2022年高考物理二轮复习第二部分专题三题型练计算题专练 3.pdf
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1、1 计算题专练 (一) 1(14 分) 如图所示,固定点O上系一长L0.6 m 的细绳,细绳的下端系一质量m1.0 kg的小球 ( 可视为质点 ) ,原来处于静止状态,球与平台的B点接触但对平台无压力,平台高h0.80 m ,一质量M2.0 kg的物块开始静止在平台上的P点,现对M施一水平向右的初速度v0,物块M沿粗糙平台自左向右运动到平台边缘B处与小球m发生正碰,碰后小球m在绳的约束下做圆周运动,经最高点A时,绳上的拉力恰好等于摆球的重力,而M落在水平地面上的C点,其水平位移x1.2 m ,不计空气阻力,g取 10 m/s2. (1) 求物块M碰撞后的速度(2) 若平台表面与物块间动摩擦因数
2、0.5 ,物块M与小球的初始距离为x11.3 m ,物块M在P处的初速度大小为多少?解析: (1) 碰后物块M做平抛运动,设其平抛运动的初速度为v,h12gt2(1 分) xvt(1 分 ) 得vxg2h3.0 m/s (1 分) (2) 物块与小球在B处碰撞,设碰撞前物块的速度为v1,碰撞后小球的速度为v2,由动量守恒定律得Mv1mv2Mv(2 分) 碰后小球从B处运动到最高点A的过程中机械能守恒,设小球在A点的速度为vA,则有12mv2212mv2A2mgL(2 分) 小球在最高点时依题给条件有2mgmv2AL(2 分) 由解得v26.0 m/s (1 分) 由得v16.0 m/s (1
3、分) 物块M从P运动到B的过程中,由动能定理可得Mgx112Mv2112Mv20(2 分) 解得v0v212gx17.0 m/s (1 分) 答案: (1)3.0 m/s (2)7.0 m/s 2(18 分) 如图所示, 平面直角坐标系xOy,P点在x轴上,OP2L,Q点在负y轴上某处 第象限内有平行于y轴的匀强电场,第象限内有一圆形区域与x、y轴分别相切于A、C两名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 5 页 - - - - - - - - - 2 点,AOL,
4、第象限内有一未知的矩形区域( 图中未画出 ) ,圆形区域和矩形区域内有相同的匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面( 图中未画出 ) 电荷量为q、质量为m、速度大小为v0的粒子束a从A点沿y轴正方向发射, 经过C点和P点;电荷量为q、质量为m、速率为2v0的粒子b,从Q点与y轴成 45夹角方向发射,经过并离开矩形区域后与离开P点的粒子束a相碰,相碰时粒子速度方向相反不计粒子的重力和粒子间相互作用力求:(1) 圆形区域内磁场磁感应强度B的大小、方向;(2) 第象限内匀强电场的场强大小E;(3) 矩形区域的最小面积S. 解析: (1) 设粒子a在圆形区域内的匀强磁场中做圆周运动的半径为R,则RL(1
5、分) qv0Bmv20R(1 分) 联立解得Bmv0qL由左手定则知,方向垂直纸面向外(2 分) (2) 设粒子a在第象限内的匀强电场中运动的加速度为a,运动时间为t,则aqEm(1 分) L12at2(1 分) 2Lv0t(1 分) 联立解得Emv202qL(2 分) (3) 设粒子a在P点速度为v,与x轴正方向夹角为,y轴方向的速度大小是vy,则vyatv0(1 分) v2v0(1 分) 45(1 分) 粒子b先做匀速直线运动,进入矩形区域,在洛伦兹力作用下内偏转90,离开矩形区域,速度方向与离开P点的粒子a的速度在一条直线上,才可能与粒子a速度相反地相碰,如图所示设粒子b在矩形区域内做匀
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