2022届高三物理二轮复习练习：计算题专项练（二）含解析

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计算题专项练(二)
1.(2021 浙江宁波高三二模)如图所示为某乐园 2021 年春节表演的礼花秀,漂亮的礼花一边扩大,一边
下落。假设某种型号的礼花弹在地面上从专用炮筒中沿竖直方向射出,到达最高点时炸开。已知礼
花弹从炮筒射出的速度为 v0,假设整个过程中礼花弹、弹片所受的空气阻力大小始终是重力的 k倍
(k<1),忽略炮筒的高度,重力加速度为 g。
(1)求礼花弹射出后,上升的最大高度 h。
(2)求礼花弹炸开后的弹片的最小加速度大小。
(3)礼花弹在最高点炸开后,其中有一弹片速度大小恰好为 v0,方向竖直向上,求礼花弹炸开后该弹片在
空中的运动时间。
2.(2021 广东高三二模)如图所示,半径为 L的金属圆环内部等分为两部分,两部分有垂直于圆环平面、
方向相反的匀强磁场,磁感应强度大小均为 B0,与圆环接触良好的导体棒绕圆环中心 O匀速转动。圆
环中心和圆周用导线与半径为 R的D形金属盒相连,D 形盒处于真空环境且内部存在着磁感应强度
为B的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里。t=0时刻导体棒从如图所示位置开始运动,同时在 D形
盒内中心附近的 A点,由静止释放一个质量为 m,电荷量为-q(q>0)的带电粒子,粒子每次通过狭缝都能
得到加速,最后恰好从 D形盒边缘出口射出。不计粒子重力及所有电阻,忽略粒子在狭缝中运动的时
间,导体棒始终以最小角速度 ω(未知)转动。
(1)求ω的大小。
(2)求粒子在狭缝中加速的次数。
(3)考虑实际情况,粒子在狭缝中运动的时间不能忽略,求狭缝宽度 d的取值范围。
计算题专项练(二)
1.答案 (1)
　
(2)(1-k)g
　
(3)
解析 (1)设礼花弹的质量为 m1,上升过程中,由牛顿第二定律可得 m1g+km1g=m1a1
解得 a1=(1+k)g
由运动学公式可得 0-=2(-a1)h
解得 h=。
(2)由题意可知,炸开后,竖直下落的弹片加速度最小,设该弹片质量为 m2,由牛顿第二定律可得
m2g-km2g=m2a2
解得 a2=(1-k)g。
(3)由以上分析可知,速度大小为 v0的弹片继续上升的最大高度为 h1=h=
该过程所用时间 t1=
从最高点下降的过程有 h1+h=a2
解得下降时间为 t2=
礼花弹炸开后该弹片在空中运动的总时间为 t=t1+t2=。
2.答案 (1)
　
(2)
　
(3)d≤
解析 (1)根据洛伦兹力充当向心力有 Bvq=
得r=
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