2019版高考物理二輪復習 高考題型三 考情題型練題組4.doc

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題組4 24.(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(zhì)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(chǎn)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(zhì)量mA=1 kg的木板A,其上右端點放有質(zhì)量mB=1 kg的物塊B(可視為質(zhì)點)。A的左側(cè)用長度l=3.6 m的輕繩懸吊一質(zhì)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θ=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)μ1=0.10,A與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=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4 24.答案 (1)N2B2L2v0mR+fm　(2)2NBL2R　(3)12mv02-4fL 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=ER,F=NBIL; 由牛頓運動定律F+f=ma,聯(lián)立解得a=N2B2L2v0mR+fm; (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=N2BL2t,I平均=E平均R,q=I平均t,聯(lián)立解得q=2NBL2R (3)電磁制動過程中產(chǎn)生的焦耳熱為Q,由能量守恒:Q=12mv02-4fL 25.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)=12mCvC2; 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(jīng)過時間t1,A、B兩物體速度相等,設為v;μ1mBg+μ2(mA+mB)g=mAa1,μ1mBg=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μ2(mA+mB)g-μ1mBg=mAa1, 解得a1=2.0 m/s2 0=v-a1t2, 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