2019高考物理二轮复习 计算题专项训练 25分钟规范训练3

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25分钟规范训练(三)1(12分)(2018山东省潍坊市高三下学期一模)2022年冬奥会将在北京举行,为训练运动员的判断力和身体应变力,在一直径为200m的圆形滑冰场上,教练和运动员分别站在直径AB的两端。教练从A端沿冰面击出冰球的同时,运动员开始从B点沿直线匀加速运动,在冰球离开圆形场地前拦住冰球。教练若沿AB方向以20m/s的速度击出冰球。运动员不拦截冰球,球恰好能沿冰面滑到B点,sin530.8,g10m/s2。求:(1)冰球与冰面间的摩擦因数;(2)若教练沿与AB成53角的方向以16m/s的速度将冰球击出,为保证拦截成功,运动员的加速度至少多大。解析由A至B冰球做匀减速运动,由牛顿运动定律和运动学公式求出冰球与冰面间的摩擦因数;为保证拦截成功,运动员加速运动,根据几何关系和运动学公式求出运动员的加速度。(1)由A至B冰球做匀减速运动mgma由运动学公式有0v2ad解得0.10(2)由几何关系可得x球dcos53x人dsin53球到达圆周的时间为t,则有x球v2tat2解得t12s或t20s(舍去)运动员加速度至少为a,则有x人at2解得am/s22(20分)(2018河南省信阳市高考前模拟 )如图,以竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系;该真空中存在方向沿x轴正向、场强为E的匀强电场和方向垂直xoy平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场;原点O处的离子源连续不断地发射速度大小和方向一定、质量为m、电荷量为q(q0)的粒子束,粒子恰能在xoy平面内做直线运动,重力加速度为g,不计粒子间的相互作用。 (1)求粒子运动到距x轴为h所用的时间;(2)若在粒子束运动过程中,突然将电场变为竖直向下、场强大小变为E,求从O点射出的所有粒子第一次打在x轴上的坐标范围(不考虑电场变化产生的影响);(3)若保持E、B初始状态不变,仅将粒子束的初速度变为原来的2倍,求运动过程中,粒子速度大小等于初速度倍(02)的点所在的直线方程。解析(1)由题设做直线运动可知,粒子必须做匀速直线运动,重力、电场力和磁场力三个力的合力为零,设重力与电场力合力与 x轴夹角为 ,则qv0B,又v0t,其中cos 解得:t(2)圆周运动满足: qv0B由图可知最大的横坐标为x1解得:x1最小横坐标:x22rcos 解得:x2x(3)粒子束的初速度变为原来的2倍,则粒子不能做匀速直线运动,粒子必发生偏转,洛伦兹力不做功,电场力和重力对粒子所做的总功必不为零,那么设离子运动到位置坐标(x,y)满足速率v为初速度大小v0的倍,则根据动能定理:qExmgymv2mv02m(21)v02;因为粒子束的初速度变为原来的2倍,即v02v0,所以,qExmgy2m(21)v;所以,qExmgy2m(21);所以,yx3
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