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学生错题之计算题（共29题）计算题力学部分：（共12题） (1)计算题电磁学部分：（共13题） (12)计算题气体热学部分：（共3题） (30)计算题原子物理部分：（共1题） (33)计算题力学部分：（共12题）1.长木板A静止在水平地面上，长木板的左端竖直固定着弹性挡板P，长木板A的上表面分为三个区域，其中PO 段光滑，长度为1 m；OC段粗糙，长度为1.5 m；CD段粗糙，长度为1.19 m。
可视为质点的滑块B静止在长木板上的O点。
已知滑块、长木板的质量均为1 kg，滑块B与OC段动摩擦因数为0.4，长木板与地面间的动摩擦因数为0.15。
现用水平向右、大小为11 N的恒力拉动长木板，当弹性挡板P将要与滑块B相碰时撤去外力，挡板P与滑块B发生弹性碰撞，碰后滑块B最后停在了CD段。
已知质量相等的两个物体发生弹性碰撞时速度互换，g=10 m／s2，求：（1）撤去外力时，长木板A的速度大小；（2）滑块B与木板CD段动摩擦因数的最小值；（3）在（2）的条件下，滑块B运动的总时间。
答案：（1）4m/s （2）0.1（3）2.45s【解析】（1）对长木板A由牛顿第二定律可得，解得；由可得v=4m/s；（2）挡板P与滑块B发生弹性碰撞，速度交换，滑块B以4m/s的速度向右滑行，长木板A静止，当滑上OC段时，对滑块B有，解得滑块B的位移；对长木板A有；长木板A的位移，所以有，可得或（舍去）（3）滑块B匀速运动时间；滑块B在CD段减速时间；滑块B从开始运动到静止的时间2.如图所示，足够宽的水平传送带以v0=2m／s的速度沿顺时针方向运行，质量m=0.4kg的小滑块被光滑固定挡板拦住静止于传送带上的A点，t=0时，在小滑块上施加沿挡板方向的拉力F，使之沿挡板做a=1m／s2的匀加速直线运动，已知小滑块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g=10m／s2，求：（1）t=0时，拉力F的大小及t=2s时小滑块所受摩擦力的功率；（2）请分析推导出拉力F与t满足的关系式。
计算题1．为了使航天员能适应在失重环境下是的工作和生活，国家航天局组织对航天员进行失重训练。
故需要创造一种失重环境；航天员乘坐到民航客机上后，训练客机总重5×104kg，以200m/s速度沿300倾角爬升到7000米高空后飞机向上拉起，沿竖直方向以200m/s 的初速度向上作匀减速直线运动，匀减速的加速度为g，当飞机到最高点后立即掉头向下，仍沿竖直方向以加速度为g加速运动，在前段时间内创造出完全失重，当飞机离地2000米高时为了安全必须拉起，后又可一次次重复为航天员失重训练。
若飞机飞行时所受的空气阻力f=Kv（k=900N·s/m），每次飞机速度达到350m/s 后必须终止失重训练（否则Array飞机可能失速）。
求：（1）飞机一次上下运动为航天员创造的完全失重的时间。
（2）飞机下降离地4500米时飞机发动机的推力（整个运动空间重力加速度不变）。
（3）经过几次飞行后，驾驶员想在保持其它不变，在失重训练时间不变的情况下，降低飞机拉起的高度（在B点前把飞机拉起）以节约燃油，若不考虑飞机的长度，计算出一次最多能节约的能量。
2．如图所示是一种测定风速的装置，一个压力传感器固定在竖直墙上，一弹簧一端固定在传感器上的M 点，另一端N 与导电的迎风板相连，弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属细杆上，弹簧是不导电的材料制成的。
测得该弹簧的形变量与压力传感器示数关系见下表。
迎风板面积S ＝0.50m 2，工作时总是正对着风吹来的方向。
电路的一端与迎风板相连，另一端在M 点与金属杆相连。
迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好。
定值电阻R ＝1.0Ω，电源的电动势E ＝12V ，内阻r ＝0.50Ω。
闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长L 0＝0.50m ，电压传感器的示数U 1＝3.0V ，某时刻由于风吹迎风板，电压传感器的示数变为U 2＝2.0V 。
求：（1）金属杆单位长度的电阻；形变量（m ） 0 0.1 0.2 0.3 0.4 压力（N ）0 130 260 390 520（2）此时作用在迎风板上的风力；（3）假设风（运动的空气）与迎风板作用后的速度变为零，空气的密度为1.3kg/m3，求风速多大。
