2019版高考物理二轮复习第二部分三、“三法”突破计算题专项训练2

1、名校名 推荐 计算题专项练 ( 二)24. (13 分 )(2018 河南郑州三模 ) 如图甲所示 , 圆盒为电子发射器 , M处是电子出射口。其正视截面如图乙所示 , D为绝缘外壳 , 整个装置处于真空中 , 半径为 R的金属圆柱 A 可沿半径向外均匀发射速率为 v 的低能电子 ; 与 A 同轴放置的金属网 C的半径为 3R。不需要电子射出时 , 可用磁场将电子封闭在金属网以内 ; 若需要低能电子射出时 , 可撤去磁场 , 让电子直接射出 ; 若需要高能电子 , 撤去磁场 , 并在 A、 C间加一径向电场 , 使其加速后射出。不考虑 A、C的静电感应电荷对电子的作用和电子之间的相互作用 ,

2、忽略电子的重力和相对论效应 , 已知电子质量为 m, 电荷量为 e。(1) 若需要速度为 2v 的电子通过金属网 C发射出来 , 在 A、C间所加电压 U是多大 ?(2) 若 A、 C间不加电压 , 要使由 A 发射的电子不从金属网 C射出 , 可在金属网内环形区域加垂直于圆盒平面向里的匀强磁场 , 求所加磁场磁感应强度 B 的最小值。25 .(19 分 )(2018 河南郑州三模 ) 如图所示 , 长木板B质量为2 1 0 kg, 静止在粗糙的水平地面上, 长木m= .板左侧区域光滑。质量为m3=1. 0 kg 、可视为质点的物块C放在长木板的最右端。质量 m1=0. 5 kg的物块 , 以

3、速度0 9 m/s 与长木板发生正碰( 时间极短 ), 之后、发生相对运动。已知物块C与Av =B C长木板间的动摩擦因数 1=0. 1, 长木板与地面间的动摩擦因数为 2=0. 2, 最大静摩擦力等于滑动摩擦力 , 整个过程物块C始终在长木板上 , g 取 10 m/s 2。(1) 若 A、 B相撞后粘在一起 , 求碰撞过程损失的机械能。(2) 若 A、 B发生弹性碰撞 , 求整个过程物块 C和长木板的相对位移。1名校名 推荐 计算题专项练 ( 二 )24. 答案 (1)(2)解析 (1)电子经间的电场加速时 , 由动能定理得ACeU=m(2 v)2-2mv所需加速电压为U=。(2) 电子在

4、 AC间磁场中做匀速圆周运动 , 其轨迹圆与金属网相切时 , 磁感应强度 B 有最小值。设此轨迹圆的半径为r , 则Bev=m由几何关系得(3 R-r ) 2=r 2+R2解得 r=R最小磁感应强度为B=25. 答案 (1)13. 5 J(2)2 . 67 m解析 (1)若 A、 B 相撞后粘在一起, 由动量守恒定律得m1v0=( m1+m2) v由能量守恒定律得E=m1( m1+m2) v2解得损失的机械能E=13. 5 J(2) A、B 发生完全弹性碰撞 , 由动量守恒定律得 m1v0=m1v1+m2v2由机械能守恒定律得m1m1m2联立解得v =v =- 3 m/s1020 6 m/sv =v =之后 B减速运动 , C加速运动 , B、 C达到共同速度之前 , 由牛顿运动定律对长木板 : - 2( m2+m3) g- 1m3g=m2a1对物块 C: 1m3g=m3a2设达到共同速度过程经历的时间为tv2+a1t=a 2t这一过程的相对位移为x1=v2t+a1t 2-a2t 2=3 mB、 C达到共同速度之后 , 因 1 2, 二者各自减速至停下 , 由牛顿运动定律对长木板 : - 2( m2+m3) g+ 1m3g=m2a3对