统考版高考物理二轮专项分层特训卷25分钟计算题专练10含答案

这是一份统考版高考物理二轮专项分层特训卷25分钟计算题专练10含答案，共4页。

(1)轿车在BC段运动所受的合力大小；
(2)轿车从B到C过程的平均速度．
2．如图甲所示是测量离子比荷的装置示意图．速度选择器两极板水平，板间加上竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场．速度选择器右侧有水平放置的平行板电容器，极板长为l，板间距为 eq \f(l,2) .建立竖直向上的直线坐标系Oy，y轴到电容器极板右端的距离为l.离子源S能沿水平方向连续发射一定速度的正离子，调整速度选择器电场的场强为E0，磁场的磁感应强度为B0，则离子沿水平虚线穿过速度选择器后又从电容器下极板的最左端紧靠极板进入电容器，若电容器内不加电场，则离子运动到O点；若电容器内加上竖直向上的匀强电场E(未知)，离子将运动到y轴上某点，测出该点到O点的距离y0，可得到离子的比荷，不计离子重力及离子间的相互作用．
(1)求离子穿过速度选择器的速度；
(2)若E＝E0，离子到达y轴时距O的距离为 eq \f(3l,2) ，求离子的比荷；
(3)改变E的值，运动到y轴的离子的纵坐标值将发生变化，在图乙所示的坐标系内，画出运动到y轴的离子的纵坐标值y与E值的变化关系图线．(图中标出必要的数据，不必写出计算过程)
25分钟计算题专练（10）
1．答案：（1）9 000 N （2） eq \f(45,π) m/s 方向由B指向C
解析：（1）设轿车在B点时的速度为v，从A到B的过程，
由运动学公式有－2as＝v2－v eq \\al(\s\up11(2),\s\d4(0))
在圆弧弯道上，由牛顿第二定律有F＝ eq \f(mv2,R)
代入数据得轿车在BC段运动受的合力F＝9 000 N
（2）从B到C的过程，由几何关系得轿车的位移大小x＝R
轿车从B到C的运动时间t＝ eq \f(lBC,v)
又lBC＝ eq \f(60°,360°) ·2πR
结合公式 eq \x\t(v) ＝ eq \f(x,t) 得轿车在BC段的平均速度 eq \x\t(v) ＝ eq \f(45,π) m/s
方向由B指向C
2．答案：（1） eq \f(E0,B0) （2） eq \f(E0,lB eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(0)) ) （3）见解析
解析：（1）穿过速度选择器的离子在速度选择器中做匀速直线运动，根据平衡条件有E0q＝qvB0
解得离子穿过速度选择器的速度v＝ eq \f(E0,B0)
（2）设离子的比荷为 eq \f(q,m) ，电容器加上E0的电场后，离子进入电容器做类平抛运动
水平方向上有l＝vt
竖直方向上有y1＝ eq \f(1,2) at2
根据牛顿第二定律有E0q＝ma
设离子离开电容器时，速度方向与水平方向夹角为θ，则tan θ＝ eq \f(at,v)
离子离开电容器后做匀速直线运动，有y2＝ltan θ
则有y0＝y1＋y2＝ eq \f(3l,2)
联立解得 eq \f(q,m) ＝ eq \f(E0,lB eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(0)) )
（3）如图所示