2020版高考物理大三轮复习计算机专项训练计算题专项练(一)(建议用时：20分钟)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1.如图所示，电阻不计且足够长的U形金属框架放置在倾角0=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B=0.4T.质量m=0.2kg、电阻R=0.3Q的导体棒沥垂直放在框架上，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M=0.4kg、宽度/=0.5m,框架与斜面间的动摩擦因数〃=0.7,与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.(g 取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)若框架固定，求导体棒的最大速度Om；(2)若框架固定，导体棒从静止开始下滑6m时速度S=4m/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V2-2.如图所示，光滑水平面上有一质量M=4.0kg的平R----!板车，车的上表面是一段长匕=1.5m的粗糙水平轨道，水平轨道左侧连一半径R=0.25m的四分之一光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在点。
处相切.现有一质量m=1.0kg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血滑上平板车，小物块与水平轨道间的动摩擦因数〃=0.5,小物块恰能到达圆孤轨道的最高点4取g =10m/s2,求：（1）小物块滑上平板车的初速度00的大小；（2）小物块与车最终相对静止时，它距点。
，的距离.三、计算题专项练计算题专项练（一）1.解析：（1）棒沥产生的电动势E=BlvE回路中感应电流1=3K棒ab所受的安培力F=BH对棒沥，mgsin37°—Bll—ma当加速度a=0时，速度最大，最大值扁—9m/s.（2）根据能量转化和守恒定律有mgxsm37°=^mv2+Q代入数据解得2=5.6J—E△①Blxq—1—不代入数据得0=4.0C.⑶回路中感应电流/2=琴框架上边所受安培力F2=BI2l当框架刚开始运动时，对框架有Mgsin37°+B hl=n（j n+M）gcos37°代入数据解得如=7.2m/s.答案：（1）9m/s（2）5.6J 4.0C（3）7.2m/s2.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5由动量守恒定律得mvo=(M+m)V]由能量守恒定律得^mvo—m)VT—mgR+/.imgL解得vo=5m/s.(2)设小物块最终与车相对静止时，二者的共同速度为如，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=(M+m)V2设小物块与车最终相对静止时，它距0,点的距离为x,由能量守恒定律得解得x=0.5m.答案：(1)5m/s(2)0.5m计算题专项练(二)(建议用时：20分钟)题号12考点电磁感应中导体棒的平衡问题多过程问题的综合分析1.如图所示，足够长的平行光滑金属导轨肋V、FQ相距倾斜置于匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上，断开开关S,将长也为Z的金属棒沥在导轨上由静止释放，经时间金属棒的速度大小为饥，此时N%-.闭合开关，最终金属棒以大小为花的速度沿导轨匀速运动.已知金属棒■的质量为电阻为r,其他电阻均不计，重力加速度为g.(1)求导轨与水平面夹角a的正弦值及磁场的磁感应强度B的大小；(2)若金属棒的速度从V!增至02历时A t,求该过程中流经金属棒的电荷量.2.如图所示，半径为R的四分之一光滑圆弧轨道竖直固定在水平地面上，下端与水平地面在P点相切，一个质量为2m的物块B(可视为质点)静止在水平地面上，左端固定有轻弹簧,。
2020年高考物理主观大题精做系列-专题3 牛顿运动定律（3.3-滑块-滑板计算）主观大题精做3.3 牛顿运动定律在滑板—滑块问题中的应用一、历年高考真题精练1．（2017·新课标全国Ⅲ卷）如图，两个滑块A 和B 的质量分别为m A =1 kg 和m B =5 kg ，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5；木板的质量为m =4 kg ，与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1。
