2021高考物理备考计算题规范化训练(04).docx

高考备考计算题规范化训练（4）
开头时刻：＿＿＿:＿＿＿＿日期：＿＿＿＿＿＿姓名：＿＿＿＿
23．（18分）如图所示，一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动，圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块。当圆盘转动的角速度达到某一数值时，滑块从圆盘边缘滑落，经光滑的过渡圆管进入轨道ABC。轨道AB与BC在B点圆滑连接，已知AB段斜面倾角为53°，BC段斜面倾角为37°，滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5，A点离B点所在水平面的高度h=1.2m。滑块在运动过程中始终未脱离轨道，不计在过渡圆管处和圆滑连接处B点的机械能损失，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。
（1）若圆盘半径R=0.2m，当圆盘的角速度多大时，滑块从圆盘上滑落？
（2）若取圆盘所在平面为零势能面，求滑块到达B点时的机械能。
（3）从滑块到达B点时起，经0.6s正好通过C点，求BC之间的距离。

24．（20分）如图所示，以两虚线为边界，中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场，宽度为d，两侧为相同的匀强磁场，方向垂直纸面对里。一质量为、带电量+q、重力不计的带电粒子，以初速度垂直边界射入磁场做匀速圆周运动，后进入电场做匀加速运动，然后其次次进入磁场中运动，此后粒子在电场和磁场中交替运动。已知粒子其次次在磁场中运动的半径是第一次的二倍，第三次是第一次的三倍，以此类推。求
⑴粒子第一次经过电场子的过程中电场力所做的功。
⑵粒子第n次经过电场时电场强度的大小。
⑶粒子第n次经过电场子所用的时间。
⑷假设粒子在磁场中运动时，电场区域场强为零。请画出从粒子第一次射入磁场至第三次离开电场的过程中，电场强度随时间变化的关系图线（不要求写出推导过程，不要求标明坐标明坐标刻度值）。

结束时刻：＿＿＿:＿＿＿＿ 时长＿＿＿＿min

23．【答案】（1） （2）EB=-4J （3）sBC=0.76m
【解析】（1）滑块在圆盘上做圆周运动时，静摩擦力充当向心力，依据牛顿其次定律，可得
①
代入数据解得 ②
（2）滑块在A点时的速度： ③
从A到B的运动过程中由动能定理：
④
在B点时的机械能： ⑤
（3）滑块在B点时的速度： ⑥
滑块沿BC段和上运动时的加速度大小： ⑦
返回时的加速度大小：
⑧
BC间的距离： ⑨
24.解析：（1）依据，由于，所以，所以=,
（2）=，，所以。应为+号
（3），，所以。应为+号
(4)