2020年高中物理计算题精选专题复习 (7)
2020年高中物理计算题精选专题复习 (7)1.运动的合成与分解告诉我们一个复杂合运动可看成几个简单分运动同时进行，比如平抛运动：如果我们想直接得到它的轨迹方程就比较困难，为方便处理，我们将合运动分解成一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动同时进行。
这种思想方法得到了广泛的应用。
如图所示，一人工转变核反应的反应区A，内有粒子以速率轰击静止的铍核，单位时间发射大量粒子，发生核反应生成碳核碳和另一个核子，三者速度在同一直线上，且碳核速度与粒子入射速度同向。
反应区A的大小忽略不计，碳核仅在如图所示的竖直平面内，从反应区A限定角度内可以沿各个方向按平面机会均等地射出，其速率为为碳核与水平方向的夹角，最大为。
整个空间处于一个向右的场强为B的匀强磁场中，距离反应区右侧d位置处有一个圆屏，圆心O与反应区A的连线垂直于圆屏。
不考虑粒子重力作用及生成物间的相互作用。
已知电子电荷量大小为e，中子和质子质量均为m，于是各粒子的质量和电荷量均可表示。
求：写出核反应方程式，书写时请推断出核反应生成的另一核子，并计算时另一核子的速率；若单位时间内数量的碳核打到圆屏上，求圆屏的半径；若已知圆屏的半径为R，求单位时间内打到圆屏上碳核的数目占总生成碳核的百分比。
2.如图所示，在水平面内有两根间距为l的金属导轨平行放置，导轨末端通过一小段塑料接口与足够长的倾斜平行金属导轨平滑连接，倾角为在区域Ⅰ，Ⅲ和Ⅳ中，存在垂直于导轨向上的匀强磁场，磁感应强度分别为、和；区域Ⅱ中导轨粗糙，宽度为d。
其余部分均光滑。
磁场边界上放置金属棒a，磁场边界右侧附近静止放置金属棒b，倾斜导轨足够远处连接有电感为L的电感线圈。
现让金属棒a以初速度进入磁场，发现它最终刚好停在了边界左侧，而金属棒b恰能滑入倾斜轨道。
已知金属棒a与轨道粗糙部分的动摩擦因数为，金属棒a的电阻为R，其余电阻均不计，金属棒a、b的质量均为m，重力加速度取g，求：在金属棒a刚进入磁场瞬间，金属棒b的加速度；金属棒a在离开区域Ⅰ后产生的焦耳热Q；金属棒b能沿倾斜导轨向下滑行的最大距离已知自感线圈的自感动势3.如图所示为一弹射游戏装置，长度的水平轨道AB的右端固定弹射器，其左端B点与半径为的半圆形光滑竖直轨道平滑连接。
与半圆形轨道圆心O点等高处固定一长度的水平槽DE，水平槽左端D点距O点距离。
已知滑块质量，可视为质点，初始时放置在弹簧原长处A点，滑块与弹簧未拴接。
弹射时从静止释放滑块且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能。
滑块与AB间的动摩擦因数忽略空气阻力。
每次游戏都要求滑块能安全通过半圆形轨道最高点C。
若滑块恰好能通过圆形轨道最高点C时的速度大小；若滑块到达B点时的速度为，它经过B点时对圆形轨道的压力大小及弹簧弹性势能；若要求滑块最终能落入水平槽不考虑落入后的反弹，则对应弹簧弹性势能的取值范围。
4.“春播用工慌，无人机来帮忙”。
一架携药总质量的DJ无人机即将在田间执行喷洒药剂任务。
无人机悬停在距一块试验田的高空。
时刻，它以加速度大小竖直向下匀加速运动，下降，速度达到，立即以向下匀减速至零，重新悬停。
然后水平飞行喷洒药剂。
已知空气阻力大小恒为求：无人机向下匀加速运动时的加速度大小；无人机向下匀减速运动时动力系统提供的竖直升力F；无人机重新悬停时距试验田的高度。
5.控制带电粒子的运动在现代科学技术、生产生活、仪器电器等方面有广泛的应用。
如图，以竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系，该真空中存在方向沿x轴正方向、电场强度大小的匀强电场和方向垂直xOy平面向外、磁感应强度大小的匀强磁场，原点O处的粒子源连续不断地发射速度大小和方向一定、质量、电荷量的粒子束，粒子恰能在xOy平面内做直线运动，重力加速度为，不计粒子间的相互作用。
求粒子发射速度的大小；若保持E初始状态和粒子束的初速度不变，在粒子从O点射出时立即取消磁场，求粒子从O 点射出运动到距离y轴最远粒子在区域内的过程中重力所做的功不考虑磁场变化产生的影响；若保持E、B初始状态和粒子束的初速度不变，在粒子束运动过程中，突然将电场变为竖直向下、场强大小变为，求从O点射出的所有粒子第一次打在x轴上的坐标范围不考虑电场变化产生的影响。
6.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、和点。
