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1、2019届高三物理计算题专题二1、如图所示，质量m=0.1kg的小球(可视为质点)，用长度l=0.2m的轻质细线悬于天花板的O点。足够长的木板AB倾斜放置，顶端A位于O点正下方，与O点的高度差h=0.4m木板与水平面间的夹角，整个装置在同一竖直面内。现将小球移到与O点等高的P点(细线拉直)，由静止释放，小球运动到最低点Q时细线恰好被拉断(取g=10ms2，sin37=0.6，cos37=0.8)。求：(1)细线所能承受的最大拉力F；(2)小球在木板上的落点到木板顶端A的距离s；(3)小球与木板接触前瞬间的速度大小。2、如图所示，固定且足够长的平行光滑金属导轨EF、PQ所在平面的倾角=53，导轨
2、的下端E、P之间接有R=1的定值电阻，导轨间距L=1m，导轨的电阻不计，导轨上垂直于导轨的虚线上方有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小B=1T，在虚线下方的导轨上放一垂直于导轨的金属棒ab，金属棒ab的质量m=1kg，有效电阻r=0.5，长度也为L=1m，将金属棒ab与绕过导轨上端的定滑轮的细线连接，定滑轮与金属棒ab间的细线与导轨平行，细线的另一端吊着一个重物，重物的质量也为m=1kg，释放重物，细线带着金属棒ab向上运动，金属棒ab运动过程中，始终与导轨垂直，且与导轨接触良好，开始时金属棒ab到虚线的距离s=0.5m，重力加速度，sin53=0.8，cos53=0.6，求：
3、（1）金属棒ab刚进入磁场时的速度；（2）金属棒ab刚进入磁场时的加速度；（3）金属棒ab在磁场中做匀速运动时的速度。3、如图所示，半径为R=1m的圆弧形轨道固定在水平轨道上，与弧形轨道相切的水平轨道上静置一小球B，小球A从弧形轨道上离水平地面高度h=0.8m处由静止释放后，沿轨道下滑与小球B发生碰撞并粘在一起。所有接触面觉光滑，A、B两球的质量均为m=1kg，求：（1）小球A在弧形轨道最低点时对轨道的压力大小为F；（2）小球A、B碰撞过程中损失的机械能。4、如图所示，关于y轴对称，电阻不计且足够长的光滑导轨固定于水平面内，导轨的轨道方程为（k为已知常量），导轨所在区域内存在方向竖直向下，磁感
4、应强度大小为B的匀强磁场，一质量为m的长直导体棒平行于x轴方向置于导轨上，在外力F作用下从原点由静止开始沿y轴正方向做加速度大小为a的匀加速直线运动，运动过程中导体棒与x轴始终平行。导体棒单位长度的电阻为，其与导轨接触良好，求（1）导体棒在运动过程中受到的外力F随y的变化关系；（2）导体棒在运动过程中产生的电功率P随y的变化关系（3）导体棒从y=0运动到y=L过程中外力F做的功W。5、图所示，足够长的倾角=37的斜面与水平地面在P点平滑连接，通过轻绳连接的A、B两物体静置于水平地面上，质量分别为，此时轻绳处于水平且无拉力，物体A与接触面之间的动摩擦因数均为=0.5，物体B与接触面之间的动摩擦因
5、数均为=0.75，对物体B施加水平恒力F=76N，使两物体一起向右加速运动，经过施加t=2s物体B到达斜面底端P点，此时撤去恒力F，若两物体均可视为质点，重力加速度，sin=37=0.6，cos37=0.8.求：（1）两物体加速时轻绳上的张力T；（2）物体A进入斜面后，两物体恰好不相撞，求轻绳的长度L。6、如图所示，一对平行的粗糙金属导轨固定于同一水平面上，导轨间距L=0.2 m，左端接有阻值R=0.3 W的电阻，右侧平滑连接一对弯曲的光滑轨道。水平导轨的整个区域内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小B=1.0 T。一根质量m=0.2 kg，电阻r=0.1 W的金属棒ab垂直放置于导轨上，在
6、水平向右的恒力F作用下从静止开始运动，当金属棒通过位移x=9 m时离开磁场，在离开磁场前已达到最大速度。当金属棒离开磁场时撤去外力F，接着金属棒沿弯曲轨道上升到最大高度h=0.8 m处。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数m=0.1，导轨电阻不计，棒在运动过程中始终与轨道垂直且与轨道保持良好接触，取g =10m/s2。求：（1）金属棒运动的最大速率v ；（2）金属棒在磁场中速度为时的加速度大小；（3）金属棒在磁场区域运动过程中，电阻R上产生的焦耳热。7、如图1所示，两滑块A、B用细线跨过定滑轮相连，B距地面一定高度，A可在细线牵引下沿足够长的粗糙斜面向上滑动。已知mA=2 kg，mB=4 kg，斜面
