（新課標(biāo)地區(qū)專用）2020高考物理三輪沖刺 題型練輯 計算題規(guī)范練（七）（含解析）

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1、計算題規(guī)范練(七) 15．(2019·安徽皖江名校最后一卷)如圖1，在水平地面上有兩個可視為質(zhì)點(diǎn)的物體A、B，質(zhì)量分別為mA＝2kg，mB＝1kg，A、B相距s＝9.5m，A以v0＝10 m/s的初速度向靜止的B運(yùn)動，與B發(fā)生正碰(碰撞時間極短)，碰后兩物體仍沿原來方向運(yùn)動，最終A、B均停止運(yùn)動時相距Δs＝19.5 m．已知A、B與水平地面間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.1，取g＝10 m/s2.求： 圖1 (1)相碰前瞬間A的速度大??； (2)碰撞過程中的機(jī)械能損失． 答案　(1)9m/s　(2)24J 解析　(1)設(shè)A、B相碰前瞬間A的速度大小為v，由動能定理： －μmAgs＝

2、mAv2－mAv02 代入數(shù)據(jù)解得：v＝9m/s (2)設(shè)A、B相碰后，A、B的速度大小分別為vA、vB. 動量守恒：mAv＝mAvA＋mBvB 設(shè)A、B相碰后到停止運(yùn)動所通過的位移分別為sA、sB.由動能定理： 對A：－μmAgsA＝0－mAvA2 對B：－μmBgsB＝0－mBvB2 依題意：sB－sA＝Δs＝19.5m 聯(lián)立解得：vA＝5m/s，vB＝8 m/s A、B碰撞過程中的機(jī)械能損失：ΔE＝mAv2－(mBvB2＋mAvA2) 聯(lián)立解得：ΔE＝24J. 16．(2019·四川資陽市一診)如圖2所示，在E＝103V/m的豎直勻強(qiáng)電場中，有一光滑半圓形絕緣軌道Q

3、PN與一水平絕緣軌道MN在N點(diǎn)平滑相接，半圓形軌道平面與電場線平行，其半徑R＝0.4 m，N為半圓形軌道最低點(diǎn)，一帶負(fù)電且電荷量大小q＝10－4C的小滑塊，質(zhì)量m＝0.01 kg，與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝0.15，位于N點(diǎn)右側(cè)d＝1.5 m的M處，若給小滑塊一個初速度v0使其向左運(yùn)動，小滑塊恰能通過半圓形軌道的最高點(diǎn)Q.取g＝10 m/s2，求： 圖2 (1)小滑塊的初速度v0的大?。? (2)小滑塊通過Q點(diǎn)后落回水平軌道時落點(diǎn)S距N的水平距離x. 答案　(1)7m/s　(2)0.8m 解析　(1)小滑塊帶負(fù)電，則其所受電場力方向豎直向下． 小滑塊恰能通過Q點(diǎn)，由牛頓第二定律

4、得：mg＋qE＝ 小滑塊從開始運(yùn)動至到達(dá)Q點(diǎn)過程中，由動能定理得： －(mg＋qE)·2R－μ(mg＋qE)·d＝mv2－mv02 解得：v0＝7m/s (2)小滑塊從Q點(diǎn)飛出，由類平拋運(yùn)動知識有： mg＋qE＝ma 2R＝at2 x＝vt 聯(lián)立解得：x＝0.8m. 17.(2019·安徽皖江名校最后一卷)如圖3所示，平面直角坐標(biāo)系xOy中有一半徑為R的圓形磁場，圓心坐標(biāo)(0，R)．一離子源沿著平行于y軸方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、速度大小為v0的粒子，若粒子由坐標(biāo)原點(diǎn)進(jìn)入磁場，粒子在磁場中恰好經(jīng)過坐標(biāo)為(R，R)的點(diǎn)，粒子重力不計，求： 圖3 (1)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)

5、度大小B； (2)若離子源射出粒子的速度大小和方向都不變，將離子源沿平行于x軸方向向左移動一段距離L，當(dāng)L多大時粒子能進(jìn)入磁場并在磁場中運(yùn)動的時間最長，最長時間是多少； (3)在(2)的情況下粒子到達(dá)x軸的位置坐標(biāo)． 答案　(1)　(2)R　　(3)(2R,0) 解析　(1)設(shè)粒子做圓周運(yùn)動的半徑為r，由題意知qv0B＝m 由幾何關(guān)系知r2＝(r－R)2＋R2 解得r＝R，B＝ (2)粒子在磁場中運(yùn)動的半徑不變，當(dāng)粒子轉(zhuǎn)過的弦長為圓形磁場的直徑時，對應(yīng)的時間最長，設(shè)粒子所轉(zhuǎn)過的圓心角為2α，則rsin＝R 解得α＝π 此時L＝Rsin＝R 在磁場中運(yùn)動的時間t＝· 解得：t＝ (3)粒子到達(dá)x軸時，速度方向與x軸成30°角，有幾何關(guān)系知x＝Rsin60°＋(R＋Rcos60°)tan60°＝2R 故粒子到達(dá)x軸的位置坐標(biāo)為(2R,0)． 4