【江苏专版】2020版高考考前三个月物理抢分必做 计算题专练二 含答案.doc

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1、计算题专练(二)1.公交车已作为现代城市交通很重要的工具，它具有方便、节约、缓解城市交通压力等许多作用.某日，一人在上班途中向一公交车站走去，发现一辆公交车正从身旁平直的公路驶过，此时，他的速度是1m/s，公交车的速度是15m/s，他们距车站的距离为50m.假设公交车在行驶到距车站25m处开始刹车，刚好到车站停下，停车时间10s.而此人因年龄、体力等关系最大速度只能达到6m/s，最大起跑加速度只能达到2.5m/s2.(1)若公交车刹车过程视为匀减速运动，其加速度大小是多少？(2)试计算分析，此人是应该上这班车，还是等下一班车.答案　(

2、1)4.5m/s2　(2)应该上这班车解析　(1)公交车的加速度为：a1＝＝m/s2＝－4.5m/s2，所以其加速度大小为4.5m/s2(2)公交车从开始相遇到开始刹车用时为：t1＝＝s＝s，公交车刹车过程中用时为：t2＝＝s＝s，此人以最大加速度达到最大速度用时为：t3＝＝s＝2s，此人加速过程中位移为：x2＝t3＝×2m＝7m，以最大速度跑到车站用时为：t4＝＝s，显然，t3＋t4＜t1＋t2＋10，可以在公交车还停在车站时安全上车.2.如图1所示，以MN为下边界的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，MN上方有一单匝

3、矩形导线框abcd，其质量为m，电阻为R，ab边长为l1，bc边长为l2，cd边离MN的高度为h.现将线框由静止释放，线框下落过程中ab边始终保持水平，且ab边离开磁场前已做匀速直线运动，求线框从静止释放到完全离开磁场的过程中，图1(1)ab边离开磁场时的速度v；(2)通过导线横截面的电荷量q；(3)导线框中产生的热量Q.答案　(1)　(2)　(3)mg(h＋l2)－解析　(1)线框匀速运动时，E＝Bl1v①I＝②F＝BIl1③mg＝F④由①②③④联立：v＝(2)导线框穿过磁场的过程中，q＝t⑤＝⑥＝＝⑦由⑤⑥⑦联立：q＝(3)导线框

4、穿过磁场的过程中，利用能量守恒定律，mg(h＋l2)＝mv2＋Q代入(1)中的速度，解得：Q＝mg(h＋l2)－3.如图2所示，现代物理经常用磁场来研究同位素粒子，在xOy坐标系内有垂直于平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.现有电荷量均为＋q的a、b两粒子从坐标原点O以相同速率v同时射入磁场，a沿x轴正方向，b沿y轴正方向，a粒子质量为m，b粒子质量为2m，不计粒子重力以及粒子间相互作用，求：图2(1)当a粒子第1次刚到达y轴时，b粒子到达的位置坐标；(2)a、b粒子是否会再次相遇？如能，请通过推导求出何时相遇；如不能，请简要说明理由

5、；(3)设两粒子在y轴上投影的距离为Δy，则Δy何时有最大值并求出Δy的最大值.答案　(1)(－，)　(2)、(3)见解析解析　(1)由qvB＝m可知：a粒子半径r1＝，周期T1＝b粒子半径r2＝＝2r1周期T2＝＝2T1a粒子第1次刚到达y轴历时Δt＝＝所以此时b粒子运动周，位置坐标为(－，)(2)由图可知：a、b可能在O、P点再次相遇因为T2＝2T1，所以a、b粒子经过t＝T2＝在O点再次相遇，该过程粒子不可能在P点相遇所以a、b粒子在t＝(k＝1、2、3……)时刻相遇(3)由第(1)问分析可知，当a粒子第二次到达其圆轨迹最高点时

6、(即a粒子运动了T1)，b粒子恰好在其圆轨迹的最低点，此时两粒子在y轴上投影的距离Δy最大.考虑圆周运动的周期性，此后a粒子每运动两周，b粒子运动一周，两粒子在y轴上投影的距离Δy再次最大.所以t＝T1＋n·2T1＝时Δy最大Δymax＝4r1＝.