高考物理拿分训练--计算题14

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1、高考物理计算题拿分训练141．（15分）据《自然》杂志报道：最新研究显示，身体仅6mm长的昆虫沫蝉，最高跳跃的高度可达70cm，这相当于标准身高男性跳过210m高的摩天大楼；它起跳时加速度可达4000m/s2，请估算：沫蝉起跳的初速度最大约是多少？起跳时地面对它的支持力大约是其重力的多少倍。（取g=10m/s2）2.（19分）如图所示，质量为m的滑块，在水平力作用下静止在倾角为θ在光滑斜面上，斜面的末端B与水平传送带相接，传送带的运行速度为v0，长为L；今将水平力撤去，当滑块滑到传送带右端C时，恰好与传送带速度相同。滑块与传送带间的动摩擦因数为μ。求：（1）水平作用

2、力力F大小（2）滑块下滑高度。（3）若滑块进入传送带速度大于传送带的速度，滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量。3.（20分）如图所示，左侧为两块长为L=10cm，间距cm的平行金属板，加U＝的电压，上板电势高；现从左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电微粒，微粒质量m＝10－10kg，带电量q＝+10－4C，初速度v0＝105m/s；中间用虚线框表示的正三角形内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1，三角形的上顶点A与上金属板平齐，BC边与金属板平行，AB边的中点P1恰好在下金属板的右端点；三角形区域的右侧也存在垂直纸面向里，范围足够大的匀强磁场B2，且B2＝4B1

3、；求；（1）带电微粒从电场中射出时的速度大小和方向；（2）带电微粒进入中间三角形区域后，要垂直打在AC边上，则该区域的磁感应强度B1是多少？（3）画出粒子在磁场中运动的轨迹，确定微粒最后出磁场区域的位置。答案141解：沫蝉起跳后可以认为竖直上抛运动，机械能守恒：……①（4分）……②（3分）起跳时，沫蝉受到重力和支持力作用，根据牛顿第二定律：F－mg＝ma……③（4分）∴F＝ma＋mg＝（１＋ａ/ｇ）mg……④（2分）∴F/mg＝401……⑤（2分）mgN2.解：（1）滑块受到水平推力F、重力mg和支持力N处于平衡，如图所示∴水平推力F=mgtanθ……①（5分）（2

4、）设;滑块从高为h处下滑，到达斜面底端速度为v下滑过程机械能守恒：∴……②（2分）若滑块冲上传送带时的速度小于传送带速度，则滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动；根据动能定理有：……③（2分）∴……④（1分）若滑块冲上传送带时的速度大于传送带的速度，则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动；根据动能定理：……⑤（2分）……⑥（1分）（3）设滑块在传送带上运动的时间为t，则t时间内传送带的位移：s=v0t……⑦（1分）……⑧(1分)滑块相对传送带滑动的位移………⑨（1分）相对滑动生成的热量……⑩（1分）解得：……（2分）3．解（1）设带电微粒在电场中做

5、类平抛运动时间t，加速度a，出电场时竖直方向的速度为vy，∴　　　……①（2分）　　　∴　　　……②（1分）　　　∴　　　……③（1分）∴粒子出电场的速度……④（1分）速度与水平方向夹角，∴θ＝300即垂直与AB出射。……⑤（1分）（2）带电粒子出电场时竖直方向偏转的位移有代入（1）（2）得，，粒子由P1点垂直AB射入磁场。……⑥（2分）带电粒子在磁场中运动轨迹如图所示。设匀速圆周运动P1Q1段半径R1，根据几何关系有……⑦（2分）由……⑧（2分）得……⑨（2分）带电粒子在B2磁场中以O2为圆心做匀速圆周运动，即Q1Q2段，其半径……⑩（2分）再次进入B1区域时做以

6、O3为圆心，半径仍为R1的匀速圆周运动，即Q2P2段，最后从P2点出磁场区域，如图所示。……（2分）在三角形P2CO3中，根据数学知识，有（2分