2019高考物理三輪沖刺 計(jì)算題搶分練（三）計(jì)算題搶分練二.docx

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(三)計(jì)算題搶分練二 1.如圖所示,一質(zhì)量m=1 kg、長(zhǎng)L=2.7 m的平板車,A、B是其左右兩個(gè)端點(diǎn),其上表面距離水平地面的高度為h=0.2 m。平板車以速度v0=4 m/s向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),從某時(shí)刻起對(duì)平板車施加一個(gè)大小為5 N的水平向左的恒力F,并同時(shí)將一個(gè)小球輕放在平板車上的P點(diǎn)(小球可視為質(zhì)點(diǎn),放在P點(diǎn)時(shí)相對(duì)于地面的速度為零),已知P點(diǎn)到平板車B端的距離PB=L3。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,小球從平板車上脫離后落到地面上。不計(jì)所有摩擦力,g取10 m/s2。求: (1)小球離開平板車所用的時(shí)間; (2)小球落地瞬間,平板車的速度大小和小球與平板車間的水平距離。 2.如圖所示,在豎直平面xOy內(nèi),y軸左側(cè)有一水平向右的電場(chǎng)強(qiáng)度為E1的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng),y軸右側(cè)有一豎直向上的電場(chǎng)強(qiáng)度為E2的勻強(qiáng)電場(chǎng),第一象限內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子從x軸上的A點(diǎn)以初速度v與水平方向成θ=30沿直線運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)軸上的P點(diǎn),OP=d。粒子進(jìn)入y軸右側(cè)后在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),然后垂直x軸沿半徑方向從M點(diǎn)進(jìn)入第四象限內(nèi)、半徑為d的圓形磁場(chǎng)區(qū)域,粒子在圓形磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)60后從N點(diǎn)射出磁場(chǎng),求: (1)電場(chǎng)強(qiáng)度E1與E2大小之比; (2)第一象限內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向; (3)粒子從A到N運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。 答案精解精析 1.答案　(1)1.8 s　(2)6 m/s　1.1 m 解析　(1)對(duì)平板車施加恒力F后,平板車向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為: a=Fm=5 m/s2 平板車速度減為零時(shí),向右的位移為: x0=v022a=1.6 m<2L3=1.8 m 所用時(shí)間t0=v0a=0.8 s 此后平板車向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng),小球再經(jīng)過(guò)t1時(shí)間從平板車右端B落下: x0+L3=12at12 t1=1 s 小球離開平板車所需時(shí)間t=t0+t1=1.8 s (2)小球剛離開平板車瞬間平板車速度大小v1=at1=5 m/s 小球離開平板車后做自由落體運(yùn)動(dòng),設(shè)下落時(shí)間為t2,則: h=12gt22 t2=2hg=0.2 s 所以小球落到地面時(shí),平板車的速度: v2=v1+at2=6 m/s 此時(shí)小球與平板車間的水平距離x=v1+v22t2=1.1 m 2.答案　(1)3∶3　(2)3mv2qd　方向垂直紙面向外　(3)(18+73π)d9v 解析　(1)粒子從A到P做勻速直線運(yùn)動(dòng),由受力情況可得 qE1=mg tan θ 粒子從P到M做勻速圓周運(yùn)動(dòng),必有重力與電場(chǎng)力平衡,洛倫茲力提供向心力 即qE2=mg 聯(lián)立得E1∶E2=3∶3 (2)粒子從P到M、從M到N的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。 在第一象限內(nèi)有R1=OPcos30=23d3 由洛倫茲力提供向心力知Bqv=mv2R1 聯(lián)立得B=3mv2qd,方向垂直紙面向外 (3)粒子從A到P有vt1=dsinθ,即t1=2dv 從P到M粒子運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為120,所用時(shí)間為 t2=1203602πR1v=132πmBq=43πd9v 粒子從M到N做圓周運(yùn)動(dòng),由幾何知識(shí)知其半徑為R2=3d,對(duì)應(yīng)圓心角為60,所用時(shí)間為 t3=603602πR2v=3πd3v 所以粒子從A到N運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 t=t1+t2+t3=(18+73π)d9v