2016年【特色专项训练 优化方案】高考物理二轮专题精炼：第篇专题三仿高考计算题巧练（）.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，g＝10 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 Ω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r＝2 Ω，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B＝2 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v1＝30 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v2＝252 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t＝1 s末时，速度达到最大值，由牛顿第二定律可得： mg－F1＝ma1，其中在0～1 s内F1＝0.6mg， 解得：a1＝4 m/s2 由运动学公式可得：vm＝a1t1＝4 m/s. (2)在0～1 s内居民与伤员运动的位移： x1＝a1t＝2 m 在1～2 s内居民与伤员受力平衡，故做匀速直线运动，位移为：x2＝vmt2＝4 m 在2～3 s内由牛顿第二定律可得：F2－mg＝ma2 其中F2＝1.2mg，解得居民与伤员减速运动的加速度大小为：a2＝2 m/s2 在这段时间内下滑的末速度为： vt＝vm－a2t3＝2 m/s 故下滑的距离为：x3＝×t3＝3 m 伤员被困楼层距离地面的高度为： x＝x1＋x2＋x3＝9 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BIL＝F1 而P＝F1·vm，I＝ 解得vm＝＝4 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vm＝4 m/s. (2)速度为3 m/s时，感应电动势E＝BLv＝3 V 电流I′＝，F安＝BI′L 金属棒受到的拉力F＝＝ N 由牛顿第二定律得F－F安＝ma 解得a＝＝m/s2＝ m/s2. (3)在此过程中，由动能定理得 Pt＋W安＝mv－mv 解得W安＝－6.5 J QR＝＝3.25 J. [答案](1)4 m/s　(2) m/s2　(3)3.25 J 3．[解析](1)在列车A的紧急制动过程中，根据牛顿第二定律有kmg＝ma 得列车A的加速度大小为a＝0.1g＝1 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v＝2as1 代入数据解得s1＝450 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v2＝252 km/h＝70 m/s时，由运动学公式有v＝2