2025年高考物理總復習計算題專題復習題庫及答案（精編版）1．（16分）如圖所示，傾角=37°的斜面固定在水平面上。質量m=1．0kg的小物塊受到沿斜面向上的F=9．0N的拉力作用，小物塊由靜止沿斜面向上運動。小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)（斜面足夠長，取g=l0m／s2。sin37°=0．6，cos37°=0．8）（1）求小物塊運動過程中所受摩擦力的大??；（2）求在拉力的作用過程中，小物塊加速度的大??；（3）若在小物塊沿斜面向上運動0．80m時，將拉力F撤去，求此后小物塊沿斜面向上運動的距離。2．（18分），CD和DE單位長度的電阻均為r0，導軌處于磁感應強度為B、豎直向下的勻強磁場中。MN是絕緣水平面上的一根金屬桿，其長度大于L，電阻可忽略不計?，F(xiàn)MN在向右的水平拉力作用下以速度v0在CDE上勻速滑行。MN在滑行的過程中始終與CDE接觸良好，并且與C、E所確定的直線平行。（1）求MN滑行到C、E兩點時，C、D兩點電勢差的大??；（2）推導MN在CDE上滑動過程中，回路中的感應電動勢E與時間t的關系表達式；（3）在運動學中我們學過：通過物體運動速度和時間的關系圖線（v–t圖）可以求出物體運動的位移x，如圖乙中物體在0–t0。時間內的位移在數(shù)值上等于梯形Ov0Pt的面積。通過類比我們可以知道：如果畫出力與位移的關系圖線（F—x圖）也可以通過圖線求出力對物體所做的功。請你推導MN在CDE上滑動過程中，MN所受安培力F安與MN的位移x的關系表達式，并用F安與x的關系圖線求出MN在CDE上整個滑行的過程中，MN和CDE構成的回路所產(chǎn)生的焦耳熱。3．（20分）如圖所示，質量為M的長方形木板靜止在光滑水平面上，木板的左側固定一勁度系數(shù)為k的輕質彈簧，木板的右側用一根伸直的并且不可伸長的輕繩水平地連接在豎直墻上。繩所能承受的最大拉力為T0，一質量為m的小滑塊以一定的速度在木板上無摩擦地向左運動，而后壓縮彈簧。彈簧被壓縮后所獲得的彈性勢能可用公式計算，k為勁度系數(shù)，z為彈簧的形變量。（1）若在小滑塊壓縮彈簧過程中輕繩始終未斷，并且彈簧的形變量最大時，彈簧對木板的彈力大小恰好為T，求此情況下小滑塊壓縮彈簧前的速度v0；（2）若小滑塊壓縮彈簧前的速度為已知量，并且大于（1）中所求的速度值，求此情況下彈簧壓縮量最大時，小滑塊的速度；（3）若小滑塊壓縮彈簧前的速度小于（1）中所求的速度值v0，求小滑塊最后離開木板時，相對地面速度為零的條件。4．(16分)如圖所示，豎直平面內的光滑弧形軌道的底端恰好與光滑水平面相切。質量為M=2.0kg的小物塊B靜止在水平面上。質量為m=1.0kg的小物塊A從距離水平面高h=0.45m的P點沿軌道從靜止開始下滑，經(jīng)過弧形軌道的最低點Q滑上水平面與B相碰，碰后兩個物體以共同速度運動。取重力加速度g=10m/s2。求 (1)A經(jīng)過Q點時速度的大??； (2)A與B碰后速度的大??； (3)碰撞過程中系統(tǒng)(A、B)損失的機械能。5．(18分)1897年湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子后，許多科學家為測量電子的電荷量做了大量的探索。1907～1916年密立根用帶電油滴進行實驗，發(fā)現(xiàn)油滴所帶的電荷量是某一數(shù)值的整數(shù)倍，于是稱這數(shù)值e為基本電荷。 如圖所示，完全相同的兩塊金屬板正對著水平放置，板間距離為d。當質量為的微小帶電油滴在兩板間運動時，所受空氣阻力的大小與速度大小成正比。兩板間不加電壓時，可以觀察到油滴豎直向下做勻速運動，通過某一段距離所用時間為t1；當兩板間加電壓U(上極板的電勢高)時，可以觀察到同一油滴豎直向上做勻速運動，且在時間t2內運動的距離與在時間t1內運動的距離相等。忽略空氣浮力。重力加速度為g。 (1)判斷上述油滴的電性，要求說明理由； (2)求上述油滴所帶的電荷量； (3)在極板間照射X射線可以改變油滴的帶電量。