2019高考冲刺试题(物理计算题).pdf

计算题计算题湖南省三湘名校教育联盟湖南省三湘名校教育联盟 2018 届高三第三次联考理综物理试题届高三第三次联考理综物理试题（18 分）如图所示，直角坐标系 xOy 的 x 轴水平，y 轴垂直，处于竖直向下、大小为 E0的匀强电场中，过 O 点，倾角为60的足够大斜面固定在坐标系中。质量为 m 带电量为q 的粒子从 y 轴上的 P 点，以某一速度沿 x 轴正方向射入，经过时间 t，在坐标平面内加上另一匀强电场 E，再经过时间 t，粒子刚好沿垂直于斜面的方向到达斜面，且到达斜面时速度为零。不计粒子重力，求：（1）粒子的初速度大小；（2）P 点与 x 轴的距离；（3）匀强电场 E 的电场强度大小。解：（1）粒子运动轨迹如图中虚线所示，第一个时间 t 内，粒子做类平抛运动加速度（1 分）mqEa0加上电场 E 时，粒子在竖直方向的速度 vyat（1 分）此时合速度方向垂直于斜面：（1 分）tan0yvv可解得粒子的初速度（2 分）mtqEv003（2）第一个时间 t 内，粒子在竖直方向的位移（1 分）2121aty 水平方向的位移 x1v0t（1 分）在第二个时间 t 内，粒子在竖直方向的位移也为 y1，水平方向的位移x2y1tan（1 分）P 点到 x 轴的距离2y1(x1x2)tan（1 分）l代入数据得：（2 分）mtqEl21120（3）在第二个时间 t 内，在竖直方向：qEyqE0m（2 分）在水平方向，（2 分）tvmqEx0所以（1 分）22yxEEE解得：EE0（2 分）7湖南省常德市湖南省常德市 2018 届高三第一次模拟考试理综物理试题届高三第一次模拟考试理综物理试题(14 分)某种弹射装置的示意图如图所示，光滑的水平导轨 MN 右端 N 处与倾斜传送带理想连接，传送带长度 L=15m，传送带以恒定速度 v=5m/s 顺时针转动，三个质量均为 m=lkg 的滑块 A、B、C 置于水平导轨上，滑块 B、C 之间有一段轻弹簧刚好处于原长，滑块 B 与轻弹簧连接，滑块 C 未连接弹簧，滑块 B、C 处于静止状态且离 N 点足够远，现让滑块 A 以初速度 v0=6m/s 沿滑块 B、C 连线方向向滑块 B 运动，滑块 A 与 B 碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短。滑块 C 脱离弹簧后滑上倾角=37的传送带，并从顶端沿传送带方向滑出斜抛落至地面上。已知滑块 C 与传送带之间的动摩擦因数=0.8，重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。求：（1）滑块 A、B 碰撞时损失的机械能：（2）滑块 C 刚滑上传送带时的速度；（3）滑块 C 在传送带上因摩擦产生的热量 Q。（1)设 A 与 B 碰撞后共同速度为 v1，对 A、B 系统由动量守恒定律：m v0=2mv1 1 分碰撞时损失的机械能：E=m v02-(2m)v12 2 分2121解得：AE=9J1 分（2）设 A、B 碰撞后，弹簧第一次恢复原长时 AB 的速度为 vB，C 的速度为 vC。由动量守恒：2m v1=2mvB+mvC 1 分由机械能守恒：(2m)v12=(2m)vB2-m vC2 2 分212121解得：vC=4m/s1 分（3）C 以 4m/s 的速度滑上传送带，假设匀加速直线运动的位移为 x 时与传送带共速，根据牛顿第二定律：mgcos-mgsin=ma 1 分由运动学公式：v2-vC2=2ax1 分解得：x=11.25mL1 分加速运动时间为 t，有：t=2.5s1 分avvC所以相对位移为：x=vt-x=1.25m1 分摩擦生热：Q=mgcosx=8J1 分广东省华南师大附中广东省华南师大附中 2017 届高三三模理科综合物理试题届高三三模理科综合物理试题（20 分）如图所示，光滑水平面上有一小车，右端固定一沙箱，沙箱上连接一水平的轻B质弹簧，小车与沙箱的总质量为。车上在沙箱左侧距离的位置上放有一kgM2mS1质量为小物块 A，物块 A 与小车的动摩擦因数为。仅在沙面上空间存在水kgm11.0平向右的匀强电场，场强。当物块 A 随小车以速度向右做匀mVE3102smv100速直线运动时，距沙面高处有一质量为的带正电C 的小球mH5kgm202101q，以的初速度水平向左抛出，最终落入沙箱中。