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2020高考物理二輪復(fù)習(xí) 600分沖刺 25分鐘快速訓(xùn)練1(含解析)

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1、25分鐘快速訓(xùn)練(一) 1.如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在第二、三象限內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電微粒從P點(diǎn)以初速度v0沿x軸正方向射出,P點(diǎn)坐標(biāo)為(-3d,-2d),粒子恰好從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),從坐標(biāo)為(6d,0)的M點(diǎn)離開磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力。求: (1)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E; (2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B。 [解析] (1)帶電粒子從P點(diǎn)射出后受電場(chǎng)力作用,做類平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,因?yàn)榻?jīng)過(guò)O點(diǎn),有 3d=v0t 2d=at2 a= 聯(lián)立解得E= (2)因?yàn)関y=at 所以vy=·==

2、設(shè)粒子射入磁場(chǎng)后速度方向與x軸正方向的夾角為α,則有tanα== 粒子在磁場(chǎng)中受洛倫茲力作用,做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其軌跡如圖所示: qvB=m v==v0 由幾何關(guān)系知2Rsinα=6d 聯(lián)立解得B= 2.如圖所示,長(zhǎng)4 m的長(zhǎng)板小車置于光滑的水平面上,其右端固定一擋板,擋板上固定一根輕質(zhì)彈簧(原長(zhǎng)為10 cm,且小物塊撞擊彈簧時(shí)不計(jì)能量損失)。在長(zhǎng)板小車的左端P點(diǎn)放置一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量和長(zhǎng)板小車質(zhì)量相等的小物塊。長(zhǎng)板小車的中點(diǎn)為Q,且左側(cè)粗糙,右側(cè)光滑?,F(xiàn)同時(shí)讓長(zhǎng)板小車以速度v1=1 m/s向左滑行,小物塊以速度v2向右滑行,一段時(shí)間后,小物塊與長(zhǎng)板小車以共同速度v=2 m/s向

3、右運(yùn)動(dòng),此時(shí)小物塊與長(zhǎng)板小車中點(diǎn)Q相距0.5 m。重力加速度g取10 m/s2。 (1)求小物塊初始速度v2的大?。? (2)求小物塊與長(zhǎng)板小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)的可能值; (3)若在二者共速運(yùn)動(dòng)時(shí),給長(zhǎng)板小車一個(gè)瞬時(shí)沖量,長(zhǎng)板小車反向運(yùn)動(dòng)但速度大小不變,而小物塊仍以速度v=2 m/s向右運(yùn)動(dòng),求小物塊最終停在長(zhǎng)板小車上的可能位置。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字) [解析] (1)由于小物塊與長(zhǎng)板小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,取向右為正方向,則有mv2-Mv1=(m+M)v 由題意知M=m 解得v2=5 m/s (2)若小物塊尚未越過(guò)Q點(diǎn)就與長(zhǎng)板小車達(dá)到相對(duì)靜止,則根據(jù)能量守恒定律有 μ1mg

4、(xPQ-0.5 m)=Mv+mv-(m+M)v2 解得:μ1=0.6 若小物塊越過(guò)Q點(diǎn)與彈簧作用后,再返回并與長(zhǎng)板小車達(dá)到相對(duì)靜止,有 μ2mg(xPQ+0.5)=mv+mv-(m+M)v2 解得μ2=0.36 (3)長(zhǎng)板小車與物塊一起以速度v=2 m/s向右運(yùn)動(dòng),瞬間改變長(zhǎng)板小車的速度方向后,長(zhǎng)板小車以2 m/s向左運(yùn)動(dòng),而小物塊的速度方向仍向右且大小為2 m/s,系統(tǒng)仍動(dòng)量守恒,有 mv+M(-v)=0 故作用后它們最終同時(shí)停下來(lái)。 設(shè)作用后小物塊在長(zhǎng)板小車的粗糙面上滑過(guò)的相對(duì)路程為s,則μmgs=(m+M)v2 當(dāng)μ1=0.6時(shí),聯(lián)立上式得到s1= m 故小物塊最終停在長(zhǎng)板小車上Q點(diǎn)左側(cè)的位置,該位置到Q點(diǎn)的距離為x=-0.5 m=0.167 m 當(dāng)μ2=0.36時(shí),聯(lián)立上式得到s2=m 故小物塊最終停在長(zhǎng)板小車上Q點(diǎn)左側(cè)的位置,該位置到Q點(diǎn)的距離為 x2=-0.5 m=0.611 m - 3 -

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