高三物理二轮复习 第二篇 题型分类练 计算题标准练（七）.doc

计算题标准练(七)满分32分,实战模拟,20分钟拿到高考计算题高分!1.(12分)小明家住在高楼的第23层,每次他都乘小区高楼的观光电梯上下楼,如图甲所示。在学了有关超重失重的知识后,他想用力传感器来测量电梯的加速度大小。一次实验中,小明进入电梯后,在力传感器下方悬挂一个重物,电梯从第23层由静止开始启动,经过各个阶段的运行最后停在第1层。整个过程中,传感器记录了弹力随时间变化情况,如图乙所示,重力加速度g取9.8m/s2。请你帮小明完成下列计算：(1)电梯启动和制动的加速度大小。(2)图乙中横坐标t0的数值和该高楼每层的平均高度。(结果保留两位有效数字)【解析】(1)根据f0=mg可得,重物质量m=f0g=4.99.8kg=0.5 kg,电梯启动时,向下做匀加速直线运动,对重物,有：mg-f1=ma1,代入数据解得a1=0.8m/s2;电梯制动时,电梯向下做匀减速直线运动,有：f2-mg=ma2,代入数据解得a2=0.6m/s2。(2)匀速运动的速度大小为：v=a1t1=0.83m/s=2.4 m/s,向下匀减速运动时间为：t3=va2=2.40.6s=4 s,时间坐标t0=40s-4 s=36 s,t1=11s-8 s=3 s,t2=36s-11 s=25 s向下匀加速的位移为：x1=12a1t12=120.89m=3.6 m;匀速运动的位移：x2=vt2=2.425m=60m;向下匀减速的位移为：x3=v2t3=2.424m=4.8 m;总位移x=x1+x2+x3=68.4m平均每层楼高h=x23-1m=3.1 m答案：(1)0.8m/s20.6m/s2(2)36s3.1m2.(20分)如图所示的xoy坐标系中,y轴右侧空间存在范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为b,方向垂直于xoy平面向里。p点的坐标为(-2l,0),q1、q2两点的坐标分别为(0,l),(0,-l)。坐标为(-13l,0)处的c点固定一平行于y轴放置的长为23l的绝缘弹性挡板,c为挡板中点,带电粒子与弹性绝缘挡板碰撞前后,沿y方向分速度不变,沿x方向分速度反向,大小不变。带负电的粒子质量为m,电量为q,不计粒子所受重力。若粒子在p点沿pq1方向进入磁场,经磁场运动后,求：(1)从q1直接到达q2处的粒子初速度大小。(2)从q1直接到达o点,粒子第一次经过x轴的交点坐标。(3)只与挡板碰撞两次并能回到p点的粒子初速度大小。【解析】(1)由题意画出粒子运动轨迹如图甲所示,设pq1与x轴正方向夹角为,粒子在磁场中做圆周运动的半径大小为r1;由几何关系得：r1cos=l;其中：cos=255,粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由：qv1b=mv12r1,解得：v1=5qbl2m(2)由题意画出粒子运动轨迹如图乙所示,设其与x轴交点为c,由几何关系得：r2=54l。设c点横坐标为xc,由几何关系得：xc=12l。则c点坐标为：(12l,0)。(3)由题意画出粒子运动轨迹如图丙所示,设粒子在磁场中做圆周运动的半径大小为r3,偏转一次后在y轴负方向偏移量为y1;由几何关系得：y1=2r3cos;为保证粒子最终能回到p,粒子与挡板碰撞后,速度方向应与pq1连线平行,每碰撞一次,粒子进出磁场在y轴上这段距离y2(如图中a、e间距);由题可知：有y22l3=tan;解得：y2=l3。当粒子只碰两次,其几何条件是3y1-2y2=2l;解得：r3=259l