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2018年高考物理二轮复习25分钟规范训练2 (有答案和解释)

作者:佚名 资料来源:网络 点击数:    有奖投稿

2018年高考物理二轮复习25分钟规范训练2 (有答案和解释)

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莲山 课件 w w w.5Y k J.C om 25分钟规范训练(二)
1.(12分)(2017•江西省南昌二中、临川一中模拟)如图所示,有一质量m=1 kg的小物块,在平台上以初速度v0=3 m/s水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的半径R=0.5 m的粗糙圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3 kg的长木板,木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑接触,当小物块在木板上相对木板运动l=1 m时,与木板有共同速度,小物块与长木板之间的动摩擦因数μ=0.3,C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=53˚,不计空气阻力,取g=10 m/s2,sin53˚=0.8,cos53˚=0.6。求:导学号 86084448
(1)A、C两点的高度差h;
(2)物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力;
(3)物块通过圆弧轨道克服摩擦力做的功。
 
[解析] (1)小物块到C点时的速度竖直分量为vCy=v0tan53˚=4 m/s
下落的高度h=v2cy2g=0.8 m
(2)小物块在木板上滑行达到共同速度的过程
木板的加速度大小:a1=μmgM=1 m/s2
物块的加速度大小:a2=μmgm=3 m/s2
由题意得:a1t=vD-a2t
vDt-12a2t2-12a1t2=l
联立以上各式并代入数据解得vD=22 m/s
小物块在D点时由牛顿第二定律得FN-mg=mv2DR
代入数据解得FN=26 N由牛顿第三定律得物块对轨道压力大小为26 N,方向竖直向下。
(3)小物块由A到D的过程中,由动能定理得
mgh+mgR(1-cos 53˚)-W=12mv2D-12mv20
代入数据解得W=10.5 J
2.(20分)(2017•河南省信阳市高考前模拟 )如图,以竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系;该真空中存在方向沿x轴正向、场强为E的匀强电场和方向垂直xoy平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场;原点O处的离子源连续不断地发射速度大小和方向一定、质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子束,粒子恰能在xoy平面内做直线运动,重力加速度为g,不计粒子间的相互作用。 导学号 86084449
 
(1)求粒子运动到距x轴为h所用的时间;
(2)若在粒子束运动过程中,突然将电场变为竖直向下、场强大小变为E′=mgq,求从O点射出的所有粒子第一次打在x轴上的坐标范围(不考虑电场变化产生的影响);
(3)若保持E、B初始状态不变,仅将粒子束的初速度变为原来的2倍,求运动过程中,粒子速度大小等于初速度λ倍(0<λ<2)的点所在的直线方程.
[解析] (1)由题设做直线运动可知,粒子必须做匀速直线运动,重力、电场力和磁场力三个力的合力为零,设重力与电场力合力与 -x轴夹角为 θ,
则qv0B=Eq2+mg2,hcos θ=v0t,cos θ=qEEq2+mg2
解得:t=BhE
(2)圆周运动满足: qv0B=mv20r
 
由图可知最大的横坐标为x1=2rcos θ
解得:x1=2mm2g2+E2q2q3B2E2
最小横坐标:x2=2rcos θ
解得:x2=2mEqB2
2mEqB2≤x≤2mm2g2+E2q2q3B2E
(3)粒子束的初速度变为原来的2倍,则粒子不能做匀速直线运动,粒子必发生偏转,洛伦兹力不做功,电场力和重力对粒子所做的总功必不为零;那么设离子运动到位置坐标(x,y)满足速率v′为初速度大小v0′的λ倍,则根据动能定理:-qEx-mgy=12mv′2-12mv0′2=12m(λ2-1)v0′2;因为粒子束的初速度变为原来的2倍,即v0′=2v0,所以,-qEx-mgy=2m(λ2-1)v20;所以,-qEx-mgy=2m(λ2-1)•qE2+mg2B2q2;
所以,y=qEmgx-2λ2-1q2E2+m2g2B2q2g 文 章来源
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