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题型：综合题题类：模拟题难易度：普通

山东省泰安市2020届高三下学期物理第二轮复习质量检测（二模)试卷

如图所示，在竖直平面xOy内，x轴上方，以坐标原点O为圆心、半径为R的半圆与坐标轴分别交于a、b、c点。abc的同心半圆弧 $\text{[math]}$ 与坐标轴交于 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，圆心O与圆弧 $\text{[math]}$ 之间分布着的辐射状电场，电场方向沿半径背离圆心向外，圆心O与圆弧 $\text{[math]}$ 电势差为U。x轴上方半圆abc外区域存在着上边界为y=2R的垂直纸面向里的足够大匀强磁场，磁感应强度为B。半圆abc内无磁场。正电粒子的粒子源在O点，粒子从坐标原点O被辐射状的电场由静止加速后进入磁场。从b点进入磁场的粒子恰好不能从磁场上边界射出磁场。不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用，不考虑粒子从磁场返回圆形区域边界abc后的运动。试求：

（1）、带电粒子的比荷；

（2）、上边界y=2R上有带电粒子射出磁场部分的长度；

（3）、现在只改变磁场高度，磁场上边界变为 $\text{[math]}$ ，试求垂直于磁场上边界射出磁场的粒子在磁场中运动的时间。

举一反三

生产小钢球的工厂为提高装配效率设计一款装置，其模型简化如下。ABCD可视为足够大的光滑矩形斜面，其与水平面夹角为 $\text{[math]}$ ，斜面上固定半径为R的光滑圆弧轨道MKN，其中K为圆弧最低点，半径OM与AD垂直，ON与MO延长线夹角为 $\text{[math]}$ ，某质量为m的钢球沿水平管道以大小为v的初速度从斜面左边缘P点滑上斜面，并恰好沿N点切线方向进入圆弧轨道做圆周运动，钢球滑行的最高点Q处有装配箱（图中未画出），已知重力加速度为g，求：

（1）钢球在N点的速度大小；

（2）PQ之间的距离 $\text{[math]}$ ；

（3）钢球运动到K点受轨道支持力大小。

如图所示，半径 $\text{[math]}$ 的竖直半圆形光滑轨道BC与水平面AB相切，AB间的距离 $\text{[math]}$ 。小滑块2放在半圆形轨道的最低点B处，另一小滑块1，从A点以 $\text{[math]}$ 的初速度在水平面上滑行，到达B处两滑块相碰，碰撞时间极短，碰后两滑块粘在一起滑上半圆形轨道。已知滑块1与水平面之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，重力加速度道g取 $\text{[math]}$ ，两滑块质量 $\text{[math]}$ 均为1kg，可视为质点。求：

（1）滑块1与滑块2碰撞前瞬间的速度大小 $\text{[math]}$ ；

（2）两滑块在碰撞过程中损失的机械能 $\text{[math]}$ ；

（3）分析说明滑块1、2结合后能否顺利到达半圆轨道最高点C。

某学校选用直径为24.6cm，质量为0.64kg的篮球作为训练用球。

永康市岗谷岭景区有一处惊险刺激的彩虹滑道，游客沿滑道下滑过程可简化为如图2倾斜滑道AB和水平滑道BC两部分，游客可视为质点。现游客从离水平面高度h=12m的顶端A由静止开始下滑，经B后沿水平滑道滑至C处停止。以B点为位移坐标原点建立坐标系，游客从B到C的 $\text{[math]}$ 图像如图3所示， $\text{[math]}$ ，不计空气阻力和连接处B的速度大小变化， $\text{[math]}$ 重力加速度 $\text{[math]}$ 。求

（1）游客沿水平滑道滑行时的加速度。

（2）游客与倾斜滑道之间的动摩擦因数μ。

（3）因场地所限，只能将水平滑道也做成（ $\text{[math]}$ 的斜面，并与B点平滑相连，如图4，要使游客到最高时速度刚好为零，还要同时调整动摩擦因数μ，请写出上坡动摩擦因数μ和x的函数关系。

如图所示为某一游戏装置的示意图。装置由水平传送带、竖直光滑圆轨道、水平轨道组成，水平直轨道BC、EF相接于C、E两点，C与E前后略错开，可视为质点的物块能从C点进入圆轨道内侧运动，轨道各部分平滑连接。已知传送带以v=6m/s的速度顺时针匀速转动，AB两端距离L₁=5m，EF长L₂=1.8m，OM为水平地面，F点位于O点正上方H＝1.25m处。将质量m＝0.2 kg物块从传送带左端A点静止释放，物块滑上竖直圆轨道后能经过最高点D并从E点进入水平轨道EF，并从F点离开。物块与传送带AB、水平轨道EF之间的动摩擦因数均为μ＝0.25，BC部分光滑，重力加速度g=10m/s²。求：

如图所示，足够长的光滑水平地面上固定着一个粗糙斜面，斜面的倾角 $\text{[math]}$ ，质量 $\text{[math]}$ ，长度 $\text{[math]}$ ，斜面底端通过一段小圆弧（半径很小，未画出）与水平地面相切。在斜面左侧竖直固定一个光滑半圆轨道CDF，轨道半径 $\text{[math]}$ ，轨道的最低点C与水平地面相切。将一质量为 $\text{[math]}$ 的物块从斜面顶端由静止释放，物块恰好能够到达圆轨道的最高点F。物块可视为质点， $\text{[math]}$ ，重力加速度g取 $\text{[math]}$ 。

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