2017高三物理二轮复习：计算题专练(一)～(三)（含答案）

《2017高三物理二轮复习：计算题专练(一)～(三)（含答案）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、计算题专练(一)1．(14分)如图所示，固定点O上系一长L＝0.6m的细绳，细绳的下端系一质量m＝1.0kg的小球(可视为质点)，原来处于静止状态，球与平台的B点接触但对平台无压力，平台高h＝0.80m，一质量M＝2.0kg的物块开始静止在平台上的P点，现对M施一水平向右的初速度v0，物块M沿粗糙平台自左向右运动到平台边缘B处与小球m发生正碰，碰后小球m在绳的约束下做圆周运动，经最高点A时，绳上的拉力恰好等于摆球的重力，而M落在水平地面上的C点，其水平位移x＝1.2m，不计空气阻力，g取10m/s2.(1)求物块M碰撞后的速度

2、．(2)若平台表面与物块间动摩擦因数μ＝0.5，物块M与小球的初始距离为x1＝1.3m，物块M在P处的初速度大小为多少？解析：(1)碰后物块M做平抛运动，设其平抛运动的初速度为v，h＝gt2①(1分)x＝vt②(1分)得v＝x＝3.0m/s③(1分)(2)物块与小球在B处碰撞，设碰撞前物块的速度为v1，碰撞后小球的速度为v2，由动量守恒定律得Mv1＝mv2＋Mv④(2分)碰后小球从B处运动到最高点A的过程中机械能守恒，设小球在A点的速度为vA，则有mv＝mv＋2mgL⑤(2分)小球在最高点时依题给条件有2mg＝m⑥(2分)由⑤

3、⑥解得v2＝6.0m/s⑦(1分)由③④⑥得v1＝6.0m/s⑧(1分)物块M从P运动到B的过程中，由动能定理可得－μMgx1＝Mv－Mv⑨(2分)解得v0＝＝7.0m/s⑩(1分)答案：(1)3.0m/s　(2)7.0m/s2．(18分)如图所示，平面直角坐标系xOy，P点在x轴上，OP＝2L，Q点在负y轴上某处．第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场，第Ⅱ象限内有一圆形区域与x、y轴分别相切于A、C两点，AO＝L，第Ⅳ象限内有一未知的矩形区域(图中未画出)，圆形区域和矩形区域内有相同的匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面(图中未画

4、出)．电荷量为＋q、质量为m、速度大小为v0的粒子束a从A点沿y轴正方向发射，经过C点和P点；电荷量为－q、质量为m、速率为v0的粒子b，从Q点与y轴成45°夹角方向发射，经过并离开矩形区域后与离开P点的粒子束a相碰，相碰时粒子速度方向相反．不计粒子的重力和粒子间相互作用力．求：(1)圆形区域内磁场磁感应强度B的大小、方向；(2)第Ⅰ象限内匀强电场的场强大小E；(3)矩形区域的最小面积S.解析：(1)设粒子a在圆形区域内的匀强磁场中做圆周运动的半径为R，则R＝L(1分)qv0B＝m(1分)联立解得B＝由左手定则知，方向垂直纸面

5、向外．(2分)(2)设粒子a在第Ⅰ象限内的匀强电场中运动的加速度为a，运动时间为t，则a＝(1分)L＝at2(1分)2L＝v0t(1分)联立解得E＝(2分)(3)设粒子a在P点速度为v，与x轴正方向夹角为θ，y轴方向的速度大小是vy，则vy＝at＝v0(1分)v＝v0(1分)θ＝45°(1分)粒子b先做匀速直线运动，进入矩形区域，在洛伦兹力作用下内偏转90°，离开矩形区域，速度方向与离开P点的粒子a的速度在一条直线上，才可能与粒子a速度相反地相碰，如图所示．设粒子b在矩形区域内做匀速圆周运动的圆心为O1，半径为R1，矩形区域的

6、最小区域是efgh，对应的长为L1，宽为L2，则R1＝(1分)L1＝R1(1分)L2＝R1－R1(1分)S＝L1L2(1分)代入数据解得R1＝L，L1＝2L，L2＝(－1)LS＝2(－1)L2(2分)答案：(1)　垂直纸面向外　(2)(3)2(－1)L23．(12分)如图所示为利用静电除烟尘的通道示意图，前、后两面为绝缘板，上、下两面为分别与高压电源的负极和正极相连的金属板，在上下两面间产生的电场可视为匀强电场，通道长L＝1m，进烟尘口的截面为边长d＝0.5m的正方形．分布均匀的带负电烟尘颗粒均以水平速度v0＝2m/s连续进入

7、通道，碰到下金属板后其所带电荷会被中和并被收集，但不影响电场分布．已知每立方米体积内颗粒数n＝1013个，每个烟尘颗粒带电荷量为q＝－1.0×10－17C，质量为m＝2.0×10－15kg，忽略颗粒的重力、颗粒之间的相互作用力和空气阻力．(1)高压电源电压U0＝300V时，求被除去的烟尘颗粒数与总进入烟尘颗粒数的比值；(2)若烟尘颗粒恰好能全部被除去，求高压电源电压U1；(3)装置在(2)中电压U1作用下稳定工作时，1s内进入的烟尘颗粒从刚进入通道到被全部除去的过程中，求电场力对这些烟尘颗粒所做的总功．解析：(1)＝ma(1分

8、)L＝v0t(1分)y＝at2(1分)解得y＝0.375m所占比例为η＝＝(2分)(2)d＝a1t2(1分)＝ma1(1分)解得U1＝400V(1分)(3)1s内进入通道的颗粒的总个数：N＝nd2v0t1(1分)电场力对每个颗粒所做的功与其到下金属板的偏移量y成正比，则电场力