《（通用版）2020版高考物理三輪沖刺 高考題型三 押題練3（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（通用版）2020版高考物理三輪沖刺 高考題型三 押題練3（含解析）（5頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、押題練3 24. (12分)(2019湖南湘潭二模)如圖所示,豎直固定在水平地面上的透氣圓筒中有一勁度系數(shù)k=50 N/m的輕質(zhì)彈簧,彈簧下端固定,上端連接一質(zhì)量m=1 kg的薄板,圓筒內(nèi)壁涂有一層ER流體,它對(duì)薄板的阻力可調(diào)。起初薄板靜止,ER流體對(duì)其阻力為0,彈簧的長(zhǎng)度l=1 m、現(xiàn)有一質(zhì)量M=2 kg的物體從距地面h=2 m處自由落下,與薄板碰撞后粘在一起向下做勻減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)薄板下移距離s=0.5 m時(shí)速度減為0,忽略空氣阻力,重力加速度g取10m/s2,最終結(jié)果可以用根式和分式表示,求: (1)在物體與薄板碰撞過(guò)程中,物體與薄板組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能; (2)薄板下移距離s

2、0=0.1 m時(shí),ER流體對(duì)其阻力的大小。 25.(20分)如圖所示,質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的帶電粒子由靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U0的加速電場(chǎng)加速后沿平行于極板的方向從靠近上極板的位置射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),極板間電壓為U,上極板帶正電荷,極板長(zhǎng)度和極板間距均為L(zhǎng),粒子從另一側(cè)射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),進(jìn)入緊鄰的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外,磁場(chǎng)只存在于MN右側(cè)的某個(gè)正三角形區(qū)域內(nèi),MN為磁場(chǎng)的一條邊界,忽略電場(chǎng)和磁場(chǎng)間的距離,不計(jì)帶電粒子的重力。 (1)粒子

3、進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度; (2)當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓U=0時(shí),若帶電粒子最終從MN邊界離開(kāi)磁場(chǎng),求磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積S1; (3)當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓U=2U0時(shí),若帶電粒子最終從MN邊界離開(kāi)磁場(chǎng),此時(shí)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積為S2,求S1S2。 押題練3 24.答案 (1)6.7 J　(2)41.7 N 解析(1)物體下落后與薄板碰撞之前做自由落體運(yùn)動(dòng),則有 v02=2g(h-l) 物體與薄板碰撞過(guò)程系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,取豎直向下為正方向,由動(dòng)量守恒定律得 Mv0=(M+m)v1。 在此過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為ΔE=12Mv02-12(M+m)v12。 代入數(shù)據(jù)解得:ΔE=203J≈6.7J,v1=

4、453m/s (2)物體與薄板一起做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí),有0-v12=-2as 碰撞前,彈簧的彈力F=mg 薄板下移距離s0=0.1m時(shí),f+ks0+F-(M+m)g=(M+m)a 解得f=1253N≈41.7N 25.答案 (1)2qU0m　(2)83mU03qB2　(3)43 解析 (1)帶電粒子在電場(chǎng)中加速,qU0=12mv12 解得v1=2qU0m (2) 由于偏轉(zhuǎn)電壓U=0,垂直MN進(jìn)入磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中做半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)后從MN射出磁場(chǎng)。 qv1B=mv12r1 設(shè)正三角形磁場(chǎng)的邊長(zhǎng)為b,則: sin60°=2r1b 正三角形磁場(chǎng)區(qū)域的面積為:S1=12b2sin60° 解得:S1=83mU03qB2 (3)當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓U=2U0時(shí),帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中 L=v1t a=2qU0mL 離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角tanθ=atv1 解得θ=45° 則粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v2=v1cosθ 設(shè)這次粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為r2 qv2B=mv22r2 設(shè)此時(shí)正三角形磁場(chǎng)的邊長(zhǎng)為c, 則根據(jù)幾何關(guān)系:c=2r2 S2=12c2sin60° 解得:S1S2=b2c2=43 5