2018年(全国1卷)逐题仿真练题号24253334考点动量和能量观点的应用带电粒子在复合场中运动热力学定律和气体实验定律光和机械波24
(12分)(2019·山西运城市5月适应性测试)如图1所示,在光滑水平地面上放有一质量M=3kg带四分之一光滑圆弧形槽的小车,质量为m=2kg的小球以速度v0=5m/s沿水平槽口滑上圆弧形槽,槽口距地面的高度h=0
8m,不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2
求:图1(1)小球从槽口上升到最高点(未离开小车)的过程中,小球对小车做的功W;(2)小球落地瞬间,小车与小球间的水平间距L
答案(1)6J(2)2m解析(1)小球上升至最高点时,小车和小球的水平速度相等,由小车和小球水平方向动量守恒得:mv0=(m+M)v①对小车由动能定理得:W=Mv2②联立①②解得:W=6J(2)小球从槽口上升至最高点,再从最高点回到槽口的过程中,小球和小车水平方向动量守恒:mv0=mv1+Mv2③对小球和小车由功能关系得:mv02=mv12+Mv22④联立③④可解得:v1=-1m/s⑤v2=4m/s⑥小球离开小车后,向右做平抛运动,小车向左做匀速运动h=gt2⑦L=(v2-v1)t⑧联立⑤⑥⑦⑧可得:L=2m
(20分)(2019·陕西渭南市教学质检(二))如图2所示,在xOy坐标系中有圆柱形匀强磁场区域,其圆心在O′(R,0),半径为R,磁感应强度大小为B,磁场方向垂直纸面向里.在y≥R范围内,有方向向左的匀强电场,电场强度为E
有一带正电的微粒平行于x轴射入磁场,微粒在磁场中的偏转半径刚好也是R
已知带电微粒的电荷量为q,质量为m,整个装置处于真空中,不计重力.图2(1)求微粒进入磁场的速度大小;(2)若微粒从坐标原点射入磁场,求微粒从射入磁场到再次经过y轴所用时间;(3)若微粒从y轴上y=处射向磁场,求微粒以后运动过程中距y轴的最大距离.答案