高考物理考前一周计算题专项突破二

高考物理考前一周计算题专项突破二

河北廊坊 高考物理考前一周计算题专项突破二 23．（16 分）在光滑的水平面上放有两个物体 A 和 B，它们中间由一轻质弹簧拴接。已知 A 的 质量为 2m，B 的质量为 m，弹簧的劲度系数为 k。现在物体 A 上施加一水平拉力 F1（如图甲）， 求：（1）稳定后弹簧的伸长量 x 是多少？ （2）若在物体 B 上再施加 一水平的推力 F2 （如图 乙），当 F2 多大时，才能 使稳定后弹簧的压缩量与（1）中的伸长量 x 相等？ 24．（19 分）如图甲所示，空间存在 B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ 是相互平行 的粗糙的长直导轨，处于同一水平面内，其间距 L=0.2m，R 是连在导轨一端的电阻，R=0.4Ω； ab 是跨接在导轨上质量 m=0.1kg 的导体棒，它与导轨间的动摩擦因数μ=0.2。从 t=0 时刻开 始，通过一小型电动机对 ab 棒施加一个牵引力 F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做 加速运动，此过程中棒始终保持与导轨生直且接触良好，图乙是导体棒的速度——时间图象 （其中 OA 段是直线，AC 是曲线，DE 是曲线的渐近线），小型电动机在 12s 末达到额定功率， 此后功率保持不变。除 R 以外，其余部分的电阻均不计，g=10m/s2。（1）电动机的额定功率是 多大？ （2）若已知 0~12s 内电阻 R 上产生的热量为 12.5J，则此过程中牵引力做的功为多少？ 25．（20 分）为了研究月球的 起 源 ， 欧 洲 宇 航 局 发 射 了 “SMART—1”号月球探测器对 月球表面的土壤成分进行了 探测。“SMART—1”号是世界 上第一个采用“太阳能离子发动机”作为主要推进系统的探测器，这个探测器是利用电场加 速带电离子（它是由电子撞击中性原子氙产生的），形成高速离子流，从而对探测器产生的反 冲力。 （1）若离子的比荷 k=7.5×104C/kg，离子被高速喷出的速度为 v=3×105m/s，形成的等效电 流 I=0.65A，则“太阳能离子发动机”的功率有多大？ （2）探测器的最后一项任务，就是自己去撞击月球，从而完成自身最后的使命。2006 年 9 月 3 日“SMART—1”号月球探测器撞击了月球。在撞击之前，探测器进入了一个椭圆轨道，假设 近月点离月球表面的高度为 h1，远月点离月球表面的高度为 h2，月球半径为 R 月，月球表面的 重力加速度为 g 月。计算探测器从近月点运行到远月点过程中所用的时间。（提示：求解椭圆 轨道的周期时可用等效圆处理，该等效圆的半径等于椭圆的半长轴） 请在各题目的答题区内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 23、解： 24、解： y 请在各题目的答题区内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 25、解： 答案（二） 23．（16 分） 解：（1）对 AB 得：F1=（2m+m）a………………（2 分） 对 ……………………………………（2 分） 联合得： ……………………………………………………（2 分） 则 …………………………………………………………………（2 分） （2）已知 ………………………………………………（1 分） 对 …………………………………………………（3 分） 得 对 AB，得： ……………………………………（2 分） 代入得 F2=F1………………………………………………………………（2 分） 24．（19 分） 解：（1）当导体棒达到收尾速度 后，有 P 额=F·vm………（2 分） 棒受力平衡，有 …………………………………（3 分） 此时 ………………………………………………（2 分） 代入后得 ……………………………………（2 分） =0.45W 故 P 额=0.45×10=4.5W………………………………………………………………（2 分） （2）在 0~12s 内 F 是变力 据动能定理 WF－Wf－W 安=△Ek……………………………………………………（3 分） …………………………………………………（3 分） 代入得 amkxB : 3 1Fkx  k Fx 3 1 3 1Fkxxk  21 2: amFxkA  m Fa 3 2 1 2  212 )2( ammFF  smvm /10 0 IBLmgF  R BLv R EI m R vLBmgF m 22   4.0 102.05.0101.02.0 22            mS SmgW QW f 54122 90 12 12 安又 QSmgmvWF  12 2 122 1  5.1254101.02.091.02 1 2  =27.35J…………………………………………………………………（2 分） 25．（20 分） 解：（1）设在 时间内，喷出的离子质量为 ，电荷量为 据动能定理，有 ①……………………………（3 分） 又 ②…………………………………………………（2 分） ③………………………………………………………（2 分） 联合得 ……………（3 分） （2）据 ④………………………………………………（2 分） ⑤………………………………………………（2 分） 又 ⑥………………………………………………（2 分） 联合④⑤⑥得 …………………………………（2 分） 由题意 ………………………………………………（2 分） 0t m q 2 2 1 vmEtP k  m qk   tIq  WvkP 525 4 2 109.3)103(105.72 65.0 2 1  rTmr mmG  2 2 )2( 月 2 221 月Rhhr  月 月 月 mgR mmG  2 2 3 21 2 2 )2( 月月 月 Rg RhhT   2 3 21 8 )2( 2 1 月月 月 Rg RhhTt  