高考物理拿分训练--计算题12.doc

高考物理计算题拿分训练12
1.(14分)在检测某种汽车性能的实验中,质量为3×103kg汽车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为40m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻该汽车的牵引力F与对应的度v,并描绘出F一图象(图像ABC为汽车由静止到最大速度的全过程图像,AB、BO均为直线)。假设该汽车行驶中所受的阻力恒定,根据图线ABC,求:
(1)该汽车的额定功率;
(2)该汽车由静止开始运动,经过35s速度达到最大速度40m/s,求其在BC段的位移.
2.(11分)
如图所示,甲、乙两光滑圆轨道放置在同一竖直平面内,甲轨道半径是R且为乙轨道半径的2倍,两轨道之间由一光滑水平轨道CD相连,在水平轨道CD上有一轻弹簧被 a、b两个小球夹住,、b两个小球的质量均为m,同时释放两小球,且要求a、b都能通过各自的最高点,则弹簧在释放前至少具有多大的弹性势能?
3.(18分)如图所示,在直角坐标系XOY的第一象限内有垂直于坐标平面向外的矩形有界匀强磁场,磁场的左边界与Y轴重合,右边界如图中虚线所示。在坐标系的三四象限内有平行于坐标平面、与X轴负方向成60°角斜向下的匀强电场,场强大小为E。一质量为m,电荷量为+q的粒子以速度v0从坐标原点O沿y轴正方向出发,经磁场作用后偏转,粒子飞出磁场区域经过x轴上的b点,此时速度方向与x轴正方向的夹角为30°,粒子随后进入匀强电场中,恰好通过b点正下方的c点。已知O、b两点间距为L,粒子的重力不计,试求:
(1)矩形匀强磁场的宽度d。
(2)带电粒子从O点运动到c点的时间。
答案12
1.(14分)
解:(1)由图线分析可知:图线AB表示牵引力F不变即F=8000N,阻力f不变,汽车由静止开始做匀加速直线运动;图线BC的斜率表示汽车的功率P不变,达到额定功率后,汽车所受牵引力逐渐减小做加速减小的变加速直线运动,直至达最大速度40m/s;此后汽车做匀速直线运动。由图可知:当最大速度时,
牵引力为①(1分)
由平衡条件②(1分)
由公式③(2分)
匀加速运动的末速度④(2分)
(2)汽车由A到B做匀加速直线运动的加速度⑤(2分)
设汽车由A到B所用时间为t1,B到C的时间为t2,位移为s,
则⑥(1分) 由⑥式可得⑦(1分)
B点之后,对车由动能定理可得: ⑧(2分)
由④、⑦、⑧可得:所以s=75m ⑨(2分)
2(11分)解:当a球恰能通过最高点时,b球一定通过最高点,此时弹簧在释放前具有的弹性势能最小,设a球到达圆轨道最高点的速度为va,
对