2022高考物理 刷题增分：计算题仿真2022Ⅲ卷高考模拟演练（含解析）4

计算题仿真2021卷高考模拟演练24如下列图，xOy为竖直平面内的直角坐标系，空间存在着沿x轴正方向的匀强电场。一带正电小球，质量为m，电量为q，将其从O点由静止释放，小球在第四象限内沿与x轴成45的直线运动。重力加速度为g。(1)求电场强度大小；(2)假设小球从O点以速度v0进入第一象限，方向与x轴成45角。求小球再次经过x轴时，距O点的距离。解析(1)由题意可知，小球所受合力和x轴成45偏向y轴负向，即：qEmgtan45解得：E(2)小球进入第一象限后，做匀变速曲线运动。在竖直方向分运动为竖直上抛运动。当小球经过x轴时，竖直位移为零，那么：t2水平方向做匀加速直线运动，那么：axgxv0cos45taxt2答案(1)(2)25.(2021陕西西安模拟)如下列图，质量分别为mAm、mB3m的A、B两物体放置在光滑的水平面上，其中A物体紧靠光滑墙壁，A、B两物体之间用轻弹簧相连。对B物体缓慢施加一个水平向右的力，使A、B两物体之间弹簧压缩到最短并锁定，此过程中，该力做功为W0。现突然撤去外力并解除锁定，(设重力加速度为g，A、B两物体体积很小，可视为质点，弹簧在弹性限度内)求：(1)从撤去外力到A物体开始运动，墙壁对A物体的冲量IA大小；(2)A、B两物体离开墙壁后到达圆轨道之前，B物体的最小速度vB是多大；(3)假设在B物体获得最小速度瞬间脱离弹簧，从光滑圆形轨道右侧小口进入(B物体进入后小口自动封闭组成完整的圆形轨道)圆形轨道，要使B物体不脱离圆形轨道，试求圆形轨道半径R的取值范围。解析(1)设弹簧恢复原长时，物体B的速度为vB0，由能量守恒有：W0mv，解得vB0此过程中墙壁对物体A的冲量大小等于弹簧对物体A的冲量大小，也等于弹簧对物体B的冲量大小，有：IA3mvB0。(2)当弹簧恢复原长后，物体A离开墙壁，弹簧伸长，物体A的速度逐渐增大，物体B的速度逐渐减小。当弹簧再次恢复到原长时，物体A到达最大速度，物体B的速度减小到最小值，此过程满足动量守恒、机械能守恒，有：3mvB0mvA3mvB，3mvmv3mv解得：vBvB0。(3)假设物体B恰好过最高点不脱离圆形轨道物体B经过最高点时，有：mBvmBvmBg2R，mBgmB解得：R，所以R假设物体B恰好能运动到与圆形轨道圆心等高处，有mBvmBgR解得：R，所以R。答案(1)(2)(3)R或R3