2023屆高考二輪總復習試題物理（適用于老高考舊教材）計算題專項練（二）Word版含解析

計算題專項練(二)24.(12分)(2022福建莆田預測)如圖甲所示,在粗糙的水平地面上有一足夠長的木板B,木板的最左端有一個小物塊A,小物塊A受一個外力的作用,兩個物體開始運動,已知物塊A和木板B的質量都為1kg,物塊A和木板B之間的動摩擦因數為μ1=0.4,木板B與地面之間的動摩擦因數為μ2=0.1,設物體所受最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,物塊A運動的v2-x關系如圖乙所示,重力加速度g取10m/s2。甲乙(1)根據圖像求出物塊A在位移2m前后加速度a1和a2的大小。(2)外力F0至少為多大才可以使物塊A相對于木板B運動?(3)運動了2m之后,作用于物塊A上的外力F2的大小是多少?25.(20分)(2022湖北恩施預測)如圖所示,在豎直平面的xOy坐標系中,Oy豎直向上,Ox水平向右,x軸的下方有一半徑為r的圓形勻強磁場區(qū)域與x軸相切于坐標系的原點O,磁場方向垂直于紙面向外,其中OO'是圓的半徑。第Ⅰ象限和第Ⅱ象限存在著兩個大小不同、方向相反的有界勻強電場,ST和x軸為其上、下邊界,兩邊界距離為l=2.4r,第Ⅰ象限電場強度方向水平向左,第Ⅱ象限電場強度方向水平向右。一電荷量為q(q>0)、質量為m的帶電粒子由ST邊界上距y軸1.2r處的M點垂直電場以初速度v射入,粒子經y軸上的N點由第Ⅱ象限進入第Ⅰ象限,經電場偏轉后垂直于x軸從P點射出,P點距O點距離為0.6r,經過一段時間后進入磁場區(qū)域,若帶電粒子在磁場中運動的時間是其在磁場中做圓周運動周期的四分之一(粒子重力不計),求:(1)第Ⅰ象限和第Ⅱ象限電場強度的大小;(2)勻強磁場的磁感應強度大小;(3)帶電粒子從M點射入到偏轉出磁場的過程中運動的總時間。答案：24.答案(1)1m/s24m/s2(2)6N(3)8N解析(1)結合圖像,根據v2-v02=2前2m內A的加速度大小為a1=1m/s22m后A的加速度大小為a2=4m/s2。(2)對B受力分析有μ1mg-μ2·2mg=ma0得外力使A在B上相對靜止的臨界加速度為a0=2m/s2外力對A、B整體有F0-μ2·2mg=2ma0得F0=6N。(3)運動前2m,a1=1m/s2<a0,可知A、B一起勻加速運動運動2m后,a2=4m/s2>a0則2m后A、B兩個物體開始相對運動,對A有F2-μ1mg=ma2得F2=8N。25.答案(1)15(2)5(3)26解析(1)設第Ⅱ象限電場強度的大小為E1,第Ⅰ象限電場強度的大小為E2,粒子由M點到N點和由N點到P點的時間分別為t1和t2,到達N點時水平速度為vx則由M點到N點,水平方向有1.2r=12a1由N點到P點,水平方向有0.6r=12a2到達N點時水平速度vx=qE1mt1=由M點到P點,豎直方向有v(t1+t2)=2.4r聯(lián)立解得第Ⅱ象限電場強度的大小為E1=15第Ⅰ象限電場強度的大小E2=15mv2(2)如圖所示,粒子從Q點垂直射入勻強磁場根據題意,帶電粒子在磁場中運動的時間是其在磁場中運動周期的四分之一所以粒子從Q點垂直射入勻強磁場中做四分之一圓周運動設粒子做勻速圓周運動的半徑為R在△QHO'中有l(wèi)QH2解得lHO'=0.8r在△O'KF中有(R-0.6r)2+(R-0.8r)2=r2粒子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力有qvB=m聯(lián)立解得勻強磁場的磁感應強度大小B=5mv(3