（天津专用）2020高考物理二轮复习计算题专项训练（二）（含解析）.docx

计算题专项训练(二)(时间:40分钟分值:49分)1.(12分)2022年冬奥会将在北京举行,为训练运动员的判断力和身体应变力,在一直径为200 m的圆形滑冰场上,教练和运动员分别站在直径AB的两端。教练从A端沿冰面击出冰球的同时,运动员开始从B点沿直线做匀加速运动,在冰球离开圆形场地前拦住冰球。教练若沿AB方向以20 m/s的速度击出冰球,运动员不拦截冰球,球恰好能沿冰面滑到B点,sin 53=0.8,g=10 m/s2。(1)求冰球与冰面间的动摩擦因数;(2)若教练沿与AB成53角的方向以16 m/s的速度将冰球击出,为保证拦截成功,运动员的加速度至少多大?答案:(1)0.1(2)209 m/s2解析:(1)由A至B冰球做匀减速运动,mg=ma由运动学公式有0-v12=-2ad解得=0.1(2)由几何关系可得x球=dcos53x人=dsin53设球到达圆周的时间为t,则有x球=v2t-12at2解得t=12s或t=20s(舍去)设运动员加速度至少为a,则有x人=12at2解得a=209m/s22.(17分)如图所示,一光滑细管ABC,AB段内有一压缩的轻质弹簧,上方有一质量m1=0.01 kg的小球1;BC段是半径R=1 m的四分之一圆弧细管,管口C的切线水平,并与长度l=1 m的粗糙直轨道CD平滑相接,小球与CD的动摩擦因数=0.3。现将弹簧插销K拔出,球1从管口C水平射出,通过轨道CD后与球2发生弹性正碰。碰后,球2立即水平飞出,落在E点。球1刚返回管口C时恰好对管道无作用力,若球1最后也落在E点。(球1和球2可视为质点,g=10 m/s2)求:(1)碰后球1的速度、球2的速度;(2)球2的质量。答案:(1)4 m/s2 m/s(2)0.05 kg解析:(1)球1刚返回管口C时恰好对管道无作用力,则重力提供向心力m1g=m1v122R球1在CD水平面上所受的摩擦力Ff=FN=m1g球1从DC过程,根据动能定理-Ffl=12m1v122-12m1v112由以上三式解得v11=4m/s,v12=10m/s。由于管道光滑,根据能量守恒,球1以速度v12从管口C出来球1从CD过程,根据动能定理-Ffl=12m1v132-12m1v122解得v13=2m/s球1也落在E点,根据平抛运动的规律可知v2=v13=2m/s。(2)1、2两球在D点发生弹性正碰,由题可知碰后球1的速度向左根据动量守恒m1v10=-m1v11+m2v2根据能量守恒12m1v102=12m1v112+12m2v22由以上两式解得m2=0.05kg。3.(20分)如图所示,将某正粒子放射源置于原点O,其向各个方向射出的粒子速度大小均为v0,粒子质量均为m、电荷量均为q;在0yd的一、二象限范围内分布着一个匀强电场,方向与y轴正向相同,在dy2d的一、二象限范围内分布着一个匀强磁场,方向垂直于xOy平面向里。粒子离开电场上边缘y=d时,能够到达的最右侧的位置为(1.5d,d)。最终恰没有粒子从y=2d的边界离开磁场。已知sin 37=0.6,cos 37=0.8,不计粒子重力以及粒子间的相互作用,求:(1)电场强度E的大小;(2)磁感应强度B的大小;(3)粒子在磁场中运动的最长时间。答案:(1)8mv029qd(2)8mv03qd(3)127d240v0解析:(1)对沿x轴正方向发射的粒子有x=1.5d,y=d。由类平抛运动基本规律得x=v0t,y=12at2,而a=qEm,联立可得E=8mv029qd。(2)对沿x轴正方向发射的粒子射入磁场时有1.5d=v0td=vy2t联立可得vy=43v0,v=vx2+vy2=53v0,方向与x轴正方向成53,斜向右上方,据题意知该粒子轨迹恰与上边缘相切,则其余粒子均达不到y=2d边界,由几何关系可知d=R+35R根据牛顿第二定律得Bqv=mv2R解得R=mvqB联立可得B=8mv03qd。(3)粒子运动的最长时间对应最大的圆心角,