2022年高考物理二輪復習 高考題型三 考情題型練題組4

2022年高考物理二輪復習 高考題型三 考情題型練題組424.(12分)(2018山西太原三模)為研究電磁制動的效果,在小車的水平底面安裝寬為L,長為2L的矩形線圈abcd,線圈匝數(shù)為N,總電阻為R,水平直軌道上虛線PQ和MN之間存在豎直向下的勻強磁場,其間距為2L,磁感應強度為B,如圖所示,沿軌道運動的總質量為m的小車,受到地面的阻力為f,當車頭(ab邊)進入磁場時的速度為v0,車尾(cd邊)離開磁場時速度恰好減為零,求:(1)車頭進入磁場時,小車加速度的大小;(2)從ab進入到ab離開磁場的過程中,通過導線截面的電荷量;(3)電磁制動過程中線圈產生的焦耳熱。25.(20分)(2018山西太原三模)如圖所示,水平面上有質量mA=1 kg的木板A,其上右端點放有質量mB=1 kg的物塊B(可視為質點)。A的左側用長度l=3.6 m的輕繩懸吊一質量為mC=0.5 kg的小球C,C靜止時恰好與A接觸但無擠壓且不觸地,現(xiàn)將C沿A、B所在豎直平面向左拉起,當細線與豎直方向成=60°角時由靜止釋放,C運動到最低點時與A發(fā)生碰撞,碰后C立即靜止,最后物塊B沒有從A上滑出,已知B與A間的動摩擦因數(shù)1=0.10,A與地面間的動摩擦因數(shù)2=0.15,g取10 m/s2,不考慮C與A碰撞的時間,求:(1)碰后瞬間A速度的大小;(2)碰后木板A運動的時間。題組424.答案 (1)(2)(3)-4fL解析 (1)車頭進入磁場時,加速度的大小為a;電路中的感應電動勢為E,電流為I,安培力的大小為F;E=NBLv0,I=,F=NBIL;由牛頓運動定律F+f=ma,聯(lián)立解得a=;(2)ab剛進入磁場到ab剛出磁場的過程中,線圈中的平均感應電動勢為E平均,平均電流為I平均,時間為t,通過線圈截面的電荷量為q;E平均=N,I平均=,q=I平均t,聯(lián)立解得q=(3)電磁制動過程中產生的焦耳熱為Q,由能量守恒:Q=-4fL25.答案 (1)3.0 m/s(2)0.9 s解析 (1)設C與A碰撞時的速度大小為vC,mCgl(1-cos 60°)=mC;碰后木板A的速度大小為vA,mCvC=mAvA,解得vA=3.0 m/s(2)設C與A碰撞后A運動的加速度大小為a1,B運動的加速度大小為a2,經過時間t1,A、B兩物體速度相等,設為v;1mBg+2(mA+mB)g=mAa1,1mBg=mBa2解得a1=4.0 m/s2,a2=1.0 m/s2,v=vA-a1t1=a2t1,解得v=0.6 m/s,t1=0.6 s;接下來B相對A向右滑動,設A加速度為a1'得2(mA+mB)g-1mBg=mAa1',解得a1'=2.0 m/s20=v-a1't2,解得t2=0.3 s此后木板A保持靜止,故碰后木板A運動的時間t=t1+t2=0.9 s