2022届高三物理二轮复习练习：计算题专项练（五）含解析

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计算题专项练(五)

1.(2021 浙江卷)机动车礼让行人是一种文明行为。如图所示,质量 m=1.0×103 kg 的汽车以 v1=36

km/h 的速度在水平路面上匀速行驶,在距离斑马线 s=20 m 处,驾驶员发现小朋友排着长 l=6 m 的队

伍从斑马线一端开始通过,立即刹车,最终恰好停在斑马线前。假设汽车在刹车过程中所受阻力不变,

且忽略驾驶员反应时间。

(1)求开始刹车到汽车停止所用的时间和所受阻力的大小。

(2)若路面宽 L=6 m,小朋友行走的速度 v0=0.5 m/s,求汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时

间。

(3)假设驾驶员以 v2=54 m/h 超速行驶,在距离斑马线 s=20 m 处立即刹车,求汽车到斑马线时的速度。

2.(2021 安徽高三三模)如图甲所示,金属线圈与水平放置的平行板电容器两个极板相连。金属线圈置

于如图乙所示的磁场中,磁场方向与线圈平面垂直,每段时间内磁感应强度的变化率均为=2 T/s。t=0

时,将一带电油滴从电容器正中央位置由静止释放,油滴在两板间上下运动又恰与两极板不相撞。油

滴无论在下降还是上升过程中,都只有一段时间没有磁场。不考虑平行板电容器的边缘效应及磁场

变化对虚线左侧的影响。已知线圈匝数 N=200,面积 S=100 m2,两极板间距 d=20 cm,油滴质量

m=1.0×10-6 kg,电荷量 q=1.0×10-6 C,重力加速度 g取10 m/s2,求:

(1)存在磁场的时间内线圈中产生的感应电动势的大小及油滴在电场中的加速度大小;

(2)油滴释放后第一次下降至最低点的过程中电场力的冲量大小;

(3)t2、t3和tn(n=2,3,4,…)。

计算题专项练(五)

1.答案 (1)4 s

2.5×103 N

(2)20 s

(3)5 m/s

解析 (1)根据平均速度 v=

解得刹车时间 t1=4 s

刹车加速度 a=

根据牛顿第二定律 Ff=ma

解得 Ff=2.5×103 N。

(2)小朋友通过的时间 t2=

等待时间 t=t2-t1=20 s。

(3)根据-v2=2as

解得 v=5 m/s。

2.答案 (1)4 V

10 m/s2

(2)2×10-6 N·s

(3) s

s(n=2,3,4,…)

解析 (1)根据法拉第电磁感应定律可得,存在磁场的每一段时间内线圈中产生的感应电动势

E=N=NS

代入数值可得 E=4 V

相应时间内两极板间的电势差 U=E=4 V

油滴所受电场力 F=

根据牛顿第二定律可知,油滴在电场中的加速度大小

a==10 m/s2=g。

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