2019届高三物理二轮复习(通用版)：专练常见组合运动专练

1、常见组合运动专练1.(2019 江淮名校第二次联考) )如图所示，一个截面为直角三角形的 劈形光滑物块固定在水平地面上。物块高h = 4 m,a=37 一小球以vo= 9 m/s 的初速度由 C 点冲上斜面 AC,由 A 点飞出落在 AB 面上。不计空气阻力，sin 37 = 0.6 , cos 37 = 0.8 , g = 10 m/ s2。求:(1) 小球到达 A 点的速度大小；(2) 小球由 A 点飞出至第一次落到 AB 面所用时间；小球第一次落到 AB 面时的速度与 AB 面的夹角B的正切值。 解析：( (1)从 C 到 A 对小球运用动能定理：1212mgh= mvA- 2mvo解得

2、：vA= 1 m/s。(2)将小球由A点飞出至落到AB面的运动分解为沿斜面( (x轴)和垂直于斜面(y轴)两个方向;则落回斜面的时间等于垂直于斜面方向的时间(3)小球落回斜面时沿斜面方向速度:vx= axt= gsin 37 t= 1.5 m/s垂直斜面方向速度：vy= 1 m/s所以：tan吐 v；=2。答案：(1)1 m/s (2)0.25 s (3)23(1)所加磁场的宽度 DE ; 所加磁场的磁感应强度大小;所以：t=2vAgcos 37=0.25 So2 如图所示，两个边长均为l 的正方形区域ABCD 和 EFGH内有竖直向上的匀强电场,DE 上方有足够长的竖直向下的匀强电场。一带正

3、电的粒子，质量为m,电荷量为 q,以速度v 从 B 点沿 BC 方向射入匀强电场，已知三个区域内的场强大小均为区域内加上合适的垂直纸面向里的匀强磁场，粒子经过该磁场后恰能从射入电场，粒子的重力不计，求：E0=m vqi，今在 CDEFDE 的中点竖直向上粒子从 B 点射入到从 EFGH 区域电场射出所经历的总时间。解析：粒子在 ABCD 区域电场中做类平抛运动， 设射出该电场时沿电场方向的偏转距离v2由 Eoq= ma 得 a =亍d = 2at2= 21粒子射出 ABCD 区域电场时沿场强方向速度 vy= at= v速度偏向角B满足 tan0= =1，解得0=nv4粒子从 DE 中点竖直向上

4、射入电场，粒子在所加磁场区域内做匀速圆周运动的轨迹圆心设 为 0,由几何关系知：0D2+ 22= R2解得 R=屮由 R= 0D + DE 得 DE = ( 2- 1)1。粒子在左侧电场中偏转的运动时间 t1=t=v0粒子在磁场中向上偏转的运动时间t2= 2T其中T=八qB在上方电场中运动减速到零的时间为t3=2va粒子运动轨迹如图所示，根据对称性可知粒子运动的总时间为t总=2(tl+t2+ 七七3) )解得 t总=21 +2+n。(2)射入磁场的速度大小为由洛伦兹力提供向心力得/ 2,_ vqvB = m-,解得 B=2mvql答案： 申-(2)晋(3)顎+ 0 n3.如图所示，两竖直金属板

5、间电压为Ui，两水平金属板的间距为 d。竖直金属板 a 上有一质量为 m、电荷量为 q 的微粒( (重力不计) )从静止经电场加速后， 从另一竖直金属板上的小孔水平进入两水平金属板间并继续沿直线运动。水平金属板内的匀强磁场及其右侧宽度高度足够高的匀强磁场方向都垂直纸面向里，磁感应强度大小均为b瓮耳1宅岸*常*鶴卜也芹xdx丸* * *勺欠丸対乂丸猊膏* *y打z(2)两水平金属板间的电压;为使微粒不从磁场右边界射出，右侧磁场的最小宽度1解析：在加速电场中，由动能定理得：qUi=；mvo2在水平金属板间时，微粒做直线运动，则:疋、B,求:(1)微粒刚进入水平金属板间时的速度大小v0；(3)若微粒

