(6套)2019年高考物理计算题、实验题答题技巧及练习

（6套）2019年高考物理计算题、实验题答题技巧及练习

高考计算题54分练(1)

分类突破,60分钟规范答题抓大分!

1.(2018·淄博三模)如图所示,在倾角θ=37°的粗

糙斜面上距离斜面底端s=1m处有一质量m=1kg的

物块,受水平恒力作用,由静止开始沿斜面下滑.

到达底端时撤去水平恒力,物块在水平面上滑动一

段距离后停止. 不计物块撞击水平面时的能量损失. 物块与各接触面之间的动摩擦因数均为μ=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2. 求:

(1)若物块运动过程中的最大速度为1m/s,水平恒力F的大小为多少?(结果保留两位有效数字)

(2)若改变水平恒力F的大小,可使物块总的运动时间有一最小值,最小值为多少?

【解析】(1)物块到达斜面底端时速度最大,v2=2as

对物块,有F N=mgcosθ+Fsinθ;

mgsinθ-Fcosθ-f=ma;

f=μF N;

代入数据得F=4.2N

(2)设斜面上物块加速度为a1,运动时间为t1,在水平面上运动时间为t2;

则s=错误!未找到引用源。a1错误!未找到引用源。;

到达底端时速度v′2=2a1s;

物块在水平面上时a2=μg;

v′=a2t2;

总时间t=t1+t2=错误!未找到引用源。+错误!未找到引用源。;

由数学知识可知,当a1=2m/s2时t min=2s.

答案:(1)4.2N (2)2 s

2.(2018·漳州模拟)一长l=0.80m的轻绳一端固定在O点,另一端连接一质量m=0.10kg的小球,悬点O距离水平地面的高度H=1.00m. 开始时小球处于A点,此时轻绳拉直处于水平方向上,如图所示. 让小球从静止释放,当小球运动到B点时,轻绳碰到悬点O正下方一个固定的钉子P 时立刻断裂. 不计轻绳断裂的能量损失,重力加速度g取10m/s2. 求:

(1)当小球运动到B点时的速度大小.

(2)绳断裂后球从B点抛出并落在水平地面的C点,求C点与B点之间的水平距离.

(3)若OP=0.6m,轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力

断裂,求轻绳能承受的最大拉力.

【解析】(1)设小球运动到B点时的速度大小为v B,由机械能守恒定律得错误!未找到引用源。m错误!未找到引用源。=mg l

解得小球运动到B点时的速度大小

错误!

v

B=

(2)小球从B点做平抛运动,由运动学规律得

x=v B t

y=H-l=错误!未找到引用源。gt2

解得C点与B点之间的水平距离

x=v B

(3)若轻绳碰到钉子时,轻绳拉力恰好达到最大值F m,由牛顿定律得

F m-mg=m错误!未找到引用源。

r=l-d

d=0.6m

由以上各式解得

F m=9N

答案:(1)4.0m/s (2)0.80m (3)9N

3.(2018·三明模拟)如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段光滑水平,BC段为光滑圆弧,对应的圆心角θ=37°,半径r=2.5m,CD段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2×105N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场. 质量m=5×10-2kg、电荷量q=+1×10-6C的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后,沿水平轨道

向左滑行,在C点以速度v0=3m/s冲上斜轨. 以小物体通过C点时为计时起点,0.1s以后,场强大小不变,方向反向. 已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ=0.25. 设小物体的电荷量保持不变,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.

(1)求弹簧枪对小物体所做的功.

(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P,求CP的长度.

【解析】(1)设弹簧枪对小物体做的功为W,由动能定理得:W-mgr(1-cos θ)=错误!未找到引用源。m错误!未找到引用源。

代入数据得W=0.475J

(2)取沿平直斜轨向上为正方向. 设小物体通过C点进入电场后的加速度为a1,由牛顿第二定律得

-mgsinθ-μ(mgcosθ+qE)=ma1

小物体向上做匀减速运动,经t1=0.1s后,速度达到v1,有v1=v0+a1t1

由以上两式可知v1=2.1m/s,设运动的位移为x1,有

x1=v0t1+错误!未找到引用源。a1错误!未找到引用源。

电场力反向后,设小物体的加速度为a2,由牛顿第二定律得

-mgsinθ-μ(mgcosθ-qE)=ma2

设小物体以此加速度运动到速度为0,运动的时间为t2,位移为x2,有0=v1+a2t2

x2=v1t2+错误!未找到引用源。a2错误!未找到引用源。

设CP的长度为x,有x=x1+x2

联立相关方程,代入数据解得x=0.57m

答案:(1)0.475J (2)0.57 m

4.(2018·汕头模拟)如图所示,在x轴下方的区域内存在方向与y轴相同的匀强电场,电场强度为E,在x轴上方以原点O为圆心、半径为R 的半圆形区域内存在匀强磁场,磁场的方向垂直于xOy平面并指向纸面外,磁感应强度为B,y轴下方的A点与O点的距离为d,一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从A点由静止释放,经电场加速后从O点射入磁场. 不计粒子的重力作用.

(1)求粒子在磁场中运动的轨道半径r.

(2)要使粒子进入磁场之后不再经过x轴,电场强度需大于或等于某个值E0,求E0.

(3)若电场强度E等于第(2)问E0的错误!未找到引用源。,求粒子经过x轴时的位置.

【解析】(1)粒子在电场中加速,由动能定理得

qEd=错误!未找到引用源。mv2

粒子进入磁场后做圆周运动,有qvB=m错误!未找到引用源。

解得粒子在磁场中运动的半径r=错误!未找到引用源。