再采用上述方法測量油滴的電荷量。如此重復操作，測量出油滴的電荷量如下表所示。如果存在基本電荷，請根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)求出基本電荷的電荷量e(保留到小數(shù)點后兩位)。實驗次序12345電荷量0.951.101.411.572.026．(20分)在如圖所示的坐標系中，的區(qū)域內存在著沿軸正方向、場強為E的勻強電場，的區(qū)域內存在著垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場。一帶電粒子從軸上的點以沿軸正方向的初速度射出，恰好能通過軸上的點。己知帶電粒子的質量為，帶電量為。、、均大于0。不計重力的影響。 (1)若粒子只在電場作用下直接到達D點，求粒子初速度的大??； (2)若粒子在第二次經(jīng)過軸時到達D點，求粒子初速度的大小 (3)若粒子在從電場進入磁場時到達D點，求粒子初速度的大??；7．（16分） 如圖所示，在高1.25m的水平桌面上，一質量為2.0kg的物塊在10N的水平拉力作用下，在A處由靜止開始向桌面邊緣B運動，2s末撤去水平拉力。物塊運動到桌面B端后飛出落在水平地面上。已知物塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，AB之間的距離為6m，不計空氣阻力，g=10m／s2。求：（1）撤去水平拉力前物塊加速度的大??；（2）物塊離開桌面邊緣B點時速度的大?。唬?）物塊落地點距桌面邊緣B點的水平距離。8．（18分）如圖所示，在絕緣的水平面上，相隔2L的，4B兩點固定有兩個電量均為Q的正點電荷，G、O、D是AB連線上的三個點，O為連線的中點，CO=OD=。一質量為m、電量為q的帶電物塊以初速度V0從c點出發(fā)沿AB連線向B運動，運動過程中物塊受到大小恒定的阻力作用，但在速度為零時，阻力也為零。當物塊運動到O點時，物塊的動能為初動能的n倍，到達D點剛好速度為零，然后返回做往復運動，直至最后靜止在O點。已知靜電力恒量為k，求：（1）AB兩處的點電荷在c點產(chǎn)生的電場強度的大小；（2）物塊在運動中受到的阻力的大??；（3）帶電物塊在電場中運動的總路程。9．（20分）如圖所示，兩根平行金屬導軌MN、PQ相距為d=1.0m，導軌平面與水平面夾角為α=30°，導軌上端跨接一定值電阻R=16Ω，導軌電阻不計，整個裝置處于與導軌平面垂直且向上的勻強磁場中，磁感應強度大小為B=1.0T。一根與導軌等寬的金屬棒礦垂直MN、PQ靜止放置，且與導軌保持良好接觸。金屬棒質量m=0.1kg、電阻r=0.4Ω，距導軌底端S1=3.75m。另一根與金屬棒ef平行放置的絕緣棒gh長度也為d，質量為，從導軌最低點以速度V0=110m／s沿軌道上滑并與金屬棒發(fā)生正碰（碰撞時間極短），碰后金屬棒沿導軌上滑S2=0.2m后再次靜止，此過程中電阻R上產(chǎn)生的電熱為Q=0.2J。已知兩棒與導軌間的動摩擦因數(shù)均為，g取10m／s2，求：（1）絕緣棒幽與金屬棒礦碰前瞬間絕緣棒的速率；（2）兩棒碰后，安培力對金屬棒做的功以及碰后瞬間金屬棒的加速度；（3）金屬棒在導軌上運動的時間。10．（16分）如圖所示，一質量為0.99kg的木塊靜止在足夠長的水平軌道AB的B端，水平軌道與半徑為10m的光滑弧形軌道BC相切?，F(xiàn)有一質量為10g的子彈以500rn／s的水平速度從左邊射入木塊但未穿出。已知木塊與軌道AB的動摩擦因數(shù)=0.5，g=10m/s2。求：（1）子彈射人木塊與木塊獲得的共同速率；（2）子彈射入后與木塊在圓弧軌道上升的最大高度；（3）從木塊返回B點到靜止在水平面上，摩擦阻力的沖量的大小。11．（18分）如圖甲所示，兩平行金屬板間接有如圖乙所示的隨時問t變化的交流電壓u。金屬板間電場可看作均勻，且兩板外無電場，板長L=0.2m，板間距離d=0.1m。