2019高考物理二輪復(fù)習(xí) 計算題專項訓(xùn)練 25分鐘規(guī)范訓(xùn)練3
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2019高考物理二輪復(fù)習(xí) 計算題專項訓(xùn)練 25分鐘規(guī)范訓(xùn)練3
25分鐘規(guī)范訓(xùn)練(三)1(12分)(2018·山東省濰坊市高三下學(xué)期一模)2022年冬奧會將在北京舉行,為訓(xùn)練運動員的判斷力和身體應(yīng)變力,在一直徑為200m的圓形滑冰場上,教練和運動員分別站在直徑AB的兩端。教練從A端沿冰面擊出冰球的同時,運動員開始從B點沿直線勻加速運動,在冰球離開圓形場地前攔住冰球。教練若沿AB方向以20m/s的速度擊出冰球。運動員不攔截冰球,球恰好能沿冰面滑到B點,sin53°0.8,g10m/s2。求:(1)冰球與冰面間的摩擦因數(shù);(2)若教練沿與AB成53°角的方向以16m/s的速度將冰球擊出,為保證攔截成功,運動員的加速度至少多大。解析由A至B冰球做勻減速運動,由牛頓運動定律和運動學(xué)公式求出冰球與冰面間的摩擦因數(shù);為保證攔截成功,運動員加速運動,根據(jù)幾何關(guān)系和運動學(xué)公式求出運動員的加速度。(1)由A至B冰球做勻減速運動mgma由運動學(xué)公式有0v2ad解得0.10(2)由幾何關(guān)系可得x球dcos53°x人dsin53°球到達圓周的時間為t,則有x球v2tat2解得t12s或t20s(舍去)運動員加速度至少為a,則有x人at2解得am/s22(20分)(2018·河南省信陽市高考前模擬 )如圖,以豎直向上為y軸正方向建立直角坐標(biāo)系;該真空中存在方向沿x軸正向、場強為E的勻強電場和方向垂直xoy平面向外、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場;原點O處的離子源連續(xù)不斷地發(fā)射速度大小和方向一定、質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子束,粒子恰能在xoy平面內(nèi)做直線運動,重力加速度為g,不計粒子間的相互作用。 (1)求粒子運動到距x軸為h所用的時間;(2)若在粒子束運動過程中,突然將電場變?yōu)樨Q直向下、場強大小變?yōu)镋,求從O點射出的所有粒子第一次打在x軸上的坐標(biāo)范圍(不考慮電場變化產(chǎn)生的影響);(3)若保持E、B初始狀態(tài)不變,僅將粒子束的初速度變?yōu)樵瓉淼?倍,求運動過程中,粒子速度大小等于初速度倍(0<<2)的點所在的直線方程。解析(1)由題設(shè)做直線運動可知,粒子必須做勻速直線運動,重力、電場力和磁場力三個力的合力為零,設(shè)重力與電場力合力與 x軸夾角為 ,則qv0B,又v0t,其中cos 解得:t(2)圓周運動滿足: qv0B由圖可知最大的橫坐標(biāo)為x1解得:x1最小橫坐標(biāo):x22rcos 解得:x2x(3)粒子束的初速度變?yōu)樵瓉淼?倍,則粒子不能做勻速直線運動,粒子必發(fā)生偏轉(zhuǎn),洛倫茲力不做功,電場力和重力對粒子所做的總功必不為零,那么設(shè)離子運動到位置坐標(biāo)(x,y)滿足速率v為初速度大小v0的倍,則根據(jù)動能定理:qExmgymv2mv02m(21)v02;因為粒子束的初速度變?yōu)樵瓉淼?倍,即v02v0,所以,qExmgy2m(21)v;所以,qExmgy2m(21)·;所以,yx3