2019高考物理总复习计算题增分练三.doc

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1、计算题增分练(三)(满分32分　20分钟)1．(2018·河南省濮阳市高三三模)如右图所示一木板放置在光滑的水平桌面上，A、B两个小物体通过不可伸长的轻绳相连，细绳平行于地面，且跨过轻滑轮，A物体放置在木板的最左端．已知木板的质量m1＝20.0kg，物体A的质量m2＝4.0kg，物体B的质量m3＝1.0kg，物体A与木板间的动摩擦因数μ＝0.5，木板长L＝2m木板与物体A之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2.不计滑轮摩擦．(1)为了使物体A随着木板一起向左运动，现对木板施加水平向左的力F，求力F的最大值；(2)若开始时不施加力F

2、，在A、B、木板静止时，用向左的水平力击打木板一下，使木板、A向左运动，物体B上升．当物体B上升hB＝1.0m(物体B未碰触滑轮)时，物体A刚好到达木板最右端．求最初击打木板的冲量I.解析：(1)设A、B、木板一起运动的加速度大小为a，物体B受两力：重力mg、绳拉力T，由根据牛顿第二定律有：T－m3g＝m3a①物体A水平方向受两力：木板的摩擦力f、绳拉力T，根据牛顿第二定律有：f－T＝m2a②木板水平方向受两力：外力F、A的摩擦力f，根据牛顿第二定律有：F－f＝m1a③①②③联立得：F－m3g＝(m1＋m2＋m3)a④f－m3g＝(m2＋m3

3、)a⑤从④⑤显然看出，F越大，a、f越大，当：f＝μm2g⑥代入数据，解得F的最大值为：F＝60N，a＝2.0m/s2(2)打击木板后，物体A、B在木板的最大静摩擦力作用下，以加速度a＝2.0m/s2加速运动，当物体B上升高度hB＝1.0m时，有：hB＝at2⑦木板向左运动的位移为：x＝L＋hB⑧木板在A的摩擦力作用下，做减速运动的加速度为a′，根据牛顿第二定律有：μm2g＝m1a′⑨设打击木板后的瞬间，木板的速度为v0，则：x＝v0t－a′t2⑩代入数据，解得：v0＝3.5m/s根据动量定理得最初击打木板的冲量为：I＝mv0＝70N·s⑪答

4、案：(1)60N　(2)70N·s2．如图所示，直角坐标系xOy的第一象限内存在与x轴正方向成45°角的匀强电场，第二象限内存在与第一象限方向相反的匀强电场，两电场的场强大小相等．x轴下方区域Ⅰ和区域Ⅱ内分别存在磁感应强度不同的、方向垂直纸面向外的足够大匀强磁场，两磁场的分界线与x轴平行，区域Ⅰ中磁场的磁感应强度大小为B，在分界线上有一绝缘弹性挡板，挡板关于y轴对称．现在P(0，y0)点由静止释放一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(不计粒子重力)，粒子立即进入第一象限运动，以速度v穿过x轴后，依次进入区域Ⅰ和区域Ⅱ磁场，已知粒子从区域Ⅰ进入

5、区域Ⅱ时，速度方向垂直挡板紧贴挡板的右侧边缘，在与挡板进行碰撞时粒子的电荷量和能量均无变化，且与挡板的中央发生过碰撞．求(1)电场强度E的大小；(2)区域Ⅱ中磁场的磁感应强度大小；(3)粒子再次回到y轴时的位置坐标和此时粒子速度方向．解析：(1)粒子在第一象限运动，根据动能定理得：Eq·y0＝mv2解得：E＝.(2)如图所示，粒子在区域Ⅰ内做圆周运动的半径为R1，则有：qvB＝m由几何知识可知：LAC＝R1(1－cos45°)＝由题意可知挡板长度L＝2(y0＋LAC)设区域Ⅱ磁场的磁感应强度大小为B0，粒子在区域Ⅱ内做圆周运动的半径为R2，则

6、有：qvB0＝m由题意可知挡板长度L＝2R2·2n＝(n＝1，2，3…)由以上各式可得：B0＝(n＝1，2，3…)(3)由对称性可知，粒子第二次通过x轴时D点距离坐标原点O的距离为y0，进入第二象限后粒子做类平抛运动，设粒子再次回到y轴时的位置坐标Q(0，y)根据类平抛运动规律有：(y－y0)cos45°＝··t2，y0＋(y－y0)sin45°＝vt将E＝代入可得：y＝3y0所以粒子再次回到y轴时的位置坐标Q(0，3y0)设粒子再次回到y轴时沿电场方向的分速度大小为vE，根据运动的分解可得v＝2×2y0cos45°＝v2，所以vE＝v.根据

7、运动的合成知粒子此时的合速度方向沿y轴正方向．答案：(1)　(2)(n＝1，2，3…)(3)(0，3y0)，与y轴的夹角为零