2021高考物理备考计算题规范化训练(15).docx

高考备考理综计算题规范化训练（15）开头时刻：:日期：姓名：23(18分)如图所示，P是倾角为30的光滑固定斜面。劲度为k的轻弹簧一端同定在斜面底端的固定挡板C上，另一端与质量为m的物块A相连接。细绳的一端系在物体A上，细绳跨过不计质量和摩擦的定滑轮，另一端有一个不计质量的小挂钩。小挂钩不挂任何物体时，物体A处于静止状态，细绳与斜面平行在小挂钩上轻轻挂上一个质量也为m的物块B后，物体A沿斜面对上运动斜面足够长，运动过程中B始终未接触地面。(1) 求物块A刚开头运动时的加速度大小a；(2) 设物块A沿斜面上升通过Q点位置时速度最大，求Q点到动身点的距离x0及最大速度vm；(3) 把物块B的质量变为Nm(N0.5)，小周同学认为，只要N足够大，就可以使物块A沿斜面上滑到Q点时的速度增大到2vm，你认为是否正确？假如正确，请说明理由，假如不正确，恳求出A沿斜面上升到Q点位置时的速度的范围。24（20分）如图所示，在直角坐标系xoy平面的第象限内有半径为r的圆o1分别与x轴、y轴相切于C（r，0）、D（0，r） 两点，圆o1内存在垂直于xoy平面对外的匀强磁场，磁感应强度为B与y轴负方向平行的匀强电场左边界与y轴重合，右边界交x轴于G点，一带正电的A粒子（重力不计）电荷量为q、质量为m，以某一速率垂直于x轴从C点射入磁场，经磁场偏转恰好从D点进入电场，最终从G点以与x轴正向夹角为45的方向射出电场求：（1）A粒子在磁场区域的偏转半径及OG之间的距离；（2）该匀强电场的电场强度E；（3）若另有一个与A的质量和电荷量均相同、速率也相同的粒子A，从C点沿与x轴负方向成30角的方向射入磁场，则粒子A再次回到x轴上某点时，该点的坐标值为多少？GA45OO1yC30DAx结束时刻：: 时长min(18分)解：(1) 设绳的拉力大小为T，分别以A、B为对象用牛顿其次定律，有Tma，mgTma，则a (4分)(2) A加速上升阶段，弹簧恢复原长前对A用牛顿其次定律有Tkxma对B用牛顿其次定律有mgTma消去T得kx2ma上升过程x减小，a减小，v增大弹簧变为伸长后同理得kx2ma上升过程x增大，a减小，v连续增大；当kx时a0，速度达到最大可见Q点时速度最大，对应的弹力大小恰好是，弹性势能和初始状态相同A上升到Q点过程，A、B的位移大小都是x0，该过程对A、B和弹簧系统用机械能守恒定律有mgx0mgx0sin2mv，可得vm(8分)(3) 不正确(1分)Nmgx0mgx0sin(Nmm)v2(2分)v，x0，当N时，0v2vm(3分)（1）设粒子A射入磁场时的速率为v0 ，其在磁场中做圆周运动的圆心必在x轴上，设其圆心为OA，连接OAC、OAD，则OACOADr，所以OA与O点重合，故A粒子在磁场区域的偏转半径也是r. （2分） A粒子运动至D点时速度与y轴垂直，粒子A从D至G作类平抛运动，设其加速度为a，在电场中运行的时间为t，由平抛运动的规律可得：AK30DGJIH45AOOO1yxC （1分） （1分）由运动学学问可得： （2分）联立解得： （1分）（2）粒子A的轨迹圆半径为r ，由洛仑兹力和向心力公式可得： （2分）由牛顿运动定律和电场力公式可得： （2分） 联立解得： （2分）（3）设粒子A在磁场中圆周运动的圆心为O，由于OCA=90，OC=r，以O为圆心、r为半径做A的轨迹圆交圆形磁场O1于H点，则四边形COH O1为菱形，故OHy轴，粒子A从磁场中出来交y轴于I点，HIOH，所以粒子A也是垂直于y轴进入电场。（2分）设粒子A从J点射出电场，交x轴于K点，因与粒子A在电场中的运动类似，由（1）式可得：OIJG=r （2分） 又OI=r+rcos30 （2分）由式解得：JG=rcos30=r 依据图中几何学问可得：JKG=45，GK=GJ 所以粒子A再次回到x轴上的坐标为（，0） （1分）