（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）

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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(dòng)，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(duì)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(dòng)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(dòng)，由對(duì)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(dòng)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(dòng)，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(dòng)，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(dòng)，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(dòng)摩擦因數(shù)均為0.4，B、C與地面間的動(dòng)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(dòng)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(duì)滑動(dòng)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(dòng)，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(duì)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(dòng)距離sB后靜止，根據(jù)動(dòng)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(dòng)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． 4