已知小球与沙箱的相互作Csmu100用时间极短，且忽略最短时的长度，并取。求：210smg （1）小球落入沙箱前的速度和开始下落时与小车右端的水平距离；ux （2）小车在前进过程中，弹簧具有的最大值弹性势能；pE （3）设小车左端与沙箱左侧的距离为。L请讨论分析物块 A 相对小车向左运动的过程中，其与小车摩擦产生的热量与的关系式。QL（1）小球 C 下落到沙箱的时间为，则t竖直方向上：（1 分）221gtH 所以有：sgHt12小球在水平方向左匀减速运动：（1 分）xamqE0 （1 分）tauuxx0代入数据解得：，210smax0 xu所以小球落入沙箱瞬间的速度：，方向竖直向下（2 分）smgtuuy10小球开始下落时与小车右端的水平距离：（2 分）mtutvxxx1520021（2）设向右为正，在小球落快速落入沙箱过程中，小车（不含物块 A）和小球的系统在水平方向动量守恒，设小球球入沙箱瞬间，车与球的共同速度为，有：1v （1 分）100)(vmMMv可得：（1 分）smvmMMv5001由于小车速度减小，随后物块 A 相对小车向右运动并将弹簧压缩，在此过程中，A 与小车（含小球）系统动量守恒，当弹簧压缩至最短时，整个系统有一共同速度：2v （1 分）20100)()(vmmMvmMmv解得：（1 分）smv62根据能的转化和守恒定律，弹簧的最大势能为：（2 分）mgSvmmMvmMmvEP22021020212121代入数据解得：=9J （1 分）pE（3）随后弹簧向左弹开物块 A，假设 A 运动至车的左端时恰好与车相对静止。此过程中系统动量仍然守恒，所以系统具有的速度仍为：（1 分）smv62根据功能关系有：（1 分）0mgLEp解得小车左端与沙箱左侧的距离为：（1 分）mL90分情况讨论如下：若时，物块 A 停在距离沙箱左侧处与小车一起运动，因此摩擦产mLL90mL90生的热量为：（1 分）01mgLQ若时，物块 A 最终会从小车的左端滑下，因此摩擦产生热量为：LmL90 （1 分）mgLQ2河南省六市河南省六市 2018 届高三第一次联考（一模）理科综合试题届高三第一次联考（一模）理科综合试题(14 分)如图所示，坐标原点O处有一点状的放射源，它向xoy平面内的x轴上方各个方向(包括x轴正方向和负方向)发射带正电的同种粒子，速度大小都是v0，在的区0yd域内分布有指向y轴正方向的匀强电场，场强大小为，其中q与m分别为该种2032mvEqd粒子的电荷量和质量；在的区域内分布有垂直xOy平面的匀强磁场.ab为一块2dyd很大的平面感光板，放置于y=2d处，观察发现此时恰好没有粒子打到ab板上.(不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用)(1)求粒子刚进入磁场时的速率；(2)求磁感应强度B的大小；(3)将ab板平移到距x轴最远什么位置时所有粒子均能打到板上？解：(1)根据动能定理得 (2 分)2201122tEqdmvmv可得刚进入磁场时的速率 (2 分)02tvv(2)根据(1)可知，对于沿 x 轴正方向射出的粒子，其进入磁场时与x轴正方向的02tvv夹角(1 分)3其在电场中沿x轴正方向的位移 (1 分)102 33xv td若沿x轴正方向输出的粒子不能打到ab板上，则所有粒子均不能打到ab板上，因此沿x轴正方向射出的粒子在磁场中运动的轨迹与ab板相切，如图甲所示：由几何关系可知 (1 分)cos3rrd可得粒子做圆周运动的半径 (1 分)23rd洛伦兹力提供向心力(1 分)2ttmvBqvr可得 (1 分)0332tmvmvBqdqd(3)若沿x轴负方向射出的粒子能打到ab板上，则所有粒子均能打到板上，临界情况就是沿x轴负方向射出的粒子在磁场中运动的轨迹恰好与ab板相切.如图乙所示：由图可知，此时磁场宽度为 (2 分)13d即当ab板位于的位置时，恰好所有粒子均能打到板上.(2 分)43yd1.(12 分)如图所示,竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切,小滑块 A 和 B 分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将 A 无初速释放,A 与 B 碰撞后结合为一个整体,并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑,半径 R=0.2m;A 和 B 的质量相等;A和 B 整体与桌面之间的动摩擦因数=0.2。