某时刻A 、B 两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v 0=3 m/s 。
A 、B 相遇时，A 与木板恰好相对静止。
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g =10 m/s 2。
求（1）B 与木板相对静止时，木板的速度； （2）A 、B 开始运动时，两者之间的距离。
【答案】（1）1 1 m/s v = （2）0 1.9 m s =【解析】（1）滑块A 和B 在木板上滑动时，木板也在地面上滑动。
设A 、B 和木板所受的摩擦力大小分别为f 1、f 2和f 3，A 和B 相对于地面的加速度大小分别是a A 和a B ，木板相对于地面的加速度大小为a 1。
2131f f f ma --=⑥设在t 1时刻，B 与木板达到共同速度，设大小为v 1。
由运动学公式有101B v v a t =-⑦111v a t =⑧联立①②③④⑤⑥⑦⑧式，代入已知数据得1 1 m/s v =⑨（2）在t 1时间间隔内，B 相对于地面移动的距离为201112B B s v t a t =-⑩设在B 与木板达到共同速度v 1后，木板的加速度大小为a 2，对于B 与木板组成的体系，由牛顿第二定律有132()B f f m m a +=+⑪01A B s s s s =++⑯联立以上各式，并代入数据得0 1.9 m s =⑰ （也可用如图的速度–时间图线求解）2．（2016·四川卷）避险车道是避免恶性交通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成，如图竖直平面内，制动坡床视为与水平面夹角为θ的斜面。
高考物理计算题大汇编（四十道）1．如图甲所示，光滑平台右侧与一长为L＝2.5m的水平木板相接，木板固定在地面上，一滑块以初速度v0＝5m/s滑上木板，滑到木板右端时恰好停止。
现让木板右端抬高，如图乙所示，使木板与水平地面的夹角θ＝37°，让滑块以相同的初速度滑上木板。
不计滑块滑上木板时的能量损失，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。
求：(1)滑块与木板之间的动摩擦因数μ；(2)滑块从滑上倾斜木板到滑回木板底端所用的时间t。
2、如图所示，质量为mB＝1kg的物块B通过轻弹簧和质量为m C＝1kg的物块C相连并竖直放置在水平地面上。
系统处于静止状态，弹簧的压缩量为x0＝0.1m，另一质量为m A＝1kg的物块A从距弹簧原长位置为x0处由静止释放，A、B、C三个物块的中心在同一竖直线上，A、B相碰后立即粘合为一个整体，并以相同的速度向下运动。
已知三个物块均可视为质点，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度g＝10m/s2，空气阻力可忽略不计。
(1)求A、B相碰后的瞬间，整体共同速度v的大小。
(2)求A、B相碰后，整体以a＝5m/s2的加速度向下加速运动时，地面对物块C的支持力F N。
(3)若要A、B碰后物块C能够离开地面，则物块A由静止释放的位置距物块B的高度h 至少为多大？3．如图所示，间距为L的平行且足够长的光滑导轨由两部分组成。
倾斜部分与水平部分平滑相连，倾角为θ，在倾斜导轨顶端连接一阻值为r的定值电阻。
质量为m、电阻也为r 的金属杆MN垂直导轨跨放在导轨上，在倾斜导轨区域加一垂直导轨平面向下、磁感应强度为B的匀强磁场；在水平导轨区域加另一垂直轨道平面向下、磁感应强度也为B的匀强磁场。
闭合开关S，让金属杆MN从图示位置由静止释放，已知金属杆MN运动到水平轨道前，已达到最大速度，不计导轨电阻，且金属杆MN始终与导轨接触良好并保持跟导轨垂直，重力加速度为g。
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练第三部分牛顿运动定律专题3.3．牛顿第三定律一．选择题1.（2020年4月浙江三地市质检）在2020 年的春节晚会上，杂技《绽放》表演了花样飞天，如图是女演员举起男演员的一个场景，两位杂技演员处于静止状态。
下列说法正确的是A．水平地面对女演员的支持力等于两演员的重力之和B．水平地面对女演员的摩擦力水平向右C.女演员对男演员的作用力大于男演员对女演员的作用力D.女演员对男演员的作用力小于男演员对女演员的作用力2.（2020年1月浙江选考）如图所示，一对父子瓣手腕，父亲让儿子获胜。
