2021高考物理备考计算题规范化训练(12).docx

高考备考理综计算题规范化训练（12）
开头时刻：＿＿＿:＿＿＿＿日期：＿＿＿＿＿＿姓名：＿＿＿＿
23．(18分)运动员驾驶摩托车做腾跃绝技表演是一种刺激性很强的运动项目．如图所示，AB是水平路面，长度为L＝6 m，BC是半径为R＝40 m的圆弧，AB、BC相切于B点，CDE是一段曲面．运动员驾驶摩托车的功率始终为P＝9 kW，从A点由静止动身，经过t1＝4.3 s到B点，此时压力传感器显示摩托车对地压力大小为F＝3.6×103 N．摩托车通过坡面到达离地面h＝5 m的E点水平飞出，落地点与E点的水平距离x＝16 m，已知人的质量为m＝60 kg，摩托车的质量为M＝120 kg，重力加速度g取10 m/s2，运动员和摩托车整体全过程可视为质点，不计空气阻力．求：
(1) 摩托车过B点时速度vB；
(2) 摩托车过E点时速度vE；
(3) 设人和摩托车在AB段所受的阻力恒定，求该阻力f；
22.

24．（20分）如图所示，在矩形ABCD区域内，对角线BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场，对角线BD以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场(图中未标出)，矩形AD边长为L，AB边长为2L.一个质量为m、电荷量为＋q的带电粒子(重力不计)以初速度v0从A点沿AB方向进入电场，在对角线BD的中点P处进入磁场，并从DC边上以垂直于DC边的速度离开磁场(图中未画出)，求：
(1) 带电粒子经过P点时速度v的大小和方向；
(2) 电场强度E的大小；
(3) 磁场的磁感应强度B的大小和方向．

结束时刻：＿＿＿:＿＿＿＿ 时长＿＿＿＿min

(18分)解：(1) 依据牛顿第三定律，地面对人和车的支持力F’ =F，方向竖直向上。
依据牛顿其次定律，对人和车在B点分析：
F’－(M＋m)g＝
解得vB＝20 m/s (6分)
(2) 又由平抛运动得
h＝gt
x＝vEt3
解得vE＝16 m/s(6分)
(3) 在AB段运动过程中有：
Pt1－fL＝(M＋m)v
解得f＝450 N(6分)

(20分)解：(1) 带电粒子在电场中做类平抛运动，则
水平方向：L＝v0t

竖直方向：＝t
得vy＝v0(4分)
则P点的速度为v＝v0(1分)
速度与水平方向的夹角为θ，tanθ＝＝1，所以θ＝45°(2分)
(2) vy＝at，a＝，L＝v0t，解得E＝(6分)
(3) 由几何关系可知，粒子在磁场中转过的圆心角为45°(1分)
由几何关系得r＝L(2分)
粒子在磁场中做匀速圆周运动，qvB＝m(2分)
得B＝(1分)
磁场方向垂直纸面对外．(1分)