《2019版高考物理二轮复习 计算题32分满分练(一).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019版高考物理二轮复习 计算题32分满分练(一).doc(3页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、1计算题计算题 3232 分满分练分满分练( (一一) )24.(12 分)某电视台有一幼儿园小朋友参加的闯关节目高低滑梯。如图 1 所示,高滑梯的平台到水平地面的距离为h,其右侧与一个曲面滑梯PA相连,参赛者小帅(可视为质点)从P点由静止下滑,经过平台上的A点后向左做匀减速直线运动,依次经过B、C两点后落在地面上的D点(有保护措施,不会摔伤)。已知从A运动到B的时间等于从B运动到C的时间,且B到C的距离为l,A到B的距离为 2l。低滑梯在水平地面上,其右侧与一个曲面滑梯QA相连,QA与PA完全相同,参赛者小唐(也可视为质点)从Q点由静止下滑,经过平台上的A点后向左做匀减速直线运动,依次经过B
2、、C两点后最终恰好停在D点。已知A与A、B与B、C与C都在同一竖直平面内,高低滑梯都是由相同材料制成的。求:图 1(1)C到D的水平距离x;(2)参赛者与滑梯平台间的动摩擦因数。解析 (1)设小唐做匀减速运动的加速度大小为a,离开C点时的速度为v(小帅经过C点的速度也为v),从A点运动到B点的时间为t,则小唐从B点运动到C点的时间也为t,按逆向思维,根据运动学公式得lvtat2,l2lv2ta(2t)2,消去t解得1 21 2al4v2C到D的水平距离x,即C到D的水平距离,由运动学公式得v22ax解得x 。l 8(2)小帅离开C点之后做平抛运动,设小帅在空中运动的时间为t,有hgt2,xvt
3、1 2设参赛者小唐的质量为m,由牛顿第二定律得mgma2联立解得。l 32h答案 (1) (2)l 8l 32h25.(20 分)在如图 2 所示的扇形区域Oab内存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B2.0103 T 的匀强磁场(包括磁场的边界),已知扇形区域的半径为r m,图中的2O点有一发射源,能向磁场中发射一系列比荷为 5.0107 C/kg 的带负电的粒子,粒子q m的速度方向均与磁场方向垂直,且所有粒子的速率均为v1.0105 m/s,粒子重力不计。图 2(1)沿Oa方向发射的带电粒子在磁场中运动的时间为多少?(2)刚好从b点离开的带电粒子进入磁场时的速度方向与Oa的夹角为多大?
4、(3)若带电粒子进入磁场时的动能增加 1 倍,假设带电粒子进入磁场的瞬间,速度方向与Oa的夹角为,写出粒子在磁场中运动的时间t与的关系。解析 (1)沿Oa方向发射的带电粒子,在磁场中的运动轨迹如图甲所示,设出射点为p,轨迹所在圆的半径为R,则由qBvm得,v2 RR m1.0 m。mv qB1.0 105 5.0 107 2.0 103因OO1.0 m,r m,则由几何关系可知O1Op为等腰直角三角形1p1OOp2则带电粒子在匀强磁场中偏转过的角度为,带电粒子在磁场中运动的时间为 2t105 s。 22m qB 23(2)带电粒子刚好从b点离开时,轨迹如图乙所示,OO1.0 m, m,由几何2
5、b2OOb2关系可知O2Ob为等腰直角三角形,O2Ob45,则刚好从b点离开的带电粒子进入磁场时的速度方向与Oa的夹角应为 45。(3)设动能增加 1 倍后,粒子的运动轨迹所在圆的半径为R,由公式qvB,Ekmv2mv2 R1 2可知R,则,RR m2mEkqBR REk Ek222若粒子从b点射出,轨迹如图丙所示,R,O3Ob为正三角形,运动轨迹所对应的Ob圆心角1,则粒子进入磁场时的速度方向与Oa的夹角 3 3若粒子从弧ab上射出,则运动轨迹所对应的弦长均为 m,对应的圆心角均为1,2 3粒子进入磁场时的速度方向与Oa的夹角的范围为 0,粒子在磁场中的运动时间均 3为t105 s1 22m qB 3故 0时,粒子在磁场中的运动时间为t105 s 3 3若粒子从边Ob上射出,轨迹如图丁所示,运动轨迹所对应的圆心角为22运动时间t(2)105 s2 22m qB故时,粒子在磁场中的运动时间为 3 2t(2)105 s。答案 (1) 105 s (2)45 (3)0 时,t 105 s 时,t(2)23332105 s