高考物理二轮复习 计算规范练2

计算规范练(二)(时间：20分钟分值：32分)24(14分)(2017虎林市摸底考试)如图1所示，水平地面上OP段是粗糙的，OP长为L1.6 m，滑块A、B与该段间的动摩擦因数均为0.5，水平地面的其余部分是光滑的，滑块B静止在O点，其质量mB2 kg，滑块A在O点左侧以v05 m/s的水平速度向右运动，并与B发生正碰，A质量是B质量的k(k取正整数)倍，滑块均可视为质点取g10 m/s2.图1(1)若滑块A与B发生完全非弹簧碰撞，求A、B碰撞过程中损失的机械能；(2)若滑块A与B发生弹性碰撞，试讨论k在不同取值范围时，滑块A克服摩擦力所做的功【解析】(1)设滑块A碰B后的共同速度为v，A、B碰撞过程中损失的机械能为E由动量守恒定律有mAv0(mAmB)v(2分)由能量守恒定律有EmAv(mAmB)v2(2分)联立式并代入数据解得E J(1分)(2)设碰撞后A、B速度分别为vA、vB，且设向右为正方向，由于弹性碰撞，则有：mAv0mAvAmBvB(1分)mAvmAvmBv(1分)联立式并代入数据解得vA m/s(1分)vB m/s(1分)假设滑块A、B都能在OP段滑动，滑块A、B在OP段的加速度(aAaBg)相等，由式知在任意时刻vBvA，滑块A、B不会再一次发生碰撞由题知，当滑块A刚好能够到达P点有mAvmAgL(1分)代入数据解得k9(1分)讨论：当k1时，vA0，滑块A停在O点，A克服摩擦力所做的功为WfA0(1分)当19时，滑块A从OP段右侧离开，A克服摩擦力所做的功为WfAmAgL16k J(1分)【答案】(1) J(2)见解析25(18分)如图2甲所示，竖直虚线MN、PQ间有垂直于纸面向里的匀强磁场，MN左侧有水平的平行金属板，板的右端紧靠虚线MN，在两板的电极E、F上加上如图乙所示的电压，在板的左侧沿两板的中线不断地射入质量为m、电荷量为q的带电粒子，粒子的速度均为v0，侧移最大的粒子刚好从板的右侧边缘射入磁场，两板长为L，若远小于T，磁场的磁感应强度为B，U0，不计粒子的重力，求：图2(1)两板间的距离d为多少？(2)要使所有粒子均不能从边界PQ射出磁场，PQ、MN间的距离至少多大？(3)若将下板下移(1)d，则所有粒子进入磁场后，要使所有粒子均不能从边界PQ射出磁场，PQ、MN间的距离至少为多大？ 【导学号：19624274】【解析】(1)由于远小于T，因此每个粒子穿过电场时可以认为电场强度大小不变，当两板间的电压为U0时，粒子穿过两板间的侧移最大，设板间距离为d，则t(1分)dt2(2分)求得d.(2分)(2)设粒子进磁场时速度与水平方向的夹角为，则粒子在磁场中运动的速度v(1分)粒子在磁场中运动时qvBm(1分)R(1分)粒子在磁场中做圆周运动时，轨迹上点离MN的最远距离sRRsin (tan )(2分)可见，越大，s越大，则从平行板边缘飞出的粒子速度与水平方向夹角最大，此时tan (1分)30(1分)因此PQ、MN间的距离至少为s(tan ).(2分)(3)若将下板下移(1)d，则两板间的距离为d(1分)则所有粒子在电场中的侧移最大值y()2L(1分)设最大偏向角为，则tan ，则cos (1分)因此要使所有粒子均不能从PQ边射出磁场，需要PQ、MN间的距离至少为s(tan ).(1分)【答案】(1)(2)(3)非常感谢