已知A从静止开始沿y轴正方向做匀加速直线运动，同时B沿x轴正方向以速度v做匀速直线运动，在两车此后运动的过程中，标记R在某时刻通过点，假定橡皮筋的伸长是均匀的，且在弹性限度内，求：标记R从静止开始运动到点的位移；运动的加速度大小。
7.如图所示，一列横波在x轴上传播，在时刻和时刻的波形分别如图中的实线和虚线所示。
该波的振幅和波长分别为多少？设波速是多大？波的最大周期？设周期小于，且波速为，判断波的传播方向。
8.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比：：1，是“100V，40W”的灯泡，和均为“220V，100W”的灯泡，当正常发光时，求变压器的输入功率。
9.抛出的手雷在离水平地面高度为20m的最高点时水平速度为，这时突然炸成两块，其中大块质量为300g，仍按原来方向飞行，其速度测得为，另一小块质量为200g，求两块弹片落在水平地面上时两落地点间的水平距离。
不计空气阻力，10.一个铁球质量为，从静止状态由5m高处自由下落，然后陷入泥潭中，从进入泥潭到静止用时，g取，求：从开始下落到进入泥潭前，重力对小球的冲量大小；从进入泥潭到静止，小球动量的变化量大小和方向；泥潭对小球的平均作用力大小。
11.在真空中有两个带正电的点电荷，电荷量均为，它们之间的距离，静电力常量这两个电荷间的静电力是引力还是斥力？求这两个点电荷之间的静电力大小。
12.甲、乙两列完全相同的横波分别从波源A、B两点，沿直线相向传播，时的波形图象如图所示，如果两列波的波速都是，求：甲、乙列波的频率各是多少？第几秒末两列波相遇，相遇时C、D两点间有哪些点位移最大？末，C、D间包括C、D两点有几个点的位移最大？13.如图所示，质量的滑块静止在水平地面上，与水平地面间的动摩擦因数为，滑块左面正上方O点固定长的不可伸长的轻质细绳。
拉直细绳与竖直成，另一端系不同质量的小球。
小球由静止释放，到达最低点时刚好与滑块左面正碰，碰撞时间极短，碰后滑块向右滑行。
当系质量为的小球A时，滑块滑行后停止；当系质量为的小球B时，滑块滑行后停止，两次碰撞后小球A、B向右摆起的高度相同。
g取求：小球A与滑块碰撞前瞬间细绳拉力的大小；小球B的质量。
14.如图所示，平面直角坐标系xOy中，第一象限内半径为R、圆心为的圆形区域刚好与x轴、y轴相切，S是其与x轴的切点，Q是其与y轴的切点，P是其边界上的一点，且，圆形区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场；第二象限有沿方向的匀强电场。
一个质量为m、电荷量为的带电粒子，以速度从P点垂直磁场方向沿射入圆形区域，经Q点进入第二象限，到达x轴上M点时速度方向与方向的夹角为不计粒子重力。
求圆形区域内磁感应强度大小和电场强度大小E；求粒子从运动的总时间t；若要让粒子从M点离开后能够沿再次进入圆形磁场，可以在x轴下方整个区域加垂直坐标平面的匀强磁场，求所加磁场磁感应强度的大小和方向。
15.一热气球体积为V，内部充有温度为的热空气，气球外冷空气的温度为已知空气在1个大气压、温度时的密度为，该气球内、外的气压始终都为1个大气压，重力加速度大小为g。
求该热气球所受浮力的大小：设充气前热气球的质量为，求充气后它还能托起的最大质量m。
16.取地球的第一宇宙速度为，地球表面的重力加速度为，某行星的质量是地球的8倍，半径是地球的2倍，则此行星的第一宇宙速度大小为多少？一个质量50kg的人在该行星表面上的重力大小是多少？17.现有一根长的刚性轻绳，其一端固定于O点，另一端系着质量的小球可视为质点，将小球提至O点正上方的A点处，此时绳刚好伸直且无张力，如图所示。
不计空气阻力，g取，则：为保证小球能在竖直面内做完整的圆周运动，在A点至少应施加给小球多大的水平速度？在小球以速度水平抛出的瞬间，绳中的张力为多少？在小球以速度水平抛出的瞬间，绳中若有张力，求其大小；若无张力，试求绳子再次伸直时所经历的时间。
在第问的基础上，当小球运动到最低点时，绳中的张力为多大？18.如图所示，质量为m、电荷量为q的带电粒子，以初速度v沿垂直磁场方向射入磁感应强度为B的匀强磁场，在磁场中做匀速圆周运动。
不计带电粒子所受重力。
求粒子做匀速圆周运动的半径R和周期T；为使该粒子做匀速直线运动，还需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电场，求电场强度E的大小。
19.图示为某商场的室内模拟滑雪机，该机主要由前后两个传动轴及传送带上粘合的雪毯构成，雪毯不断向上运动，使滑雪者产生身临其境的滑雪体验。
已知坡道长，倾角，雪毯始终以速度向上运动。
