S3O /高三物理计算题专项训练一1. 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴转动，线圈共100匝，转速为(10/π)r/s ，在转动过程中穿过线圈磁通量的最大值为0.03Wb ，则线圈平面转到与磁感线平行时，感应电动势为多少？当线圈平面转到与中性面夹角为π/3时，感应电动势为多少？2. 质量为m 的物块套在光滑竖直杆上，不可伸长的轻绳跨过固定的光滑小滑轮O （大小不计），小滑轮到杆的水平距离OB=0.3m 。
绳另一端挂一质量为M 的物块，当细绳与竖直杆间的夹角为60°时，系统恰可保持静止状态。
不计轻绳的重力和一切阻力（g 取10m/s 2）（1）求Mm的值。
（2）当将m 由B m 将在BC 间做往复运动，求BC 间的距离及最大速度。
3. 如图所示电路中,电源电动势E =9V,内电阻r =2Ω,定值电阻R 1=6Ω,R 2=10Ω,R 3=6Ω,电容器的电容=10μF. ⑴保持开关S 1、S 2闭合，求电容器C 的带电量；⑵保持开关S 1闭合，将开关S 2断开，求断开开关S 2后流过电阻R 2的电量。
4. 某游乐场中有一种叫“空中飞椅”的游乐设施，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。
若将人和座椅看成是一个质点，则可简化为如图所示的物理模型。
其中P 为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴OO ′转动，设绳长l =10m ，质点的质量m =60kg d =4m θ=370。
（不计空气阻力及绳重，绳子不可伸长，sin370=0.6，cos370=0.8，g =10m/s 2）求：（1）质点与转盘一起做匀速圆周运动时转盘的角速度及绳子的拉力大小； （2）质点从静止到做匀速圆周运动的过程中，绳子对质点做的功。
5. 如图所示，在直角坐标系的第Ⅰ象限0≤x ≤4区域内，分布着场强C N E/10825⨯=的匀强电场，方向竖直向上；第Ⅱ象限中的两个直角三角形区域内，分布着磁感应强度均为TB 2100.5-⨯=的匀强磁场，方向分别垂直纸面向外和向里.质量kg m27106.1-⨯=、电荷量为q=+3.2×10-19C 的带电粒子(不计粒子重力)，从坐标点M （-4，2）处，以2×106m/s 的速度平行于x 轴向右运动，并先后通过匀强磁场区域和匀强电场区域.(1)求带电粒子在磁场中的运动半径；(2)在图中画出粒子从直线4-=x 到x=4之间的运动轨迹，并在图中标明轨迹与y 轴和直线x=4的坐标(不要求写出解答过程)；(3)求粒子在两个磁场及电场区域偏转所用的总时间.高三物理计算题专项训练二1. 发电站发电机的输出电压为5000V ，输出功率5000kW ，远距离输电线的电阻80Ω，输电线上功率损耗要求不超过总功率的4%，则(1)电站输出的电压应升到多少伏？理想变压器的原、副线圈匝数比多大 ？(2)到达用户区使用匝数比192∶1的降压变压器，对负载电阻10Ω的用电器供电，最多可接这样的用电器多少个？2. 如图所示，ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道，其中ABC的末端水平，DEF是半径为r=0.4m的半圆形轨道，其直径DF沿竖直方向，C、D可看作重合。
现有一可视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的地方由静止释放，(1)若要使小球经C处水平进入轨道DEF且能沿轨道运动，H至少要有多高？(2)若小球静止释放处离C点的高度h小于（1）中H的最小值，小球可击中与圆心等高的E点，求h。
（取g=10m/s2）3. 图示为宇宙中一恒星系的示意图，A为该星系的一颗行星，它绕中央恒星O的运行轨道近似为圆．已知引力常量为G，天文学家观测得到A行星的运行轨道半径为R0，周期为T0．(l)中央恒星O的质量约多大？(2)长期观测发现，A行星每隔t0时间其运行轨道便会偏离理论轨道少许，天文学家认为出现这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知的行星B（假设其运行的圆轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同）．根据上述现象和假设，试估算未知行星B的运动周期和轨道半径．4. 物体A的质量m1＝1kg，静止在光滑水平面上的木板B的质量为m2＝0.5kg、长L＝1m，某时刻A以v0＝4m/s的初速度滑上木板B的上表面，为使A不致于从B上滑落，在A滑上B的同时，给B施加一个水平向右的拉力F，若A与B之间的动摩擦因数µ＝0.2，试求拉力F大小应满足的条件。
(忽略物体A的大小，取重力加速度g=10m/s2)AV0 B F5. 如图甲所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，磁场宽度为3L，正方形金属框边长为L，每边电阻均为R/4，金属框以速度v的匀速直线穿过磁场区，其平面始终保持与磁感线方向垂直，当金属框cd边到达磁场左边缘时，匀强磁场磁感应强度大小按如图乙所示的规律变化．（1）求金属框进入磁场阶段，通过回路的电荷量；（2）在图丙i－t坐标平面上画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流i随时间t的变化图线（取逆时针方向电流正方向）；（3）求金属框穿过磁场区的过程中cd边克服安培力做的功W．高三物理计算题专项训练三1. 如图所示，固定在水平面上的斜面倾角θ=37°，长方体木块A的MN面上钉着一颗小钉子，质量m=1.5kg的光滑小球B 通过一细线与小钉子相连接，细线与斜面垂直，木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5．现将木块由静止释放，木块将沿斜面下滑．求在木块下滑的过程中小球对木块MN面的压力．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）2.如图所示，ABCD为表示竖立放在场强为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆环，轨道的水平部分与半圆环相切，A为水平轨道上的一点，而且AB = R = 0.2m，把一质量m=100g、带电q=10－4C的小球，放在水平轨道的A点上面由静止开始被释放后，在轨道的内侧运动。
