2019屆高三物理二輪復習(通用版)：專練常見組合運動專練

1、常見組合運動專練1.(2019 江淮名校第二次聯(lián)考) )如圖所示，一個截面為直角三角形的 劈形光滑物塊固定在水平地面上。物塊高h = 4 m,a=37 一小球以vo= 9 m/s 的初速度由 C 點沖上斜面 AC,由 A 點飛出落在 AB 面上。不計空氣阻力，sin 37 = 0.6 , cos 37 = 0.8 , g = 10 m/ s2。求:(1) 小球到達 A 點的速度大??；(2) 小球由 A 點飛出至第一次落到 AB 面所用時間；小球第一次落到 AB 面時的速度與 AB 面的夾角B的正切值。 解析：( (1)從 C 到 A 對小球運用動能定理：1212mgh= mvA- 2mvo解得

2、：vA= 1 m/s。(2)將小球由A點飛出至落到AB面的運動分解為沿斜面( (x軸)和垂直于斜面(y軸)兩個方向;則落回斜面的時間等于垂直于斜面方向的時間(3)小球落回斜面時沿斜面方向速度: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)所加磁場的寬度 DE ; 所加磁場的磁感應強度大小;所以：t=2vAgcos 37=0.25 So2 如圖所示，兩個邊長均為l 的正方形區(qū)域ABCD 和 EFGH內(nèi)有豎直向上的勻強電場,DE 上方有足夠長的豎直向下的勻強電場。一帶正

3、電的粒子，質(zhì)量為m,電荷量為 q,以速度v 從 B 點沿 BC 方向射入勻強電場，已知三個區(qū)域內(nèi)的場強大小均為區(qū)域內(nèi)加上合適的垂直紙面向里的勻強磁場，粒子經(jīng)過該磁場后恰能從射入電場，粒子的重力不計，求：E0=m vqi，今在 CDEFDE 的中點豎直向上粒子從 B 點射入到從 EFGH 區(qū)域電場射出所經(jīng)歷的總時間。解析：粒子在 ABCD 區(qū)域電場中做類平拋運動， 設射出該電場時沿電場方向的偏轉(zhuǎn)距離v2由 Eoq= ma 得 a =亍d = 2at2= 21粒子射出 ABCD 區(qū)域電場時沿場強方向速度 vy= at= v速度偏向角B滿足 tan0= =1，解得0=nv4粒子從 DE 中點豎直向上

4、射入電場，粒子在所加磁場區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運動的軌跡圓心設 為 0,由幾何關系知：0D2+ 22= R2解得 R=屮由 R= 0D + DE 得 DE = ( 2- 1)1。粒子在左側電場中偏轉(zhuǎn)的運動時間 t1=t=v0粒子在磁場中向上偏轉(zhuǎn)的運動時間t2= 2T其中T=八qB在上方電場中運動減速到零的時間為t3=2va粒子運動軌跡如圖所示，根據(jù)對稱性可知粒子運動的總時間為t總=2(tl+t2+ 七七3) )解得 t總=21 +2+n。(2)射入磁場的速度大小為由洛倫茲力提供向心力得/ 2,_ vqvB = m-,解得 B=2mvql答案： 申-(2)晉(3)顎+ 0 n3.如圖所示，兩豎直金屬板

5、間電壓為Ui，兩水平金屬板的間距為 d。豎直金屬板 a 上有一質(zhì)量為 m、電荷量為 q 的微粒( (重力不計) )從靜止經(jīng)電場加速后， 從另一豎直金屬板上的小孔水平進入兩水平金屬板間并繼續(xù)沿直線運動。水平金屬板內(nèi)的勻強磁場及其右側寬度高度足夠高的勻強磁場方向都垂直紙面向里，磁感應強度大小均為b甕耳1宅岸*常*鶴卜也芹xdx丸* * *勺欠丸対乂丸猊膏* *y打z(2)兩水平金屬板間的電壓;為使微粒不從磁場右邊界射出，右側磁場的最小寬度1解析：在加速電場中，由動能定理得：qUi=；mvo2在水平金屬板間時，微粒做直線運動，則:疋、B,求:(1)微粒剛進入水平金屬板間時的速度大小v0；(3)若微粒

