《2022高考物理 刷題增分:計算題仿真2022Ⅱ卷高考模擬演練(含解析)3》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022高考物理 刷題增分:計算題仿真2022Ⅱ卷高考模擬演練(含解析)3(3頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
計算題仿真2021·Ⅱ卷高考模擬演練
24.(2021·河南開封第三次模擬)如下列圖,水平光滑細桿上P點套一輕質(zhì)小環(huán),小環(huán)通過長L=0.5 m的輕繩懸掛一質(zhì)量不計的夾子,夾子內(nèi)夾有質(zhì)量m=0.5 kg的物塊,物塊兩豎直側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為Ffm=3 N?,F(xiàn)對物塊施加F=5 N的水平恒力作用,物塊和小環(huán)一起沿水平方向做初速度為零的勻加速直線運動,小環(huán)碰到桿上的釘子Q時立即停止運動,物塊恰要相對夾子滑動,與此同時撤去外力,一質(zhì)量為0.1 kg的直桿以1 m/s的速度沿水平方向相向插入夾子將夾子與物塊鎖定(此過程時間極短)。物塊可看成質(zhì)點,重力加速度g=10 m/s2。求:
(
2、1)物塊做勻加速運動的加速度大小a;
(2)P、Q兩點間的距離s;
(3)物塊向右擺動的最大高度h。
解析 (1)以整體為研究對象,由牛頓第二定律得:
F=ma,得:a=10 m/s2。
(2)環(huán)到達Q,物塊剛到達最大靜摩擦力,由牛頓第二定律得:
2Ffm-mg=
根據(jù)動能定理有Fs=mv2,聯(lián)立得s=0.05 m。
(3)直桿插入夾子時,直桿與物塊水平方向動量守恒,取向右為正方向,
mv-m0v0=(m+m0)v共
由動能定理得:-(m+m0)gh=0-(m+m0)v
聯(lián)立得h≈0.022 m。
答案 (1)10 m/s2 (2)0.05 m (3)0.022 m
3、25.如下列圖,真空中有一平面直角坐標(biāo)系xOy,第一象限內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強磁場,第二象限內(nèi)有平行于x軸的水平勻強電場。質(zhì)量為m,電荷量為q的質(zhì)子(重力不計)從x軸上的A點以速度v沿y軸正方向運動,質(zhì)子將經(jīng)過y軸上距坐標(biāo)原點距離為L的B點,速度方向與y軸正方向成60°角,最終質(zhì)子經(jīng)過x軸上的C點(圖中未畫出)垂直于x軸射出磁場。求:
(1)勻強電場的電場強度;
(2)磁感應(yīng)強度的大小及AC間的距離;
(3)質(zhì)子從A點出發(fā)運動到距x軸的距離為L位置需要的時間。
解析 (1)質(zhì)子從A運動到B的時間:t=,a=
到B點時沿電場方向的速度
vx=vtan60°=v,vx=at
解
4、得:E=,方向沿x軸正方向。
(2)過B作速度的垂線交x軸于D點,D即為圓心;
由幾何知識可得:質(zhì)子做勻速圓周運動的半徑R==L
質(zhì)子在磁場中的速度為2v
根據(jù)2vBq=,得B=
AO=at2=L,OD=Ltan30°=L,DC=R=
所以:AC=AO+OD+DC=。
(3)質(zhì)子第一次離x軸L時在電場中偏轉(zhuǎn)
從A出發(fā)的可能時間:t1==
質(zhì)子第二次離軸L時在磁場中運動了四分之一圓周,運動時間為T/4,
質(zhì)子在磁場中的運動周期T==
故從A出發(fā)的可能時間:t2=t+T=
質(zhì)子第三次離軸L時在第四象限勻速飛出時,質(zhì)子在磁場中偏轉(zhuǎn)三分之一周,運動時間為T/3
故從A出發(fā)的可能時間:t3=t+T+=
所以質(zhì)子從A點出發(fā)運動到距x軸的距離為L的可能時間為:,,。
答案 (1) (2) (3),,
3