高考物理二轮总复习精品课件 题型专项练 计算题专项练(二) (7).ppt

计算题专项练(二)1231.(2023浙江金华三模)一种汽车空气减震器的模型如图所示,其主要构造是导热性良好的汽缸和活塞(面积为S=40cm2),活塞通过连杆与车轮轴连接。将装有减震装置的轮子模拟静止在斜坡上的汽车,固定在倾角为37°的斜面上,连杆与斜面垂直,初始时汽缸内密闭体积为V1=800cm3,压强为p1=1.2×105Pa的理想气体,环境温度为T1=300K,汽缸与活塞间的摩擦忽略不计,大气压强始终为p0=1×105Pa。在汽缸顶部固定一个物体A,稳定时汽缸内气体体积缩小了200cm3,该过程气体温度保持不变。重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。123(1)放上物体A待其稳定后,外界对气体做功25J,判断该过程汽缸内气体是吸热还是放热,并求出热量的大小;(2)求汽缸和物体A的总质量m0;(3)由于环境温度变化,汽缸内气体体积逐渐恢复到620cm3,求体积恢复后的环境温度T2。答案(1)放热25J(2)30kg(3)310K123解析(1)放上物体A待其稳定过程温度不变,内能不变,根据热力学第一定律有ΔU=W+Q=0气体体积减小,外界对气体做正功,可知汽缸内气体放热,放出热量|Q|=W=25J。(2)放上物体A待其稳定后气体体积V2=V1-ΔV1=600cm3根据等温变化有p1V1=p2V2得p2=1.6×105Pa对汽缸根据受力平衡有(p2-p0)S=m0gcos37°解得m0=30kg。1231232.某小组研究的一部分连锁机械游戏装置如图所示,在竖直平面内有一固定的光滑斜面轨道AB,斜面轨道底端圆滑连接长为L、动摩擦因数为μ的粗糙水平轨道BC,轨道右端与固定的半径为R的四分之一光滑圆弧轨道最高点平滑连接于C点,C点刚好与圆心O1在同一竖直线上。圆弧轨道CD下方有一水平轨道,直立多米诺骨牌,它们的顶端恰好位于经过圆心O1的水平线O1x上。质量为m的滑块P,从斜面上某点静止开始下滑,与质量也为m、静置于C点的滑块Q正碰,碰撞时系统损失的动能为P碰前动能的。已知重力加速度g和L、μ、R、m,不计滑块大小、骨牌厚度和空气阻力,结果可保留根式。123(1)求滑块P从h高滑到斜面底端B时速度大小;(2)若1号骨牌离O1的水平距离,滑块P从h1高处由静止开始下滑,滑块Q被P正碰后滑出,刚好能击中1号骨牌顶端,求h1;(3)若让滑块Q从C点静止开始下滑,始终紧贴轨道滑入另一光滑圆弧轨道(如图中虚线圆弧所示,上端与圆弧轨道CD相切、下端与O1x相切),水平击中1号骨牌顶端,求1号骨牌离O1的最小距离x2。123123123(3)Q从圆弧顶点静止开始下滑,设下滑圆心角α时,滑入半径为r的圆弧轨道1233.(2023广东深圳二模)某肿瘤治疗新技术是通过电子撞击目标靶,使目标靶放出X射线,对肿瘤进行准确定位,再进行治疗,其原理如图所示。圆形区域内充满垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度大小为B。水平放置的目标靶长为2l,靶左端M与磁场圆心O的水平距离为l,竖直距离为。从电子枪逸出的电子(质量为m,电荷量为e,初速度可以忽略)经匀强电场加速时间t后,以速度v0沿PO方向射入磁场(PO与水平方向的夹角为60°),恰好击中M点。123(1)求匀强电场的电场强度的大小。(2)求匀强磁场的方向及电子在磁场中运动的时间。(3)为保证电子击中目标靶MN,匀强电场的电场强度的大小范围(匀强电场极板间距不变)。123解析(1)电子经过匀强电场过程中,由动量定理得E1et=mv0(2)由左手定则可知匀强磁场的方向垂直纸面向里;电子在磁场中运动时,由洛伦兹力提供向心力得123设OM与竖直方向夹角为α,由几何关系得得α=30°由几何关系可知,电子在磁场中运动轨迹对应的圆心角为120°,则电子在磁场中运动的时间为123123本课结束