考前特训练 计算题标准练1(课时作业word)-【成功方案】2023年高考物理艺术生文化课总复习

学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 计算题标准练（一） 15,(7分)如图所示，导热汽缸A和B通过带阀门的细管相连（连接部分体积可忽略）， 开始时汽缸B为真空，汽缸A内有一光滑可移动的活塞，把汽缸A分为左右两部分，分别 封闭一定质量的理想气体a和b。开始时气体b的体积为'，汽缸A的总体积为3严，外界 环境温度不变。 (I)若汽缸B的体积为V,现打开阀门，让气体缓慢进入汽缸B内，求稳定后气体b的 总体积。 (2)若当汽缸B的体积为nV时，打开阀门稳定后气体a的压强与n的数值无关，求n的 取值范围。 【答案】（①）43V(2n≥32 【解析】(I)设气体a的体积增大△V,气体a的初始状态参量为，乃=2V,气体b 的初始状态参量为p2=pP,2=V,打开阀门稳定后气体a的状态参量为P3,3=2V+△V, 气体b的状态参量为P4=仍，，=2V-△V 根据玻意耳定律，对气体a有p=p 解得=2V2V+△Vp1 对气体b有pP=p4'a,解得P4=V2V一△Vp 由=P4,解得△=23V,则稳定后气体b的总体积V4=43V (②)气体a的压强与n的数值无关，说明活塞最后已经碰到汽缸A的右壁，即气体a的 最后体积为3V 气体a的压强变为原来的23，则气体b的压强要小于等于原来的23 即p2'=p'4n,p'4≤232 解得n≥32 16(9分)在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀 强电场，场强大小E=6.0×105NC,方向与x轴正方向相同。在O点处放一个带电荷量q =一5.0×10一8C,质量m=1.0×10-2kg的绝缘物块，物块与水平面间的动摩擦因数=0,20， 沿x轴正方向给物块一个初速度o=2.0m/s,如图所示。(g取10m/s)求： (1)物块向右运动的最大距离： ·独家授权侵权必究· 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 (2)物块最终停止的位置。 【答案】(1)0.4m(2)0点左侧0.2m处 【解析】(1)设物块向右运动的最大距离为xm, 由动能定理得一mgxm一Eqkm=0一12mo20 解得xm=0.4m。 (2)因Equ8,物块不可能停止在O点右侧，设物块最终停在O点左侧且离O点为x 处。 由动能定理得Eq水m一ngcm十x)=0, 解得x=02m。 17.(14分)如图所示，相距L=0.5m的平行导轨MNS、PQT处在磁感应强度B=0.4T 的匀强磁场中，水平导轨处的磁场方向竖直向上，光滑倾斜导轨处的磁场方向垂直于导轨平 面斜向下。质量均为m=40g、电阻均为R=0.12的导体棒ab、cd均垂直放置于导轨上， 并与导轨接触良好，导轨电阻不计。质量为M=200g的物体C,用绝缘细线绕过光滑的定 滑轮分别与导体棒ab、cd相连接。细线沿导轨中心线且在导轨平面内，细线及滑轮质量不 计。已知倾斜导轨与水平面的夹角0=37°，水平导轨与ab棒间的动摩擦因数u=0.4。重力 加速度g=10ms2,水平导轨足够长，导体棒cd运动中始终不离开颅斜导轨。物体C由静 止释放，当它达到最大速度时下落高度h=1m,试求这一运动过程中：(sn37°=0.6，cos 37=0.8) N (1)物体C能达到的最大速度m是多少： (②)系统产生的热量是多少： (3)连接cd棒的细线对cd棒做的功是多少。 【答案】(1)2ms(2)1.2J(3)0.84J 【解析】（①）设物体C达到的最大速度为m,由法拉第电磁感应定律得回路的感应电 动势为E=2BL0m 由闭合电路欧姆定律得回路中的电流为I=E2R 导体棒ab、cd受到的安培力为F=BLI 设连接导体棒ab与cd的细线中张力大小为T1,连接导体棒ab与物体C的细线中张力 大小为T2,导体棒ab、cd及物体C的受力如图，由平衡条件得： ·独家授权侵权必究· 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 IT: 导体棒ab 导体c T1=mgsin37°+F T2=T+F+f T2=Mg 其中f=mg 解得：0m=2m/s (②)系统在该过程中产生的热量为Q1,由能量守恒定律得：Mgh=12(2m十0o2m十mghsin 37°+21 解得Q1=1.2J (3)运动过程中由于摩擦产生的热量Q2=mgh1=0.16J 由第(2)问的计算结果知，这一过程中电流产生的热量Q3=Q1一Q2=1.04J 又因为ab棒、cd棒的电阻相等，故电流通过cd棒产生的热量Q4=Q32=0.52J 对导体棒cd,设这一过程中细线对其做的功为W,则由能量守恒定律得： W=mgh sin37°+122m+Q4 解得：W=0.84J 18.(