《高三物理二轮复习 计算题32分强化练5-人教版高三物理试题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三物理二轮复习 计算题32分强化练5-人教版高三物理试题（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、计算题32分强化练(五)1(12分)在寒冷的冬天，路面很容易结冰，在冰雪路面上汽车一定要低速行驶在冰雪覆盖的路面上，车辆遇紧急情况刹车时，车轮会抱死而“打滑”如图1所示，假设某汽车以10 m/s的速度行驶至一个斜坡的顶端A时，突然发现坡底前方有一位行人正以2 m/s的速度做同向匀速运动，司机立即刹车，但因冰雪路面太滑，汽车仍沿斜坡滑行已知斜坡的高AB3 m，长AC5 m，司机刹车时行人距坡底C点的距离CE6 m，从厂家的技术手册中查得该车轮胎与冰雪路面的动摩擦因数约为0.5.图1(1)求汽车沿斜坡滑下的加速度大小；(2)试分析此种情况下，行人是否有危险【解析】(1)汽车在斜坡上行驶时，由牛顿第
2、二定律得：mgsin mgcos ma1(2分)由几何关系得：sin 0.6，cos 0.8联立以上各式解得汽车在斜坡上滑下时的加速度为：a12 m/s2.(2分)(2)由匀变速直线运动规律可得：vv2a1xAC(1分)解得汽车到达坡底C时的速度为： vcm/s(1分)经历时间为：t10.5 s(1分)汽车在水平路面运动阶段，由 mgma2得汽车的加速度大小为：a2g5 m/s2(1分)当汽车的速度减至vv人2 m/s时发生的位移为：x111.6 m(1分)经历的时间为：t21.8 s(1分)人发生的位移为：x2v人(t1t2)4.6 m(1分)因x1x27 m6 m，故行人有危险(1分)【答
3、案】(1)汽车沿斜坡滑下的加速度大小为2 m/s2(2)行人有危险2(20分)如图2甲所示，有一磁感应强度大小为B、垂直纸面向外的匀强磁场，磁场边界OP与水平方向夹角为45，紧靠磁场右上边界放置长为L、间距为d的平行金属板M、N，磁场边界上的O点与N板在同一水平面上，O1、O2为电场左右边界中点在两板间存在如图乙所示的交变电场(取竖直向下为正方向)某时刻从O点竖直向上以不同初速度同时发射两个相同的质量为m、电量为q的粒子a和b.结果粒子a恰从O1点水平进入板间电场运动，由电场中的O2点射出；粒子b恰好从M板左端边缘水平进入电场不计粒子重力和粒子间相互作用，电场周期T未知求：甲乙图2(1)粒子a
4、、b从磁场边界射出时的速度va、vb；(2)粒子a从O点进入磁场到O2点射出电场运动的总时间t；(3)如果金属板间交变电场的周期T，粒子b从图乙中t0时刻进入电场，求要使粒子b能够穿出板间电场时E0满足的条件【解析】(1)根据题意，粒子a、b在磁场中受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，圆心分别为Oa、Ob，作出其运动轨迹如图所示，粒子a从A点射出磁场由几何关系有：ra(1分)rbd(1分)由牛顿第二定律有：qvBm(1分)联立解得：va(1分)vb.(1分)(2)设粒子a在磁场中运动时间为t1，从A点到O2点的运动时间为t2，则：t1(1分)Ta(1分)t2(1分)tt1t2(1分)联立以上各式解得：t.(2分)(3)由题意知粒子a飞出磁场时速度沿水平方向，在电场中运动的时间为交变电压周期的n倍，则对粒子b，有：tb(nT)(1分)水平方向做匀速直线运动：Lvbtb(1分)竖直方向在电场力作用下做加速、减速交替的匀变速运动(0，向下做初速度为0的匀加速运动，向下发生位移为x1；T，向下做匀减速运动至速度为0，向下发生位移为x2)，则：x12(2分)x2x1(1分)xnx1(1分)粒子b要飞出电场有：(x1x2xn)d(2分)上式联立解得：E0.(1分)【答案】(1)va；vb(2)t(3)E0
