为电场的上边界，地面上C点的正上方A点处有一质量为、带电量的带正电的小球，以初速度水平抛出，小球进入电场时的位置为图中D点，此时的速度方向与C、D连线垂直，其中CD长为10m，忽略空气阻力的作用取，结果可用根式表示，求：小球平抛的初速度的大小；小球从抛出到落地所经历的时间t。

8.如图所示，高度的光滑导轨AB位于竖直平面内，其末端与长度的粗糙水平导轨BC相连，BC与竖直放置内壁光滑的半圆形管道CD相连，半圆的圆心O在C点的正下方，C点离地面的高度。

一个质量的小滑块可视为质点，从A点由静止下滑，小滑块与BC段的动摩擦因数，重力加速度g取，不计空气阻力。

求小滑块在水平导轨BC段运动的时间；若半圆形管道的半径，求小滑块刚进入圆管时对管壁的弹力；若半圆形管道半径可以变化，则当半径为多大时，小滑块从其下端射出的水平距离最远？最远的水平距离为多少？9.一质点沿x轴做匀变速直线运动，其在内位置随时间变化的图像如图所示，试求：在内质点运动的平均速度；时质点的瞬时速度多大．10.匀强磁场各点的磁感应强度大小、方向均相同的磁场中长为的通电导线垂直磁场方向放置，当通过导线的电流为时，它受到的磁场力大小为，问：该处的磁感应强度B是多大？若电流不变，导线长度减小到，则该处的磁感应强度B和它受到的磁场力F各是多少？若导线长度不变，电流增大为，则该处的磁感应强度B和它受到的磁场力F各是多少？11.如图所示，长度为L的细绳上端固定在天花板上O点，下端拴着质量为m的小球当把细绳拉直时，细绳与竖直线的夹角，此时小球静止于光滑的水平面上．当球以角速度做圆锥摆运动时，细绳的拉力为多大？水平面受到的压力是多大？当球以角速度做圆锥摆运动时，细绳的拉力及水平面受到的压力各是多大？12.伟大物理学家牛顿在研究物理的过程中，由于当时数学知识的不足，便创立了微积分如已学过的导数。

同学们都知道这些常识，在匀变速直线运动中，位移函数对时间的一阶导数为速度函数，即，匀变速直线运动位移时间关系：，则：，速度函数对时间的一阶导数为加速度，，则：。

以此我们来探究交变电流的产生，如图甲，N匝线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕以角速度匀速转动，线圈面积为S，从线圈处于中性面开始计时，求：磁通量的瞬时表达式随t的变化关系；法拉第电磁感应定律为：，请利用导数知识推导电动势的瞬时表达式；若将该产生装置连接外电路，如图乙。

线圈面积为，共100匝，线圈总电阻为，与外电阻相连，磁感应强度，，求：两电表的示数；线圈转过时电动势的瞬时值；线圈转过的过程中，通过电阻的电荷量。

13.如图所示，一列沿x轴正向传播的横波，波速，M、N是x轴上两点，图示时刻波传到M点，N点的横坐标，从图示时刻开始计时，求：点的振动方向及振动周期；经过多长时间，N点第一次到达波谷。

14.如图所示，在竖直平面内建立平面直角坐标系xOy，y轴正方向竖直向上在第一、第四象限内存在沿x轴负方向的匀强电场，其大小在第二、第三象限内存在着沿y轴正方向的匀强电场和垂直于xOy平面向外的匀强磁场，电场强度大小，磁感应强度大小为现将一质量为m、电荷量为q的带正电小球从x轴上距坐标原点为d的P点由静止释放．求小球从P点开始运动后，第一次经过y轴时速度的大小．求小球从P点开始运动后，第二次经过y轴时的坐标．若小球第二次经过y轴后，第一、第四象限内的电场强度变为，求小球第三次经过y轴时的坐标．15.如图所示，一玩滚轴溜冰的小孩可视作质点质量为，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地从A进入光滑竖直圆弧轨道并沿轨道下滑，A、B为圆弧两端点，其连线水平。

