(通用版)2020高考物理三輪沖刺 題型練輯 計算題規(guī)范練(一)(含解析)
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(通用版)2020高考物理三輪沖刺 題型練輯 計算題規(guī)范練(一)(含解析)
計算題規(guī)范練(一)24(2019·福建寧德市質(zhì)量檢查)我國科技已經(jīng)開啟“人工智能”時代,“人工智能”已經(jīng)走進千家萬戶某天,小陳叫了外賣,外賣小哥把貨物送到他家陽臺正下方的平地上,小陳操控小型無人機帶動貨物,由靜止開始豎直向上做勻加速直線運動,一段時間后,貨物又勻速上升53s,最后再勻減速1s恰好到達他家陽臺且速度為零貨物上升過程中,遙控器上顯示無人機在上升過程的最大速度為1m/s,高度為56 m貨物質(zhì)量為2 kg,受到的阻力恒為其重力的0.02倍,取重力加速度大小g10 m/s2.求:(1)無人機勻加速上升的高度;(2)上升過程中,無人機對貨物的最大作用力答案(1)2.5m(2)20.8N解析(1)無人機勻速上升的高度:h2vt2無人機勻減速上升的高度:h3t3無人機勻加速上升的高度:h1hh2h3聯(lián)立解得:h12.5m(2)貨物勻加速上升過程:v22ah1貨物勻加速上升的過程中,無人機對貨物的作用力最大,由牛頓運動定律得:Fmg0.02mgma聯(lián)立解得:F20.8N.25(2019·福建寧德市質(zhì)量檢查)如圖1,M、N是電壓U10V的平行板電容器兩極板,與絕緣水平軌道CF相接,其中CD段光滑,DF段粗糙、長度x1.0mF點緊鄰半徑為R(未知)的絕緣圓筒(圖示為圓筒的橫截面),圓筒上開一小孔與圓心O在同一水平面上,圓筒內(nèi)存在磁感應強度B0.5T、方向垂直紙面向里的勻強磁場和方向豎直向下的勻強電場E.一質(zhì)量m0.01kg、電荷量q0.02C的小球a從C點靜止釋放,運動到F點時與質(zhì)量為2m、不帶電的靜止小球b發(fā)生碰撞,碰撞后a球恰好返回D點,b球進入圓筒后在豎直面內(nèi)做圓周運動不計空氣阻力,小球a、b均視為質(zhì)點,碰撞時兩球電荷量平分,不計碰后兩球間的庫侖力,小球a在DF段與軌道的動摩擦因數(shù)0.2,取重力加速度大小g10m/s2.求:圖1(1)圓筒內(nèi)電場強度的大??;(2)兩球碰撞時損失的能量;(3)若b球進入圓筒后,與筒壁發(fā)生彈性碰撞,又從小孔射出,求圓筒的半徑R.答案(1)20N/C(2)0(3)m,n3,4,5解析(1)小球b要在圓筒內(nèi)做圓周運動,應滿足:E|q|2mg,解得:E20N/C(2)小球a到達F點的速度為v1,根據(jù)動能定理得:Uqmgxmv小球a從F點開始反向運動的速度為v2,根據(jù)功能關系得:mgxmv兩球碰撞后,b球的速度為v,根據(jù)動量守恒定律得:mv1mv22mv則兩球碰撞損失的能量為:Emvmv×2mv2聯(lián)立解得:E0(3)小球b進入圓筒后,與筒壁發(fā)生n1次碰撞后從小孔射出,軌跡圖如圖所示:每段圓弧對應圓筒的圓心角為,則在磁場中做圓周運動的軌跡半徑:rRtan粒子在磁場中做圓周運動:|q|vB2m聯(lián)立解得:Rm,n3,4,53