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1、2022高考物理二輪復習 計算題專項訓練 25分鐘規(guī)范訓練1
1．(12分)(2018·全國Ⅰ卷高考壓軸題)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球C用輕繩懸掛在O點，小球下方有一質(zhì)量為2m的平板車B靜止在光滑水平地面上，小球的位置比車板略高，一質(zhì)量為m的物塊A以大小為v0的初速度向左滑上平板車，此時A、C間的距離為d，一段時間后，物塊A與小球C發(fā)生碰撞，碰撞時兩者的速度互換，且碰撞時間極短，已知物塊與平板車間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，若A碰C之前物塊與平板車已達共同速度，求：
(1)A、C間的距離d與v0之間滿足的關系式；
(2)要使碰后小球C能繞O點做完整的圓周運動，輕繩的長度l應滿足
2、什么條件？
[解析] (1)A碰C前與平板車速度達到相等，設整個過程A的位移是x，由動量守恒定律得
mv0＝(m＋2m)v
由動能定理得：μmgx＝m(v－v2)
解得x＝
滿足的條件是d≥
(2)物塊A與小球C發(fā)生碰撞，碰撞時兩者的速度互換， C以速度v開始做完整的圓周運動，由機械能守恒定律得mv2＝mg×2l＋mv′2
小球經(jīng)過最高點時，有mg≤
解得l≥
2．(20分)(2018·遼寧省大連市高三下學期模擬)如圖所示，直角坐標系xOy位于豎直平面內(nèi)，在－m≤x≤0的區(qū)域內(nèi)有磁感應強度大小B＝4.0×10－2T、方向垂直于紙面向里的勻強磁場，其左邊界與x軸交于P點；在x>
3、0的某區(qū)域內(nèi)有電場強度大小E＝3.2×104N/C、方向沿y軸正方向的有界勻強電場，其寬度d＝2m。一質(zhì)量m＝4.0×10－25kg、電荷量q＝－2.0×10－17C的帶電粒子從P點以速度v＝4.0×106m/s，沿與x軸正方向成α＝60°角射入磁場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)最終通過x軸上的Q點(圖中未標出)，不計粒子重力。求：
(1)帶電粒子在磁場中運動的半徑和時間；
(2)當電場左邊界與y軸重合時Q點的橫坐標；
(3)若只改變上述電場強度的大小，要求帶電粒子仍能通過Q點，試討論電場強度的大小E′與電場左邊界的橫坐標x′的函數(shù)關系。
[解析] (1)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二
4、定律有qvB＝
代入數(shù)據(jù)解得：r＝2m
如圖甲所示軌跡交y軸于C點，過P點作v的垂線交y軸于O1點，
由幾何關系得O1為粒子運動軌跡的圓心，且圓心角為60°。在磁場中運動時間t＝＝×
代入數(shù)據(jù)解得：t＝×10－6s＝5.23×10－7s。
(2)帶電粒子離開磁場垂直進入電場后做類平拋運動，設帶電粒子離開電場時的速度偏向角為θ，如圖甲所示
則：tanθ＝＝＝
設Q點的橫坐標為x，則：
tanθ＝
由上兩式解得：x＝6m。
(3)電場左邊界的橫坐標為x′。
①當0
2022高考物理二輪復習 計算題專項訓練 25分鐘規(guī)范訓練1
