高考物理三輪沖刺 題型練輯 計(jì)算題規(guī)范練(二)(含解析)-人教版高三全冊物理試題
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高考物理三輪沖刺 題型練輯 計(jì)算題規(guī)范練(二)(含解析)-人教版高三全冊物理試題
計(jì)算題規(guī)范練(二)
24.(2019·四川遂寧市三診)如圖1所示,在反推火箭作用下,飛船在距某星球表面100米處懸停,通過對障礙物和坡度進(jìn)行識別,選定相對平坦的區(qū)域后,開始以a=2m/s2豎直下降.當(dāng)四條“緩沖腳”觸地時(shí),反推火箭立即停止工作,隨后飛船經(jīng)2 s減速到0,停止在該星球表面上.飛船質(zhì)量m=1 000 kg,每條“緩沖腳”與地面的夾角為60°,該星球表面的重力加速度g=3.6 m/s2,四條緩沖腳的質(zhì)量不計(jì).求:
圖1
(1)飛船豎直下降過程中,火箭推力對飛船做了多少功;
(2)從反沖腳觸地到飛船速度減為0的過程中,每條“緩沖腳”對飛船的沖量大?。?
答案 (1)-1.6×105J (2)N·s
解析 (1)飛船加速下降時(shí)火箭推力為F,則mg-F=ma
推力對火箭做功為:W=-Fh
解得:W=-1.6×105J;
(2)t=2s,a=2m/s2
反沖腳觸地前瞬間,飛船速度大小為v,則有:v2=2ah
從反沖腳觸地到飛船速度減為0的過程中,每條“反沖腳”對飛船的沖量大小為:
4Isin60°-mgt=mv
解得:I=N·s.
25.(2019·四川遂寧市三診)如圖2所示,在不考慮萬有引力的空間里,有兩條相互垂直的分界線MN、PQ,其交點(diǎn)為O.MN一側(cè)有電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(垂直于MN),另一側(cè)有勻強(qiáng)磁場(垂直紙面向里).宇航員(視為質(zhì)點(diǎn))固定在PQ線上距O點(diǎn)為h的A點(diǎn)處,身邊有多個(gè)質(zhì)量均為m、電荷量不等的帶負(fù)電小球.他先后以相同速度v0、沿平行于MN方向拋出各小球.其中第1個(gè)小球恰能通過MN上的C點(diǎn)第一次進(jìn)入磁場,通過O點(diǎn)第一次離開磁場,OC=2h.求:
圖2
(1)第1個(gè)小球的帶電荷量大??;
(2)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B;
(3)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度是否存在某值,使后面拋出的每個(gè)小球從不同位置進(jìn)入磁場后都能回到宇航員的手中,若存在則磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)調(diào)為多大?
答案 (1) (2) (3)存在
解析 (1)設(shè)第1個(gè)小球的電荷量為q1,從A點(diǎn)到C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程,由平拋運(yùn)動(dòng)知識:h=t2
2h=v0t
解得:q1=;
(2)研究第1個(gè)小球從A到C的運(yùn)動(dòng):
vy=,解得:vy=v0
tanθ==1,θ=45°,則v=v0;
研究第1個(gè)小球從C點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)O點(diǎn)的過程,
由q1vB=m得R=
由幾何關(guān)系得:2Rsinθ=2h
解得:B=;
(3)后面拋出的小球電荷量為q,磁感應(yīng)強(qiáng)度B′
①小球做平拋運(yùn)動(dòng)過程x=v0t=v0
vy=
②小球穿過磁場一次能夠自行回到A,滿足要求:Rsinα=x,結(jié)合R=得:sinα=x
解得:B′=.