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全国通用2022高考物理二轮专题复习计算题32分练3

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计算题32分练(3)1.(12分)如图1所示,板MNPQ上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,板上有两条宽度都为d的缝,两缝近端相距也为d。一个质量为m、电荷量为q的粒子从左缝不同位置垂直MN进入磁场,都能从右缝射出磁场,不计粒子的重力。求:图1(1)该粒子在磁场中运动的时间t;(2)该粒子从不同位置射入磁场到到达NP中垂线的时间范围;(3)在射入后这段时间内,该粒子可能出现区域的面积。解析 (1)粒子无论从缝MN中何处进入磁场,从缝PQ射出时,运动轨迹都是半个圆周由qvB=m(2分)T=(2分)解得T=(1分)运动时间t=T=(1分)(2)要使粒子都能从磁场中射出,粒子做圆周运动的半径R=d经分析知,从M进入磁场的粒子到达NP中垂线的时间最长tmax=T=(2分)从N点射入磁场的粒子到达NP中垂线的时间最短tmax=T=(1分)时间范围为≤t≤(2分)(3)经分析可知,在射入后这段时间里,粒子可能出现区域的面积S=d2。(1分)答案 (1) (2)≤t≤ (3)d22.(20分)如图2所示,光滑水平面与一倾斜运输带MP相接,运输带与水平面夹角为θ=30°,运输带顺时针运行,速率v0=5m/s。在水平面上的N点处放一质量m=0.4kg3\n的小物块,N点与运输带下端M点间的距离x=2m。现对小物体施加水平恒力F=10N作用至M点撤掉,连接点M处是平滑的,小物体在此处无碰撞能量损失。小物体与运输带间的动摩擦因数为μ=,到达运输带最高点P时速度恰好为零,取g=10m/s2,求:图2(1)小物体运动到M点时的速度大小;(2)MP之间的距离L;(3)小物体在运输带上运动的过程中相对运输带滑动的距离Δs。解析 (1)小物体从N点运动至M点,由动能定理得Fx=mv2(2分)解得v=10m/s。(1分)(2)小物体从刚到运输带上到两者共速前,受到沿斜面向下的摩擦力作用,做匀减速运动,由牛顿第二定律得mgsinθ+μmgcosθ=ma1(2分)解得a1=7.5m/s2(1分)由v-v2=-2a1L1得L1=5m(1分)小物体与运输带共速后继续做减速运动,相对于运输带下滑,受沿斜面向上的摩擦力,由牛顿第二定律得mgsinθ-μmgcosθ=ma2(2分)解得a2=2.5m/s2(1分)由0-v=-2a2L2得L2=5m(1分)则L=L1+L2=10m。(1分)(3)由v0=v-a1t1得t1=s(1分)所以运输带运行的位移x1=v0t1=m(1分)小物体相对运输带的位移Δs1=L1-x1=m(1分)由0=v0-a2t2得t2=2s(1分)所以运输带运行的位移x2=v0t2=10m(1分)小物体相对运输带的位移Δs2=x2-L2=5m(1分)所以小物体相对于运输带滑动的距离Δs=Δs1+Δs2=m。(2分)3\n答案 (1)10m/s (2)10m (3)m3

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发布时间:2022-08-25 23:51:40 页数:3
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文章作者:U-336598

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