高考物理二轮复习板块一专题突破复习题型限时专练9计算题一.doc
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高考物理二轮复习板块一专题突破复习题型限时专练9计算题一.doc
1专练专练 9 9 计算题计算题( (一一) )(时间:25 分钟)24(2017·广西三市联考)一轻弹簧的下端固定在水平地面上,上端与质量为m的木板相连且处于静止状态,此时弹簧的压缩量为h0.如图所示,一个质量也为m的小物块从木板正上方距离为 3h0的A处自由落下,与木板碰后和木板一起向下运动,它们到达最低点后又向上运动,并恰能回到O点重力加速度为g.求:(1)小物块与木板碰撞后的速度大小;(2)碰前弹簧的弹性势能解析 (1)小物块自由下落过程有:3mgh0mv1 22 0小物块与木板碰撞时的速度大小v06gh0设v1为小物块与木板碰撞后一起开始向下运动的速度大小,因碰撞时间极短,由动量守恒有:mv02mv1解得:v16gh02(2)设碰前弹簧的弹性势能为Ep,当小物块与木板一起回到O点时,弹簧的弹性势能为零,且此时小物块与木板速度恰好都为零,以木板初始位置为重力势能零点,由机械能守恒,有:Ep ×(2m)v2mgh01 22 1解得:Epmgh0 2答案 (1) (2)6gh02mgh0 2225(2017·石家庄质检二)如图所示,圆心为O、半径为R的圆形磁场区域中存在垂直纸面向外的匀强磁场,以圆心O为坐标原点建立坐标系,在y3R处有一垂直y轴的固定绝缘挡板,一质量为m、带电荷量为q的粒子,与x轴成 60°角从M点(R,0)以初速度v0斜向上射入磁场区域,经磁场偏转后由N点离开磁场(N点未画出)并恰好垂直打在挡板上,粒子与挡板碰撞后原速率弹回,再次进入磁场,最后离开磁场不计粒子的重力,求:(1)磁感应强度B的大小;(2)N点的坐标;(3)粒子从M点进入磁场到最终离开磁场区域运动的总时间解析 (1)设粒子在磁场中运动半径为r,根据题设条件画出粒子的运动轨迹,如图中实线所示,由几何关系得:rR由洛伦兹力提供向心力:qv0Bmv2 0 r解得:Bmv0 qR(2)由几何关系可得:xRsin60°R323yRcos60°R1 2N点的坐标为(32R,12R)(3)粒子在磁场中运动的周期T2m qB由几何知识得粒子在磁场中运动的圆心角共为 180°,粒子在磁场中运动的时间t1T 2粒子在磁场外的运动,由匀速直线运动规律可得:从出磁场到再次进磁场的时间t22s v0其中s3RR1 2粒子从M点进入磁场到最终离开磁场区域运动的总时间tt1t2解得:t5R v0答案 (1) (2) (3)mv0qR(32R,12R)5Rv0