若父亲对儿子的力记为F1，儿子对父亲的力记为F2，则A. F1>F2B.F1和F2大小相等C.F1先于F2产生D.F1后于F2产生3.（2020北京第二次学业水平考试）2019年1月3日，“嫦娥四号”探测器在月球背面软着陆，这是人类制造的探测器第一次登陆月球背面．如图所示，当着陆后的“嫦娥四号”探测器静止在月球表面时，下列说法正确的是（）A. 探测器对月球表面的压力大于月球表面对探测器的支持力B. 探测器对月球表面的压力小于月球表面对探测器的支持力C. 探测器对月球表面的压力与月球表面对探测器的支持力大小相等D. 探测器对月球表面的压力与月球表面对探测器的支持力方向相同4. (2019浙江台州模拟)冰上表演刚开始时，甲、乙两人都静止不动，如图（甲）所示，随着优美的音乐响起，他们在相互猛推一下对方后分别向相反方向运动如图（乙）所示。
假定两人的冰鞋与冰面的动摩擦因数相同，甲的质量小于乙的质量，则下列说法中正确的是（）A．两人刚分开时，甲的速度比乙的速度大B．两人分开后，甲的加速度比乙的加速度大C．在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力D．在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间5.（2019湖南永州二模）如图所示，人站立在体重计上，下列说法正确的是（）A．人所受的重力和人对体重计的压力是一对平衡力B．人所受的重力和人对体重计的压力是一对作用力和反作用力C．人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对平衡力D．人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力6.（6分）（2019吉林长春四模）在班级清扫卫生的劳动中，某同学用水平方向的力推桌子，桌子没动，下列说法中正确的是（）A．桌子受到的重力和地面对桌子的支持力是一对相互作用力B．桌子对地面的压力和地面对桌子的支持力是一对平衡力C．同学推桌子的力与桌子受到的摩擦力是一对平衡力D．同学推桌子的力与同学受到的摩擦力是一对相互作用力7. （2019浙江模拟）瑜伽单脚站立用于锻炼平衡能力，若对其受力分析，下列判断正确的是（）A．支持力F的施力物体是人B．支持力F的反作用力作用在人身上C．重力G的受力物体是人D．支持力F和重力G是一对相互作用力8．(2018·新疆模拟)关于反作用力在日常生活和生产中的应用，下列说法中正确的是()A．在平静的水面上，静止着一只小船，船上有一人，人从静止开始从小船的一端走向另一端时，船向相反方向运动B．汽车行驶时，通过排气筒向后排出燃气，从而获得向前的反作用力即动力C．如图所示，是农田灌溉用的自动喷水器，当水从弯管的喷嘴喷射出来时，弯管会自动转向D．软体动物乌贼在水中经过体侧的孔将水吸入鳃腔，然后用力把水挤出体外，乌贼就会向相反方向游去9．(2018·海南中学高三月考)A、B、C三个物体如图所示放置，所有接触面均不光滑。
2020年高考物理主观大题精做系列-专题3 牛顿运动定律（3.4-传动带计算）主观大题精做3.4 牛顿运动定律在传送带问题中的应用一、名校模拟试题精练1．如图所示，绷紧的水平传送带足够长，始终以12m/s v =的恒定速率顺时针运行。
初速度大小为25m/s v =的小物块从与传送带等高的水平面上的A 点向左运动，经B 点滑上传送带，已知A B 、两点的距离0 2.25m x =，物块与水平面的动摩擦因数10.2μ=，物块与水平传送带的动摩擦因数20.4μ=，重力加速度210m/s g =，不考虑物块由水平面滑上传送带的能量损失。
求：（1）物块向左运动时到达B 点的速度； （2）物块在传送带上向左能达到的最远位置； （3）物块在传送带上运动过程中与传送带能否达共速。
【答案】（1）4m/s B v = （2）2m x = （3）能达到共速物块从B 点到停止，对地有：2220Ba x v =-解得：x =2 m ；（3）设物体能与传送带共速，即212m/s v v == 物块在传送带上运动时加速度大小为2224m/s a g μ==2212a x v =解得：x 1=0.5 m ，小于2 m ，所以两者共速。
2．如图所示，传送带与水平面之间的夹角为θ=30°，其上A 、B 两点间的距离为L =5 m ，传送带在电动机的带动下以v =1 m/s 的速度匀速运动，现将一质量为m =5 kg 的小物体（可视为质点）轻放在传送带的A 点，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数32μ=，在传送带将小物体从A 点传送到B 点的过程中，求：（210m/s g =）（1）物体到达B 点时的速度的大小；（2）将物体从A 点传送到B 点，电动机的平均输出功率。