重力加速度 g 取10m/s2。求:(1)碰撞前瞬间 A 的速率 v。(2)碰撞后瞬间 A 和 B 整体的速率 v。(3)A 和 B 整体在桌面上滑动的距离 l。【解析】(1)从圆弧最高点到最低点机械能守恒,有:mAv2=mAgR(2 分)12可得 v=2m/s(2 分)(2)在底部和 B 相撞,满足动量守恒,有:(mA+mB)v=mAv(2 分)可得 v=1m/s(2 分)(3)根据动能定理,A、B 一起滑动过程有:-(mA+mB)gl=0-(mA+mB)v2(2 分)12可得 l=0.25m(2 分)答案:(1)2m/s(2)1 m/s(3)0.25 m2.(20 分)如图所示,在直角坐标系的第象限分布着场强E=5103V/m、方向水平向左的匀强电场,其余三个象限分布着垂直纸面向里的匀强磁场。现从电场中 M(0.5,0.5)点由静止释放一比荷为=2104C/kg、重力不计的带正电微粒,该微粒第一次进入磁场q后将垂直通过 x 轴。求:(1)匀强磁场的磁感应强度。(2)带电微粒第二次进入磁场时的位置坐标。(3)为了使微粒还能回到释放点 M,在微粒第二次进入磁场后撤掉第象限的电场,求此情况下微粒从释放到回到 M 点所用时间。【解析】(1)根据动能定理得 qExM=mv212v=104m/s2因为微粒第一次进入磁场后将垂直通过 x 轴,根据几何关系知,粒子在磁场中做圆周运动的半径 R=xMR=xM=,解得 B=1Tm(2)粒子垂直进入电场,做类平抛运动,则a抛=108m/s2qxM=a抛12t抛2代入数据解得 t抛=10-4s则 y=vt抛=10410-4=1m带电微粒第二次进入磁场时的位置坐标为(0m,1m)(3)第一次进入磁场后轨迹如图所示,第二次入磁场时:vx=a抛t抛=10810-4=104m/sv入=104m/s2R=m,22所以轨迹如图所示:t=2 T+t抛+34L入v代入数据得:t=7.2110-4s。答案:(1)1T(2)(0m,1m)(3)7.2110-4s（14 分）分）（湖南省岳阳市一中（湖南省岳阳市一中 2018 届高三上学期第一次月考）届高三上学期第一次月考）如图甲所示，一根直杆AB 与水平面成某一角度固定，在杆上套一个小物块，杆底端 B 处由一弹性挡板，杆与板面垂直，现将物块拉到 A 点静止释放，物块下滑与挡板第一次碰撞前后的 v-t 图像如图乙所示，物块最终停止在 B 点，重力加速度为，210/gm s求：（1）物块与杆之间的动摩擦因数；（2）物块滑过的总路程 s。解：（1）设杆子与水平方向的夹角为，由图象可知，物块匀加速运动的加速度大小，（2 分）2214/4/1am sm s匀减速上滑的加速度大小（2 分）2224/8/0.5am sm s根据牛顿第二定律得：，（4 分）12sincossincosmgmgmamgmgma，联立两式解得=0.25，sin=0.6（2 分）（2）物块最终停止在底端，对全过程运用动能定理得，（2 分）1sincos0mgsmgs 由图线围成的面积知，（1 分）114 122smm 代入数据解得 s=3m（1 分）考点：匀变速运动的公式、图像；牛顿第二定律；动能定理（18 分）分）（湖南师范大学附中（湖南师范大学附中 2018 届高三上学期第二次月考）届高三上学期第二次月考）某学校科技小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究，他们让小车在水平地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的 v-t 图象，已知小车在 02s 内做匀加速直线运动，210s 内小车牵引力的功率保持不变，在 10s 末停止遥控，关闭电动机，小车的质量 m=kg，整个过程中小车受到的阻力保持不变，求：（1）小车所受的阻力 f 的大小和小车在 02s 内所受牵引力的大小；（2）小车在 210s 内牵引力的功率；（3）小车在 14s 内阻力 f 做的功；15（1）小车在 10s 后的加速度大小为（1 分）22/vam st所受阻力为（1 分）2fmaN在前 02s，（2 分）2FfmaN解得 F=4N（1 分）（2）在 210s 内，小车牵引力功率（3 分）16WmPFvfv（3）小车在 02s 