高考物理二輪復(fù)習(xí) 第2部分 考前沖刺方略 計算題型規(guī)范練1
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計算題型規(guī)范練(一) 建議用時:20分鐘 1.(12分)在物體下落過程中,速度小于10 m/s時可認為空氣阻力與物體速度成正比關(guān)系.某科研小組在研究小球下落后的運動過程時,得到速度隨時間變化的圖象,并作出t=0.5 s時刻的切線,如圖所示.已知小球在t=0時刻釋放,其質(zhì)量為0.5 kg,重力加速度取g=10 m/s2,求: (1)小球與地面第一次碰撞過程中損失的機械能; (2)小球在運動過程中受到空氣阻力的最大值. 解析:(1)由圖象可知,小球第一次與地面碰撞前瞬間速度: v1=5 m/s,碰撞后瞬間速度:v2=4 m/s(1分) 碰撞過程損失的機械能:ΔE=mv-mv(2分) 代入數(shù)據(jù)可得ΔE=2.25 J.(2分) (2)由圖象可得t=0.5 s時小球的加速度 a==4 m/s2(1分) 由牛頓第二定律:mg-f=ma(2分) 由于f=kv,得k=0.75(1分) 根據(jù)圖象可知速度最大為:v1=5 m/s 則最大阻力fmax=kv1=0.755 N=3.75 N(2分) 則fmax=3.75 N.(1分) 答案:(1)2.25 J (2)3.75 N 2.(20分)在真空中,邊長為3L的正方形區(qū)域ABCD分成相等的三部分,左右兩側(cè)為勻強磁場,中間區(qū)域為勻強電場,如圖所示.左側(cè)磁場的磁感應(yīng)強度大小為B1=,方向垂直紙面向外;右側(cè)磁場的磁感應(yīng)強度大小為B2=,方向垂直于紙面向里;中間區(qū)域電場方向與正方形區(qū)域的上下邊界平行.一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從平行金屬板的正極板開始由靜止被加速,加速電壓為U,加速后粒子從a點進入左側(cè)磁場,又從距正方形上下邊界等間距的b點沿與電場平行的方向進入中間區(qū)域的電場中,不計粒子重力. (1)求a點到A點的距離. (2)電場強度E的取值在什么范圍內(nèi)時粒子能從右側(cè)磁場的上邊緣CC1間離開? (3)改變中間區(qū)域的電場方向和場強大小,粒子可從D點射出,求粒子在左右兩側(cè)磁場中運動的總時間. 解析:(1)粒子在金屬板間加速時,有 qU=mv2?、?1分) 粒子在左側(cè)磁場中運動時,如圖甲所示,有 qvB1=m?、?1分) sin α= ③(1分) a點到A點的距離x=-R1(1-cos α)?、?2分) 聯(lián)立解得x=L(1分) (2)如圖甲所示,粒子在右側(cè)磁場中以半徑為Rn和Rm的兩軌跡為臨界軌跡從上邊緣CC1離開磁場時,有Rn=L?、?1分) Rm=L ⑥(1分) 又qvnB2=m?、?1分) qvmB2=m?、?1分) 粒子在中間電場運動時,有 qEnL=mv-mv2?、?1分) qEmL=mv-mv2?、?1分) 聯(lián)立解得En=,Em= 電場強度的取值范圍為<E<.(2分) (3)粒子在左右磁場中運動,T1= ?(1分) T2= ?(1分) 必須改變中間區(qū)域的電場方向并取定電場E的某一恰當(dāng)確定數(shù)值,粒子才能沿如圖乙所示的軌跡從D點射出 由①~③式可得:α=60,有t=+ ?(2分) 聯(lián)立???并代入數(shù)據(jù)解得t= .(2分) 答案:(1)L (2)<E< (3)- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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