2020高考物理 专项微测：计算题32分满分测2课件

计算题32分满分测(二)24.(14分)(2019·南阳目标考试)如图所示，一物块P质量m＝2kg，由平面上A点开始以速度v0＝4m/s向A点右侧运动，物块与平面之间的动摩擦因数μ1＝0.2，运动x1＝3m后滑上传送带BC。已知传送带足够长且物块与传送带之间的动摩擦因数μ2＝0.1，传送带以恒定速率v2＝1m/s逆时针转动。(g取10m/s2)求：(1)物块向右运动距A点的最大距离；(2)物块最后停下来时距A点的距离。解析(1)取水平向右为正方向，由题意得由A到B：－μ1mg＝ma1，(1分)解得：a1＝－μ1g＝－2m/s2，方向向左，(1分)v21－v20＝2a1x1，(2分)得v1＝2m/s，(1分)滑上传送带后继续减速：0－v21＝2a2x2，a2＝－μ2g＝－1m/s2，方向向左，(2分)得x2＝2m，(1分)所以向右运动距A点最大距离：xmax＝x1＋x2＝5m。(2分)(2)物体速度减为0后在传送带上反向加速，加速度a2＝μ2g＝1m/s2，方向向左，(1分)由于v2v1，所以物块离开传送带时速度为v2＝1m/s，方向向左，(1分)滑上平面后位移x3＝0.25m，(1分)物块最后停下来时距A点的距离x＝x1－x3＝2.75m。(1分)答案(1)5m(2)2.75m25.(18分)(2019·安徽示范高中联盟)如图所示回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，磁感应强度为B。若D形盒的半径为R，狭缝的距离为d，高频交流电的电压为U。质量为m、电荷量为q的粒子在靠近D形盒直径的地方由静止开始加速。假设粒子每次经过狭缝均做加速运动，不计粒子的重力。求：(1)粒子离开回旋加速器时加速的次数；(2)粒子离开回旋加速器时在电场和磁场中运动的时间之比。解析(1)粒子即将离开回旋加速器时做圆周运动的半径为R，则有qvB＝mv2R，(2分)粒子离开回旋加速器的动能为Ek＝12mv2，(1分)据动能定理可知，粒子在电场中每加速一次，增加的动能为ΔEk＝qU，(1分)粒子在电场中加速n次，经磁场偏转离开回旋加速器，则Ek＝nΔEk，(1分)联立解得n＝qB2R22mU。(2分)(2)粒子在电场中运动时，根据牛顿第二定律有qUd＝ma，(2分)粒子在电场中运动的总位移为x＝nd，(1分)粒子在电场中的运动可等效为初速度为零的匀加速直线运动，根据运动学公式有x＝12at21，(1分)解得t1＝dBRU，(1分)带电粒子在磁场中做圆周运动的周期为T＝2πmqB，(2分)粒子在磁场中运动的总时间为t2＝n·T2，(1分)解得t2＝πBR22U，(1分)则t1t2＝2dπR(2分)(阅卷说明：若出现以下答案也给分)粒子在磁场中运动的总时间为t2＝(n－1)·T2，(2分)解得t2＝πqB2R2－2mU2UqB，(2分)则t1t2＝2dqB2πqB2R2－2mU。(2分)答案(1)qB2R22mU(2)2dπR