2018年高考物理二轮复习 题型专练 计算题满分练6 新人教版

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1、计算题满分练(六)24．如图所示，一质量为m的小球C用轻绳悬挂在O点，小球下方有一质量为2m的平板车B静止在光滑水平地面上，小球的位置比车板略高，一质量为m的物块A以大小为v0的初速度向左滑上平板车，此时A、C间的距离为d，一段时间后，物块A与小球C发生碰撞，碰撞时两者的速度互换，且碰撞时间极短，已知物块与平板车间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，若A碰C之前物块与平板车已达共同速度，求：(1)A、C间的距离d与v0之间满足的关系式；(2)要使碰后小球C能绕O点做完整的圆周运动，轻绳的长度l应满足什么条件？解析　(1)A碰C前与平板车速度达到相等，由动量守恒定律得：mv0

2、＝(m＋2m)v′，A碰C前与平板车速度达到相等，设整个过程A的位移是x，由动能定理得：－μmgx＝mv′2－mv，联立上式，解得x＝，满足的条件是d≥(2)A碰C后，C以速度v′开始做完整的圆周运动，由机械能守恒定律得：mv′2＝mg·2l＋mv″2小球经过最高点时，有mg≤，解得l≤答案　(1)d≥　(2)l≤25．如图所示，半径为L1＝2m的金属圆环内上、下半圆各有垂直圆环平面的有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B1＝T．长度也为L1、电阻为R的金属杆ab，一端处于圆环中心，另一端恰好搭接在金属环上，绕着a端沿逆时针方向匀速转动，角速度为ω＝rad/s.通过导线将金属

3、杆的a端和金属环连接到图示的电路中(连接a端的导线与圆环不接触，图中的定值电阻R1＝R，滑片P位于R2的正中央，R2的总阻值为4R)，图中的平行板长度为L2＝2m，宽度为d＝2m．图示位置为计时起点，在平行板左边缘中央处刚好有一带电粒子以初速度v0＝0.5m/s向右运动，并恰好能从平行板的右边缘飞出，之后进入到有界匀强磁场中，其磁感应强度大小为B2，左边界为图中的虚线位置，右侧及上下范围均足够大．(忽略金属杆与圆环的接触电阻、圆环电阻及导线电阻，忽略电容器的充放电时间，忽略带电粒子在磁场中运动时的电磁辐射的影响，不计平行金属板两端的边缘效应及带电粒子的重力和空气阻力)求：

4、(1)在0～4s内，平行板间的电势差UMN；(2)带电粒子飞出电场时的速度；(3)在上述前提下若粒子离开磁场后不会第二次进入电场，则磁感应强度B2应满足的条件．解析　(1)金属杆产生的感应电动势恒为E＝B1Lω＝2V由串并联电路的连接特点知：E＝I·4R,U0＝I·2R＝＝1V,T1＝＝20s由右手定则知：在0～4s时间内，金属杆ab中的电流方向为b→a，则φa＞φb，则在0～4s时间内，φM＜φN，UMN＝－1V(2)粒子在平行板电容器内做类平抛运动，在0～时间内，水平方向L2＝v0·t1，得t1＝＝4s＜竖直方向＝vyt1解得：vy＝0.5m/s则粒子飞出电场时的速度

5、大小v＝＝m/stanθ＝＝1，所以该速度与水平方向的夹角θ＝45°(3)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由B2qv＝m，得r＝由几何关系及粒子在磁场中运动的对称性可知：r＞d时离开磁场后不会第二次进入电场粒子在平行板中加速得：vy＝at1,又a＝，E＝解得：＝0.25C/kg,综合得B2＜＝×T＝2T答案　(1)－1V　(2)m/s与水平方向的夹角θ＝45°(3)B2＜2T