2020高考物理刷题增分：计算题仿真2018Ⅱ卷高考模拟演练.doc

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1、计算题仿真2018·Ⅱ卷高考模拟演练24．(2019·河南开封第三次模拟)如图所示，水平光滑细杆上P点套一轻质小环，小环通过长L＝0.5m的轻绳悬挂一质量不计的夹子，夹子内夹有质量m＝0.5kg的物块，物块两竖直侧面与夹子间的最大静摩擦力均为Ffm＝3N。现对物块施加F＝5N的水平恒力作用，物块和小环一起沿水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，小环碰到杆上的钉子Q时立即停止运动，物块恰要相对夹子滑动，与此同时撤去外力，一质量为0.1kg的直杆以1m/s的速度沿水平方向相向插入夹子将夹子与物块锁定(此过程

2、时间极短)。物块可看成质点，重力加速度g＝10m/s2。求：(1)物块做匀加速运动的加速度大小a；(2)P、Q两点间的距离s；(3)物块向右摆动的最大高度h。解析　(1)以整体为研究对象，由牛顿第二定律得：F＝ma，得：a＝10m/s2。(2)环到达Q，物块刚达到最大静摩擦力，由牛顿第二定律得：2Ffm－mg＝根据动能定理有Fs＝mv2，联立得s＝0.05m。(3)直杆插入夹子时，直杆与物块水平方向动量守恒，取向右为正方向，mv－m0v0＝(m＋m0)v共由动能定理得：－(m＋m0)gh＝0－(m＋m0

3、)v联立得h≈0.022m。答案　(1)10m/s2　(2)0.05m　(3)0.022m25．如图所示，真空中有一平面直角坐标系xOy，第一象限内有垂直于纸面向外的匀强磁场，第二象限内有平行于x轴的水平匀强电场。质量为m，电荷量为q的质子(重力不计)从x轴上的A点以速度v沿y轴正方向运动，质子将经过y轴上距坐标原点距离为L的B点，速度方向与y轴正方向成60°角，最终质子经过x轴上的C点(图中未画出)垂直于x3轴射出磁场。求：(1)匀强电场的电场强度；(2)磁感应强度的大小及AC间的距离；(3)质子从A

4、点出发运动到距x轴的距离为L位置需要的时间。解析　(1)质子从A运动到B的时间：t＝，a＝到B点时沿电场方向的速度vx＝vtan60°＝v，vx＝at解得：E＝，方向沿x轴正方向。(2)过B作速度的垂线交x轴于D点，D即为圆心；由几何知识可得：质子做匀速圆周运动的半径R＝＝L质子在磁场中的速度为2v根据2vBq＝，得B＝AO＝at2＝L，OD＝Ltan30°＝L，DC＝R＝所以：AC＝AO＋OD＋DC＝。(3)质子第一次离x轴L时在电场中偏转从A出发的可能时间：t1＝＝质子第二次离轴L时在磁场中运动了四

5、分之一圆周，运动时间为T/4，质子在磁场中的运动周期T＝＝故从A出发的可能时间：t2＝t＋T＝3质子第三次离轴L时在第四象限匀速飞出时，质子在磁场中偏转三分之一周，运动时间为T/3故从A出发的可能时间：t3＝t＋T＋＝所以质子从A点出发运动到距x轴的距离为L的可能时间为：，，。答案　(1)　(2)　　(3)，，3