（除物体与传送带之间的摩擦能量损耗外，不计其他能量损耗） 【答案】（1）1m/s v = （2）52W P =然后物块将以1m/s v =的速度完成4.8 m 的路程，即到达B 点时速度为1 m/s 经历的时间为2 4.84.8s t v==（2）物体从A 到B 经历的时间为12 5.2s t t t =+=3．传送带被广泛应用于各行各业。
高考物理计算题大汇编（四十道）1．如图甲所示，光滑平台右侧与一长为L＝2.5 m 的水平木板相接，木板固定在地面上，一滑块以初速度v0＝5 m/s滑上木板，滑到木板右端时恰好停止。
现让木板右端抬高，如图乙所示，使木板与水平地面的夹角θ＝37°，让滑块以相同的初速度滑上木板。
不计滑块滑上木板时的能量损失，取重力加速度g＝10m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。
求：(1)滑块与木板之间的动摩擦因数μ；(2)滑块从滑上倾斜木板到滑回木板底端所用的时间t。
2、如图所示，质量为m B＝1 kg 的物块B 通过轻弹簧和质量为m C＝1 kg的物块C 相连并竖直放置在水平地面上。
系统处于静止状态，弹簧的压缩量为x0＝0.1 m，另一质量为m A＝1 kg 的物块A 从距弹簧原长位置为x0处由静止释放，A、B、C 三个物块的中心在同一竖直线上，A、B 相碰后立即粘合为一个整体，并以相同的速度向下运动。
已知三个物块均可视为质点，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度g＝10 m/s2，空气阻力可忽略不计。
(1)求A、B 相碰后的瞬间，整体共同速度v的大小。
(2)求A、B 相碰后，整体以a＝5 m/s2的加速度向下加速运动时，地面对物块C 的支持力F N。
(3)若要A、B 碰后物块C 能够离开地面，则物块A 由静止释放的位置距物块B 的高度h至少为多大？3．如图所示，间距为L 的平行且足够长的光滑导轨由两部分组成。
倾斜部分与水平部分平滑相连，倾角为θ，在倾斜导轨顶端连接一阻值为r 的定值电阻。
质量为m、电阻也为r 的金属杆MN 垂直导轨跨放在导轨上，在倾斜导轨区域加一垂直导轨平面向下、磁感应强度为B 的匀强磁场；在水平导轨区域加另一垂直轨道平面向下、磁感应强度也为B 的匀强磁场。
闭合开关S，让金属杆MN 从图示位置由静止释放，已知金属杆MN 运动到水平轨道前，已达到最大速度，不计导轨电阻，且金属杆 MN 始终与导轨接触良好并保持跟导轨垂直，重力加速度为 g 。
第2课时动力学和能量观点的综合应用高考题型1多运动过程问题1.运动模型多运动过程通常包括匀变速直线运动、平抛运动、圆周运动或者是一般的曲线运动。
在实际问题中通常是两种或者多种运动的组合。
2.基本规律运动学的基本规律、牛顿运动定律、圆周运动的知识和动能定理。
3.分析技巧(1)多个运动过程的组合实际上是多种物理规律和方法的综合应用，分析这种问题时应注意要独立分析各个运动过程，而不同过程往往通过连接点的速度建立联系，有时对整个过程应用能量的观点解决问题会更简单。
(2)如果涉及加速度、时间和受力的分析和计算，一般应用动力学方法；如果只涉及位移、功和能量的转化问题，通常采用动能定理分析。
【例1】(2021·全国甲卷，24)如图1，一倾角为θ的光滑斜面上有50个减速带(图中未完全画出)，相邻减速带间的距离均为d，减速带的宽度远小于d；一质量为m的无动力小车(可视为质点)从距第一个减速带L处由静止释放。
已知小车通过减速带损失的机械能与到达减速带时的速度有关。
观察发现，小车通过第30个减速带后，在相邻减速带间的平均速度均相同。
小车通过第50个减速带后立刻进入与斜面光滑连接的水平地面，继续滑行距离s后停下。
已知小车与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。
图1(1)求小车通过第30个减速带后，经过每一个减速带时损失的机械能；(2)求小车通过前30个减速带的过程中在每一个减速带上平均损失的机械能；(3)若小车在前30个减速带上平均每一个损失的机械能大于之后每一个减速带上损失的机械能，则L应满足什么条件？答案(1)mgd sin θ(2)mg（29d＋L）sin θ－μmgs30(3)L>d＋μs sin θ解析(1)设小车通过第30个减速带后，经过每一个减速带时损失的机械能为ΔE，由小车通过第30个减速带后，在相邻减速带间的平均速度均相同，可知小车通过每一个减速带时重力势能的减少量等于经过减速带损失的机械能，即ΔE＝mgd sin θ①(2)设小车通过前30个减速带的过程中在每一个减速带上平均损失的机械能为ΔE0，对小车从静止开始到进入水平面停止，由动能定理有mg(49d＋L)sin θ－30ΔE0－20ΔE－μmgs＝0－0②联立①②解得ΔE0＝mg（29d＋L）sin θ－μmgs30③(3)要使ΔE0>ΔE，有mg（29d＋L）sin θ－μmgs30>mgd sin θ④解得L>d＋μssin θ。