已知圆弧半径为，对应圆心角为，平台与AB连线的高度差为。

计算中取，，求：小孩平抛的初速度；若小孩运动到圆弧轨道最低点O时的速度为，则小孩对轨道的压力为多大。

16.如图所示，半径的光滑圆弧轨道AB竖直固定，其末端B切线水平，并与水平传送带相连，已知小滑块的质量为，滑块与传送带间的动摩擦因数，传送带BC长度为，a、b两轮半径，当传送带静止时，用的水平拉力将滑块从C端由静止开始向左拉动．取若滑块到达B端时撤去拉力F，则滑块沿弧形槽上升的最大高度为多少？问题中的滑块，从最大高度沿弧形槽再滑回B端时，轨道对滑块的支持力多大？若a、b两轮以角速度顺时针转动，滑块在水平拉力F作用下从C点从静止开始移动一段水平距离后撤去，滑块到达光滑曲面某一高度而下滑时，为使滑块能在b轮最高点C离开传送带飞出，则拉力F作用的最短距离需多大？17.如图甲所示，两根平行光滑金属导轨相距，导轨平面与水平面的夹角，导轨的下端PQ间接有电阻相距的MN和PQ间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场磁感应强度B随时间t的变化情况如图乙所示将阻值的导体棒ab垂直放在导轨上，使导体棒从时由静止释放，时导体棒恰好运动到MN，开始匀速下滑取求：甲乙内回路中的感应电动势；导体棒ab的质量；第2s导体棒所产生的热量．18.如图，所示，有1、2、3三个质量均为的物体，物体2与物体3通过不可伸长轻绳连接，跨过光滑的定滑轮，设长板2到定滑轮足够远，物体3离地面高，物体1与长板2之间的动摩擦因数。

长板2在光滑的桌面上从静止开始释放，同时物体视为质点在长板2的左端以的初速度开始运动，运动过程中恰好没有从长板2的右端掉下。

取求：设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

试求：长板2开始运动时的加速度大小；长板2的长度；当物体3落地时，物体1在长板2的位置19.如图所示，一个质量为M，长为L的圆管竖直放置，顶端塞有一个质量为m的弹性小球，，球和管间的滑动摩擦力与最大静摩擦力大小均为4mg，管下端离地面高度现让管自由下落，运动过程中管始终保持竖直，落地时向上弹起的速度与落地时速度大小相等，若管第一次弹起上升过程中，球恰好没有从管中滑出，不计空气阻力，重力加速度取．管第一次落地弹起刚离开地面时管与球的加速度分别多大求从管第一次落地弹起到球与管达到相同速度时所用的时间．求圆管的长度L．20.如图甲所示，在倾角为的斜面上固定一对平行金属导轨，导轨电阻不计，导轨间距为，其上端连接一阻值为的定值电阻．质量为的导体棒ab垂直于导轨，使其从靠近电阻处某一位置由静止开始下滑，导体棒始终保持与导轨垂直并良好接触，已知导体棒电阻为，整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，导体棒下滑过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示，g取，，求：导体棒与导轨之间的动摩擦因数；磁场的磁感应强度B；若导体棒释放处到斜面底端距离为，ab棒在下滑至底端前开始做匀速运动，求ab 棒下滑的整个过程中，电阻R上产生的焦耳热．21.一质量为m、带电量为q的粒子以速度从O点沿y轴正方向射入磁感强度为B的一圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面，粒子飞出磁场区后，从b处穿过x轴，速度方向与x轴正向夹角为，如图所示粒子重力忽略不计。

求：圆形磁场区的最小面积。

22.一个物体从塔顶落下不考虑空气阻力，物体到达地面前最后1s内通过的位移为第1s内位移的9倍。

取求：物体第1秒内的位移；物体下落的总时间；塔高H。

-------- 答案与解析 --------1.答案：解：、设粒子在电场中运动的时间为t，粒子经过y轴时的位置与原点O的距离为y，则：，，，联立解得，，；粒子经过y轴时在电场方向的分速度为：粒子经过y轴时的速度大小为：，与y轴正方向的夹角为，，轨迹恰好与x轴相切，如图所示，此时粒子做匀速圆周运动的轨道半径为R，则由几何关系得：，由牛顿第二定律得：，联立解得。

解析：该题考查带电粒子在组合场中的运动，可以分别使用类平抛的公式和圆周运动的公式解答，属于该部分中的基础题目，难度中等偏难。

、粒子在电场中做类平抛运动，x方向上做匀加速运动，y方向做匀速运动，根据平抛运动的基本公式求解粒子经过y轴时的位置到原点O的距离；设粒子在磁场中做匀速圆周运动，画出运动的轨迹，结合几何关系和向心力公式可求磁场强度。

2.答案：图像的斜率表示加速度，由图像可知，方向沿传送带向下，传送带底端到顶端的距离等于图像包含的面积：内由牛顿第二定律可得：由解得根据图像可知，物块内向上做减速运动，当减速到与传送带共速时，由于重力沿传送带向下的分力大于传送带给它的向上的最大静摩擦力，故物块继续向上做减速运动，因此可断定传送带的速度为；的相对位移：则；的相对位移：则综上得：。