2011年北京市各区高三物理试卷分类汇编(计算题).doc

东城区一模 22．（16分）如图所示，水平台面AB距地面的高度h＝0.80m滑块以v0 ＝6.0m/s的初速度，滑块与平台间的动摩擦因数μ＝0.25滑块到平台边缘的B点后水平飞出已知AB＝2.2m。不计空气阻力g取10m/s2求： （1）滑块从B点飞出时的速度大小（2）滑块落地点到平台边缘的水平距离23．（18分）回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示。它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近缝，分别和高频交流电源相连接，使带电粒子每通过缝加速。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒的缝时反复被加速，直最大圆周半径时通过特殊装置被引出。若D形盒半径为R，所加磁场的磁感应强度为B。设两D形盒间的电压的最大值为U，被加速的粒子为α粒子，其质量为m、电量为q。α粒子从D形盒开始加速，经若干次加速后，α粒子从D形盒边缘引出。求： （1）α粒子被动能Ek； （2）α粒子在第n次加速后进入一个D形盒中的回旋半径与紧接着第n+1次加速后进入另一个D形盒后的回旋半径之比； （3）α粒子在回旋加速器中运动的时间； （4）若使用此回旋加速器加速氘核，要想使氘核获得与α粒子相同的动能，请你通过分析，提出一个简单可行的办法。 24．（20分）如图所示，有2）如果去掉与m2相连的弹簧及固定装置P，m1仍从A处由静止释放。 a．若m1=m2，且m1与m2的碰撞过程中无机械能损失，求碰撞后m1能达到的最大高度。 b．若m1与m2的碰撞过程中无机械能损失，要使m1与m2只能发生两次碰撞，求 m2与 m1的比值范围。 东城区一模参考答案 22．（16分） 滑块从B点 ① 滑动摩擦力 f=μmg ② 由①②两式联立，将v0 ＝6.0m/s＝2.2mμ＝0.25滑块 ③ 水平方向做匀速直线运动 ④ 由③④两式联立，将h＝0.80mg=10m/s2带入，可得 s2=2.0m （5分） （3）落地时的动能E2==4.1J 滑块在A点的初动能为 J 由A到落地点滑块的动能增加了 J 重力势能减小量为 J 机械能的减小量 J （5分） 23．（18分）（1）α粒子引出速度为v， （1） 可得 α粒子动能Ek=（2）α粒子被加速一次所获得的能量为qU，α粒子被第n次和n+1次加速后的动能分别为 （2） （3） 可得　　（3）设α粒子被电场加速的次数为，则 Ek= （4） 可得 （5） α粒子在加速器中运动的时间是α粒子在D形盒中旋转的时间t。 （6） （7） 得 （4）Ek=，α粒子换成氘核，有 ，则，即磁感应强度为原来的倍高频交流电源的周期α粒子换为氘核时，交流电源的周期应为原来的倍。24．（20分） （1）m1从A滑到B重力势能转化为动能，m1的速度达到v1 ① m1与m2发生碰撞时弹簧处于自然状态，系统动量守恒，碰撞后以共同速度v共向右运动。 v共= ② m1与m2一起将弹簧压缩后又被弹回，当弹簧恢复到自然长度时m1与m2重新分开，此时m1与m2的速度都为v共，m1以v共为初速度滑上圆弧轨道，设m1能达到的最大高度是h 解得 （5分） （2）撤去弹簧及固定装置后。 a. m1与m2发生碰撞时系统动量守恒，且没有机械能损失。设向右为正方向，有 ③ ④ 代入m1=m2 可得 负号表示m1向左运动 此后m1冲上圆弧轨道，设m1能达到的最大高度是 将带入上式,可得