2021版优化指导二轮全国物理练习题计算题抢分练1

计算题抢分练（1） 24. （12分）如图所示，直角坐标系xOy内x轴以下、*她未知）的左侧有沿y轴正向的 匀强电场，在第一象限内 轴、x轴、虚线MN及xb所围区域内有垂直于坐标平面向外的 匀强磁场，M、N的坐标分别为（0, a）、（a,0）,质量为m、电荷量为g的带正电粒子在P点（一 a, 土）以初速度如沿x轴正向射出，粒子经电场偏转刚好经过坐标原点，匀强磁场的磁感 应强度B邪,粒子第二次在磁场中运动后以垂直射出磁场，不计粒子的重力.求 （1）匀强电场的电场强度以及b的大小； （2）粒子从P点开始运动到射出磁场所用的时间. 解析（1）由题意可知，粒子从F点抛出后，先在电场中做类平抛运动，则 3土’祥（1 分） 根据牛顿第二定律有a （1分） 设粒子经过坐标原点时，沿y方向的速度为％ 1 1 尹/一 求得％ 0（1分） 因此粒子经过坐标原点的速度大小为vy[2vo,方向与X轴正向的夹角为45（1分） 由几何关系可知，粒子进入磁场的位置为（土，土）并垂直于MN,设粒子做圆周运动的 2\12 半径为尸，则qvBm r 2 分） 由几何关系及左手定则可知，粒子做圆周运动的圆心在N点，粒子在磁场中做圆周运动 并垂直x轴进入电场，在电场中做类竖直上抛运动后，进入磁场并仍以半径ra做匀速 圆周运动，并垂直xb射出磁场，轨道如图所示.由几何关系可知 b2ra（y[2l）a（l 分） xb （2）由（1）问可知，粒子在电场中做类平抛运动的时间 护浏分） 粒子在进入磁场前做匀速运动的时间2 （1分） 粒子在磁场中运动的时间|r|xg（i分） 粒子第二次在电场中运动的时间『疔譬（1分） 因此，运动的总时间ttl\-t2\t3\t4 （1分） 答案⑴籍d（2）M5/6回 25. （20分）如图所示，质量为昨2两的物块c静止在倾角均为a30。的等腰斜面上E 点，质量为〃而的物块a和质量为的，的物块人通过一根不可伸长的轻质细绳相连，细绳绕过 斜面顶端的光滑轻质定滑轮并处于松弛状态，按住物块。使其静止在。点，让物块力从斜面 顶端。由静止下滑，刚下滑到E点时释放物块a,细绳恰好伸直且瞬间张紧绷断，之后物块 b与物块c立即发生完全弹性碰撞，碰后a、b都经过fl s同时到达斜面底端.己知A、D 两点和C、E两点的距离均为Zi0.9m, E、B两点的距离为，20.4m.斜面上除EB段外其 余都是光滑的，物块虹c与段间的动摩擦因数均为“平，空气阻力不计，细绳张紧时 与斜面平行，物块a未与滑轮发生碰撞，取g10m/s2.求 b 由/1酉并（1分） 解得h s0.6s・（1 分） （2）取沿AC方向为正方向，由一l\ v\ta\ t2, tl s（ 1分） a\ gsin a5 m/s2（l 分） 解得w 1.6 m/s（l 分） v2 。沿斜面上滑的距离为方厂0.256 m（l分） 所以物块1能到达离A点的最大高度/z（/is）sina0.578m. （1分） （3）设绳断时物块人的速度为座，力与c相碰后人的速度为如，c的速度为如，则m即2 mbV2 mcvc（l 分） mbV2 mbV2 2mcVc（ 1 分） mc2mb（l 分） 联立解得如一,。2 京（1分） 因如的方向沿斜面向下，故如的方向沿斜面向下，。2‘的方向沿斜面向上 物块Z在段上的加速度为Q2gsin a//gcos a10 xG一平X平 m/s20,物块人 在E8段上做匀速运动（1分） 物块Z和物块c相碰后物块人先向上滑再下滑到E点时的速度仍为V2‘，则 Vi分） 代入数据，得2v225v2r 20 解得如的大小为如0.5 m/s或，2 2 m/s（l分） 物块b刚下滑到E点时的速度为zo[2qi/i /2X5X0.9 m/s 3 m/s（l分） 若取施2 m/s,则，2的大小为，26 m/suo3 m/s,与事实不符，所以舍去.取 V21 0.5 m/s,则庭1.5 m/s,方向沿斜面向下 设细绳对物块。和/的冲量大小均为I,由Imavi（l分） Imb（V2vo）（l 分） 答案（1）0.6 s （2）0.578 m （1）物块b由C点下滑到E点所用时间; （2）物块a能到达离A点的最大高度； （3）物块“、力的质量之比籍. 解析（1）物块b在斜面上光滑段CE运动的加速度为oigsino 5 m/s1 2 3（l分）