2016年高考物理(全国Ⅰ卷)计算题仿真练.pdf

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1、2016 年(全国卷)计算题仿真练(建议用时：20 分钟)题号 24 25 考点 电磁感应中导体棒运动问题分析 多过程问题的综合分析 24如图所示，电阻不计且足够长的 U 形金属框架放置在倾角 37的绝缘斜面上，该装置处于垂直斜面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小 B04 T质量 m02 kg、电阻 R03 的导体棒 ab 垂直放在框架上，与框架接触良好，从静止开始沿框架无摩擦地下滑框架的质量 M04 kg、宽度 l05 m，框架与斜面间的动摩擦因数 07，与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力(g 取 10 m/s2，sin 3706，cos 3708)(1)若框架固定，求导体棒的最大速度 vm

2、；(2)若框架固定，导体棒从静止开始下滑 6 m 时速度 v14 m/s，求此过程回路中产生的热量 Q 及流过导体棒的电荷量 q；(3)若框架不固定，求当框架刚开始运动时导体棒的速度大小 v2 25如图所示，光滑水平面上有一质量 M40 kg 的平板车，车的上表面是一段长 L15 m 的粗糙水平轨道，水平轨道左侧连一半径 R025 m 的四分之一光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在点 O处相切现有一质量 m10 kg 的小物块(可视为质点)从平板车的右端以水平向左的初速度 v0滑上平板车，小物块与水平轨道间的动摩擦因数 05，小物块恰能到达圆弧轨道的最高点 A取 g10 m/s2，求：(1)小物

3、块滑上平板车的初速度 v0的大小；(2)小物块与车最终相对静止时，它距点 O的距离 参考答案与解析 24解析：(1)棒 ab 产生的电动势 EBlv 回路中感应电流 IER 棒 ab 所受的安培力 FBIl 对棒 ab，mgsin 37BIlma 当加速度 a0 时，速度最大，最大值 vmmgRsin 37（Bl）29 m/s.(2)根据能量转化和守恒定律有 mgxsin 3712mv2Q 代入数据解得 Q5.6 J q ItERtRBlxR 代入数据得 q4.0 C.(3)回路中感应电流 I2Blv2R 框架上边所受安培力 F2BI2l 当框架刚开始运动时，对框架有 Mgsin 37BI2l

4、(mM)gcos 37 代入数据解得 v27.2 m/s.答案：(1)9 m/s(2)5.6 J 4.0 C(3)7.2 m/s 25解析：(1)平板车和小物块组成的系统在水平方向上动量守恒，设小物块到达圆弧轨道最高点 A 时，二者的共同速度为 v1 由动量守恒定律得 mv0(Mm)v1 由能量守恒定律得 12mv2012(Mm)v21mgRmgL 解得 v05 m/s.(2)设小物块最终与车相对静止时，二者的共同速度为 v2，从小物块滑上平板车，到二者相对静止的过程中，由动量守恒定律得 mv0(Mm)v2 设小物块与车最终相对静止时，它距 O点的距离为 x，由能量守恒定律得 12mv2012(Mm)v22mg(Lx)解得 x0.5 m.答案：(1)5 m/s(2)0.5 m