在金屬板右側有一邊界為MN的區(qū)域足夠大的勻強磁場，MN與兩板中線OO′垂直，磁感應強度B=5×10-3T，方向垂直紙面向里。現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射人電場中，已知每個粒子的速度v0=105m／s，比荷=108C／kg，重力忽略不計，在每個粒子通過電場區(qū)域的極短時間內，電場可視為恒定不變。求：（1）帶電粒子剛好從極板邊緣射出時兩金屬板問的電壓；（2）帶電粒子進入磁場時粒子最大速度的大小；（3）證明：任意時刻從電場射出的帶電粒子，進入磁場時在MN上的人射點和出磁場時在MN上的出射點間的距離為定值，并計算出兩點問的距離。12．（20分）如圖所示，de和fg是兩根足夠長且固定在豎直方向上的光滑金屬導軌，導軌間距離為L、電阻忽略不計。在導軌的上端接電動勢為E、內阻為r的電源。一質量為m、電阻為R的導體棒以ab水平放置于導軌下端e、g處，并與導軌始終接觸良好。導體棒與金屬導軌、電源、開關構成閉合回路，整個裝置所處平面與水平勻強磁場垂直，磁場的磁感應強度為B，方向垂直于紙面向外。已知接通開關S后，導體棒ab由靜止開始向上加速運動。求：（1）導體棒ab剛開始向上運動時的加速度以及導體棒ab所能達到的最大速度；（2）導體棒ab達到最大速度后電源的輸出功率；（3）分析導體棒ab達到最大速度后的一段時間△t內，整個同路中能量是怎樣轉化的?并證明能量守恒。1．（16分）解：（1）摩擦力4分（2）設加速度為a1，根據(jù)牛頓第二定律有4分（3）設撤去拉力前小物塊運動的距離為x1，撤去拉力時小物塊的速度為v，撤去拉力后小物塊加速度和向上運動的距離大小分別為a2、x2，有2．（18分）解：（1）MN滑行到C、E兩點時，在加路中的長度等于L，此時回路中的感應電動勢由于MN的電阻忽略不計，CD和DE的電阻相等，所以C、D兩點電勢差的大?。?）設經(jīng)過時間t運動到如圖所示位置，此時桿在回路中的長度電動勢6分（3）在第（2）題圖示位置時，回路中的電阻回路中的電流即回路中的電流為一常量。此時安培力的大小由于MN在CDE上滑動時的位移所以所以安培力的大小隨位移變化的圖線（F安-x）如圖所示所以在MN在CDE上的整個滑行過程中，安培力所做的功根據(jù)能量的轉化和守恒定律回路中產(chǎn)生的焦耳熱量Q等于安培力所做的功，即8分3．（20分）解：（1）設此問題中彈簧的最大壓縮量為x0，①②解得6分（2）由于小滑塊壓縮簧前的速度大于（1）中所求的速度值v0，所以當彈簧的壓縮量為x0時，小滑塊的速度不為零.設彈簧的壓縮量為x0時，小滑塊的速度為v,③由②③解得④此后細繩被拉斷，木板與滑塊（彈簧）組成的系統(tǒng)動量守恒，當彈簧的壓縮量最大時，木板和小滑塊具有共同速度，設共同速度為V有⑤由④⑤解得⑥8分（3）木板與小滑塊通過彈簧作用完畢時，小滑塊相對地面的速度應為0，設此時木板的速度為V1，并設小滑塊壓縮彈簧前的速度為，繩斷瞬間小滑塊的速度為v，則有Mv=MV1⑦⑧由④⑦⑧解得小滑塊最后離開木板時，相對地面速度為零的條件6分4．（16分）（1）A從P滑到Q的過程中，根據(jù)機械能守恒定律得 （2分） 解得A經(jīng)過Q點時速度的大小 （3分）（2）A與B相碰，根據(jù)動量守恒定律得 （2分） 解得（3分）（3）根據(jù)能量守恒定律得 （3分） 解得A與B碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能 （3分）5．（18分）（1）當極板上加了電壓U后，該油滴豎直向上做勻速運動，說明油滴受到的電場力豎直向上，與板間電場的方向相反，所以該油滴帶負電。（4分）（2）設油滴運動時所受空氣阻力f與速度大小v滿足關系f=kv 當不加電場時，設油滴以速率v1勻速下降，受重力和阻力而平衡，即 （2分） 當極板加電壓U時，設油滴以速率v2勻速上升，受電場力、重力和阻力，即 （2分） （2分） 根據(jù)題意：（1分） 解得（2分）（3）如果存在基本電荷，那么油滴所帶的電荷量Q應為某一最小單位的整數(shù)倍，即油滴電荷量的最大公約數(shù)（或油滴帶電量之差的最大公約數(shù)）為基本電荷。 