《(新課標(biāo)地區(qū)專用)2020高考物理三輪沖刺 題型練輯 計(jì)算題規(guī)范練(六)(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課標(biāo)地區(qū)專用)2020高考物理三輪沖刺 題型練輯 計(jì)算題規(guī)范練(六)(含解析)(4頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、計(jì)算題規(guī)范練(六)
15.(2019·山東臨沂市二模)一長為L的絕緣細(xì)線,上端固定,下端拴一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球,處于如圖1所示的水平向右的勻強(qiáng)電場中.開始時(shí),將細(xì)線與小球拉成水平,小球靜止在A點(diǎn),釋放后小球由靜止開始向下擺動,當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過60°角時(shí),小球到達(dá)B點(diǎn),速度恰好為零.重力加速度為g,求:
圖1
(1)A、B兩點(diǎn)間的電勢差和電場強(qiáng)度大小;
(2)判斷小球的電性并求出小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)細(xì)線對小球的拉力大?。?
答案 (1)- (2)帶正電荷 mg
解析 (1)小球由A到B過程中,由動能定理得:
mgLsin60°+qUAB=0,
解得:UAB=-=-;
場強(qiáng)大小
2、為:E==.
(2)小球由A到B過程中,電場力做負(fù)功,故小球帶正電;小球在A、B間擺動,由對稱性知,B處細(xì)線的拉力與A處細(xì)線的拉力相等,而在A處,由水平方向受力平衡有:FTA=qE=mg
所以有:FTB=FTA=mg.
16.(2019·福建莆田市二模)如圖2,平行金屬板的兩極板之間的距離為d,電壓為U.兩極板之間有一勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,方向與金屬板面平行且垂直于紙面向里.兩極板上方一半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)也存在勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向里.一帶正電的粒子從A點(diǎn)以某一初速度沿平行于金屬板面且垂直于磁場的方向射入兩極板間,而后沿直徑CD方向射入圓形磁
3、場區(qū)域,并從邊界上的F點(diǎn)射出.已知粒子在圓形磁場區(qū)域運(yùn)動過程中的速度偏轉(zhuǎn)角為θ,不計(jì)粒子重力.求:
圖2
(1)粒子初速度v的大?。?
(2)粒子的比荷.
答案 (1) (2)tan
解析 (1)粒子在平行金屬板之間做勻速直線運(yùn)動,根據(jù)平衡條件可得:qvB0=qE①
根據(jù)電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系可得:U=Ed②
由①②式得:v=③
(2)在圓形磁場區(qū)域,粒子做勻速圓周運(yùn)動,由牛頓第二定律有:qvB=m④
由幾何關(guān)系有:tan=⑤
由③④⑤式得:=tan.
17.(2019·福建莆田市二模)如圖3,水平地面上有一木板B,小物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))放在B的右端,B板右側(cè)有一厚度
4、與B相同的木板C.A、B以相同的速度一起向右運(yùn)動,而后B與靜止的C發(fā)生彈性碰撞(碰撞時(shí)間極短),碰前瞬間B的速度大小為2m/s,最終A未滑出C.已知A、B的質(zhì)量均為1 kg,C的質(zhì)量為3 kg,A與B、C間的動摩擦因數(shù)均為0.4,B、C與地面間的動摩擦因數(shù)均為0.1,重力加速度g取10 m/s2.求:
圖3
(1)碰后瞬間B、C的速度;
(2)整個(gè)過程中A與C之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量;
(3)最終B的右端與C的左端之間的距離.
答案 (1)1m/s,方向向左 1 m/s,方向向右 (2) 0.5J (3) 1.25m
解析 (1)設(shè)B、C兩板碰后速度分別為vB、vC,取向右為正方
5、向,根據(jù)動量守恒定律和能量守恒定律有mBv0=mBvB+mCvC①
mBv02=mBvB2+mCvC2②
聯(lián)立①②式并代入數(shù)據(jù)解得:vB=-1m/s
vC=1m/s③
(2)B、C兩板碰后A滑到C上,A、C相對滑動過程中,設(shè)A的加速度為aA,C的加速度為aC,根據(jù)牛頓第二定律有:μ1mAg=mAaA④
μ1mAg-μ2(mA+mC)g=mCaC⑤
由⑤式可知在此過程中C做勻速直線運(yùn)動,設(shè)經(jīng)時(shí)間t后A、C速度相等,此后一起減速直到停下,則有:
vC=v0-aAt⑥
在t時(shí)間內(nèi)A、C的位移分別為:sA=t⑦
sC=vCt⑧
A、C間的相對位移為:Δs=sA-sC⑨
A、C之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為:Q=μ1mAgΔs⑩
聯(lián)立③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩式并代入數(shù)據(jù)得:Q=0.5J?
(3)碰撞完成后B向左運(yùn)動距離sB后靜止,根據(jù)動能定理有:-μ2mBgsB=0-mBvB2?
設(shè)A、C一起減速到靜止的位移為sAC,根據(jù)動能定理有:
-μ2(mA+mC)gsAC=0-(mA+mC)vC2?
最終B的右端與C的左端之間的距離為:
d=sC+sB+sAC?
聯(lián)立⑧???式并代入數(shù)據(jù)得:d=1.25 m.
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