（g=10m/s2）求：（1）小球到达C点时的速度是多大？（2）小球到达C点时对轨道压力是多大？（3）小球所能获得的最大动能是多少？y /cmN60° a MPNB 0 bθ Rc d3. 在平面直角坐标系xOy 中，第Ⅰ象限存在沿y 轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B ，一质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒子从y 轴正半轴上的M 点以速度v 0垂直于y 轴射入电场，经x 轴上的N 点与x 轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y 轴负半轴上的P 点垂直于y 轴射出磁场，如图所示。
不计粒子重力，求：（1）M 、N 两点间的电势差U MN ；（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r ；（3）粒子从M 点运动到P 点的总时间t.4. 如图所示，MN 、PQ 为间距L =0.5m 足够长的平行导轨，NQ ⊥MN 。
导轨平面与水平面间的夹角θ=37°，NQ 间连接有一个R =5Ω的电阻。
有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感强度为B 0=1T 。
将一根质量为m =0.05kg 的金属棒ab 紧靠NQ 放置在导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计。
现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ 平行。
已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，当金属棒滑行至cd 处时已经达到稳定速度，cd 距离NQ 为s =1m 。
试解答以下问题：（g =10m/s 2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）⑴当金属棒滑行至cd 处时回路中的电流多大？⑵金属棒达到的稳定速度是多大？⑶若将金属棒滑行至cd 处的时刻记作t =0，从此时刻起，让磁感强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，则t=1s 时磁感应强度应为多大？5. 如图所示，第四象限内有互相正交的匀强电场E 与匀强磁场B 1， E 的大小为0.5×103V/m, B 1大小为0.5T ；第一象限的某个矩形区域内，有方向垂直纸面向里的匀强磁场B 2，磁场的下边界与x 轴重合．一质量m =1×10-14kg 、电荷量q =1×10-10C 的带正电微粒以某一速度v 沿与y 轴正方向60°角从M 点沿直线运动，经P 点即进入处于第一象限内的磁场B 2区域．一段时间后，小球经过y 轴上的N 点并与y 轴正方向成60°角的方向飞出。
M 点的坐标为(0，-10)，N 点的坐标为(0，30)，不计粒子重力，g 取10m/s 2．(1)请分析判断匀强电场E 的方向并求出微粒的运动速度v ；(2)匀强磁场B 2的大小为多大？S3(3) B 2磁场区域的最小面积为多少？高三物理计算题专项训练一［答案］1. 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴转动，线圈共100匝，转速为(10/π)r/s ，在转动过程中穿过线圈磁通量的最大值为0.03Wb ，则线圈平面转到与磁感线平行时，感应电动势为多少？当线圈平面转到与中性面夹角为π/3时，感应电动势为多少？解：ω＝2πn ＝2π×10/π=20rad/sE m = NBS ω = N Φm ω = 60v e =E m sin π/3 =303 v2. 质量为m 的物块套在光滑竖直杆上，不可伸长的轻绳跨过固定的光滑小滑轮O （大小不计），小滑轮到杆的水平距离OB=0.3m 。
绳另一端挂一质量为M 的物块，当细绳与竖直杆间的夹角为60°时，系统恰可保持静止状态。
不计轻绳的重力和一切阻力（g 取10m/s 2）（1）求Mm的值。
（2）当将m 由B m 将在BC 间做往复运动，求BC 间的距离及最大速度。
解：（1）静止时，Mgcos60°=mg 得21=M m（2）取m 、M 系统，)(22d d h Mg mgh -+=将d=0.3m 及21=M m 代入得 h=0.4m22)2(2121)3.032.0(31.0v M mv Mg mg ++-=⨯ v =3. 如图所示电路中,电源电动势E =9V,内电阻r =2Ω,定值电阻R 1=6Ω,R 2=10Ω,R 3=6Ω,电容器的电容=10μF. ⑴保持开关S 1、S 2闭合，求电容器C 的带电量；⑵保持开关S 1闭合，将开关S 2断开，求断开开关S 2后流过电阻R 2的电量。
解：(1) VV E r R R R U U R C392106621111=⨯++=++==’Q=CU C =10×10-6×3C=3×10-5C ’（2）Q /=CE =10×10-6×9C=9×10-5CQ R1=ΔQ=Q /-Q =9×10-5C-3×10-5C=6×10-5C4. 某游乐场中有一种叫“空中飞椅”的游乐设施，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。