高考物理二轮专题精炼第一篇专题三仿高考计算题巧练一.doc

仿高考计算题巧练(一)建议用时：40分钟题组一1.2014年11月9日是第24个全国消防日，某社区为加强居民的防火安全意识，组织了一次消防演习其中有个项目“模拟营救被困人员”的情境为：某消防员作为伤员在被困楼层等待救援，一位居民在消防队员的指导下，背起伤员沿安全绳由静止开始向地面滑行，经过3 s时间安全落地为了获得演习中的一些数据，以提高训练质量，研究人员测出了下滑过程中轻绳受到的拉力与伤员和居民总重力的比值随时间变化的情况如图所示，g10 m/s2，求：(1)伤员与居民下滑的最大速度；(2)伤员被困楼层距离地面的高度2如图甲所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L为0.5 m，导轨左端连接一个阻值为2 的定值电阻R，将一根质量为0.2 kg的金属棒cd垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒cd的电阻r2 ，导轨电阻不计，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度为B2 T若棒以1 m/s的初速度向右运动，同时对棒施加水平向右的拉力F，并保持拉力的功率恒为4 W，从此时开始计时，经过2 s金属棒的速度稳定不变，图乙为安培力随时间变化的关系图象试求：(1)金属棒的最大速度；(2)金属棒速度为3 m/s时的加速度；(3)从开始计时起2 s内电阻R上产生的电热题组二3目前我国高铁常使用自动闭塞法行车，如图所示，自动闭塞是通过信号机将行车区间划分为若干个闭塞分区，每个闭塞分区的首端设有信号灯，当闭塞分区有列车B占用时信号灯显示红色(停车)，后一个闭塞分区显示黄色(制动减速)，其他闭塞分区显示绿色(正常运行)假设列车A制动时所受总阻力为重力的0.1倍，不考虑司机的反应时间(g取10 m/s2)(1)如果信号系统发生故障，列车A的运行速度v130 m/s，司机看到停在路轨上的列车B才开始刹车，要使列车不发生追尾，则列车A的司机的可视距离不得小于多少？(2)如果信号系统正常，司机可视距离取(1)问中的最短可视距离，列车设计运行速度v2252 km/h，当司机看到黄灯时开始制动，到红灯处停车则每个闭塞分区至少多长？4.如图所示，一个内壁光滑绝缘的1/3环形细圆筒轨道竖直放置，环的半径为R，圆心O与A端在同一竖直线上，在OA连线右侧，有一竖直向上的电场强度为E的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场现有一个质量为m，电荷量为q的小球(可视为质点)从圆筒的C端由静止释放，进入OA连线右边的复合场区域后，经一段时间后又从该区域的边界水平射出，然后，刚好从C端射入圆筒，圆筒的内径很小，可以忽略不计则：(1)小球第一次运动到A端时，对轨道的压力为多大？(2)匀强磁场的磁感应强度为多少？仿高考计算题巧练(一)1解析(1)由题图可知在t1 s末时，速度达到最大值，由牛顿第二定律可得：mgF1ma1，其中在01 s内F10.6mg，解得：a14 m/s2由运动学公式可得：vma1t14 m/s.(2)在01 s内居民与伤员运动的位移：x1a1t2 m在12 s内居民与伤员受力平衡，故做匀速直线运动，位移为：x2vmt24 m在23 s内由牛顿第二定律可得：F2mgma2其中F21.2mg，解得居民与伤员减速运动的加速度大小为：a22 m/s2在这段时间内下滑的末速度为：vtvma2t32 m/s故下滑的距离为：x3t33 m伤员被困楼层距离地面的高度为：xx1x2x39 m.答案见解析2解析(1)金属棒的速度最大时，所受合外力为零，即BILF1而PF1vm，I解得vm4 m/s或根据图象计算，经过2 s后金属棒的速度稳定，速度最大，此时F 安1 N，由F安BIL，得vm4 m/s.(2)速度为3 m/s时，感应电动势EBLv3 V电流I，F安BIL金属棒受到的拉力F N由牛顿第二定律得FF安ma解得am/s2 m/s2.(3)在此过程中，由动能定理得PtW安mvmv解得W安6.5 JQR3.25 J.答案(1)4 m/s(2) m/s2(3)3.25 J3解析(1)在列车A的紧急制动过程中，根据牛顿第二定律有kmgma得列车A的加速度大小为a0.1g1 m/s2如果信号系统发生故障，要使列车不发生追尾，则列车A的司机的可视距离不得小于列车A的紧急制动距离，由运动学公式有v2as1代入数据解得s1450 m，因此列车A的司机的可视距离不得小于450 m.(2)当运行速度v2252 km/h70 m/s时，由运动学公式有v2as2代入数据得紧急制动距离s22 450 m若信号系统正常，当司机看到黄灯时开始制动，到红灯处停车每个闭塞分区的最小长度为s2s12 450 m450 m2 000 m.答案(1)450 m(2)2 000 m4解析(1)小球从C到A的过程中由机械能守恒有mg(Rsin 30R)mv2得小球到达A点的速度v到达A点时，由牛顿第二定律Nmgm得轨道对小球的支持力N4mg由牛顿第三定律得小球对轨道的压力为NN4mg.(2)小球进入复合场后，受到的电场力FEqmg，所以它在复合场中做