由于 可以看出，油滴帶電量之差都近似為某個數(shù)的整數(shù)倍，即 所以 或者采用作圖的方法： 由于油滴所帶電荷Q是基本電荷e的整數(shù)倍。即 其中為整數(shù)） 以自然數(shù)n為橫坐標，以電荷量Q為縱坐標，建立坐標系。 找出油滴帶電量之差的最大公約數(shù)，再將電荷量Q1與這個最大公約數(shù)的比值（四舍五入取整）作為，將坐標（）對應的點標在坐標紙上，最后作一條直線，使這些點盡可能落在直線上，則為該直線的斜率。 如圖2所示，。 說明方法（3分）寫出結果e=1.50×10-19c~1.58×10-19c或（k為自然數(shù)）（2分）6．（20分）（1）粒子只在電場作用下直接到達D點 設粒子在電場中運動的時間為， 粒子沿方向做勻速直線運動， 則①（1分） 沿y方向做初速度為0的勻加速直線運動， 則②（1分） 加速度③（1分） 粒子只在電場作用下直接到達D點的條件為④（1分） 解①②③④得（2分）（2）粒子在第二次經(jīng)過x軸時到達D點，其軌跡如圖3所示。 設粒子進入磁場的速度大小為，與輻的夾角為， 軌跡半徑為R，則 ⑤（1分） ⑥（2分） 粒子第二次經(jīng)過軸時到達D點的條件為 ⑦（2分） 解①②③⑤⑥⑦得 （2分）（3）粒子在從電場進入磁場時到達D點，其軌跡如圖4所示。 根據(jù)運動對稱性可知 粒子在從電場進入磁場時到達D點的條件為 ⑧ 其中為非負整數(shù)。 解①②③⑤⑥⑧得7．（16分）解：（1）（4分）物塊在水平高臺上做勻速直線運動，設加速度為a1，由牛頓第二定律 …………2分 …………2分（2）（8分）設物塊運動2s的位移、2s的速度 …………2分 …………2分撤去水平拉力后物塊加速度為，物塊離開桌面上時速度為 …………2分 …………1分 …………1分（3）（4分）物塊離開桌面后做平拋運動，設落地點物塊距高臺邊緣水平距離為L …………1分 …………1分 …………1分 …………1分8．（18分）解：（1）（5分）設兩個正點電荷在電場中C點的場強分別為和，在C點的合場強為 …………1分 …………1分 …………1分 …………2分（2）（5分）帶電物塊從C點運動到D點的過程中，先加速后減速。AB連線上對稱點，電場力對帶電物塊做功為零。設物塊受到的阻力為由動能定理 …………3分 …………2分（3）（8分）設帶電物塊從C到O點電場力做功為，電動能定理 …………2分 …………2分設帶電物塊在電場中運動的總路程為S，由動能定理 …………2分 …………2分9．（20分）解：（1）（5分）設絕緣體與金屬棒碰前的速率為v1，絕緣棒在導軌由最低點向上滑動的過程中，由動能定理 …………3分 …………2分（2）（9分）設碰后安培力對金屬棒做功為，由功能關系，安培力做的功等于回路中產(chǎn)生的總電熱 …………3分設金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢為E，回路中感應電流為I，安培力為 …………1分 …………1分= …………1分設兩棒碰后瞬時金屬棒的加速度為a，由牛頓第二定律 …………2分 …………1分（3）（6分）設金屬棒在導軌上運動時間為t，在此運動過程中，安培力的沖時為，沿導軌方向運用動量定理 …………2分 …………1分由閉合電路歐姆定律 …………1分由法拉第電磁感應定律 …………1分得 …………1分10．（16分）解：（1）（5分）設子彈射入木塊與木塊獲得的共同速度為v，子彈射入木塊前后系統(tǒng)動量定恒 …………3分 …………2分（2）（5分）設木塊上升最大高度為h，子彈與木塊在光滑孤形軌道BC上運動，到達最高點的過程機械能定恒 …………3分 …………2分（3）（6分）木塊返回B點進入水平軌道作勻減速運動最終靜止，摩擦力的沖量為I，由牛頓第二定律、勻變速運動規(guī)律得 …………2分 ………