2013年全国各地高考物理计算题汇编

2013年全国高考物理试题汇编２４如图，匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行。

a、b 为轨道直径的两端，该直径与电场方向平行。

一电荷为q (q>０)的质点沿轨道内侧运动。

经过a 点和b点时对轨道压力的大小分别为N a和N b，不计重力，求：电场强度的大小E、质点经过a 点和b点时的动能。

25.（18分）一长木板在水平地面上运动，在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度－时间图像如图所示。

己知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦。

物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上。

取重力加速度的大小g＝10m/s２，求:(1)物块与木板间；木板与地面间的动摩擦因数:(2)从t＝0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小.2013年普通高等学校招生统一考试（新课标卷1）24. 水平桌面上有两个玩具车A 和B ，两者用一轻质细橡皮筋相连，在橡皮筋上有一红色标记R 。

在初始时橡皮筋处于拉直状态，A 、B 和R 分别位于直角坐标系中的(0,2l )、(0,-l )和(0,0)点。

已知A 从静止开始沿y 轴正向做加速度大小为a 的匀加速运动：B 平行于x 轴朝x 轴正向匀速运动。

在两车此后运动的过程中，标记R 在某时刻通过点(l , l )。

假定橡皮筋的伸长是均匀的，求B 运动速度的大小。

25.（19分）如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ，间距为L 。

导轨上端接有一平行板电容器，电容为C 。

导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B ，方向垂直于导轨平面。

在导轨上放置一质量为m 的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。

已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g 。

忽略所有电阻。

让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，求:(1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系； (2)金属棒的速度大小随时间变化的关系。

23.蹦极比赛分成预备运动和比赛动作两个阶段，最初，运动员静止站在蹦床上，在预备运动阶段，他经过若干次蹦跳，逐渐增加上升高度，最终达到完成比赛动作所需的高度，此后，进入比赛动作阶段。

把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧，弹力大小F=kx(x为床面下沉的距离，k为常量)。

质量m=50kg的运动员静止站在蹦床上，床面下沉x=0.10m；在预备运动中，假定运动员所做的总功W全部用于增加其机械能，在比赛动作中，把该运动员视作质点，起每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为△t=2s，设运动员每次落下使床面压缩的最大深度为x1，取重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力的影响。

（1）求常量k,并在图中画出弹力F 随x变化的示意图（2）求在比赛动作中，运动员离开床面后上升的最大高度h m（3）借助F-x图像可以确定弹力做功的规律，在次基础上，求x1和W的值。

24.对于同一个物理问题，常常可以从宏观和微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质。

（1）一段横截面积为S，长为l的直导线，单位体积内有n个自由电子，电子质量为e，该导线通有电流时，假设自由电子定向移动的速率均为v（a）求导线中的电流I（b）将该导线放在匀强磁场中，电流方向垂直于磁感应强度B，导线所受安培力大小为F安，导线内自由电子所受洛伦兹力大小的总和为F，推到F安=F（2）正方体密闭容器中有大量运动粒子，每个粒子质量为m，单位体积内粒子数量n为恒量，为简化问题，我们假定:粒子大小可以忽略，其速率均为v，且与器壁各面碰撞的机会均等，与器壁碰撞前后瞬间，粒子速度方向都与器壁垂直，且速率不变，利用所学力学知识，导出容器壁单位面积所受粒子压力f与m,n,和v的关系.（注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明）2013年普通高等学校招生统一考试（上海卷）31．(12分)如图，质量为M、长为L、高为h的矩形滑块置于水平地面上，滑块与地面间动摩擦因数为μ；滑块上表面光滑，其右端放置一个质量为m的小球。

用水平外力击打滑块左端，使其在极短时间内获得向右的速度v0，经过一段时间后小球落地。

求小球落地时距滑块左端的水平距离。

32．(12分)半径为R，均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场；场强火小沿半径分布如图所示，图中E0已知，E－r曲线下O－R部分的面积等于R－2R部分的面积。

(1)写出E－r曲线下面积的单位；(2)己知带电球在r≥R处的场强E＝kQ／r2，式中k为静电力常量，该均匀带电球所带的电荷量Q 为多大?(3)求球心与球表面间的电势差△U；(4)质量为m，电荷量为q的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R处?33．(16分)如图，两根相距l ＝0.4m 、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值R ＝0.15Ω的电阻相连。

导轨x ＞0一侧存在沿x 方向均匀增大的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直，变化率k ＝0.5T/m ，x ＝0处磁场的磁感应强度B 0＝0.5T 。

一根质量m ＝0.1kg 、电阻r ＝0.05Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直。

棒在外力作用下从x ＝0处以初速度v 0＝2m/s 沿导轨向右运动，运动过程中电阻上消耗的功率不变。

求： (1)电路路中的电流；(2)金属棒在x ＝2m 处的速度；(3)金属棒从x ＝0运动到x ＝2m 过程中安培力做功的大小； (4)金属棒从x ＝0运动到x ＝2m 过程中外力的平均功率。