2020年高考物理真题计算题集锦1.（2020·新课标Ⅲ）如图，相距L=11.5m的两平台位于同一水平面内，二者之间用传送带相接。
传送带向右匀速运动，其速度的大小v可以由驱动系统根据需要设定。
质量m=10 kg 的载物箱（可视为质点），以初速度v0=5.0 m/s自左侧平台滑上传送带。
载物箱与传送带间的动摩擦因数μ= 0.10，重力加速度取g =10m/s2。
（1）若v=4.0 m/s，求载物箱通过传送带所需的时间；（2）求载物箱到达右侧平台时所能达到的最大速度和最小速度；（3）若v=6.0m/s，载物箱滑上传送带后，传送带速度突然变为零。
求载物箱从左侧平台向右侧平台运动的过程中，传送带对它的冲量。
2.（2020·新课标Ⅱ）如图，一竖直圆管质量为M，下端距水平地面的高度为H，顶端塞有一质量为m的小球。
圆管由静止自由下落，与地面发生多次弹性碰撞，且每次碰撞时间均极短；在运动过程中，管始终保持竖直。
已知M =4m，球和管之间的滑动摩擦力大小为4mg, g为重力加速度的大小，不计空气阻力。
（1）求管第一次与地面碰撞后的瞬间，管和球各自的加速度大小；（2）管第一次落地弹起后，在上升过程中球没有从管中滑出，求管上升的最大高度；（3）管第二次落地弹起的上升过程中，球仍没有从管中滑出，求圆管长度应满足的条件。
3.（2020·新课标Ⅱ）如图，在0≤x≤h，区域中存在方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度B的大小可调，方向不变。
一质量为m，电荷量为q（q>0）的粒子以速度v0从磁场区域左侧沿x轴进入磁场，不计重力。
（1）若粒子经磁场偏转后穿过y轴正半轴离开磁场，分析说明磁场的方向，并求在这种情况下磁感应强度的最小值B m；（2）如果磁感应强度大小为，粒子将通过虚线所示边界上的一点离开磁场。
求粒子在该点的运动方向与x轴正方向的夹角及该点到x轴的距离。
4.（2020·新课标Ⅰ）我国自主研制了运-20重型运输机。
2020年高中物理计算题专题复习 (3)1.如图所示，坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为、方向水平向左的匀强电场，在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场比荷的带正电的粒子，以初速度从x轴上的A点垂直x轴射入电场，，经偏转电场后进入磁场，在磁场中发生偏转，轨迹恰好与x轴相切，不计粒子的重力求：粒子在电场中运动的加速度大小求粒子经过y轴时的位置到原点O的距离求磁感应强度B2.如图甲所示为倾斜的传送带，正以恒定的速度v，沿顺时针方向转动，传送带的倾角为。
一质量的物块以初速度vo从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，物块到传送带顶端的速度恰好为零，其运动的图像如图乙所示，已知重力加速度为，，求：内物块的加速度a及传送带底端到顶端的距离x；物块与传送带闻的动摩擦因数；物块与传送带间由于摩擦而产生的热量Q。
3.如图所示，水平传送带AB足够长，质量为的木块随传送带一起以的速度向左匀速运动传送带的速度恒定，木块与传送带的动摩擦因数。
当木块运动到最左端A点时，一颗质量为的子弹，以的水平向右的速度，正对射入木块并穿出，穿出速度，设子弹射穿木块的时间极短，取。
求：木块遭射击后远离A端的最大距离；木块遭击后在传送带上向左运动所经历的时间。
4.如图所示，圆心角的圆弧轨道JK与半圆弧轨道GH都固定在竖直平面内，在两者之间的光滑地面上放置质量为M的木板，木板上表面与H、K两点相切，木板右端与K端接触，左端与H点相距L，木板长度。
两圆弧轨道均光滑，半径为R。
现在相对于J点高度为3R的P点水平向右抛出一可视为质点的质量为m的木块，木块恰好从J点沿切线进入圆弧轨道，然后滑上木板，木块与木板间的动摩擦因数；当木板接触H点时即被黏住，木块恰好能运动到半圆弧轨道GH的中点。
已知，重力加速度为g。
求木块在P点抛出的初速度大小以及运动到K时对K点的压力；求L的大小结果用字母m、g、R表示5.如图所示，匀强电场方向与水平方向的夹角，方向斜向右上方，电场强度为E。
