2012年高考试题分项版解析物理专题20 物理计算.doc

2012年高考试题分项版解析物理专题20 物理计算
(1)分别指出强度为I1、I2的电流的方向;
(2)求MN分别通以强度为I1和I2电流时,线框受到的安培力F1与F2大小之比;
(3)当MN内的电流强度为I3时两细线恰好断裂,在此瞬间线圈的加速度大小为a,求I3。[来源:学科网]
(2011·上海)30.(10分)如图,将质量m=。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数
μ=。对环施加一位于竖直平面内斜向上,与杆夹角θ=53°的拉力F,使圆环以a=,求F的大小。
(2012·广东)36.(18分)
图18(a)所示的装置中,小物块A、B质量均为m,水平面上PQ段长为l,与物块间的动摩擦因数为μ,其余段光滑。初始时,挡板上的轻质弹簧处于原长;长为r的连杆位于图中虚线位置;A紧靠滑杆(A、B间距大于2r)。随后,连杆以角速度ω匀速转动,带动滑杆作水平运动,滑杆的速度-时间图像如图18(b)所示。A在滑杆推动下运动,并在脱离滑杆后与静止的B发生完全非弹性碰撞。
(1)求A脱离滑杆时的速度uo,及A与B碰撞过程的机械能损失ΔE。
(2)如果AB不能与弹簧相碰,设AB从P点到运动停止所用的时间为t1,求ω得取值范围,及t1与ω的关系式。

(2012·安徽)24.(20分)如图所示,装置的左边是足够长的光滑水平面,一轻质弹簧左端固定,右端连接着质量 M=2kg的小物块A。装置的中间是水平传送带,它与左右两边的台面等高,并能平滑对接。传送带始终以n=2m/s 的速度逆时针转动。装置的右边是一光滑的曲面,质量m=1kg的小物块B从其上距水平台面h=。已知物块B与传送带之间的摩擦因数 n=, f=。设物块A、B中间发生的是对心弹性碰撞,第一次碰撞前物块A静止且处于平衡状态。取g=10m/s2。
(1)求物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小;(2)通过计算说明物块B与物块A第一次碰撞后能否运动到右边曲面上?(3)如果物块A、B每次碰撞后,物块A再回到平衡位置时都会立即被锁定,而当他们再次碰撞前锁定被解除,试求出物块B第n次碰撞后运动的速度大小。
(2012·安徽)23.(16分)图1是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为的匀强磁场中,有一矩形线图可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴转动,由线圈引起的导线和分别与两个跟线圈一起绕转动的金属圈环相连接,金属圈环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触,这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电话电阻形成闭合电路。图2是线圈的住视图,导线和分别用它们的横截面来表示。已知长度为, 长度为,线圈以恒定角速度逆时针转动。(只考虑单匝线圈)
(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时,试推导t时刻整个线圈中的感应电动势的表达式;
(2)线圈平面处于与中性面成夹角位置时开始计时,如图3所示,试写出t时刻整个线圈中的感应电动势的表达式;
(3)若线圈电阻为r,求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热。(其它电阻均不计)
(2011·北京)22.(16分)[来源:学§科§网]
如图所示,质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动,经距离l后以速度v飞离桌面,最终落在水平地面上。已知l =,v =,m = ,物块与桌面间的动摩擦因数u =,桌面高h =。不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。求[来源:学科网ZXXK]
(2011·天津)11.(18分)如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距l = ,左端接有阻值R = 。一质量m = ,电阻r = ,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B = 。棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以 a = 2m/s2的加速度做匀加速运动,当棒的位移x = 9m时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1:Q2 = 2:1。导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求
(1)棒在匀加速运动过程中,通过电阻R的电荷量q;
(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2;
(3)外力做的功WF。
(2011·天津)12.(20分)对铀235的进一步研究在核能的开发和利用中具有重要意义。如图所示,质量为m、电荷量为q的铀235离子,从容器A下方的小孔S1不断飘入加速电场,其初速度可视为零,然后经过小孔S2垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,做半径为R的匀速圆周运动。离子行进半个圆周后离开磁场并被收集,离开磁场时离子束