2010年各地物理高考计算题选集
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约14160字。
24.(15分)(注意:在试题卷上作答无效)
汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0~60s内汽车的加速度随时间变化的图线如右图所示。
(1)画出汽车在0~60s内的v-t图线;
(2)求这60s内汽车行驶的路程。
【答案】⑴速度图像为右图。
⑵900m
【解析】由加速度图像可知前10s汽车匀加速运动,后20s汽车匀减速运动恰好停止,因为图像的面积表示速度的变化,此两段的面积相等。最大速度为20m/s。所以速度图像为右图。然 后利用速度图像的面积求出位移。
⑵汽车运动的面积为匀加速、匀速、匀减速三段的位移之和。
m
25.(18分)(注意:在试卷题上作答无效)
如右图,质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动,星球A和B两者中心之间的距离为L。已知A、B的中心和O三点始终共线,A和B分别在O的两侧。引力常数为G。
(1)求两星球做圆周运动的周期:
(2)在地月系统中,若忽略其他星球的影响,可以将月球和地球看成上述星球A和B,月球绕其轨道中心运行的周期为T1。但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运动的,这样算得的运行周期记为T2。已知地球和月球的质量分别为5.98×1024kg和7.35×1022kg。求T2与T1两者平方之比。(结果保留3位小数)
【答案】⑴ ⑵1.01
【解析】 ⑴A和B绕O做匀速圆周运动,它们之间的万有引力提供向心力,则A和B的 向心力相等。且A和B和O始终共线,说明 A和B有相同的角速度和周期。
则有: , ,解得 ,
对A根据牛顿第二定律和万有引力定律得
化简得
⑵将地月看成双星,由⑴得
将月球看作绕地心 做圆周运动,根据牛顿第二定律和万有引力定律得
化简得
所以两种周期的平方比值为
26.(21分)(注意:在试卷题上作答无效)
如图,在 区域内存在与xy平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B。在t=0 时刻,一位于坐标原点的粒子源在xy平面内发射出大量同种带电粒子,所有粒子的初速度大小相同,方向与y轴正方向夹角分布在0~180°范围内。已知沿y轴正方向发射的粒子在t= 时刻刚好从磁场边界上P( ,a)点离开磁场。求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径R及粒子的比荷q/m;
(2)此时刻仍在磁场中的粒子的初速度方向与y轴正方向夹角的取值范围;
(3)从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间.
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