2020届高考查漏补缺之物理计算题题型专练（二）1、一质量为m 的烟花弹获得动能E 后,从地面竖直升空,当烟花弹上升的速度为零时,弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分,两部分获得的动能之和也为E ,且均沿竖直方向运动。

爆炸时间极短,重力加速度大小为g ,不计空气阻力和火药的质量,求 （1）烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间; （2）爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度。

2、如图所示,“L”型滑板,(平面部分足够长),质量为4m,距滑板的A 壁为Ll 距离的B 处放有一质量为m,电量为+q 的大小不计的小物体,小物体与滑板,及滑板与地面的摩擦均不计,整个装置处于场强为E 的匀强电场中,初始时刻,滑板与小物体均静止,试求:1.释放小物体,第一次与滑板A 壁碰前小物体的速度v 1大小;2.若小物体与A 壁碰后相对水平地面的速度大小为碰前的3/5,碰撞时间极短,则碰撞后滑板速度的大小;3.若滑板足够长,小物体从开始运动到第二次碰撞前,电场力做功为多少.3、光滑水平面上放着质量1A m kg =的物块A 与质量2B m kg =的物块B,A 与B 均可视为质点,A 靠在竖直墙壁上,A 、B 间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A 、B 均不拴接),用手挡住B 不动,此时弹簧弹性势能49p E J =。

在A 、B 间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示。

放手后B 向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B 冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径R=0.5m,B 恰能到达最高点C 。

取210/g m s =,求:(1)绳拉断后瞬间B 的速度B v 的大小; (2)绳拉断过程绳对B 的冲量I 的大小; (3)绳拉断过程绳对A 所做的功W 。

4、如图所示，把质量为3克的带电小球A 用丝线吊起，若将带电量为8410C -⨯的正电小球B 靠近它，当两小球在同一高度相距3cm 时，丝线与竖直夹角为30o ，取210m/s g =，9229.010N m /C k =⨯⋅求：（1）小球A 带正电还是负电？（2）此时小球A 受到的库仑力大小和方向？ （3）小球A 带的电量A q ？5、如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线,将带电荷量为61.010C q -=-⨯的点电荷由A 点沿水平线移至B 点,克服静电力做了6210J -⨯的功,已知A 、B 间的距离为2cm 。

1.试求A 、B 两点间的电势差AB U ;2.若A 点的电势为1V A ϕ=,试求B 点的电势B ϕ;3.试求该匀强电场的大小E 并判断其方向。

6、平面直角坐标系xOy 中,第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场,第Ⅲ现象存在沿y 轴负方向的匀强电场,如图所示。

一带负电的粒子从电场中的Q 点以速度0v 沿x 轴正方向开始运动, Q 点到y 轴的距离为到x 轴距离的2倍。

粒子从坐标原点O 离开电场进入磁场,最终从x 轴上的P 点射出磁场, P 点到y 轴距离与Q 点到y 轴距离相等。

不计粒子重力,为:1.粒子到达O 点时速度的大小和方向;2.电场强度和磁感应强度的大小之比。

7、如图所示,AMB 是一条长L=10m 的绝缘水平轨道,固定在离水平地面高h=1.25m 处,A 、B 为端点,M 为中点,轨道MB 处在方向竖直向上,大小E=5×105N/C 的匀强电场中,一质量m=0.1kg,电荷量q=+1.3×10-4C 的可视为质点的滑块以初速度v 0=6m/s 在轨道上自A 点开始向右运动,经M 点进入电场,从B 点离开电场,已知滑块与轨道间动摩擦因数μ=0.2,求滑块1.到达M 点时的速度大小2.从M 点运动到B 点所用的时间3.落地点距B 点的水平距离8、如图所示,真空中四个相同的矩形匀强磁场区域,高为4d ,宽为d ,中间两个磁场区域间隔为2d ,中轴线与磁场区域两侧相交于'O O 、点,各区域磁感应强度大小相等.某粒子质量为m 、电荷量为q +,从O 沿轴线射入磁场.当入射速度为0v 时,粒子从O 上方2d处射出磁场.取sin530.8︒=,cos530.6︒=.（1）求磁感应强度大小B ;（2）入射速度为05v 时,求粒子从O 运动到'O 的时间t ;（3）入射速度仍为05v ,通过沿轴线'OO 平移中间两个磁场(磁场不重叠),可使粒子从O 运动到'O 的时间增加t ∆,求t ∆的最大值.9、间距为l 的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成,如图所示,倾角为θ的导轨处于大小为1B ,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅰ中,水平导轨上的无磁场区间静止放置一质量为3m 的“联动双杆”(有两根长为l 的金属杆cd 和ef,用长度为L 的刚性绝缘杆连接构成),在“联动双杆”右侧存在大小为2B ,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅱ,其长度大小于L ,质量为m 、长为l 的金属杆ab 从倾斜导轨上端释放,达到匀速后进入水平导轨(无能量损失),杆ab 与“联动双杆”发生碰撞,碰后杆ab 和cd 合在一起形成“联动三杆”。

