2021高考物理备考计算题规范化训练(08).docx

高考备考计算题规范化训练（8）
开头时刻：＿＿＿:＿＿＿＿日期：＿＿＿＿＿＿姓名：＿＿＿＿
23.（18分）如图所示，在高出水平地面h=1.8m的光滑平台上放置一质量M=2kg、由两种不同材料连接成一体的薄板A，其右段长度l1=0.2m且表面光滑，左段表面粗糙．在A最右端放有可视为质点的物块B，其质量m=1kg．B与A左段间动摩擦因数μ=0.4．开头时二者均静止，现对A施加F=20N水平向右的恒力，待B脱离A（A尚未露出平台）后，将A取走．B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x=1.2m．（取g=10m/s2）求
（1）B离开平台时的速度vB．
（2）B从开头运动到刚脱离A时，B运动的时间tB和位移xB。
（3）A左端的长度l2。

24．(20分)如图甲所示，相隔确定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区，磁场方向垂直纸面对里，在边界上固定两长为L的平行金属极板MN和PQ，两极板中心各有一小孔、，两极板间电压的变化规律如图乙所示，正反向电压的大小均为，周期为。在时刻将一个质量为、电量为（）的粒子由静止释放，粒子在电场力的作用下向右运动，在时刻通过垂直于边界进入右侧磁场区。（不计粒子重力，不考虑极板外的电场）
（1）求粒子到达时的速度大小和极板距离（2）为使粒子不与极板相撞，求磁感应强度的大小应满足的条件。
（3）若已保证了粒子未与极板相撞，为使粒子在时刻再次到达，且速度恰好为零，求该过程中粒子在磁场内运动的时间和磁感强度的大小。

结束时刻：＿＿＿:＿＿＿＿ 时长＿＿＿＿min

24 解：（1）设物块平抛运动的时间为t，由平抛运动规律得：
h=gt2，x=vBt
联立解得vB=2m/s．
（2）设B的加速度为aB，B在A的粗糙表面滑动，受向右的滑动摩擦力做匀加速直线运动．
由牛顿其次定律，F合=μmg=maB，
由匀变速直线运动规律，vB=aBtB，xB=aBtB2，
联立解得：tB=0.5s，xB=0.5m．
（3）设B刚好开头运动时A的速度为v，以A为争辩对象，由动能定理得Fl1=Mv12
设B运动后A的加速度为aA，由牛顿其次定律和运动学的学问得：
F﹣μmg=MaA，（l2+xB）=v1tB+aAtB2，
联立解得l2=1.5m．
答：（1）B离开平台时的速度vB为2m/s．
（2）B运动的时间tB为0.5s，位移xB为0.5m．
（3）A左端的长度l2为1.5m．

24．解：（1）粒子由至的过程中，依据动能定理得
①
由①式得
②
设粒子的加速度大小为，由牛顿其次定律得
③
由运动学公式得
④
联立③④式得
⑤
(2)设磁感应强度大小为B，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R，由牛顿其次定律得
⑥
要使粒子在磁场中运动时不与极板相撞，须满足
⑦
联立②⑥⑦式得
⑧
（3）设粒子在两边界之间无场区向左匀速运动的过程用时为，有
⑨
联立②⑤⑨式得
⑩
若粒子再次达到时速度恰好为零，粒子回到极板间应做匀减速运动，设匀减速运动的时间为，依据运动学公式得
⑾
联立式得
⑿
设粒子在磁场中运动的时间为
⒀
联立⑩⑿⒀式得
⒁
设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期为T，由式结合运动学公式得
⒂
由题意得
⒃
联立⒁⒂⒃式得
⒄