2018年高考全真模拟理科综合物理大题特训第五周第三练

【高考全真模拟】2018年高考全真模拟理科综合【物理大题特训】 第五周第三练 24、（14分）如图所示，“冰雪游乐场”滑道B点的左边为水平滑道，右边为半径R=6.4m的圆弧滑道，左右两边的滑道在B点平滑连接。小孩乘坐冰车从圆弧滑道顶端A点由静止开始出发，半径OA与竖直方向的夹角为，经过B点后，被静止在C点的家长迅速抱住，然后一起在水平滑道上一起滑行。已知小孩和冰车的总质量m=30kg，家长和冰车的总质量为M=60kg，人与冰车均可视为质点，不计一切摩擦阻力，重力加速度g=10m/s2，求： （1）小孩乘坐冰车经过圆弧滑道末端B点时对滑道的压力N的大小； （2）家长抱住孩子的瞬间，小孩和家长（包括各自冰车）组成的系统损失的机械能； （3）家长抱住孩子的瞬间，家长对小孩（包括各自冰车）的冲量的大小。 【答案】 （1）600N（2）640J（3）160N?s ③ 根据牛顿第三定律可知，小孩对轨道的压力 ④ （2）家长抱住小孩的瞬间，根据动量守恒定律有：mvB=(M+m)v 家长和小孩组成的系统损失的机械能 ⑥ 由⑤⑥并代入数据得： ⑦ （3）家长抱住小孩的瞬间，根据动量定理 ⑧ 由②⑤⑧并代入数据得I=-160N?s ⑨ 即家长对小孩的冲量大小为160N?s ⑩ 25、（18分）如图甲所示，在xoy平面的第Ⅰ象限内有沿+x方向的匀强电场E1，第Ⅱ、Ⅲ象限内同时存在着竖直向上的匀强电场E2和垂直纸面的匀强磁场B，E2 =2.5N/C，磁场B随时间t周期性变化的规律如图乙所示，B0=0.5T，垂直纸面向外为磁场正方向．一个质量m=5×10-5kg、电荷量q=2×10-4C的带正电液滴从P点（0.6m，0.8m）以速度v0=3m/s沿-x方向入射，恰好以沿-y方向的速度v经过原点O后进入x≤0 的区域，t=0时液滴恰好通过O点，g取10m/s2．求： (1)电场强度E1和液滴到达O点时速度的大小v； (2)液滴从P开始运动到第二次经过x轴所经历的时间t总； (3)若从某时刻起磁场突然消失，发现液滴恰好以与+y方向成30°角的方向穿过y轴后进入x>0的区域，试确定液滴穿过y轴时的位置． 【答案】 （1）v=4m/s; （2） （3） (式中n=1,2,3…) (式中n=1,2,3…) ? 解得： v=4m/s 液滴在水平方向上做匀减速运动 解得： (2)液滴进入x<0的区域后，由于，液滴运动轨迹如图1所示， 其做圆周运动的大、小圆半径分别为r1、r2，运动周期分别为T1、T2。 则： 又： 解得： 即： 液滴从P点到第二次穿过x轴经过的时间t总： (3)情形一：若磁场消失时，液滴在x轴上方，如图1所示： 根据周期性可得，液滴穿过y轴时的坐标yn满足： 式中 (式中n=1,2,3…) 情形二：若磁场消失时，液滴在x轴下方，如图 2所示： 根据周期性可得，液滴穿过y轴时的坐标yn满足： 式中 (式中n=1,2,3…) 综上所述本题答案是： （1）v=4m/s; （2） （3） (式中n=1,2,3…)； (式中n=1,2,3…) 点睛：本题重点是对磁场周期性的应用，磁场的周期性一定就会由粒子运动周期性的变化，故只要得到一个周期的运动轨迹，就可以重复画轨迹，直到得到想要的结果．本题由于粒子的运动轨迹比较复杂，故考查的难度相对较大 ... ...