全國通用版2019高考物理總復(fù)習(xí)優(yōu)編增分練：計算題考點排查練102017年全國Ⅲ卷計算題考點排查練.doc

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2017年(全國Ⅲ卷)計算題考點排查練 題號 24 25 考點 帶電粒子在組合場的運動 “板－塊模型”問題的綜合分析 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 24．(2018廣東省湛江市第二次模擬)如圖1所示的直角坐標(biāo)系xOy中，在第一象限和第四象限分別存在垂直紙面向外和向里的勻強磁場，PQ是磁場的右邊界，磁場的上下區(qū)域足夠大，在第二象限存在沿x軸正方向的勻強電場，一個質(zhì)量為m、電荷量為＋q的帶電粒子從x軸上的M點以速度v0垂直于x軸沿y軸正方向射入電場中，粒子經(jīng)過電場偏轉(zhuǎn)后從y軸上的N點進入第一象限，帶電粒子剛好不從y軸負(fù)半軸離開第四象限，最后垂直磁場右邊界PQ離開磁場區(qū)域，已知M點與原點O的距離為l，N點與原點O的距離為l，第一象限的磁感應(yīng)強度滿足B1＝，不計帶電粒子的重力，求： 圖1 (1)勻強電場的電場強度為多大？ (2)第四象限內(nèi)的磁感應(yīng)強度多大？ (3)若帶電粒子從進入磁場到垂直磁場右邊界離開磁場，在磁場中運動的總時間是多少？ 答案　(1)　(2)　(3)＋(n＝0,1,2，3，…) 解析　(1)設(shè)帶電粒子在電場中運動的加速度為a 根據(jù)牛頓第二定律得：qE＝ma 沿y軸方向：l＝v0t 沿x軸方向：l＝at2 解得：E＝ (2)粒子在電場中沿x軸方向做勻加速運動，速度v1＝at 進入磁場時與y軸正方向夾角tan θ＝＝ 解得θ＝60 進入磁場時速度大小為v＝2v0 其運動軌跡，如圖所示 在第一象限由洛倫茲力提供向心力得：qvB1＝m 解得：R1＝l 由幾何知識可得粒子第一次到達x軸時過A點，因ON滿足：ON＝2Rcos 30，所以NA為直徑． 帶電粒子剛好不從y軸負(fù)半軸離開第四象限，滿足：(2R1＋R2)sin 30＝R2，解得R2＝2l 根據(jù)：qvB2＝m，解得：B2＝＝ (3)帶電粒子到達D點時，因為DC＝R1sin 30＝ D′H＝R2－R2sin 30＝l F點在H點的左側(cè)，帶電粒子不可能從第一象限垂直磁場邊界離開磁場，則應(yīng)從第四象限G點(或多個周期后相應(yīng)點)離開磁場． 帶電粒子在第一象限運動周期T1＝＝ 帶電粒子在第四象限運動周期T2＝＝ 帶電粒子在磁場中運動時間滿足 t＝＋＋n(T1＋T2) 解得：t＝＋(n＝0,1,2,3…) 25．(2018安徽省A10聯(lián)盟最后一卷)如圖2，光滑水平面上靜止一質(zhì)量m1＝1.0 kg、長L＝0.3 m的木板，木板右端有質(zhì)量m2＝1.0 kg的小滑塊，在滑塊正上方的O點用長r＝0.4 m的輕質(zhì)細繩懸掛質(zhì)量m＝0.5 kg的小球．將小球向右上方拉至細繩與豎直方向成θ＝60的位置由靜止釋放，小球擺到最低點與滑塊發(fā)生正碰并被反彈，碰撞時間極短，碰撞前后瞬間細繩對小球的拉力減小了4.8 N，最終小滑塊恰好不會從木板上滑下．不計空氣阻力、滑塊、小球均可視為質(zhì)點，重力加速度g取10 m/s2.求： 圖2 (1)小球碰前、碰后瞬間的速度大??； (2)小滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)． 答案　(1)2 m/s　0.4 m/s　(2) 0.12 解析　(1)小球下擺過程，機械能守恒mgr(1－cos θ)＝mv2 小球碰前瞬間的速度大小v＝＝2 m/s 小球與小滑塊碰撞前、后瞬間，由向心力公式可得： FT－mg＝m，F(xiàn)T′－mg＝m 由題意得：FT－FT′＝4.8 N 聯(lián)立求得碰后瞬間小球的速度大小為v′＝0.4 m/s (2)小球與小滑塊碰撞過程動量守恒，取向左為正方向，由動量守恒定律得：mv＝－mv′＋m2v1 解得：v1＝1.2 m/s 小滑塊在木板上滑動過程中動量守恒，可得：m2v1＝(m1＋m2)v2 解得：v2＝0.6 m/s 由能量守恒可得：μm2gL＝m2v12－(m1＋m2)v22 小滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.12