质量为m、电荷量、带负电的小球，以初速度v。
开始运动，在恒力F作用下，沿电场方向做匀速直线运动。
求：恒力F的大小和方向。
6.四川成都新机场将于2020年建成，主要飞国际航线，所用机型就有波音777客机。
若波音777客机在起飞时，由两个相同的发动机工作，且双发动机推力保持不变，飞机在起飞过程中所受阻力恒为其自重的，根据下表性能参数。
求：取飞机以最大起飞重量及最大推力的情况下起飞过程中的加速度；在第问前提下飞机安全起飞过程中滑行的距离；7.如图所示，竖直平面内距地面高度为的区域内存在着匀强电场，电场强度为，方向竖直向上。
虚线BD为电场的上边界，地面上C点的正上方A点处有一质量为、带电量的带正电的小球，以初速度水平抛出，小球进入电场时的位置为图中D点，此时的速度方向与C、D连线垂直，其中CD长为10m，忽略空气阻力的作用取，结果可用根式表示，求：小球平抛的初速度的大小；小球从抛出到落地所经历的时间t。
8.如图所示，高度的光滑导轨AB位于竖直平面内，其末端与长度的粗糙水平导轨BC相连，BC与竖直放置内壁光滑的半圆形管道CD相连，半圆的圆心O在C点的正下方，C点离地面的高度。
一个质量的小滑块可视为质点，从A点由静止下滑，小滑块与BC段的动摩擦因数，重力加速度g取，不计空气阻力。
求小滑块在水平导轨BC段运动的时间；若半圆形管道的半径，求小滑块刚进入圆管时对管壁的弹力；若半圆形管道半径可以变化，则当半径为多大时，小滑块从其下端射出的水平距离最远？最远的水平距离为多少？9.一质点沿x轴做匀变速直线运动，其在内位置随时间变化的图像如图所示，试求：在内质点运动的平均速度；时质点的瞬时速度多大．10.匀强磁场各点的磁感应强度大小、方向均相同的磁场中长为的通电导线垂直磁场方向放置，当通过导线的电流为时，它受到的磁场力大小为，问：该处的磁感应强度B是多大？若电流不变，导线长度减小到，则该处的磁感应强度B和它受到的磁场力F各是多少？若导线长度不变，电流增大为，则该处的磁感应强度B和它受到的磁场力F各是多少？11.如图所示，长度为L的细绳上端固定在天花板上O点，下端拴着质量为m的小球当把细绳拉直时，细绳与竖直线的夹角，此时小球静止于光滑的水平面上．当球以角速度做圆锥摆运动时，细绳的拉力为多大？水平面受到的压力是多大？当球以角速度做圆锥摆运动时，细绳的拉力及水平面受到的压力各是多大？12.伟大物理学家牛顿在研究物理的过程中，由于当时数学知识的不足，便创立了微积分如已学过的导数。
同学们都知道这些常识，在匀变速直线运动中，位移函数对时间的一阶导数为速度函数，即，匀变速直线运动位移时间关系：，则：，速度函数对时间的一阶导数为加速度，，则：。
以此我们来探究交变电流的产生，如图甲，N匝线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕以角速度匀速转动，线圈面积为S，从线圈处于中性面开始计时，求：磁通量的瞬时表达式随t的变化关系；法拉第电磁感应定律为：，请利用导数知识推导电动势的瞬时表达式；若将该产生装置连接外电路，如图乙。
线圈面积为，共100匝，线圈总电阻为，与外电阻相连，磁感应强度，，求：两电表的示数；线圈转过时电动势的瞬时值；线圈转过的过程中，通过电阻的电荷量。
13.如图所示，一列沿x轴正向传播的横波，波速，M、N是x轴上两点，图示时刻波传到M点，N点的横坐标，从图示时刻开始计时，求：点的振动方向及振动周期；经过多长时间，N点第一次到达波谷。
14.如图所示，在竖直平面内建立平面直角坐标系xOy，y轴正方向竖直向上在第一、第四象限内存在沿x轴负方向的匀强电场，其大小在第二、第三象限内存在着沿y轴正方向的匀强电场和垂直于xOy平面向外的匀强磁场，电场强度大小，磁感应强度大小为现将一质量为m、电荷量为q的带正电小球从x轴上距坐标原点为d的P点由静止释放．求小球从P点开始运动后，第一次经过y轴时速度的大小．求小球从P点开始运动后，第二次经过y轴时的坐标．若小球第二次经过y轴后，第一、第四象限内的电场强度变为，求小球第三次经过y轴时的坐标．15.如图所示，一玩滚轴溜冰的小孩可视作质点质量为，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地从A进入光滑竖直圆弧轨道并沿轨道下滑，A、B为圆弧两端点，其连线水平。
已知圆弧半径为，对应圆心角为，平台与AB连线的高度差为。
计算中取，，求：小孩平抛的初速度；若小孩运动到圆弧轨道最低点O时的速度为，则小孩对轨道的压力为多大。
