2019-2020年高考物理二轮复习板块一专题突破复习题型限时专练12计算题四

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1、2019-2020年高考物理二轮复习板块一专题突破复习题型限时专练12计算题四24．(xx·广州质检)如图，相邻两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，设磁感应强度的大小分别为B1、B2.已知：磁感应强度方向相反且垂直纸面；两个区域的宽度都为d；质量为m、电荷量为＋q的粒子由静止开始经电压恒为U的电场加速后，垂直于区域Ⅰ的边界线MN，从A点进入并穿越区域Ⅰ后进入区域Ⅱ，最后恰好不能从边界线PQ穿出区域Ⅱ.不计粒子重力．求：(1)B1的取值范围；(2)B1与B2的关系式．[解析]　(1)设粒子经加速电场加速后获得的速度为v，根据动能定理有qU＝mv2在区域Ⅰ的磁场中偏转，有qB1v＝粒子

2、能进入区域Ⅱ，必须有R1>d联立解得0

3、端a处，此时绳子恰好拉直且无张力；圆弧轨道最低端b与粗糙水平轨道bc相切，bc与一个半径r＝0.2m的光滑圆轨道平滑连接．由静止释放A，当A滑至b时，C恰好离开挡板P，此时绳子断裂．已知A与bc间的动摩擦因数μ＝0.1，重力加速度g＝10m/s2，弹簧的形变始终在弹性限度内，细绳不可伸长．(1)求弹簧的劲度系数；(2)求物块A滑至b处，绳子断后瞬间，A对圆轨道的压力大小；(3)为了让物块A能进入圆轨道且不脱轨，则bc间的距离应满足什么条件？[解析]　(1)A位于a处时，绳无张力且物块B静止，故弹簧处于压缩状态，对B，由平衡条件有kx＝mgsin30°当C恰好离开挡板P时

4、，C的加速度为0，故弹簧处于拉伸状态对C，由平衡条件有kx′＝mgsin30°由几何关系知R＝x＋x′代入数据解得k＝＝5N/m(2)物块A在a处与在b处时，弹簧的形变量相同，弹性势能相同．故A在a处与在b处时，A、B系统的机械能相等有MgR(1－cos60°)＝mgRsin30°＋Mv＋mv如图所示，将A在b处的速度分解，由速度分解关系有vAcos30°＝vB代入数据解得vA＝＝4m/s在b处，对A，由牛顿第二定律有N－Mg＝代入数据解得N＝Mg＋＝144N由牛顿第三定律知，A对圆轨道的压力大小为N′＝144N(3)物块A不脱离圆形轨道有两种情况①第一种情况，不超过圆

5、轨道上与圆心的等高点由动能定理，恰能进入圆轨道时需满足条件－μMgx1＝0－Mv恰能到圆心等高处时需满足条件－Mgr－μMgx2＝0－Mv代入数据解得x1＝＝8m，x2＝＝6m即6m≤x≤8m②第二种情况，过圆轨道最高点在最高点，由牛顿第二定律有Mg＋FN＝恰能过最高点时，FN＝0，v＝由动能定理有－Mg·2r－μMgx′＝Mv2－Mv代入数据解得x′＝＝3m故此时bc间距离应满足x≤3m[答案]　(1)5N/m　(2)144N　(3)x≤3m