一质量含装备的滑雪者从坡道顶端由静止滑下，滑雪者没有做任何助力动作，滑雪板与雪毯间的动摩擦因数，重力加速度，，不计空气阻力。
在滑雪者滑到坡道底端的过程中，求：滑雪者的加速度大小a以及经历的时间t；滑雪者克服摩擦力所做的功W；滑雪板与雪毯间的摩擦生热Q。
20.生活中经常会看到流体如空气、水等的旋涡现象。
例如风由于旗杆的阻碍而产生旋涡，旋涡又引起空气、旗帜、旗杆在垂直于风速方向上的振动，风速越大这种振动就越快。
利用旋涡现象可以测定液体的流速。
如图甲所示为截面图，旋涡发生体垂直于管道放置，在特定条件下，由于旋涡现象，液体的振动频率f与旋涡发生体的宽度D、液体的流速v有简单的正比或反比的关系。
请结合物理量的单位关系写出频率f与v、D之间的关系式比例系数可设为k，k是一个没有单位的常量；液体的振动频率可利用电磁感应进行检测。
如图乙所示，将横截面直径为d的圆柱形金属信号电极垂直于流体流动方向固定于管道中，其所在区域有平行于信号电极、磁感应强度为B的匀强磁场，图丙为俯视的截面图。
流体振动时带动信号电极在垂直于流速的方向上振动，若信号电极上的感应电动势e随时间t的变化规律如图丁所示，图中的和T均为已知量。
求流体的振动频率f以及信号电极振动的最大速率；为了探测电极产生的信号，关于检测元件的设计，有人设想：选用电阻率为的某导电材料制成横截面积为S、半径为r的闭合圆环，某时刻在圆环内产生一瞬时电流，由于自感该电流会持续一段短暂的时间，以便仪器检测。
已知电流在环内产生的磁场可视为均匀磁场，磁感应强度的大小与电流成正比，方向垂直于圆环平面。
若圆环内的瞬时电流恰好经减为零为流体的振动周期，且此过程中电流的平均值与初始时刻的电流成正比。
结合问的结果，请推导r与v、、D以及S之间的关系。
-------- 答案与解析 --------1.答案：解：根据质量数与核电荷数守恒可知，核反应方程为：，生成的另一核子是中子；核反应过程系统动量守恒，以粒子入射速度方向为正方向，由动量守恒定律得：反应前后动量守恒：解得：生成碳核速度v分解成水平分速度与竖直分速度，水平分速度为，水平方向匀速运动，竖直面内，竖直分速度，做匀速圆周运动，做圆周运动的周期：，从反应区到圆屏的时间：即圆正好转过，对应圆心角，碳核做圆周运动的半径：由几何关系得：即为：，解得：，单位时间内数量的碳核打到圆屏上，碳核从反应区打出时与水平方向的夹角为，对于的碳核，圆屏半径：；当粒子打到圆屏上，粒子还是转过圈，由可知：越大r越大，最大半径为：L的最大值为：若，则单位时间内打到圆屏上碳核的数目占总生成碳核的百分比；若，设刚好打到圆屏边缘的粒子圆周运动半径为，碳核从反应区打出时与水平方向的夹角为则，，解得：单位时间内打到圆屏上碳核的数目占总生成碳核的百分比：解得：答：核反应方程式：，生成的另一核子是中子，时另一核子的速率是；若单位时间内数量的碳核打到圆屏上，圆屏的半径为；若，则单位时间内打到圆屏上碳核的数目占总生成碳核的百分比；若，单位时间内打到圆屏上碳核的数目占总生成碳核的百分比：。
2020年高考物理计算题(共29题)
学生错题之计算题（共29题）计算题力学部分：（共12题） (1)计算题电磁学部分：（共13题） (12)计算题气体热学部分：（共3题） (30)计算题原子物理部分：（共1题） (33)计算题力学部分：（共12题）1.长木板A静止在水平地面上，长木板的左端竖直固定着弹性挡板P，长木板A的上表面分为三个区域，其中PO 段光滑，长度为1 m；OC段粗糙，长度为1.5 m；CD段粗糙，长度为1.19 m。
可视为质点的滑块B静止在长木板上的O点。
已知滑块、长木板的质量均为1 kg，滑块B与OC段动摩擦因数为0.4，长木板与地面间的动摩擦因数为0.15。
现用水平向右、大小为11 N的恒力拉动长木板，当弹性挡板P将要与滑块B相碰时撤去外力，挡板P与滑块B发生弹性碰撞，碰后滑块B最后停在了CD段。
已知质量相等的两个物体发生弹性碰撞时速度互换，g=10 m／s2，求：（1）撤去外力时，长木板A的速度大小；（2）滑块B与木板CD段动摩擦因数的最小值；（3）在（2）的条件下，滑块B运动的总时间。
答案：（1）4m/s （2）0.1（3）2.45s【解析】（1）对长木板A由牛顿第二定律可得，解得；由可得v=4m/s；（2）挡板P与滑块B发生弹性碰撞，速度交换，滑块B以4m/s的速度向右滑行，长木板A静止，当滑上OC段时，对滑块B有，解得滑块B的位移；对长木板A有；长木板A的位移，所以有，可得或（舍去）（3）滑块B匀速运动时间；滑块B在CD段减速时间；滑块B从开始运动到静止的时间2.如图所示，足够宽的水平传送带以v0=2m／s的速度沿顺时针方向运行，质量m=0.4kg的小滑块被光滑固定挡板拦住静止于传送带上的A点，t=0时，在小滑块上施加沿挡板方向的拉力F，使之沿挡板做a=1m／s2的匀加速直线运动，已知小滑块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g=10m／s2，求：（1）t=0时，拉力F的大小及t=2s时小滑块所受摩擦力的功率；（2）请分析推导出拉力F与t满足的关系式。
