（通用版）2020高考物理三輪沖刺 題型練輯 計(jì)算題規(guī)范練（六）（含解析）

計(jì)算題規(guī)范練(六)24(2019·福建莆田市二模)如圖1，平行金屬板的兩極板之間的距離為d，電壓為U.兩極板之間有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向與金屬板面平行且垂直于紙面向里兩極板上方一半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)也存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里一帶正電的粒子從A點(diǎn)以某一初速度沿平行于金屬板面且垂直于磁場(chǎng)的方向射入兩極板間，而后沿直徑CD方向射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域，并從邊界上的F點(diǎn)射出已知粒子在圓形磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)過程中的速度偏轉(zhuǎn)角為，不計(jì)粒子重力求：圖1(1)粒子初速度v的大?。?2)粒子的比荷.答案(1) (2)tan解析(1)粒子在平行金屬板之間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件可得：qvB0qE根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系可得：UEd由式得：v(2)在圓形磁場(chǎng)區(qū)域，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有：qvBm由幾何關(guān)系有：tan由式得：tan.25(2019·福建莆田市二模)如圖2，水平地面上有一木板B，小物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))放在B的右端，B板右側(cè)有一厚度與B相同的木板C.A、B以相同的速度一起向右運(yùn)動(dòng)，而后B與靜止的C發(fā)生彈性碰撞(碰撞時(shí)間極短)，碰前瞬間B的速度大小為2m/s，最終A未滑出C.已知A、B的質(zhì)量均為1 kg，C的質(zhì)量為3 kg，A與B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.4，B、C與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.1，重力加速度g取10 m/s2.求：圖2(1)碰后瞬間B、C的速度；(2)整個(gè)過程中A與C之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量；(3)最終B的右端與C的左端之間的距離答案(1)1m/s，方向向左1 m/s，方向向右(2) 0.5J(3) 1.25m解析(1)設(shè)B、C兩板碰后速度分別為vB、vC，取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律有mBv0mBvBmCvCmBvmBvmCv聯(lián)立式并代入數(shù)據(jù)解得：vB1m/svC1m/s(2)B、C兩板碰后A滑到C上，A、C相對(duì)滑動(dòng)過程中，設(shè)A的加速度為aA，C的加速度為aC，根據(jù)牛頓第二定律有：1mAgmAaA1mAg2(mAmC)gmCaC由式可知在此過程中C做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)時(shí)間t后A、C速度相等，此后一起減速直到停下，則有：vCv0aAt在t時(shí)間內(nèi)A、C的位移分別為：sAtsCvCtA、C間的相對(duì)位移為：ssAsCA、C之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為：Q1mAgs聯(lián)立式并代入數(shù)據(jù)得：Q0.5J(3)碰撞完成后B向左運(yùn)動(dòng)距離sB后靜止，根據(jù)動(dòng)能定理有：2mBgsB0mBv設(shè)A、C一起減速到靜止的位移為sAC，根據(jù)動(dòng)能定理有：2(mAmC)gsAC0(mAmC)v最終B的右端與C的左端之間的距離為：dsCsBsAC聯(lián)立式并代入數(shù)據(jù)得：d1.25m3