2013年普通高等学校招生统一考试（江苏卷）9.如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连。

弹簧处于自然长度时物块位于O 点（图中未标出）。

物块的质量为m ，AB =a ，物块与桌面间的动摩擦因数为μ。

现用水平向右的力将物块从O 点拉至A 点，拉力做的功为W 。

撤去拉力后物块由静止向左运动，经O 点到达B 点时速度为零。

重力加速度为g 。

则上述过程中（A ）物块在A 点时，弹簧的弹性势能等于12W mga μ- （B ）物块在B 点时，弹簧的弹性势能小于32W mga μ-（C ）经O 点时，物块的动能小于W mga μ-（D ）物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B 点时弹簧的弹性势能14.（16分）如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验。

若砝码和纸板的质量分别为m 1和m 2，各接触面间的动摩擦因数均为μ。

重力加速度为g 。

（1）当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力的大小； （2）要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小； （3）本实验中， m 1=0.5kg ，m 2=0. 1kg ， μ=0.2，砝码与纸板左端的距离d =0.1m ，取g=10m/s 2。

若砝码移动的距离超过l =0.002m ，人眼就能感知。

为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大？15.（16分）在科学研究中，可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制。

如题15-1图所示的xOy 平面处于匀强电场和匀强磁场中，电场强度E 和磁感应强度B 随时间t 作周期性变化的图象如题15-2图所示。

x 轴正方向为E 的正方向，垂直纸面向里为B 的正方向。

在坐标原点O 有一粒子P ，其质量和电荷量分别为m 和+q 。

不计重力。

在2t τ=时刻释放P ，它恰能沿一定轨道做往复运动。

（1）求P 在磁场中运动时速度的大小0v ； （2）求0B 应满足的关系；（3）在00(0)2t t τ<<时刻释放P ，求P 速度为零时的坐标。

10.(16分）质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点，现用F=10N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在B点，A、B两点相距x=20m，物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2，求：（l）物块在力F作用过程发生位移x l的大小：（2）撤去力F后物块继续滑动的时间t。

12.(20分）超导现象是20世纪人类重大发现之一，日前我国己研制出世界传输电流最大的高温超导电缆并成功示范运行。

（l）超导体在温度特别低时电阻可以降到几乎为零，这种性质可以通过实验研究。

将一个闭合超导金属圈环水平放置在匀强磁场中，磁感线垂直于圈环平面向上，逐渐降低温度使环发生由正常态到超导态的转变后突然撤去磁场，若此后环中的电流不随时间变化，则表明其电阻为零。

请指出自上往下看环中电流方向，并说明理由。

（2）为探究该圆环在超导状态的电阻率上限ρ，研究人员测得撤去磁场后环中电流为I，并经一年以上的时间t未检测出电流变化。

实际上仪器只能检测出大于ΔI的电流变化，其中ΔI<<I，当电流的变化小于ΔI时，仪器检测不出电流的变化，研究人员便认为电流没有变化。

设环的横截面积为S，环中定向移动电子的平均速率为v，电子质量为m、电荷量为e。

试用上述给出的各物理量，推导出ρ的表达式。

(3）若仍使用上述测量仪器，实验持续时间依旧为t。

为使实验获得的该圆环在超导状态的电阻率上限ρ的准确程度更高，请提出你的建议，并简要说明实现方法。

36.（18分）如图19（a）所示，在垂直于匀强磁场B的平面内，半径为r的金属圆盘绕过圆心O的轴转动，圆心O和边缘K通过电刷与一个电路连接，电路中的P是加上一定正向电压才能导通的电子元件。

流过电流表的电流I与圆盘角速度ω的关系如图19（b）所示，期中ab段和bc段均为直线，且ab段过坐标原点。

ω>0代表圆盘逆时针转动。

已知：R=3.0Ω，B=1.0T，r=0.2m。

忽略圆盘、电流表和导线的电阻（1）根据图19（b）写出ab、bc段对应I与ω的关系式（2）求出图19（b）中b、c两点对应的P两端的电压U（3）分别求出ab、bc段流过P的电流I p与其两端电压B22．（14分）一物体放在水平地面上，如图1所示，已知物体所受水平拉力F 随时间t 的变化情况如图2所示，物体相应的速度v 随时间t 的变化关系如图3所示。

求：（1）0~8s 时间内拉力的冲量； （2）0~6s 时间内物体的位移；（3）0~10s 时间内，物体克服摩擦力所做的功。

23．（16分）如图所示的平面直角坐标系xoy ，在第Ⅰ象限内有平行于y 轴的匀强电场，方向沿y 正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc 区域内有匀强电场，方向垂直于xoy 平面向里，正三角形边长为L ，且ab 边与y 轴平行。

一质量为m 、电荷量为q 的粒子，从y 轴上的P (0，h )点，以大小为0v 的速度沿x 轴正方向射入电场，通过电场后从x 轴上的a (2h ，0)点进入第Ⅳ象限，又经过磁场从y 轴上的某点进入第Ⅲ象限，且速度与y 轴负方向成45°角，不计粒子所受的重力。