2020高考物理计算题专题练习题含答案
计算题1.如图所示的电路中，用电动势E=6V，内阻不计的电池组向电阻R0=20Ω，额电压U0=4.5V的灯泡供电，求：(1)要使系统的效率不低于η0=0.6，变阻器的阻值及它应承受的最大电流是多大？(2)处于额定电压下的灯泡和电池组的最大可能效率是多少？它们同时适当选择的变阻器如何连接，才能取得最大效率？2.环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。
某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量3m=⨯。
当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶310kg时，驱动电机的输入电流I=50A，电压U=300V。
在此行驶状态下；（1）求驱动电机的输入功率P电（2）若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力与车重的比值（g取10m/s2）；（3）设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积。
结合计算结果，简述你对该设想的思考。
已知太阳辐射的总功率260410W P =⨯，太阳到地球的距离111.510m r =⨯，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。
3．太阳与地球的距离为1.5×1011m，太阳光以平行光束入射到地面。
地球表面2/3的面积被水面所覆盖，太阳在一年中辐射到地球表面水面部分的总能量W约为1.87×1024J。
设水面对太阳辐射的平均反射率为7％，而且将吸收到的35％能量重新辐射出去。
太阳辐射可将水面的水蒸发（设在常温、常压下蒸发1 kg水需要2.2×106 J的能量），而后凝结成雨滴降落到地面。
（1）估算整个地球表面的年平均降雨量（以毫米表示，球面积为4πR2 地球的半径R=6.37×106 m）。
（2）太阳辐射到地球的能量中只有约50％到达地面，W只是其中的一部分。
太阳辐射到地球的能量没能全部到达地面，这是为什么？请说明二个理由。
2020高考物理计算题专题训练含答案
计算题1．为了使航天员能适应在失重环境下是的工作和生活，国家航天局组织对航天员进行失重训练。
故需要创造一种失重环境；航天员乘坐到民航客机上后，训练客机总重5×104kg，以200m/s速度沿300倾角爬升到7000米高空后飞机向上拉起，沿竖直方向以200m/s 的初速度向上作匀减速直线运动，匀减速的加速度为g，当飞机到最高点后立即掉头向下，仍沿竖直方向以加速度为g加速运动，在前段时间内创造出完全失重，当飞机离地2000米高时为了安全必须拉起，后又可一次次重复为航天员失重训练。
若飞机飞行时所受的空气阻力f=Kv（k=900N·s/m），每次飞机速度达到350m/s 后必须终止失重训练（否则Array飞机可能失速）。
求：（1）飞机一次上下运动为航天员创造的完全失重的时间。
（2）飞机下降离地4500米时飞机发动机的推力（整个运动空间重力加速度不变）。
（3）经过几次飞行后，驾驶员想在保持其它不变，在失重训练时间不变的情况下，降低飞机拉起的高度（在B点前把飞机拉起）以节约燃油，若不考虑飞机的长度，计算出一次最多能节约的能量。
2．如图所示是一种测定风速的装置，一个压力传感器固定在竖直墙上，一弹簧一端固定在传感器上的M 点，另一端N 与导电的迎风板相连，弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属细杆上，弹簧是不导电的材料制成的。
测得该弹簧的形变量与压力传感器示数关系见下表。
迎风板面积S ＝0.50m 2，工作时总是正对着风吹来的方向。
电路的一端与迎风板相连，另一端在M 点与金属杆相连。
迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好。
定值电阻R ＝1.0Ω，电源的电动势E ＝12V ，内阻r ＝0.50Ω。
闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长L 0＝0.50m ，电压传感器的示数U 1＝3.0V ，某时刻由于风吹迎风板，电压传感器的示数变为U 2＝2.0V 。
求：（1）金属杆单位长度的电阻；形变量（m ） 0 0.1 0.2 0.3 0.4 压力（N ）0 130 260 390 520（2）此时作用在迎风板上的风力；（3）假设风（运动的空气）与迎风板作用后的速度变为零，空气的密度为1.3kg/m3，求风速多大。
2020版新高考物理大三轮复习：计算题专项训练（共12套，34页）
2020版高考物理大三轮复习计算机专项训练计算题专项练(一)(建议用时：20分钟)考点电磁感应中导体棒运动问题分析多过程问题的综合分析1.如图所示，电阻不计且足够长的U形金属框架放置在倾角0=37。
的绝缘斜面上，该装置处于垂直斜面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小B=0.4T.质量m=0.2kg、电阻R=0.3Q的导体棒沥垂直放在框架上，与框架接触良好，从静止开始沿框架无摩擦地下滑.框架的质量M=0.4kg、宽度/=0.5m,框架与斜面间的动摩擦因数〃=0.7,与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.(g 取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)若框架固定，求导体棒的最大速度Om；(2)若框架固定，导体棒从静止开始下滑6m时速度S=4m/s,求此过程回路中产生的热量Q及流过导体棒的电荷量q；(3)若框架不固定，求当框架刚开始运动时导体棒的速度大小V2-2.如图所示，光滑水平面上有一质量M=4.0kg的平R----!板车，车的上表面是一段长匕=1.5m的粗糙水平轨道，水平轨道左侧连一半径R=0.25m的四分之一光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在点。
处相切.现有一质量m=1.0kg的小物块（可视为质点）从平板车的右端以水平向左的初速度血滑上平板车，小物块与水平轨道间的动摩擦因数〃=0.5,小物块恰能到达圆孤轨道的最高点4取g =10m/s2,求：（1）小物块滑上平板车的初速度00的大小；（2）小物块与车最终相对静止时，它距点。
，的距离.三、计算题专项练计算题专项练（一）1.解析：（1）棒沥产生的电动势E=BlvE回路中感应电流1=3K棒ab所受的安培力F=BH对棒沥，mgsin37°—Bll—ma当加速度a=0时，速度最大，最大值扁—9m/s.（2）根据能量转化和守恒定律有mgxsm37°=^mv2+Q代入数据解得2=5.6J—E△①Blxq—1—不代入数据得0=4.0C.⑶回路中感应电流/2=琴框架上边所受安培力F2=BI2l当框架刚开始运动时，对框架有Mgsin37°+B hl=n（j n+M）gcos37°代入数据解得如=7.2m/s.答案：（1）9m/s（2）5.6J 4.0C（3）7.2m/s2.解析：（1）平板车和小物块组成的系统在水平方向上动量守恒，设小物块到达圆弧轨道最高点A时，二者的共同速度为5由动量守恒定律得mvo=(M+m)V]由能量守恒定律得^mvo—m)VT—mgR+/.imgL解得vo=5m/s.(2)设小物块最终与车相对静止时，二者的共同速度为如，从小物块滑上平板车，到二者相对静止的过程中，由动量守恒定律得mv0=(M+m)V2设小物块与车最终相对静止时，它距0,点的距离为x,由能量守恒定律得解得x=0.5m.答案：(1)5m/s(2)0.5m计算题专项练(二)(建议用时：20分钟)题号12考点电磁感应中导体棒的平衡问题多过程问题的综合分析1.如图所示，足够长的平行光滑金属导轨肋V、FQ相距倾斜置于匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上，断开开关S,将长也为Z的金属棒沥在导轨上由静止释放，经时间金属棒的速度大小为饥，此时N%-.闭合开关，最终金属棒以大小为花的速度沿导轨匀速运动.已知金属棒■的质量为电阻为r,其他电阻均不计，重力加速度为g.(1)求导轨与水平面夹角a的正弦值及磁场的磁感应强度B的大小；(2)若金属棒的速度从V!增至02历时A t,求该过程中流经金属棒的电荷量.2.如图所示，半径为R的四分之一光滑圆弧轨道竖直固定在水平地面上，下端与水平地面在P点相切，一个质量为2m的物块B(可视为质点)静止在水平地面上，左端固定有轻弹簧,。
