2020高考物理刷题增分：计算题仿真2019Ⅲ卷高考模拟演练含解析 3页

计算题仿真2019·Ⅲ卷高考模拟演练 ‎24．如图所示，xOy为竖直平面内的直角坐标系，空间存在着沿x轴正方向的匀强电场。一带正电小球，质量为m，电量为q，将其从O点由静止释放，小球在第四象限内沿与x轴成45°的直线运动。重力加速度为g。‎ ‎(1)求电场强度大小；‎ ‎(2)若小球从O点以速度v0进入第一象限，方向与x轴成45°角。求小球再次经过x轴时，距O点的距离。‎ 解析　(1)由题意可知，小球所受合力和x轴成45°偏向y轴负向，即：‎ qE＝mgtan45°‎ 解得：E＝ ‎(2)小球进入第一象限后，做匀变速曲线运动。在竖直方向分运动为竖直上抛运动。当小球经过x轴时，竖直位移为零，则：‎ t＝2＝ 水平方向做匀加速直线运动，则：‎ ax＝＝g x＝v0cos45°·t＋axt2＝ 答案　(1)　(2) ‎25.(2019·陕西西安模拟)如图所示，质量分别为mA＝m、mB＝‎3m的A、B两物体放置在光滑的水平面上，其中A物体紧靠光滑墙壁，A、B两物体之间用轻弹簧相连。对B物体缓慢施加一个水平向右的力，使A、B两物体之间弹簧压缩到最短并锁定，此过程中，该力做功为W0。现突然撤去外力并解除锁定，(设重力加速度为g，A、B两物体体积很小，可视为质点，弹簧在弹性限度内)求：‎ 3‎ ‎(1)从撤去外力到A物体开始运动，墙壁对A物体的冲量IA大小；‎ ‎(2)A、B两物体离开墙壁后到达圆轨道之前，B物体的最小速度vB是多大；‎ ‎(3)若在B物体获得最小速度瞬间脱离弹簧，从光滑圆形轨道右侧小口进入(B物体进入后小口自动封闭组成完整的圆形轨道)圆形轨道，要使B物体不脱离圆形轨道，试求圆形轨道半径R的取值范围。‎ 解析　(1)设弹簧恢复原长时，物体B的速度为vB0，‎ 由能量守恒有：W0＝mv，‎ 解得vB0＝ 此过程中墙壁对物体A的冲量大小等于弹簧对物体A的冲量大小，也等于弹簧对物体B的冲量大小，有：‎ IA＝3mvB0＝。‎ ‎(2)当弹簧恢复原长后，物体A离开墙壁，弹簧伸长，物体A的速度逐渐增大，物体B的速度逐渐减小。当弹簧再次恢复到原长时，物体A达到最大速度，物体B的速度减小到最小值，此过程满足动量守恒、机械能守恒，有：‎ ‎3mvB0＝mvA＋3mvB，‎ ×3mv＝mv＋×3mv 解得：vB＝vB0＝。‎ ‎(3)若物体B恰好过最高点不脱离圆形轨道 物体B经过最高点时，有：‎ mBv＝mBv＋mBg·2R，mBg＝mB 解得：R＝，所以R≤ 若物体B恰好能运动到与圆形轨道圆心等高处，有 mBv＝mBgR 解得：R＝，所以R≥。‎ 答案　(1)　(2)　‎ ‎(3)R≥或R≤ 3‎ 3‎