2020高考物理刷题增分：计算题仿真2018Ⅰ卷高考模拟演练含解析 3页

计算题仿真2018·Ⅰ卷高考模拟演练 ‎24．(2019·一线名卷预测)一质量为m的烟花弹以初速度v0从地面竖直升空，当烟花弹上升的速度为零时，弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量之比为2∶1的两部分，两部分获得的动能之和与烟花弹的初动能相等，且均沿水平方向运动。爆炸时间极短，重力加速度大小为g，不计空气阻力和火药的质量，求：‎ ‎(1)烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间；‎ ‎(2)两部分落地点间的距离。‎ 解析　(1)设烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所用的时间为t，由运动学公式有 ‎0＝v0－gt 解得t＝。‎ ‎(2)由动量守恒定律和题意得 v1＝v2‎ ×v＋×v＝mv x1＝v1t x2＝v2t 两部分落地点的距离为 Δx＝x1＋x2‎ 联立解得Δx＝。‎ 答案　(1)　(2) ‎25．(2019·山东潍坊一模)如图所示竖直平面内的直角坐标系xOy，x轴水平且上方有竖直向下的匀强电场，场强大小为E，在x轴下方有一圆形有界匀强磁场，与x轴相切于坐标原点，半径为R。已知质量为m、电量为q的粒子，由y轴上的(0，R)点无初速释放，粒子恰好经过磁场中点，粒子重力不计，求：‎ ‎(1)磁场的磁感强度B；‎ ‎(2)若将该粒子释放位置沿y＝R直线向左移动一段距离L，无初速度释放，当L 3‎ 为多大时粒子在磁场中运动的时间最长，最长时间多大；‎ ‎(3)在(2)的情况下粒子回到电场后运动到最高点时的水平坐标值。‎ 解析　(1)粒子匀加速运动EqR＝mv2‎ 设圆周运动半径为r，qvB＝m 由几何关系可知r2＝2＋R2‎ 解得：r＝R B＝ 磁场方向垂直xOy平面向里。‎ ‎(2)当粒子在磁场中转过的弦为直径时对应的时间最长，所转过的圆心角为α，rsin＝R 解得：α＝π 此时L＝Rsin＝R 在磁场中运动的时间为t＝ 解得：t＝ ‎(3)粒子回到电场时速度与水平方向成30°‎ 粒子沿y轴匀减速运动减到零时竖直高度最大 vsin30°＝at′‎ Eq＝ma 水平方向匀速运动x′＝vcos30°t′‎ 解得：x′＝ 粒子返回电场时的水平坐标为x0，＝cot30°‎ h＝ 运动到最高点时的水平坐标为x＝x0＋x′＝R。‎ 3‎ 答案　(1)　(2)　(3) 3‎