高考物理总复习考前三个月计算题限时突破七_第1页
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1、计算题限时突破(七)(限时：25分钟)24(12分)如图1所示，在第一象限内有一正三角形区域的有界匀强磁场(未画出)，方向垂直纸面向里，磁感应强度大小B0.5 T，比荷为2102 C/kg的带正电粒子，从M点以v200 m/s的速度垂直x轴方向射入第一象限，粒子射出磁场时，速度方向恰好与OA直线垂直不计粒子的重力，则：图1(1)粒子在磁场中运动的时间为多少；(2)正三角形磁场区域的最小面积为多少答案(1)102 s(2) m2解析(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期：T解得：T2102 s由题可知，粒子在磁场中运动的时间：tT解得：t102 s(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动，有：qBvmR

2、2 m则正三角形的最小边长：LR2 m故正三角形的最小面积：SL2sin 60 m225(20分)如图2所示，水平传送带两轮间的距离L40 m，传送带以恒定的速率v02 m/s顺时针匀速转动，两个完全一样的滑块P、Q(视为质点)用一根轻绳(未画出)连接，中间夹着一根被压缩的轻质弹簧(弹簧与物体不拴接)，此时弹簧的弹性势能Ep5 J，现把P、Q从传送带的最左端由静止开始释放，t14 s时突然烧断轻绳，很短时间内弹簧伸长至原长(不考虑弹簧的长度的影响)，此时滑块Q的速率刚好是P的速率的两倍已知两滑块的质量都是m0.2 kg，两滑块与传送带之间的动摩擦因数都是0.1，重力加速度g10 m/s2，求：

3、图2(1)轻绳断前，两滑块的位移；(2)弹簧的最大弹性势能；(3)两滑块离开传送带的时间差答案见解析解析(1)绳子断前，对PQ整体分析其加速度：ag1 m/s2P、Q从开始释放到与传送带相对静止的时间：t02 st14 s故4 s内两滑块的位移：x1v0(t1t0)6 mL40 m，符合题意(2)绳断到弹簧处于原长的过程，PQ系统动量守恒若P、Q与弹簧分离时速度方向相同则有2mv0mvPmvQ又vQ2vP联立解得：vP m/s，vQ m/s由题给数据知：Ep5 J而mvmv JEp，不符合题意若P、Q与弹簧分离时速度方向相反，有2mv0mvPmvQ又vQ2vP联立解得：vP4 m/s，vQ8 m/s由能量守恒定律可知，弹簧的最大弹性势能：EpmvP2mvQ22mv7.2 J(3)弹簧处于原长后，滑块Q与传送带共速的时间：t26 s这段时间内Q的位移：x2t230 mLx134 m故滑块Q先匀减速运动，再匀速运动，匀速运动的时间：t32 s则弹簧处于原长后Q到传送带最右端的时间：tQt2t38 s弹簧处于原长后，对滑块P，其减速到零的位移：x38 mx1故弹簧处于原长后P到传送

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