高考物理复习特训计算题标准练二

计算题标准练(二)

24．(12分)(2020·河南新乡市三模)空间存在电场强度方向竖直向上的匀强电场，水平地面上有一根细短管，与水平地面之间的夹角为37°，如图1所示，一略小于细短管直径、质量为m 、电荷量为q 的带正电小球，从水平地面上方一定高度处水平抛出，经时间t 小球恰好无碰撞地落入细短管，已知细短管到抛出点的水平距离为d ，重力加速度大小为g ，取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，空气阻力不计，求：

图1

(1)小球抛出点与落地点间的高度差；

(2)细短管所在位置与小球抛出点间的电压U.

答案 (1)3d 8 (2)m q (3gd 8－9d 2

32t

2) 解析 (1)小球抛出时的速度大小v 0＝d t

设小球下落的加速度大小为a ，则h ＝12

at 2， 又tan 37°＝at v 0，解得h ＝3d 8. (2)小球落入细短管时的速度大小为v ＝v 0cos 37°＝5d 4t

， 对小球在空中运动的过程，由动能定理得：

mgh －qU ＝12mv 2－12

mv 02， 解得U ＝m q (3gd 8－9d 2

32t

2)． 25．(20分)(2020·河南省六市第一次联考)足够长的倾角为θ的光滑斜面的底端固定一轻弹簧，弹簧的上端连接质量为m 、厚度不计的钢板，钢板静止时弹簧的压缩量为x 0，如图2所示，一物块从钢板上方距离为3x 0的A 处沿斜面滑下，与钢板碰撞后立刻与钢板一起向下运动，但不粘连，它们到达最低点后又向上运动．已知物块质量也为m 时，它们恰能回到O 点，O 为弹簧自然伸长时钢板的位置．若物块质量为2m ，仍从A 处沿斜面滑下，则物块与钢板回到O 点时，还具有向上的速度，已知重力加速度为g ，计算结果可以用根式表示，求：

图2

(1)质量为m 的物块与钢板碰撞后瞬间的速度大小；

(2)碰撞前弹簧的弹性势能；

(3)质量为2m 的物块沿斜面向上运动到达的最高点离O 点的距离．

答案 (1)6gx 0sin θ2 (2)12mgx 0sin θ (3)x 02

解析 (1)设质量为m 的物块与钢板碰撞前速度为v 0， 3mgx 0sin θ＝12

mv 02 解得：v 0＝6gx 0sin θ

设质量为m 的物块与钢板碰撞后一起运动的速度为v 1，有mv 0＝2mv 1，

解得v 1＝6gx 0sin θ2

. (2)设碰撞前弹簧的弹性势能为E p ，当它们一起回到O 点时，弹簧无形变，弹性势能为零，根据机械能守恒定律得 E p ＋12

(2m)v 12＝2mgx 0sin θ 解得：E p ＝12

mgx 0sin θ (3)设v 2表示质量为2m 的物块与钢板碰后开始一起向下运动的速度，有

2mv 0＝3mv 2，

它们回到O 点时，弹性势能为零，但它们仍继续向上运动，设此时速度为v ，由机械能守恒定律得 E p ＋12(3m)v 22＝3mgx 0sin θ＋12

(3m)v 2 在O 点物块与钢板分离，分离后，物块以速度v 继续沿斜面上升，设运动到达的最高点离O 点的距离为s ，有

v 2

＝2as

2mgsin θ＝2ma

解得：s ＝x 02.

2019-2020学年高考物理模拟试卷

一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的

1．在上海世博会上，拉脱维亚馆的风洞飞行表演，令参观者大开眼界若风洞内总的向上的风速风量保持不变，让质量为m的表演者通过调整身姿，可改变所受的向上的风力大小，以获得不同的运动效果，假设人体受风力大小与正对面积成正比，已知水平横躺时受风力面积最大，且人体站立时受风力面积为水平横躺时受风力面积的1／8，风洞内人体可上下移动的空间总高度为H．开始时，若人体与竖直方向成一定角度倾斜时，受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移；后来，人从最高点A开始，先以向下的最大加速度匀加速下落，经过某处B后，再以向上的最大加速度匀减速下落，刚好能在最低点C处减速为零，则以下说法正确的有（）

A．由A至C全过程表演者克服风力做的功为mgH

B．表演者向上的最大加速度是3

4

g

C．表演者向下的最大加速度是

4

g

D．B点的高度是47H

2．如图，虚线a、b、c为电场中三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个电子仅在电场力作用下的运动轨迹，M、N是轨迹与等势面a，c的交点．下列说法中正确的是（）

A．电子一定从M点向N点运动

B．等势面c的电势最低

C．电子通过M点时的加速度比通过N点时小

D．电子通过M点时的机械能比通过N点时大

3．理想变压器连接灯泡和滑动变阻器的电路如图所示，M 、N 端连接一个稳压交流电源，三个灯泡L 1、L 2和L 3接入电路中发光，当滑动变阻器的滑片P 向上移动时，下列说法正确的是（ ）

A ．灯泡L 1变亮，L 2变暗

B ．灯泡L 1、L 2都变亮

C ．灯泡L 2、L 3都变亮

D ．电源输出功率减小

4．双星系统中两个星球 A 、B 的质量都是 m ，相距 L ，它们正围绕两者连线上某一点做匀速圆周运动。

实际观测该系统的周期 T 要小于按照力学理论计算出的周期理论值 T 0，且01（）=

k k T ，于是有一人猜测这可能是受到了一颗未发现的星球 C 的影响，并认为 C 位于 A 、B 的连线正中间，相对 A 、B 静止，则 A 、B 组成的双星系统周期理论值 T 0 及 C 的质量分别为（ ）

A ．222L Gm π，214k m k +

B ．322L Gm

π，214k m k - C ．322Gm L π，214k m k

+ D ．3

22L Gm π，2214k m k - 5．如图所示为三颗卫星a 、b 、c 绕地球做匀速圆周运动的示意图，其中b 、c 是地球同步卫星，a 在半径为r 的轨道上，此时a 、b 恰好相距最近，已知地球质量为M ，半径为R ，地球自转的角速度为ω，引力常量为G ，则（ ）

A ．卫星b 加速一段时间后就可能追上卫星c

B ．卫星b 和c 的机械能相等

C ．到卫星a 和b 下一次相距最近，还需经过时间3

GM r ω-