江苏省太湖高级中学高考物理考前计算题训练之一 人教版

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1、江苏省太湖高级中学高考物理考前计算题训练之一1．在天文学上，太阳的半径、体积、质量和密度都是常用的物理量，利用小孔成像原理和万有引力定律，可以简捷地估算出太阳的密度。在地面上某处，取一个长l＝80cm的圆筒，在其一端封上厚纸，中间扎直径为1mm的圆孔，另一端封上一张画有同心圆的薄白纸，最小圆的半径为2.0mm，相邻同心圆的半径相差0.5mm，当作测量尺度，再用目镜（放大镜）进行观察。把小孔正对着太阳，调整圆筒的方向，使在另一端的薄白纸上可以看到一个圆形光斑，这就是太阳的实像，为了使观察效果明显，可在圆筒的观测端蒙上遮

2、光布，形成暗室。若测得光斑的半径为，试根据以上数据估算太阳的密度（，一年约为）。2.如右图，在直角坐标系的I、II象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场，第III象限有沿y轴负方向的匀强电场，第四象限内无电场和磁场。质量为m，电量为q的粒子由M点以速度v0沿x轴负方向进入电场，不计粒子的重力，粒子经N和x轴上的P点最后又回到M点。设OM=OP=l，ON=2l，求：（1）电场强度E的大小（2）匀强磁场磁感应强度B的大小（3）粒子从M进入电场，经N、P点最后又回到M点所用的时间。3.如下图所示，一个很长的竖直放置的圆柱形磁铁，

3、产生一个中心辐射的磁场（磁场水平向外），其大小为（其中r为辐射半径），设一个与磁铁同轴的圆形铝环，半径为R（大于圆柱形磁铁的半径），而弯成铝环的铝丝其横截面积为S，圆环通过磁场由静止开始下落，下落过程中圆环平面始终水平，已知铝丝电阻率为，密度为0，试求：（1）圆环下落的速度为v时的电功率（2）圆环下落的最终速度（3）当下落高度h时，速度最大，从开始下落到此时圆环消耗的电能。4.开普勒从1909年至1919年发表了著名的开普勒行星三定律：第一定律：所有的行星分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动，太阳在这些椭圆的一个焦

4、点上。第二定律：太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积。第三定律：所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等。实践证明，开普勒三定律也适用于人造地球卫星或宇宙飞船。宇宙飞船在距火星表面H高度处作匀速圆周运动，火星半径为R，今设飞船在极短时间内向外侧喷气，使飞船获得一径向速度，其大小为原速度的倍。因很小，所以飞船新轨道不会与火星表面交会，如图所示。飞船喷气质量可忽略不计，引力势能表达式为。试求：(1)飞船新轨道的近火星点的高度h近和远火星点高度h远(2)设飞船原来的运动速度为v0，试计算新轨道

5、的运行周期TO火星星星P5.据有关资料介绍，受控热核聚变装置中有极高的温度，因而带电粒子将没有通常意义上的“容器”可装，而是由磁场约束使其在某个区域内运动.现按下面的简化条件来讨论这个问题：如图所示是一个内径Rl=1.0m，外径R2=2.0m的环状区域的截面，区域内有垂直截面向里的匀强磁场.已知氦核的荷质比C/kg，磁场的磁感应强度B=0.4T，不计氦核的重力.设O点为氦核源，它能沿半径方向射出各种速率的氦核，求该磁场能约束住的氦核的最大速度vm.6.如图所示,劲度系数为k的轻弹簧,左端连着绝缘介质小球B,右端连在固

6、定板上,放在光滑绝缘的水平面上.整个装置处在场强大小为E、方向水平向右的匀强电场中。现有一质量为m、带电荷量为+q的小球A，从距B球为S处自由释放，并与B球发生碰撞。碰撞中无机械能损失，且A球的电荷量始终不变。已知B球的质量M=3m，弹簧振子的周期（A、B小球均可视为质点）。（1）求A球与B球第一次碰撞后瞬间，A球的速度v1和B球的速度v2。（2）要使A球与B球第二次仍在B球的初始位置迎面相碰，求劲度系数k的可能取值。ESBAv0t（3）若A球与B球每次都在B球的初始位置迎面相碰。请你以A球自由释放的瞬间为计时起点，

7、速度方向向右为正方向，求作A球的v—t图线（要求至少画出小球A与B球发生第三次碰撞前的图线，必须写出画图的依据）。[参考答案]http://www.DearEDU.com1.解：设太阳质量为M，半径为R，体积为V，平均密度为ρ，地球质量为m，日地距离为r，由万有引力定律和牛顿运动定律可知　　①（4分）　　②（3分）由图中的几何关系可近似得到　　③（3分）①②③联立解得　　④（4分）代入数据得：　　⑤（2分）2。解：（1）根据粒子在电场中的运动情况可知，粒子带负电，粒子在电场中运动所用的时间设为t1。……①……②解得…

8、…③（2）设粒子到达N点的速度为v，运动方向与轴夹角，由动能定理得……④将③式代入，得……⑤……⑥粒子在磁场中匀速圆周运动，经过P点时的速度方向也与负x方向成45°，从P到M作直线运动NP=NO+OP=3l……⑦粒子在磁场中半径为……⑧又由……⑨……⑩（3）粒子在磁场中所用时间为……⑾粒子在磁场中所用时间……⑿由P→M匀速直线运动……⒀……⒁评