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全国通用版2019高考物理总复习优编增分练25

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                                        2018  年(全国Ⅱ卷)计算题考点排
                                    查练

       题号                        24                           25

       考点          动力学方法和动量守恒定律的应用                  带电粒子在复合场中的运动


24.(2018·河南省开封市第三次模拟)如图              1 所示,水平光滑细杆上          P 点套一轻质小环,小

环通过长    L=0.5  m 的轻绳悬挂一质量不计的夹子,夹子内夹有质量                    m=0.5  kg 的物块,物

块两竖直侧面与夹子间的最大静摩擦力均为                  Ffm=3  N.现对物块施加       F=5  N 的水平恒力作

用,物块和小环一起沿水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,小环碰到杆上的钉子                                    Q 时

立即停止运动,物块恰要相对夹子滑动,与此同时撤去外力,一质量为                             0.1   kg 的直杆以    1 

m/s 的速度沿水平方向相向插入夹子将夹子与物块锁定(此过程时间极短).物块可看成质点,

重力加速度     g=10 m/s2.求:


                                     图 1

(1)物块做匀加速运动的加速度大小             a;
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(2)P、Q 两点间的距离      s;

(3)物块向右摆动的最大高度           h.

答案 (1)10 m/s2 (2)0.05 m (3)0.022 m

解析 (1)以整体为研究对象,由牛顿第二定律得:F=ma,得:a=10 m/s2

(2)环到达   Q,物块刚达到最大静摩擦力,由牛顿第二定律
         mv2

2Ffm-mg=  L
                  1
根据动能定理有       Fs=2mv2,联立得     s=0.05 m
(3)直杆插入夹子时,直杆与物块水平方向动量守恒,取向右为正方向,

mv-m0v0=(m+m0)v  共
                             1
                                       2
由动能定理得:-(m+m0)gh=0-2(m+m0)v          共
联立得   h≈0.022 m.

25.(2018·河南省新乡市第三次模拟)如图              2 所示,xOy   坐标系中,在      y<0 的区域内分布有

沿 y 轴正方向的匀强电场,在          0      qy0     (2)见解析
解析 (1)粒子在电场中做类平抛运动,则有:
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           1
              2
x=v0t,y0=2at

qE=ma,vy=at

解得:x=2y0 ,vy=v0 
                      +
进入磁场时的速度        v=  v02 vy2=  2v0
                             vy
速度与   x 轴夹角的正切值       tan θ=v0=1,得     θ=45°
                                            v2

若粒子刚好不从       y=y0 边界射出磁场,则有:qvB=m           r
                2

由几何关系知(1+       2 )r=y0
        2+1mv0
解得  B=     qy0
                                                    2+1mv0

故要使粒子不从       y=y0 边界射出磁场,应满足磁感应强度              B>    qy0

(2)粒子相邻两次从电场进入磁场时,沿               x 轴前进的距离      Δx=2x-    2r′=4y0-   2r′

其中初始位置为(2y0,0)
       mv         2mv0
由 r′=qB得    B=q4y0-Δx
                                   2

又因为粒子不能射出边界:y=y0,所以(               2 +1)r′
	
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