高考物理二轮复习 第2部分 考前冲刺方略 计算题型规范练1

计算题型规范练(一)建议用时：20分钟1(12分)在物体下落过程中，速度小于10 m/s时可认为空气阻力与物体速度成正比关系某科研小组在研究小球下落后的运动过程时，得到速度随时间变化的图象，并作出t0.5 s时刻的切线，如图所示已知小球在t0时刻释放，其质量为0.5 kg，重力加速度取g10 m/s2，求：(1)小球与地面第一次碰撞过程中损失的机械能；(2)小球在运动过程中受到空气阻力的最大值解析：(1)由图象可知，小球第一次与地面碰撞前瞬间速度：v15 m/s，碰撞后瞬间速度：v24 m/s(1分)碰撞过程损失的机械能：Emvmv(2分)代入数据可得E2.25 J(2分)(2)由图象可得t0.5 s时小球的加速度a4 m/s2(1分)由牛顿第二定律：mgfma(2分)由于fkv，得k0.75(1分)根据图象可知速度最大为：v15 m/s则最大阻力fmaxkv10.755 N3.75 N(2分)则fmax3.75 N(1分)答案：(1)2.25 J(2)3.75 N2(20分)在真空中，边长为3L的正方形区域ABCD分成相等的三部分，左右两侧为匀强磁场，中间区域为匀强电场，如图所示左侧磁场的磁感应强度大小为B1，方向垂直纸面向外；右侧磁场的磁感应强度大小为B2，方向垂直于纸面向里；中间区域电场方向与正方形区域的上下边界平行一质量为m、电荷量为q的带电粒子从平行金属板的正极板开始由静止被加速，加速电压为U，加速后粒子从a点进入左侧磁场，又从距正方形上下边界等间距的b点沿与电场平行的方向进入中间区域的电场中，不计粒子重力(1)求a点到A点的距离(2)电场强度E的取值在什么范围内时粒子能从右侧磁场的上边缘CC1间离开？(3)改变中间区域的电场方向和场强大小，粒子可从D点射出，求粒子在左右两侧磁场中运动的总时间解析：(1)粒子在金属板间加速时，有qUmv2(1分)粒子在左侧磁场中运动时，如图甲所示，有qvB1m(1分)sin (1分)a点到A点的距离xR1(1cos )(2分)联立解得xL(1分)(2)如图甲所示，粒子在右侧磁场中以半径为Rn和Rm的两轨迹为临界轨迹从上边缘CC1离开磁场时，有RnL(1分)RmL(1分)又qvnB2m(1分)qvmB2m(1分)粒子在中间电场运动时，有qEnLmvmv2(1分)qEmLmvmv2(1分)联立解得En，Em电场强度的取值范围为E.(2分)(3)粒子在左右磁场中运动，T1(1分)T2(1分)必须改变中间区域的电场方向并取定电场E的某一恰当确定数值，粒子才能沿如图乙所示的轨迹从D点射出由式可得：60，有t(2分)联立并代入数据解得t .(2分)答案：(1)L(2)E(3)