内位移为（1 分）21142xatm在 27s 内位移为（3 分）222211122Ptfxmvmv解得（1 分）228xm在 710s 内位移为（1 分）3324mxv tm在 1014s 内位移（1 分）441162mxv tmx（1 分）1234xxxxx所以在 14s 内阻力 f 做的功为 W=-fx=-144J（2 分）考点：牛顿第二定律；功和功率；动能定理（6 分）分）（湖南师范大学附中（湖南师范大学附中 2018 届高三上学期第二次月考）届高三上学期第二次月考）某同学用如图所示装置测量小木块与接触面间的动摩擦因数，木块放在粗糙的水平桌面上，右侧拴有一细线，跨过固定在桌面边缘的滑轮与重物连接；实验时，木块在重物牵引下向右运动，重物落地后，木块继续向右滑，在运动过程中木块始终碰不到滑轮，已知木块的质量为M，重物的质量为 m，回答下列问题：（1）本实验还需直接测量的物理量有_。A重物距地面的高度 hB木块在桌面上滑行的总距离 sC重物下落的时间 t（2）利用上述测量的物理量#写出测量的动摩擦因数=_。（3）木块运动过程中，由于滑轮与轴间摩擦及绳子和滑轮的质量的影响，将导致测量的动摩擦因数与实际动摩擦因数相比，其值将_（填“偏大”、“相等”或“偏小”）。答案：（1）AB；（2）；（3）偏大mhMsmsmh考点：动能定理（2017 揭阳市高考第一次模拟考试）如图，粗细均匀、横截面积为 S、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔。管内下部被活塞封住一定量的热力学温度为 T0的理想气体。开始时，活塞上方气体压强为 p0，气柱长度为 3L，活塞下方气柱长度为 L，现将活塞上方抽成真空并密封，抽气过程中管内气体温度始终保持不变。活塞稳定时距玻璃管顶端的距离为 L，求：（a）活塞的重力 G；（b）假设一段时间后因环境温度缓慢降低，致使密封气体温度变为,已知该降03TT 温过程密封气体内能减少了,求该过程密封气体对外界放出的热量。052p SL解：(a)抽气过程温度不变，对密封气体由玻意耳定律 (2 分)123p SLp SL对活塞受力分析得 (1 分)10p Sp SG (1 分)2p SG解得(1 分)00.5Gp S（b）降温时为等压过程，由盖吕萨克定律 (1 分)03SLSLTT活塞下降了 (1 分)3LLL 外界对气体做功 (1 分)2Wp S L由热力学第一定律 (1 分)UQW解得,即密封气体对外界放出的热量为(1 分)072Qp SL 072p SL（2016 广州一摸）（10 分）如图，在导热良好的圆柱形气缸内，可以自由移动的活塞 a和 b 密封了A、B 两部分气体，处于平衡状态。已知活塞横截面积SASB=21，密封气体的长度LALB=14。若用外力把活塞a 向右缓慢移动d 的距离，求活塞b 向右移动的距离。abBLALBAF解：设外界大气压为 p0。设 b 向右移动 x对 A：pA1=p0，VA1=LASA （1 分）pA2=p，VA2=（LA-d）SA+x SB （1 分）由于是等温变化，由玻耳定律：pA1VA1=pA2 VA2 （2 分）对 B：pB1=p0，VB1=LBSB （1 分）pB2=p，VB2=（LB-x）SB （1 分）由于是等温变化，由玻耳定律：pB1VB1=pB2 VB2 （2 分）联立以上各式可得：（2 分）dx34（江西省重点中学协作体 2016 届高三第一次联考）（9 分）如图所示，长为 L、底面直径为D 的薄壁容器内壁光滑，右端中心处开有直径为的圆孔。质量为 m 的某种理想气体被一3D个质量与厚度均不计的可自由移动的活塞封闭在容器内，开始时气体温度为 270C,活塞与容器底距离为L.现对气体缓慢加热，已知外界大气压32强为 P0，绝对零度为-2730C,求气体温度为 2070C 时的压强。解：解：开始加热时，在活塞移动的过程中，气体做等压变化。设活塞移动到容器顶端时气体温度为 t0C 则有 .2 分 0011TVTV 其中初态 T0=300K,620LDV 末态为 T1=(273+t)K,.1 分 421LDV 得：T=1770C .1 分 活塞移至顶端后，气体温度继续升高的过程中是等容变化过程，有 .2 分 2211TPTP 其中 T1=(273+177)K=450K,P1=P0 T2=(273+207)K=480K .1 分 得：.2 分 021516pp