全國通用版2019高考物理總復習優(yōu)編增分練:計算題考點排查練102017年全國Ⅲ卷計算題考點排查練.doc
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2017年(全國Ⅲ卷)計算題考點排查練 題號 24 25 考點 帶電粒子在組合場的運動 “板-塊模型”問題的綜合分析 24.(2018廣東省湛江市第二次模擬)如圖1所示的直角坐標系xOy中,在第一象限和第四象限分別存在垂直紙面向外和向里的勻強磁場,PQ是磁場的右邊界,磁場的上下區(qū)域足夠大,在第二象限存在沿x軸正方向的勻強電場,一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從x軸上的M點以速度v0垂直于x軸沿y軸正方向射入電場中,粒子經(jīng)過電場偏轉(zhuǎn)后從y軸上的N點進入第一象限,帶電粒子剛好不從y軸負半軸離開第四象限,最后垂直磁場右邊界PQ離開磁場區(qū)域,已知M點與原點O的距離為l,N點與原點O的距離為l,第一象限的磁感應強度滿足B1=,不計帶電粒子的重力,求: 圖1 (1)勻強電場的電場強度為多大? (2)第四象限內(nèi)的磁感應強度多大? (3)若帶電粒子從進入磁場到垂直磁場右邊界離開磁場,在磁場中運動的總時間是多少? 答案 (1) (2) (3)+(n=0,1,2,3,…) 解析 (1)設帶電粒子在電場中運動的加速度為a 根據(jù)牛頓第二定律得:qE=ma 沿y軸方向:l=v0t 沿x軸方向:l=at2 解得:E= (2)粒子在電場中沿x軸方向做勻加速運動,速度v1=at 進入磁場時與y軸正方向夾角tan θ== 解得θ=60 進入磁場時速度大小為v=2v0 其運動軌跡,如圖所示 在第一象限由洛倫茲力提供向心力得:qvB1=m 解得:R1=l 由幾何知識可得粒子第一次到達x軸時過A點,因ON滿足:ON=2Rcos 30,所以NA為直徑. 帶電粒子剛好不從y軸負半軸離開第四象限,滿足:(2R1+R2)sin 30=R2,解得R2=2l 根據(jù):qvB2=m,解得:B2== (3)帶電粒子到達D點時,因為DC=R1sin 30= D′H=R2-R2sin 30=l F點在H點的左側(cè),帶電粒子不可能從第一象限垂直磁場邊界離開磁場,則應從第四象限G點(或多個周期后相應點)離開磁場. 帶電粒子在第一象限運動周期T1== 帶電粒子在第四象限運動周期T2== 帶電粒子在磁場中運動時間滿足 t=++n(T1+T2) 解得:t=+(n=0,1,2,3…) 25.(2018安徽省A10聯(lián)盟最后一卷)如圖2,光滑水平面上靜止一質(zhì)量m1=1.0 kg、長L=0.3 m的木板,木板右端有質(zhì)量m2=1.0 kg的小滑塊,在滑塊正上方的O點用長r=0.4 m的輕質(zhì)細繩懸掛質(zhì)量m=0.5 kg的小球.將小球向右上方拉至細繩與豎直方向成θ=60的位置由靜止釋放,小球擺到最低點與滑塊發(fā)生正碰并被反彈,碰撞時間極短,碰撞前后瞬間細繩對小球的拉力減小了4.8 N,最終小滑塊恰好不會從木板上滑下.不計空氣阻力、滑塊、小球均可視為質(zhì)點,重力加速度g取10 m/s2.求: 圖2 (1)小球碰前、碰后瞬間的速度大?。? (2)小滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù). 答案 (1)2 m/s 0.4 m/s (2) 0.12 解析 (1)小球下擺過程,機械能守恒mgr(1-cos θ)=mv2 小球碰前瞬間的速度大小v==2 m/s 小球與小滑塊碰撞前、后瞬間,由向心力公式可得: FT-mg=m,F(xiàn)T′-mg=m 由題意得:FT-FT′=4.8 N 聯(lián)立求得碰后瞬間小球的速度大小為v′=0.4 m/s (2)小球與小滑塊碰撞過程動量守恒,取向左為正方向,由動量守恒定律得:mv=-mv′+m2v1 解得:v1=1.2 m/s 小滑塊在木板上滑動過程中動量守恒,可得:m2v1=(m1+m2)v2 解得:v2=0.6 m/s 由能量守恒可得:μm2gL=m2v12-(m1+m2)v22 小滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.12- 配套講稿:
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