新课标高考物理部分计算题库压轴题库.doc
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1、50如图所示电路是一个电压、电流两用表,两个电流挡的量程分别为I1=1mA,I2=500mA;一个电压挡,量程为U=10V,已知表头G满偏电流Ig=500A,内阻Rg=600,求R1、R2、R3的阻值。GR1R2R31mA500mA10V+-S解依题意和欧姆定律可得如下方程: (1) (2) (3)由上述三式代入数据解得,OxyVhL51如图所示,磁场的方向垂直于xy平面向里。磁感强度B沿y方向没有变化,沿x方向均匀增加,每经过1cm增加量为1.010-4T,即。有一个长L=20cm,宽h=10cm的不变形的矩形金属线圈,以V=20cm/s的速度沿x方向运动。问:(1)线圈中感应电动势E是多少
2、?(2)如果线圈电阻R=0.02,线圈消耗的电功率是多少?(3)为保持线圈的匀速运动,需要多大外力?机械功率是多少?解(1)设线圈向右移动一距离S,则通过线圈的磁通量变化为:,而所需时间为,根据法拉第电磁感应定律可感应电动势力为.(2)根据欧姆定律可得感应电流,电功率P=IE=(3)电流方向是沿逆时针方向的,导线dc受到向左的力,导线ab受到向右的力。线圈做匀速运动,所受合力应为零。根据能量守恒得机械功率P机=P=52如图所示,在倾角为的光滑斜面上,存在着阿个磁感应强度大小相等的匀强磁场,其中一个的,方向垂直斜面向下,另一个的方向垂直斜面向上,宽度均为L.一个质量为m、边长为L的正方形线框以速
3、度v刚进入上边磁场时恰好作匀速直线运动.当ab边到达gg和ff的中间位置时,线框又恰好作匀速直线运动,问:线框从开始进入上边的磁场至ab边到达gg和ff中间位置时,产生的热量为多少?答案:53如图,光滑平行的水平金属导轨MN、PQ相距l,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间OO1O1O矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为d的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m,电阻为r的导体棒ab,垂直搁在导轨上,与磁场左边界相距d0。现用一大小为F、水平向右的恒力拉ab棒,使它由静止开始运动,棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好的接触,导轨电阻不计)。求:OFbOO1O
4、1aRMPBNQd0d(1)棒ab在离开磁场右边界时的速度;(2)棒ab通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能;(3)试分析讨论ab棒在磁场中可能的运动情况。解:(1)ab棒离开磁场右边界前做匀速运动,速度为,则有: (1分) (1分)对ab棒 FBIl0 (1分) 解得 (1分)(2)由能量守恒可得: (2分)解得: (2分)(3)设棒刚进入磁场时速度为v 由: (1分)可得: (1分)棒在进入磁场前做匀加速直线运动,在磁场中运动可分三种情况讨论:若(或),则棒做匀速直线运动;(2分)若(或F),则棒先加速后匀速;(2分)54在一个点电荷Q的电场中,Ox坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A
5、、B两点的坐标分别为20m和50 m已知放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系图象如图中直线a、b所示,放在A点的电荷带正电,放在B点的电荷带负电求:(1)B点的电场强度的大小和方向(2)试判断点电荷Q的电性,并确定点电荷Q的位置坐标解:(1)由图可得B点电场强度的大小EB 。 (2分) 因B点的电荷带负电,而受力指向x轴正方向,故B点场强方向沿x轴负方向 (1分) (2)因A点的正电荷受力和b点的负电荷受力均指向x轴正方向,故点电荷Q应位于A、 B两点之间,带负电 (2分) 设点电荷Q的坐标为x,则 (1分),(1分) 由图可
6、得EA40NC (1分) 解得x26m (2分)55如图所示,用折射率为n = 的玻璃做成内球面半径为R、外球面半径为R/ = R的半球尔空心球壳,一束平行光射向此半球的外表面,且与中心对称轴OO/平行,试求:1)球壳内表面射出的光线的出射点离OO/+的最大距离2)要使球壳内部没有光线射出,需用一遮光板将部分入射光挡信,则至少用多大的遮光板、如何放置才行?()56如图所示,直角玻璃三棱镜置于空气中,已知A = 600,C = 900,一束极细的光于AC边的中点垂直AC面入射,AC = 2a,棱镜的折射率为n = 。求:1) 光在棱镜内经过一次全反射后第一次射入空气时的折射角;ABC2) 光从进
7、入棱镜到第一次射入空气时经历的时间(设真空中光速为C)。(450, )57某三棱镜的截面是一直角三角形,棱镜材料的折射率为n,底面BC涂黑,入射光沿平行于底面BC的方向射向AB而,经AB和AC折射后射出.为了使上述入射光线能从AC面射出,求折射率n的取值范围.答案:581849年,法国科学家斐索用如图所示的方法在地面上测出了光的速度。他采用的方法是:让光束从高速旋转的齿轮的齿缝正中央穿过,经镜面沿原路反射回来,调节齿轮的转速,使反射光束恰好通过相邻的另一个齿缝的正中央,穿过半透明镜(既可反射光线也可以透射光线)射入人眼,由此可测出光的传播速度。若已知齿轮的齿数为P,每秒转动n周,齿轮与镜子间距
8、离为d,齿轮与半透明镜及人眼的距离相对d可以忽略。请写出斐索测定光速c的表达式。224为了验证小灯泡(点光源)光能的球面散射规律并测定其发光效率,有同学设计并进行了如下的实验:如图甲所示,将一个“6V 8.0W”的小灯泡接入电路,使之正常发光;在灯泡灯丝的同一水平面、正对光线方向放一个光强探头,以测定与光源间距为d时相应的光强值I,共测得如下表所示的9组数据,并用一数字图像处理器将表内数据在I1/d2坐标平面内标得如下数据点,如图乙所示。(1)据数据点图,可看出I与哪个量存在线性关系,由此写出I与d之间的数学关系表达式,并求出斜率k的值。(2)在与光源等距的各点,认为光源向各方向发出的光强大小
9、几乎相等。依点光源光能周围空间360球面均匀散射的物理模型,写出光源的发光功率P0、光强值I及相应的与光源距离d之间的关系式。光强探头光强记录器标尺(3)根据以上条件,算出小电珠的电一光转换效率。(结果保留两位有效数字)d/(102m)6.507.508.509.5010.511.512.513.514.5I/Wm28.296.664.963.923.372.612.301.971.7解:(1)从数据点图可知,Id2图线是一条过原点的直线, 光强值I与d2存在线性关系。其斜率 (3.13.6之间都算对)(2分)由此可得,I与d之间的数学表达示为(3分) (2)与光源相距为d的球面面积为S,S=
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