高考物理二轮复习 题型专练 计算题满分练3 新人教版-新人教版高三全册物理试题.doc

计算题满分练(三)24如图所示，两根足够长且平行的光滑金属导轨所在平面与水平面成53°角，导轨间接一阻值为3 的电阻R，导轨电阻忽略不计在两平行虚线间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场，磁场区域的宽度为d0.5 m导体棒a的质量为m10.1 kg、电阻为R16 ；导体棒b的质量为m20.2 kg、电阻为R23 ，它们分别垂直导轨放置并始终与导轨接触良好现从图中的M、N处同时将a、b由静止释放，运动过程中它们都能匀速穿过磁场区域，且当a刚出磁场时b正好进入磁场(sin 53°0.8，cos 53°0.6，g取10 m/s2，a、b电流间的相互作用不计)，求：(1)在b穿越磁场的过程中a、b两导体棒上产生的热量之比；(2)在a、b两导体棒穿过磁场区域的整个过程中，装置上产生的热量；(3)M、N两点之间的距离解析(1)由焦耳定律得，QI2Rt，得，又根据串并联关系得，I1I2，解得： (2)设整个过程中装置上产生的热量为Q由Qm1gsin ·dm2gsin ·d，可解得Q1.2 J (3)设a进入磁场的速度大小为v1，此时电路中的总电阻R总1(6) 7.5 由m1gsin 和m2gsin ，可得 又由v2v1a，得v2v18×由上述两式可得v12(m/s)2，vv M、N两点之间的距离s m 答案(1)(2)1.2 J(3) m25如图所示，AB是倾角为30°的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切圆弧的半径为R.一个质量为m的物体(可以看作质点)从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道上做往返运动已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为，重力加速度为g，求：(1)物体对圆弧轨道的最大压力大小；(2)物体滑回到轨道AB上距B点的最大距离；(3)释放点距B点的距离L应满足什么条件，为能使物体能顺利通过圆弧轨道的最高点D.解析(1)根据几何关系：PBR 从P点到E点根据动能定理，有：mgRmgcos ·PBmv0代入数据：mgRmg··Rmv 解得：vE在E点，根据向心力公式有：FNmgm 解得：FN3mg3mg (2)物体滑回到轨道AB上距B点的最大距离x，根据动能定理，有mg(BPx)·sin mgcos (BPx)00 代入数据：mg(Rx)·mg· (Rx)0解得：xR(3)刚好到达最高点时，有mgm 解得：v 根据动能定理，有mg(Lsin RRcos )mgcos ·Lmv20 代入数据：mg(LRR)mg· LmgR解得：L所以L，物体才能顺利通过圆弧轨道的最高点D 答案(1)3mg3mg(2)R(3)L