“联动三杆”继续沿水平导轨进入磁场区间Ⅱ并从中滑出。

运动过程中,杆ab 、cd 和ef 与导轨始终接触良好,且保持与导轨垂直。

已知杆ab 、cd 和ef 电阻均为0.1kg m =,0.5m l =,0.3m L =,30θ=o ,10.1T B =,20.2T B =,不计摩擦阻力和导轨电阻,忽略磁场边界效应。

求:1.杆ab 在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小0v ;2.“联动三杆”进入磁场区域Ⅱ前的速度大小为v ;3.“联动三杆”滑过磁场区域Ⅱ产生的焦耳热Q 。

10、如图,两条相距l 的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为R 的电阻;一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上;在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S 的区域,区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度打下1B 随时间t 的变化关系为1B kt =,式中k 为常量;在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,区域左边界MN (虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为0B ,方向也垂直于纸面向里。

某时刻,金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动,在0t 时刻恰好以速度0v 越过MN ,此后向右做匀速运动。

金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,它们的电阻均忽略不计。

求:1.在0t =到0t t =时间间隔内,流过电阻的电荷量的绝对值;2.在时刻()0t t t >穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。

答案以及解析1答案及解析：答案：（1）设烟花弹上升的初速度为0v ,由题给条件有 212E mv =① 设烟花弹从地面开始上升到火药爆炸所用的时间为t ,由运动学公式有00v gt -=-②联立①②式得12Et g m=（2）设爆炸时烟花弹距地面的高度为1h ,由机械能守恒定律有1E mgh =④火药爆炸后,烟花弹上、下两部分均沿竖直方向运动,设炸后瞬间其速度分别为1v 和2v 。

由题给条件和动量守恒定律有22121144mv mv E +=⑤ 1211022mv mv +=⑥ 由⑥式知,烟花弹两部分的速度方向相反,向上运动部分做竖直上抛运动。

设爆炸后烟花弹上部分继续上升的高度为2h ,由机械能守恒定律有2121142mv mgh =⑦ 联立④⑤⑥⑦式得,烟花弹上部分距地面的最大高度为122Eh h h mg=+=⑧ 解析：2答案及解析：答案： 1.对物体,根据动能定理,有211 1/2qEL mv =得 112qEL v m=2.物体与滑板碰撞前后动量守恒,设物体第一次与滑板碰后的速度为v 1′;滑板的速度为v,则11 4Mv mv mv ='+若 '11 3/5v v =则11/10v v = 因为1 v v '= ,则不符合实际, 故应取'113/5v v =- 1122255qEL v v m==3.在物体第一次与A 壁碰后到第二次与A 壁碰前,物体做匀变速运动,滑板做匀速运动,在这段时间内,两者相对于水平面的位移相同.∴21()/2v v t vt -= 即12127755qEL v v m==对整个过程运用动能定理得;电场力做功22'2121111113()2225W mv mv mv qEL =+-=解析：3答案及解析：答案：（1）设B 在绳被拉断后瞬时的速率为B v ，到达C 点的速率为C v ，根据B 恰能到达最高点C 有：2B CB m v F m g R==向①对绳断后到B 运动到最高点C 这一过程应用动能定理： 2211222B B c B B m gR m v m v -=-② 由①②解得：5/B v m s =；（2）设弹簧恢复到自然长度时B 的速率为1v ，取向右为正方向，弹簧的弹性势能转化给B 的动能：2112B Ep m v =③ 根据动量定理有：1B B B I m v m v =-④由③④解得：4I N s =-•，其大小为4N s •；（3）设绳断后A 的速率为A v ，取向右为正方向，根据动量守恒定律有： 1B B B A A m v m v m v =+⑤根据动能定理有： 212A A W m v =⑥ 由⑤⑥解得：W=8J 。

解析：4答案及解析：答案：（1）对A 受力分析如下图所示因B 带正电，则A 带负电；（2）根据共点力平衡条件，结合几何关系得到sin 30T mg ︒=, cos30T F ︒=解得：3333tan 301010110N F mg --=︒=⨯=⨯；由A 到B （3）根据库仑定律，有：2QqF q r=故：2329981.0100.0391042.510C 10A B Fr kQ q ---⨯⨯===⨯⨯⨯⨯ 解析：5答案及解析：答案： （1）由题意可知，静电力做负功，有：6210AB W J =⨯﹣﹣根据66210 2110AB ABW U V q ---⨯===-⨯ （2）由AB A B U ϕϕ=﹣，可得121B A AB U V V V ϕϕ===﹣﹣﹣ （3）沿着电场方向的位移为2221060110d cos m m =⨯︒=⨯﹣﹣ 22200/10AB d E U V m -=== 沿着电场线方向电势降低，所以电场线的方向：沿电场线斜向下 解析：6答案及解析：答案：1.在电场中,粒子做类平抛运动,设Q 点到x 轴的距离为L,到y 轴的距离为2L,粒子的加速度为a,运动时间为t,有 02L v t =①21at 2L =②设粒子到达O 点时沿y 轴方向的分速度为y v y v at =③设粒子到达O 点时速度方向与x 轴方向的夹角为α,有 0tan y v v α=④联立①②③④式得45α=︒ ⑤即粒子到达O 点时速度方向与x 轴正方向的夹角为45°角斜向上。