《2018版世纪金榜高中物理二轮复习计算题标准练 (7)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018版世纪金榜高中物理二轮复习计算题标准练 (7)（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
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2、电后赛车的电动机以额定功率 P=2W 工作,轨道 AB 的长度L=2m,B、C 两点的水平距离 s=1.2m,空气阻力忽略不计,g 取 10m/s2,sin53=0.8,cos53=0.6。求:(1)赛车运动到 B 点和 C 点时速度的大小分别为多少。(2)赛车电动机工作的时间 t。【解析】(1)从 B 点抛出后做平抛运动,垂直地撞到倾角为 =53的斜面上 C 点,设平抛运动的时间为 t1,根据几何关系得:tan=v0而 v0=,vy=gt1,s 1解得:t1=0.3s,则赛车运动到 B 点的速度v0=m/s=4m/s,s 11.20.3到达 C 点的速度vC=5m/s。v053(2)从 A
3、点到 B 点的过程中由动能定理有:Pt-FfL= m1 2v20解得:t=2s。答案:(1)4m/s 5m/s(2)2s2.(18 分)如图所示,空间存在着 n 个连续电磁场区域,电场大小均相同,方向水平向右,磁场大小均相同,方向垂直于纸面,分别向里、向外,每个电场的宽度均为 d,磁场宽度分别为 d1、d2dn,其中 d1=d,d2dn未知。一个带电粒子(m,+q)从第一个电磁场区域的电场左端静止释放,以水平速度 v1进入磁场,在磁场中的偏转角 =60,以后在每个磁场中的偏转角均为 =60。电磁场区域足够高,带电粒子始终在电磁场中运动,不计带电粒子的重力。求: 世纪金榜导学号49294279(
4、1)电场强度 E 和磁感应强度 B 的大小。(2)磁场宽度 dn的表达式及从开始到穿出第 n 个电磁场区域所用的总时间。(3)若电磁场区域不是足够高,高度 h=5d,则带电粒子从第几个电磁场区域的上方离开。【解析】(1)电场力做的功等于粒子动能的增加,得:qEd= m1 2v21所以:E=m2 1 2粒子在电磁场 1 中的磁场中运动的轨迹如图,则r1=d16021 3带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,所以:qv1B=m2 1 1所以:B=。m1 131 2131 2(2)粒子在电场 2 中加速的过程中:qEd= m- m,1 2v221 2v21则:v2=v1;2粒子在电场
5、3 中加速的过程中:qEd= m- m,1 2v231 2v22则:v3=v13粒子在电场 4 中加速的过程中:qEd= m- m,1 2v241 2v23则:v4=v14粒子在电场 n 中加速的过程中:vn=v1n粒子在第 n 个磁场中的半径:rn=r1m m 1n由于粒子在每个磁场中的偏转角均为 =60,所以总是满足:rn=d60则:dn=rn=r1=d3232n由粒子在磁场中运动的对称性,以及由图可知,粒子再次进入电场时仍然沿水平方向,粒子仍然做匀加速直线运动,若将 n 个电场依次连接,则可以将粒子在电场中的运动看作是连续的匀加速直线运动,运动的总时间:t1=22 221 2 =4221
6、2 1粒子在磁场中运动的周期:T=,与粒子的速度无关;2 22 312431粒子在每一处磁场中运动的时间:t0=2T60360= T=1 34 391经过 n 个电磁场的区域后,粒子运动的总时间:t=t1+nt0=+2 14 391=(9+2n)。n3291(3)由图可知,粒子在电磁场 1 中向上的偏移量:h1=2r1cos60=r1同理,粒子在电磁场 2 中向上的偏移量:h2=r2同理,粒子在电磁场 n 中向上的偏移量:hn=rn经过 n 个电磁场的区域后的偏移量:h=h1+h2+h3+hn=r1+r2+r3+rn=(1+)23n23若电磁场区域不是足够高,高度 h=5d。可得带电粒子从第 4 个电磁场区域的上方离开。答案:(1) m2 1 231 2(2)dn=d (9+2n)nn3291(3)第 4 个关关闭闭 WordWord 文档返回原板文档返回原板块块
