2019年高考物理一轮复习 全真精准模拟 第07周 第三练（大题特训）（含解析）.docx

第七周 第三练24（14分）如图所示两小滑块分别静止在平台的两端，间距x=6.25m，质量分别为m1=1kg、m2=2kg水平面上依次排放两块完全相同的木板A、B，其长度均为L=2.5m，质量均为M=1kg，木板上表面与平台等高滑块与平台间、木板与水平面间的动摩擦因数均为1=0.2，滑块与木板间的动摩擦因数均为2，现给滑块m1一水平向右的初速度v0=13m/s，一段时间后与m2发生弹性碰撞最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，g取10m/s2求：(1)碰前滑块m1的速度大小及碰后滑块m2的速度大小(2)若滑块m2滑上木板A时，木板不动而滑上木板B时，木板B开始滑动，则2应满足什么条件(3)若2=08求木板B的位移大小【答案】（1）v=8m/s；（2）0.320.4；（3）sB=17354m【解析】【详解】对，减速x过程：-1m1gx=12mv02-12m1v02解得：v0=12m/s对m1、m2，碰撞过程，动量守恒：m1v0=m1v0+m2v动能守恒：12mv02=12mv02+12m2v2联立解得：v=8m/s（2）对AB整体，A不动，应满足：2m2g1(m2+2M)g对B，B滑动：应满足：2m2g1(m2+M)g解得：0.320.4（3）m2在A上滑动过程，对m2：2m2g=m2a2v2=v-ats2=vt1-12a2t12对AB：2m2g-1(m2+2M)g=2Ma1v1=a1t1s1=12a1t12联立解得：a1=4m/s2，a2=8m/s2，v1=2m/s，v2=4m/s，s1=0.5m，s2=3m滑块m2冲上长木板B后，假设滑块m2冲上长木板B后二者能达到共同速度，对于m2:v共=v2-a2t2s2=v2+v共2t2对B：2m2g-1(m2+M)g=Ma3v共=v1-a3t2s3=v3+v共2t2s2-s3=19m1，所以滑块m2与长木板B达到共同速度后，二者将以共同加速度1g减速到零，则：s共=v共221gsB=s1+s2+s共解得：sB=17354m25（18分）如图所示，x轴正方向有以(0，0.10m)为圆心、半径为r=0.10m的圆形磁场区域，磁感应强度B=2.010-3T，方向垂直纸面向里。PQ为足够大的荧光屏，在MN和PQ之间有方向竖直向下、宽度为2r的匀强电场(MN与磁场的右边界相切)。粒子源中有带正电的粒子不断地由静止电压U=800V的加速电场加速。粒子经加速后，沿x轴正方向从坐标原点O射入磁场区域，再经电场作用恰好能垂直打在荧光屏PQ上，粒子重力不计。粒子的比荷为qm=1.01010C/kg，tan2=2tan1-tan2。求：(1)粒子离开磁场时速度方向与x轴正方向夹角的正切值。(2)匀强电场的电场强度E的大小。(3)将粒子源和加速电场整体向下平移一段距离d(dr)，粒子沿平行于x轴方向进入磁场且在磁场中运动时间最长。求粒子在匀强磁场和匀强电场中运动的总时间(计算时取3)。【答案】（1）tan=43（2）E=3.84103N/C（3）1.510-7s【解析】【详解】(1)带电粒子在电场中加速，由动能定理可得:qU=12mv02，解得：v0=4106m/s进入磁场后做圆周运动，洛伦兹力提供向心力qv0B=mv02R联立解得R=1B2mUq，R=0.2m；设速度偏离原来方向的夹角为，由几何关系可得tan2=rR=12，故tan=43(2)竖直方向v0sin=at，水平方向2r=v0cost，a=Eqm，解得:E=3.84103N/C(3)粒子从C点入射，粒子在磁场中运动的最大弧弦长CD=2r=0.2m，该粒子在磁场中运动时间最长，由几何关系可得偏向角为sin2=rR，解得:=60；在磁场中运动时间t1=R3v0，得：t1=610-7s=510-8s在电场中，水平方向做匀速直线运动，t2=2rv0cos60=110-7s则：t=t1+t2=1.510-7s