2020年高中物理计算题精选专题复习 (7)
2020年高中物理计算题精选专题复习 (7)1.运动的合成与分解告诉我们一个复杂合运动可看成几个简单分运动同时进行，比如平抛运动：如果我们想直接得到它的轨迹方程就比较困难，为方便处理，我们将合运动分解成一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动同时进行。
这种思想方法得到了广泛的应用。
如图所示，一人工转变核反应的反应区A，内有粒子以速率轰击静止的铍核，单位时间发射大量粒子，发生核反应生成碳核碳和另一个核子，三者速度在同一直线上，且碳核速度与粒子入射速度同向。
反应区A的大小忽略不计，碳核仅在如图所示的竖直平面内，从反应区A限定角度内可以沿各个方向按平面机会均等地射出，其速率为为碳核与水平方向的夹角，最大为。
整个空间处于一个向右的场强为B的匀强磁场中，距离反应区右侧d位置处有一个圆屏，圆心O与反应区A的连线垂直于圆屏。
不考虑粒子重力作用及生成物间的相互作用。
已知电子电荷量大小为e，中子和质子质量均为m，于是各粒子的质量和电荷量均可表示。
求：写出核反应方程式，书写时请推断出核反应生成的另一核子，并计算时另一核子的速率；若单位时间内数量的碳核打到圆屏上，求圆屏的半径；若已知圆屏的半径为R，求单位时间内打到圆屏上碳核的数目占总生成碳核的百分比。
2.如图所示，在水平面内有两根间距为l的金属导轨平行放置，导轨末端通过一小段塑料接口与足够长的倾斜平行金属导轨平滑连接，倾角为在区域Ⅰ，Ⅲ和Ⅳ中，存在垂直于导轨向上的匀强磁场，磁感应强度分别为、和；区域Ⅱ中导轨粗糙，宽度为d。
其余部分均光滑。
磁场边界上放置金属棒a，磁场边界右侧附近静止放置金属棒b，倾斜导轨足够远处连接有电感为L的电感线圈。
现让金属棒a以初速度进入磁场，发现它最终刚好停在了边界左侧，而金属棒b恰能滑入倾斜轨道。
已知金属棒a与轨道粗糙部分的动摩擦因数为，金属棒a的电阻为R，其余电阻均不计，金属棒a、b的质量均为m，重力加速度取g，求：在金属棒a刚进入磁场瞬间，金属棒b的加速度；金属棒a在离开区域Ⅰ后产生的焦耳热Q；金属棒b能沿倾斜导轨向下滑行的最大距离已知自感线圈的自感动势3.如图所示为一弹射游戏装置，长度的水平轨道AB的右端固定弹射器，其左端B点与半径为的半圆形光滑竖直轨道平滑连接。
2020年高中物理计算题精选专题复习 (6)
2020年高中物理计算题精选专题复习 (6)1.一个边长为的正方形线圈，总电阻为，当线圈以的速度通过磁感应强度的匀强磁场区域时，线圈平面总保持与磁场垂直。
若磁场的宽度，如图所示，求：线框进入磁场过程，线框中产生的感应电动势大小；线框进入磁场过程，线框中产生的感应电流大小及方向答顺时针或逆时针；线框穿过磁场过程，线框释放的焦耳热。
2.光滑的平行金属导轨MN、PQ固定在水平地面上，整个空间存在竖直向下的匀强磁场，两根相同的金属棒ab和cd垂直放置在导轨上，如图所示。
开始时cd棒静止，ab棒以初速度沿导轨向右运动。
随后cd棒也运动起来，两棒始终未能相碰，忽略金属棒中感应电流产生的磁场。
已知两根金属棒的质量均为m。
求：棒最终获得的动能；从ab棒以初速度开始运动，到ab、cd棒达到最终状态过程中，电路中产生的焦耳热Q。
3.如图所示，在水平向右的匀强磁场中，一个矩形线圈abcd绕其竖直中心轴逆时针匀速转动，线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环集流环焊接在一起，并通过电刷和一个电阻为R的定值电阻相连接，已知，矩形线圈abcd的边长，，匝数为N，线圈电阻为r，转动的角速度为，磁感应强度大小为B。
若从中性面开始计时，经过时间t，请推导该时刻线圈abcd中产生感应电动势e的大小；求从图中线圈平面与磁场垂直位置开始线圈abcd转过的过程中，通过电阻R的电量q。
4.在光滑水平地面上，有一个质量为m、速度为v的小球A跟质量为3m的静止小球B发生正碰。
若碰撞是弹性的，求碰撞后小球A的速度；若碰撞是非弹性的，请论证：碰撞后小球B的速度可能是吗？5.如图甲所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中有一个金属环，金属环平面与匀强磁场垂直，金属环的面积，电阻，穿过金属环平面的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。
求：金属环中产生的感应电动势E的大小；金属环电阻消耗的电功率P。
6.如图所示，用的铁锤钉钉子，打击前铁锤的速度为，打击后铁锤的速度变为0，设打击时间为。