7、倾角=37。某时刻由静止释放A，测得A沿斜面向上运动的v一t图象如图2所示。已知g=10m/s2，sin 37=0.6。求： (1)A与斜面间的动摩擦因数； (2)A沿斜面向上滑动的最大位移； (3)滑动过程中细线对A的拉力所做的功。8、如图，区域I内有与水平方向成45角的匀强电场E1，区域宽度为d 1，区域II内有正交的有界匀强磁场B和匀强电场E 2，区域宽度为d 2，磁场方向垂直纸面向里，电场方向竖直向下。一质量为m、带电量为q的微粒在区域I左边界的P点，由静止释放后水平向右做直线运动，进入区域II后做匀速圆周运动，从区域II右边界上的Q点穿出，其速度方向改变了60，重力加速度为g ，求：
8、（1）区域I和区域II内匀强电场的电场强度E 1、E 2的大小？（2）区域II内匀强磁场的磁感应强度B的大小。（3）微粒从P运动到Q的时间有多长？2019届高三物理计算题专题二参考答案1、2、（1）根据机械能守恒，有，解得（2）刚进入磁场时，对于重物有：对于金属棒由：并且， 解得（3）设金属棒ab在磁场中匀速运动的速度为，则有解得3、（1）小球A在光滑弧形轨道上下滑时，由机械能守恒定律，得： 可得 在弧形轨道最低点时，由牛顿第二定律得，解得根据牛顿第三定律得，小球对轨道的压力大小 （2）取水平向右为正方向，A与B碰撞的过程中动量守恒，由动量守恒定律有：，得v=2m/s由能量守恒定律得： 代入数
9、据得：E=4J4、（1）设导体棒运动到某一位置时与轨道接触点的坐标为，此时导体棒的速度大小为v则由匀变速直线运动规律可得 此时导体棒上产生的感应电动势为 导体棒上通过的电流为，其中 此时导体棒所受安培力大小为 结合 解得由牛顿第二定律有 解得（2）由功率公式有，解得（3）从安培力大小的表达式可知，安培力的大小与导体棒的位移大小y成正比，作出安培力随位移y的变化图像如图所示，由图像结合力做功的定义可知导体棒从y=0运动到纵坐标为y处的过程中克服安培力做的功为将y=L代入可得导体棒从y=0运动到y=L过程中克服安培力做的功为设导体棒运动到y=L时的速度大小为，由动能定理可得上式中 解得 （2）物体
10、A进入斜面后，两物体恰好不相撞，求轻绳的长度L。5、（1）两物体加速时对整体研究有（2分）对A物体有 （2分） 两式联立可得 T=22N（2分）（2）当B物体到达P点时二者速度 （1分）之后B物体沿斜面向上滑行（1分）B物体上滑距离 （1分）A物体先在水平面上减速滑行 （1分）滑行到P点时速度设为v1, （1分）物体A之后滑上斜面，（1分）因A的加速度小于B物体，所以与物体B刚好不相撞，其上滑的最大距离与B相同（1分） 以上各式联立可得： L=2.4m （1分）6、解：(1)金属棒从出磁场到达弯曲轨道最高点，根据机械能守恒定律， - (2分)由得： - (2分)(2) 金属棒在磁场中做匀速运动
11、时，设回路中的电流为I，根据平衡条件得- （1分）- （1分）联立式得 F=0.6 N- （1分）金属棒速度为时，设回路中的电流为，根据牛顿第二定律得- （1分） - （1分）联立得：a=1m/s2 （1分）（3）设金属棒在磁场中运动过程中，回路中产生的焦耳热为Q，根据功能关系：- （2分）则电阻R上的焦耳热 - （1分）联立解得： （1分）7、(1)在0-0.5s内，根据图象，A、B系统的加速度为 （1分）对A、B系统受力分析，由牛顿第二定律得 （2分）得： （1分）（2）B落地后，A继续减速上升。由牛顿第二定律得 （2分）将已知量代入，可得来源:学科 （1分）故A减速向上滑动的位移为 （1
12、分）考虑0-0.5s内A加速向上滑动的位移 （1分）所以，A上滑的最大位移为 （1分）（3）A加速上滑过程中，由动能定理： （2分）得 （1分）8、解：（1）微粒在区域I内水平向右做直线运动，则在竖直方向上有 （2分） 解得 （1分）微粒在区域II内做匀速圆周运动，则在竖直方向上有 （2分） （1分）（2）设微粒在区域I内水平向右做直线运动时加速度为a，离开区域I时速度为v，在区域II内做匀速圆周运动的轨道半径为R，则 （或 （2分） （1分） （2分）解得 （2分）（3）微粒在区域I内作匀加速运动， （1分）在区域II内做匀速圆周运动的圆心角为600，则 （2分） 解得t=t1+t2= （2分） 9 / 9