《2019高考物理全国通用版优编增分练 2017年(全国Ⅲ卷)计算题考点排查练（带答案）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019高考物理全国通用版优编增分练 2017年(全国Ⅲ卷)计算题考点排查练（带答案）（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 2017 年年(全国全国卷卷)计算题考点排查练计算题考点排查练 题号2425 考点带电粒子在组合场的运动“板块模型”问题的综合分析 24(2018广东省湛江市第二次模拟)如图 1 所示的直角坐标系 xOy 中，在第一象限和第四象限分别存在垂 直纸面向外和向里的匀强磁场，PQ 是磁场的右边界，磁场的上下区域足够大，在第二象限存在沿 x 轴正方 向的匀强电场，一个质量为 m、电荷量为q 的带电粒子从 x 轴上的 M 点以速度 v0垂直于 x 轴沿 y 轴正方向 射入电场中，粒子经过电场偏转后从 y 轴上的 N 点进入第一象限，带电粒子刚好不从 y 轴负半轴离开第四象 限，最后垂直磁场右边界 P
2、Q 离开磁场区域，已知 M 点与原点 O 的距离为 l，N 点与原点 O 的距离为 3 2 l，第一象限的磁感应强度满足 B1，不计带电粒子的重力，求： 3 2mv0 ql 图 1 (1)匀强电场的电场强度为多大？ (2)第四象限内的磁感应强度多大？ (3)若带电粒子从进入磁场到垂直磁场右边界离开磁场，在磁场中运动的总时间是多少？ 答案 (1) (2) (3)(n0,1,2，3，) mv02 ql mv0 ql 4l 3v0 5nl 2v0 解析 (1)设带电粒子在电场中运动的加速度为 a 根据牛顿第二定律得：qEma 沿 y 轴方向：lv0t 3 2 沿 x 轴方向： l at2 3 2 1
3、 2 解得：E mv02 ql (2)粒子在电场中沿 x 轴方向做匀加速运动，速度 v1at 进入磁场时与 y 轴正方向夹角 tan v1 v03 解得 60 进入磁场时速度大小为 v2v0 其运动轨迹，如图所示 在第一象限由洛伦兹力提供向心力得：qvB1m v2 R1 解得：R1l 由几何知识可得粒子第一次到达 x 轴时过 A 点，因 ON 满足：ON2Rcos 30，所以 NA 为直径 带电粒子刚好不从 y 轴负半轴离开第四象限，满足：(2R1R2)sin 30R2，解得 R22l 根据：qvB2m，解得：B2 v2 R2 B1 2 mv0 ql (3)带电粒子到达 D 点时，因为 DCR
4、1sin 30 l 2 DHR2R2sin 30l F 点在 H 点的左侧，带电粒子不可能从第一象限垂直磁场边界离开磁场，则应从第四象限 G 点(或多个周期 后相应点)离开磁场 3 带电粒子在第一象限运动周期 T1 2R1 2v0 l v0 带电粒子在第四象限运动周期 T2 2R2 2v0 2l v0 带电粒子在磁场中运动时间满足 tn (T1T2) T1 2 5T2 12 5 6 解得：t(n0,1,2,3) 4l 3v0 5nl 2v0 25(2018安徽省 A10 联盟最后一卷)如图 2，光滑水平面上静止一质量 m11.0 kg、长 L0.3 m 的木板， 木板右端有质量 m21.0 k
5、g 的小滑块，在滑块正上方的 O 点用长 r0.4 m 的轻质细绳悬挂质量 m0.5 kg 的小球将小球向右上方拉至细绳与竖直方向成 60的位置由静止释放，小球摆到最低点与滑块发生正 碰并被反弹，碰撞时间极短，碰撞前后瞬间细绳对小球的拉力减小了 4.8 N，最终小滑块恰好不会从木板上 滑下不计空气阻力、滑块、小球均可视为质点，重力加速度 g 取 10 m/s2.求： 图 2 (1)小球碰前、碰后瞬间的速度大小； (2)小滑块与木板之间的动摩擦因数 答案 (1)2 m/s 0.4 m/s (2) 0.12 解析 (1)小球下摆过程，机械能守恒 mgr(1cos ) mv2 1 2 小球碰前瞬间的速度大小 v2 m/s gr 小球与小滑块碰撞前、后瞬间，由向心力公式可得： FTmgm，FTmgm v2 r v2 r 由题意得：FTFT4.8 N 4 联立求得碰后瞬间小球的速度大小为 v0.4 m/s (2)小球与小滑块碰撞过程动量守恒，取向左为正方向，由动量守恒定律得：mvmvm2v1 解得：v11.2 m/s 小滑块在木板上滑动过程中动量守恒，可得：m2v1(m1m2)v2 解得：v20.6 m/s 由能量守恒可得：m2gL m2v12 (m1m2)v22 1 2 1 2 小滑块与木板之间的动摩擦因数 0.12