2020年高中物理计算题精选专题复习 (8)
2020年高中物理计算题精选专题复习 (8)1.如图，一右端带有挡板的木板A停放在光滑水平地面上，两个小滑块B、C放在A上，B放在A的中点，C靠在挡板处。
现瞬间给A一个大小为、方向水平向右的初速度，在以后的运动过程中，B与C或者C与挡板之间的碰撞都是弹性正碰，且碰撞时间极短。
已知A、C的质量均为m，B的质量为2m，B与A间的动摩擦因数为，C与A间无摩擦力，重力加速度大小为g，木板A的长度为。
求B开始运动时A、B的加速度大小分别为多少？求B与C第一次碰撞前瞬间B的速度为多少？该过程系统因摩擦产生的热量为多少？请通过计算判断B最终是否会离开木板A？2.如图，在半径为L、圆心为O的圆形区域内存在着磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。
MN为水平直径，a、b粒子重力均不计分别从磁场区域下方不同位置以相同速度沿垂直于MN的方向射入磁场，其中a粒子从圆形区域最低点射入，两粒子均从M点离开，离开时，a粒子速度沿水平方向，b粒子与a粒子的速度方向夹角为已知两粒子的质量均为m、电量均为，求：两粒子进入磁场时的速度大小v；粒子在磁场中的运动时间t。
3.在xOy坐标平面内有一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x轴上有相距的P、Q两个质点，在时刻，P质点正好位于波峰，Q质点恰在平衡位置且向y轴负方向振动，波长。
试求：该简谐波的波长；若该波的频率为，则其波速v的大小。
4.如图，间距为L的两平行金属导轨与阻值为R的定值电阻相连，导轨足够长且电阻不计，导轨所在平面与水平面成角。
整个装置处于磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。
导轨上质量为m、电阻为r的金属杆CD，在沿导轨平面向上的外力F作用下，由静止开始沿导轨向上做加速度为a的匀加速直线运动，杆与导轨间的动摩擦因数为，重力加速度为g。
设刚开始运动时，求：外力F随时间t的变化关系；时，电阻R上消耗的功率；时间内，通过电阻R的电量。
5.如图所示为一实验装置的剖面图，左侧为电压可以控制的加速电场。
2020(人教版)高考物理复习 计算题专练 动量(含答案解析)
2020(人教版)高考物理复习计算题专练动量1.光滑水平面上放着质量m A=1 kg的物块A与质量m B=2 kg的物块B，A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接)，用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能E p=49 J；在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示．放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆形光滑导轨，轨道半径R=0.5 m．B恰能完成半个圆周运动到达导轨最高点C.g取10 m/s2，求：(1)绳拉断后瞬间B的速度v B的大小；(2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小．2.如图所示，质量为3 kg的木箱静止在光滑的水平面上，木箱内粗糙的底板正中央放着一个质量为1 kg的小木块，小木块可视为质点．现使木箱和小木块同时获得大小为2 m/s的方向相反的水平速度，小木块与木箱每次碰撞过程中机械能损失0.4 J，小木块最终停在木箱正中央．已知小木块与木箱底板间的动摩擦因数为0.3，木箱内底板长为0.2 m．(g取10 m/s2)求：(1)木箱的最终速度的大小；(2)小木块与木箱碰撞的次数．3.如图所示,在光滑水平面上有一辆质量m=8 kg的平板小车,车上有一个质量m=1.9 kg 的木块,1木块距小车左端6 m(木块可视为质点),车与木块一起以v=1 m/s的速度水平向右匀速行驶。
一颗质量m0=0.1 kg的子弹以v0=179 m/s的初速度水平向左飞,瞬间击中木块并留在其中。
如果木块刚好不从车上掉下,求木块与平板小车之间的动摩擦因数μ。
(g取10 m/s2)4.如图所示,固定在地面上的光滑的圆弧面与车C的上表面平滑相接,在圆弧面上有一个滑块A,其质量为m A=2 kg,在半径为R=1.25 m 的圆弧面顶端由静止下滑,车C的质量为m C=6 kg,在车C的左端有一个质量m B=2 kg的滑块B,滑块A与B均可看作质点,滑块A与B碰撞后黏合在一起共同运动,最终没有从车C上滑出,已知滑块A和B与车C的动摩擦因数均为μ=0.5,车C与水平地面的摩擦忽略不计。