16.如图所示，半径的光滑圆弧轨道AB竖直固定，其末端B切线水平，并与水平传送带相连，已知小滑块的质量为，滑块与传送带间的动摩擦因数，传送带BC长度为，a、b两轮半径，当传送带静止时，用的水平拉力将滑块从C端由静止开始向左拉动．取若滑块到达B端时撤去拉力F，则滑块沿弧形槽上升的最大高度为多少？问题中的滑块，从最大高度沿弧形槽再滑回B端时，轨道对滑块的支持力多大？若a、b两轮以角速度顺时针转动，滑块在水平拉力F作用下从C点从静止开始移动一段水平距离后撤去，滑块到达光滑曲面某一高度而下滑时，为使滑块能在b轮最高点C离开传送带飞出，则拉力F作用的最短距离需多大？17.如图甲所示，两根平行光滑金属导轨相距，导轨平面与水平面的夹角，导轨的下端PQ间接有电阻相距的MN和PQ间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场磁感应强度B随时间t的变化情况如图乙所示将阻值的导体棒ab垂直放在导轨上，使导体棒从时由静止释放，时导体棒恰好运动到MN，开始匀速下滑取求：甲乙内回路中的感应电动势；导体棒ab的质量；第2s导体棒所产生的热量．18.如图，所示，有1、2、3三个质量均为的物体，物体2与物体3通过不可伸长轻绳连接，跨过光滑的定滑轮，设长板2到定滑轮足够远，物体3离地面高，物体1与长板2之间的动摩擦因数。
长板2在光滑的桌面上从静止开始释放，同时物体视为质点在长板2的左端以的初速度开始运动，运动过程中恰好没有从长板2的右端掉下。
取求：设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
试求：长板2开始运动时的加速度大小；长板2的长度；当物体3落地时，物体1在长板2的位置19.如图所示，一个质量为M，长为L的圆管竖直放置，顶端塞有一个质量为m的弹性小球，，球和管间的滑动摩擦力与最大静摩擦力大小均为4mg，管下端离地面高度现让管自由下落，运动过程中管始终保持竖直，落地时向上弹起的速度与落地时速度大小相等，若管第一次弹起上升过程中，球恰好没有从管中滑出，不计空气阻力，重力加速度取．管第一次落地弹起刚离开地面时管与球的加速度分别多大求从管第一次落地弹起到球与管达到相同速度时所用的时间．求圆管的长度L．20.如图甲所示，在倾角为的斜面上固定一对平行金属导轨，导轨电阻不计，导轨间距为，其上端连接一阻值为的定值电阻．质量为的导体棒ab垂直于导轨，使其从靠近电阻处某一位置由静止开始下滑，导体棒始终保持与导轨垂直并良好接触，已知导体棒电阻为，整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，导体棒下滑过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示，g取，，求：导体棒与导轨之间的动摩擦因数；磁场的磁感应强度B；若导体棒释放处到斜面底端距离为，ab棒在下滑至底端前开始做匀速运动，求ab 棒下滑的整个过程中，电阻R上产生的焦耳热．21.一质量为m、带电量为q的粒子以速度从O点沿y轴正方向射入磁感强度为B的一圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面，粒子飞出磁场区后，从b处穿过x轴，速度方向与x轴正向夹角为，如图所示粒子重力忽略不计。
求：圆形磁场区的最小面积。
22.一个物体从塔顶落下不考虑空气阻力，物体到达地面前最后1s内通过的位移为第1s内位移的9倍。
取求：物体第1秒内的位移；物体下落的总时间；塔高H。
-------- 答案与解析 --------1.答案：解：、设粒子在电场中运动的时间为t，粒子经过y轴时的位置与原点O的距离为y，则：，，，联立解得，，；粒子经过y轴时在电场方向的分速度为：粒子经过y轴时的速度大小为：，与y轴正方向的夹角为，，轨迹恰好与x轴相切，如图所示，此时粒子做匀速圆周运动的轨道半径为R，则由几何关系得：，由牛顿第二定律得：，联立解得。
解析：该题考查带电粒子在组合场中的运动，可以分别使用类平抛的公式和圆周运动的公式解答，属于该部分中的基础题目，难度中等偏难。
、粒子在电场中做类平抛运动，x方向上做匀加速运动，y方向做匀速运动，根据平抛运动的基本公式求解粒子经过y轴时的位置到原点O的距离；设粒子在磁场中做匀速圆周运动，画出运动的轨迹，结合几何关系和向心力公式可求磁场强度。
2.答案：图像的斜率表示加速度，由图像可知，方向沿传送带向下，传送带底端到顶端的距离等于图像包含的面积：内由牛顿第二定律可得：由解得根据图像可知，物块内向上做减速运动，当减速到与传送带共速时，由于重力沿传送带向下的分力大于传送带给它的向上的最大静摩擦力，故物块继续向上做减速运动，因此可断定传送带的速度为；的相对位移：则；的相对位移：则综上得：。