6、进入磁场偏转后恰与右边界相切，此时对应宽度为2v 0f=m 且 r = DrD，则:Bqv0解得:25m答案:2qU!(3)1 -m(3)B q4 .如图所示，标为(-Io,Io),磁场方向垂直 xOy 平面。两个电子 a、b 以相同的速率 v 沿不同方向从 P(- lo,2lo) 点同时射入磁场，电子 a 的入射方向为 y 轴负方向，b 的入射方向与 y 轴负方向夹角为在 xOy 坐标系第二象限内有一圆形匀强磁场区域，半径为lo,圆心 0 坐0=45。解得：v0=OO电子 a 经过磁场偏转后从y 轴上的 Q(0, l)点进入第一象限，在第一象限内紧邻y 轴有沿 y 轴2，匀强电场宽为 2l。

7、已知电子质量为m、电荷量为 e,el0不计重力及电子间的相互作用。求:(1) 磁场的磁感应强度 B 的大小；(2) a、b 两个电子经过电场后到达x 轴的坐标差Ax;(3) a、b 两个电子从 P 点运动到达 x 轴的时间差 At。解析：两电子轨迹如图，由图可知， a 电子做圆周运动的半径 R = lo2VB v e= mR可得：mvB= el0。ox12(2)a 电子在电场中 ya= 2atiEe m 2lo= v ti可得 ya=10即 a 电子恰好击中 x 轴上坐标为.2lo的位置对 b 分析可知，AO PO为菱形，所以 PO与 0 A 平行。又因为 PQ 丄 x 轴，则 0 A丄 x

8、轴，所以粒子出磁场速度 VA平行于 x 轴，即 b 电子经过磁场偏转后，也恰好沿x 轴正方向进入电场。有 yb= r + rcos 45 = l+ lo当 b 电子在电场中沿 y 轴负方向运动 l0后，沿与 x 轴方向成a角做匀速直线运动。tana=7v丄=曲1 带电微粒在磁场中做圆周运动的半径。正方向的匀强电场，场强大小为ybya又 tana= 2,可得 tana= Ax解得：Ax= 2(3)在磁场中，有 T = 警a 电子与 b 电子在磁场中运动的时间差为AtiAtiAn n nTT= G，Ae=2厂 4，可得Ati=Tr rcos 45At2=v所以时间差 At= At2 +A3 Ati

9、所以At= 2( (6 -n2 2)。mvlolo答案：( (1) )m0( (2) )3( (3) )47( (6 n2 2)5. (2019 州模拟) )如图所示，在 xOy 平面内，第H象限内的射线 OM 是电场与磁场的分 界线，OM 与 x 轴的负方向成 45角。在 xV0 且 OM 的左侧空间存在着垂直纸面向里的匀强 磁场 B,磁感应强度大小为 0.1 T,在 y0 且 OM 的右侧空间存在着沿 y 轴正方向的匀强电场 E，场强大小为 0.32 N/C。一不计重力的带负电微粒， 从坐标原点 O 沿 x 轴负方向以 vo=1 2刈 03m/ s 的初速度进入磁场，最终离开磁、电场区域。

10、已知微粒所带的电荷量q= 5X1018C,质24量 m= 1x10 kg，求：1-74.XExXxXXX0X2 带电微粒第一次进入电场前运动的时间。3 带电微粒第二次进入电场后在电场中运动的水平位移。解析：( (1)带电微粒从 O 点射入磁场，运动轨迹如图所示，第一次经过磁场边界上的A 点,2,v0/口 mv03由 qvB=m得 r=0=4x10 m。rqBb 在第二象限内的无场区域的匀速运动时间为At2,a 与 b 在第一象限中运动的时间差为Ab,氷x聲(JJ-E、 、xXxXXX1 1(2)带电微粒在磁场中经 4 圆周第一次进入电场，经历的时间toA=-T而圆周运动的周期为 T =代入数据解得 tOA = 3.14X1