山东省2013高考实验班备考理综物理计算题规范化训练04

2013高考备考理综计算题规范化训练（4）

开始时刻：＿＿＿:＿＿＿＿日期：＿＿＿＿＿＿姓名：＿＿＿＿22．(15分)如图所示,质量足够大、截面是直角梯形的物块静置在光滑水平面上，其两个侧面恰好与两个固定在地面上的压力传感器X和Y相接触。图中AB高H=0.3m、AD长L=0.5m，斜面倾角θ=37°。可视为质点的小物块P（图中未画出）质量m=1kg，它与斜面的动摩擦因数μ可通过更换斜面表面的材料进行调节（调节范围是0≤μ≤1）。sin37°=0.6，g=10m/s2。

（1）令μ=0，将P由D点静止释放，求P在斜面上运动的时间。

（2）令μ=0.5，在A点给P一个沿斜面向上的初速度v0=2m/s，求P落地时的动能。

（3）将X和Y接到同一数据处理器上，已知当X、Y受到物块的压力时，分别显示正值和负值。对于不同的μ，每次都在D点给P一个沿斜面向下足够大的初速度以保证它能滑离斜面，求滑行过程中处理器显示的读数F随μ变化的关系表达式，并在坐标系中两画出其函数图像。

23．（18分）如图所示，在xOy 平面的y 轴左侧存在沿y 轴正方向的匀强电场，y 轴右侧区域Ⅰ内存在磁感应

强度大小B 1=qL mv 0

、方向垂直纸面向外的匀强磁场，区域Ⅰ、区域Ⅱ的宽度均为L ，高度均为3L 。质量为m 、

电荷量为 +q 的带电粒子从坐标为（– 2L ，–2L ）的A 点以速度v 0沿+x 方向射出，恰好经过坐标为[0，-(2–1)L ]的C 点射入区域Ⅰ。粒子重力忽略不计。 ⑴ 求匀强电场的电场强度大小E ； ⑵ 求粒子离开区域Ⅰ时的位置坐标； ⑶ 要使粒子从区域Ⅱ上边界离开磁场，可在区域Ⅱ内加垂直纸面向内的匀强磁场。试确定磁感应强度B 2的大

23．⑴ 带电粒子在匀强电场中做类平抛运动.

t v L 02= ……………………………………………………………………1分

2

)2(21v L m qE L =

……………………………………………………………1分 qL

mv E 22

=

…………………………………………………………………２分

⑵ 设带电粒子经C 点时的竖直分速度为 v y :、速度为v

00

2v v L m qE t m qE v y ==

=

………………………………………………1分

0v =

，方向与x 轴正向成45° 斜向上………………………… 2分

粒子进入区域Ⅰ做匀速圆周运动，

R

v

m

qv B 2

1= 1

02qB mv R =

解得：L R 2= …………… 2分

由几何关系知，离开区域时的位置坐标：L x = 0=y …………… 2分

⑶ 根据几何关系知，带电粒子从区域Ⅱ上边界离开磁场的半径满足

L r L ≤≤4

3 ………… 1分

2

qB mv r =

得

qL

mv B qL

mv 32420

20≤

≤………… 2分

根据几何关系知，带电粒子离开磁场时速度方向与y 轴正方向夹角

9030≤≤θ ………… 2分