2020高考物理计算题专练07动量守恒的应用(解析版)-备战2020高考物理满分卷题型专练
计算题07动量守恒的应用时间：50分钟 满分：100分1．（2020·藤东中学高三月考）如图所示，一质量M =4kg 的小车静置于光滑水平地面上，左侧用固定在地面上的销钉挡住．小车上表面由光滑圆弧轨道BC 和水平粗糙轨道CD 组成，BC 与CD 相切于C ， BC 所对圆心角θ＝37°，CD 长L ＝3m ．质量m =1kg 的小物块从某一高度处的A 点以v 0＝4m/s 的速度水平抛出，恰好沿切线方向自B 点进入圆弧轨道，滑到D 点时刚好与小车达到共同速度v =1.2m/s ．取g ＝10m/s 2，sin37°=0.6，忽略空气阻力．（1）求A 、B 间的水平距离x ； （2）求小物块从C 滑到D 所用时间t 0；（3）若在小物块抛出时拔掉销钉，求小车向左运动到最大位移年时滑块离小车左端的水平距离． 【答案】（1）1.2m （2）1s （3）3.73m 【解析】 【详解】（1）由平抛运动的规律得： tan θ=gtv x = v 0t 得：x =1.2m(2)物块在小车上CD 段滑动过程中，由动量守恒定律得：mv 1=(M +m ) v 由功能关系得：fL =12mv 12－12（M ＋m ）v 2 对物块，由动量定理得：－ft 0=m v －m v 1 得：t 0=1s（3）有销钉时：mgH ＋12mv 02＝12mv 12 由几何关系得：H －12gt 2=R (1－cos θ) B 、C 间的水平距离：x BC =R sin θ μmgL =12mv 12－12（M ＋m ）v 2 若拔掉销钉，小车向左运动达最大位移时，速度为0，此时物块速度为4m/s 由能量守恒：mgH =μmg (Δx -x BC ) 得：Δx =3.73m2．（2020·黑龙江省大庆中学高三开学考试）如图所示，在水平面上依次放置小物块A 和C 以及曲面劈B ，其中A 与C 的质量相等均为m ，曲面劈B 的质量M =2m ，曲面劈B 的曲面下端与水平面相切，且曲面劈B 足够高，各接触面均光滑。
2020(人教版)高考物理复习 计算题专练 恒定电流(含答案解析)
2020(人教版)高考物理复习计算题专练恒定电流1.有一个小型直流电动机，把它接入电压为U1=0.2 V的电路中时，电动机不转，测得流过电动机的电流I1=0.4 A；若把电动机接入U2=2.0 V的电路中，电动机正常工作，工作电流I2=1.0 A．求：(1)电动机正常工作时的输出功率多大？(2)如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率是多大？2.为保护自然环境,开发绿色能源,实现旅游与环境的协调发展,某植物园的建筑屋顶装有太阳能发电系统,用来满足园内用电需求。
已知该发电系统的输出功率为1.0×105 W,输出电压为220 V。
问:(1)按平均每天太阳照射6小时计,该发电系统一年(按365天计)能输出多少电能?(2)该太阳能发电系统除了向10台1 000 W的动力系统正常供电外,还可以同时供园内多少盏额定功率为100 W、额定电压为220 V的照明灯正常工作?(3)由于发电系统故障,输出电压降为110 V,此时每盏额定功率为100 W、额定电压为220 V的照明灯消耗的功率是其正常工作时的多少?(设照明灯的电阻恒定)3.如图所示，A为电解槽，为电动机，N为电炉子，恒定电压U=12 V，电解槽内阻r A=2 Ω，S1闭合，S2、S3断开时，电流表示数为6 A，当S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为5 A，且电动机输出功率为35 W；当S3闭合，S1、S2断开时，电流表示数为4 A．求：(1)电炉子的电阻及发热功率；(2)电动机的内阻；(3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少．4.如图所示,A为电解槽,M为电动机,N为电热炉,恒定电压U=12 V,电解槽内阻R=2 Ω,当S1闭A 合,S2、S3断开时,A示数为6 A;当S2闭合,S1、S3断开时,A示数为5 A,且电动机输出功率为35 W;当S3闭合,S1、S2断开时,A示数为4 A。
求:(1)电热炉的电阻及发热功率;(2)电动机的内阻;(3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率。