高考物理考前一周计算题专项突破五 5页

河北廊坊高考物理考前一周计算题专项突破五23．（16分）如图所示，质量m-=60kg的高山滑雪运动员，从A点由静止开始沿滑道滑下，然后由B点水平飞出，最后落在斜坡上的C点。已知BC连线与水平方向成角θ=37°，AB两点间的高度差为hAB=25m，B、C两点间的距离s=75m，（g取10a/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）运动员从B点飞出时的速度vB的大小。（2）运动员从A滑到B的过程中克服摩擦力所做的功。24、（19分）如图所示，光滑水平地面上停着一辆平板车，其质量为2m，长L，车右端（A点）有一块静止的质量为m的小金属块。金属块与平板车的上表面AC间有摩擦，以上表面的中点C为界，金属块与AC段间的动摩擦因数设为μ1，与CB段间的动摩擦因数设为μ2，现给车施加一个向右的水平恒力，使车向右运动，同时金属块在车上开始滑动，当金属块滑到中点C时，立即撤去这个力，已知撤去力的瞬间，金属块的速度为v0，车的速度为2v0，最后金属块恰停在车的左端（B点）。求：（1）撤去水平恒力F之前，小金属块的加速度与平板车的加速度之比？（2）动摩擦因数μ1与μ2之比？25、（20分）如图4所示，在以O为圆心，半径为R=10cm的圆形区域内，有一个水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.1T，方向垂直纸面向外。竖直平行放置的两金属板A、K相距为d=20mm，连在如图所示的电路中，电源电动势E=91V，内阻r=1Ω定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω，S1、S2为A、K板上的两上小孔，且S1、S2跟O点在垂直极板的同一直线上，OS2=2R，另有一水平放置的足够长的荧光屏D，O点跟荧光屏D之间的距离为H=2R。比荷为2×105C/kg的正离子流由S1进入电场后，通过S2向磁场中心射去，通过磁场后落到荧光屏D上。离子进入电场的初速度、重力、离子之间的作用力均可忽略不计。问：（1）请分段描述正离子自S1到荧光屏D的运动情况。（2）如果正离子垂直打在荧光屏上，电压表的示数多大？（3）调节滑动变阻器滑片P的位置，正离子到达荧光屏的最大范围多大？请在各题目的答题区内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效23、解：24、解： 请在各题目的答题区内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效25、解： 答案（五）23．（16分）解：（1）由B到C平抛运动的时间为t竖直方向：（3分）水平方向：（3分）代入数据，解得vB=20m/s（2分）（2）A到B过程由动能定理有（4分）代入数据，解得=3000J，（3分）所以运动员克服摩擦力所做的功为3000J。（1分）24（19分）解：（1）金属块由A→C过程中做匀加速运动，加速度（2分）设金属块由A到达C历时为t1，速度（1分）车此刻的速度②（1分）①/②得（2分）（2）小车加速度。（1分）金属块与小车位移之差，（2分）而③（1分）从小金属块滑至车中点C开始到小金属块停在车的左端，它与车有共同速度，设为v，此过程中，系统水平方向动量守恒，有，得。（2分）此过程中系统动能损失为，（2分）得④（2分）③/④（2分）24．（20分）解：（1）正离子在两金属板间做匀加速直线运动，离开电场后做匀速直线运动，进入磁场后做匀速圆周运动，离开磁场后，离子又做匀速直线运动，直到打在荧光屏上。（2）设离子由电场射出后进入磁场时的速度为v。因离子是沿圆心O的方向射入磁场，由对称性可知，离子射出磁场时的速度方向的反向延长线也必过圆心O。离开磁场后，离子垂直打在荧光 屏上（图中的O′点），则离子在磁场中速度方向偏转了90°，离子在磁场中做圆周运动的径迹如图答1所示。由几何知识可知，离子在磁场中做圆周运动的圆半径cm①（1分）设离子的电荷量为q、质量为m，进入磁场时的速度为v有由，得②（2分）设两金属板间的电压为U，离子在电场中加速，由动能定理有：③（2分）而④由②③两式可得⑤（2分）代入有关数值可得U=30V，也就是电压表示数为30V。（1分）（3）因两金属板间的电压越小，离子经电场后获得的速度也越小，离子在磁场中作圆周运动的半径越小，射出电场时的偏转角越大，也就越可能射向荧光屏的左侧。由闭合电路欧姆定律有，1A（2分）当滑动片P处于最右端时，两金属板间电压的最大，为=90V；当滑动片P处于最左端时，两金属板间电压最小，为=10V；两板间电压为10V时，离子射在荧光屏上的位置为所求范围的最左端点，由②③可解得离子射出电场后的速度大小为v1=2×103m/s，离子在磁场中做圆运动的半径为r1=0.1m，或直接根据⑤式求得r1=0.1m，此时粒子进入磁场后的径迹如图答2所示，O1为径迹圆的圆心，A点为离子能射到荧光屏的最左端点。由几何知识可得：，所以（1分）所以cm=20cm（1分）而两板间电压为V时，离子射在荧光屏上 的位置为所求范围的最右端点，此时粒子进入磁场后的径迹如图答3所示，同理由②③可解得离子射出电场后的速度大小为v2=6×103m/s，离子在磁场中做圆运动的半径为r2=0.3m，或直接由⑤式求得r2=0.3m，由几何知识可得即β=120°（1分）所以cm=20cm（1分）离子到达荧光屏上的范围为以O′为中点的左右两侧20cm。（2分）