6、進入磁場偏轉(zhuǎn)后恰與右邊界相切，此時對應寬度為2v 0f=m 且 r = DrD，則:Bqv0解得:25m答案:2qU!(3)1 -m(3)B q4 .如圖所示，標為(-Io,Io),磁場方向垂直 xOy 平面。兩個電子 a、b 以相同的速率 v 沿不同方向從 P(- lo,2lo) 點同時射入磁場，電子 a 的入射方向為 y 軸負方向，b 的入射方向與 y 軸負方向夾角為在 xOy 坐標系第二象限內(nèi)有一圓形勻強磁場區(qū)域，半徑為lo,圓心 0 坐0=45。解得：v0=OO電子 a 經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后從y 軸上的 Q(0, l)點進入第一象限，在第一象限內(nèi)緊鄰y 軸有沿 y 軸2，勻強電場寬為 2l。

7、已知電子質(zhì)量為m、電荷量為 e,el0不計重力及電子間的相互作用。求:(1) 磁場的磁感應強度 B 的大??；(2) a、b 兩個電子經(jīng)過電場后到達x 軸的坐標差Ax;(3) a、b 兩個電子從 P 點運動到達 x 軸的時間差 At。解析：兩電子軌跡如圖，由圖可知， a 電子做圓周運動的半徑 R = lo2VB v e= mR可得：mvB= el0。ox12(2)a 電子在電場中 ya= 2atiEe m 2lo= v ti可得 ya=10即 a 電子恰好擊中 x 軸上坐標為.2lo的位置對 b 分析可知，AO PO為菱形，所以 PO與 0 A 平行。又因為 PQ 丄 x 軸，則 0 A丄 x

8、軸，所以粒子出磁場速度 VA平行于 x 軸，即 b 電子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后，也恰好沿x 軸正方向進入電場。有 yb= r + rcos 45 = l+ lo當 b 電子在電場中沿 y 軸負方向運動 l0后，沿與 x 軸方向成a角做勻速直線運動。tana=7v丄=曲1 帶電微粒在磁場中做圓周運動的半徑。正方向的勻強電場，場強大小為ybya又 tana= 2,可得 tana= Ax解得：Ax= 2(3)在磁場中，有 T = 警a 電子與 b 電子在磁場中運動的時間差為AtiAtiAn n nTT= G，Ae=2廠 4，可得Ati=Tr rcos 45At2=v所以時間差 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 州模擬) )如圖所示，在 xOy 平面內(nèi)，第H象限內(nèi)的射線 OM 是電場與磁場的分 界線，OM 與 x 軸的負方向成 45角。在 xV0 且 OM 的左側空間存在著垂直紙面向里的勻強 磁場 B,磁感應強度大小為 0.1 T,在 y0 且 OM 的右側空間存在著沿 y 軸正方向的勻強電場 E，場強大小為 0.32 N/C。一不計重力的帶負電微粒， 從坐標原點 O 沿 x 軸負方向以 vo=1 2刈 03m/ s 的初速度進入磁場，最終離開磁、電場區(qū)域。

10、已知微粒所帶的電荷量q= 5X1018C,質(zhì)24量 m= 1x10 kg，求：1-74.XExXxXXX0X2 帶電微粒第一次進入電場前運動的時間。3 帶電微粒第二次進入電場后在電場中運動的水平位移。解析：( (1)帶電微粒從 O 點射入磁場，運動軌跡如圖所示，第一次經(jīng)過磁場邊界上的A 點,2,v0/口 mv03由 qvB=m得 r=0=4x10 m。rqBb 在第二象限內(nèi)的無場區(qū)域的勻速運動時間為At2,a 與 b 在第一象限中運動的時間差為Ab,氷x聲(JJ-E、 、xXxXXX1 1(2)帶電微粒在磁場中經(jīng) 4 圓周第一次進入電場，經(jīng)歷的時間toA=-T而圓周運動的周期為 T =代入數(shù)據(jù)解得 tOA = 3.14X1