2019届高考物理二轮复习计算题专项练高考第2425题组合练

高考第24、25题组合练（一）

(限时22分钟)

1．(2018·东北育才中学二模)航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统。已知飞机在跑道上加速时能产生的最大加速度为5.0 m/s2，当飞机的速度达到50 m/s时才能离开航空母舰起飞。设航空母舰处于静止状态。问：

(1)若要求该飞机滑行160 m后起飞，弹射系统必须使飞机具有的初速度至少多大？

(2)若航空母舰上不装弹射系统，要求该飞机仍能从此舰上正常起飞，问该舰甲板至少应多长？

(3)若航空母舰上不装弹射系统，设航空母舰甲板长为160 m，为使飞机仍能从此舰上正常起飞，这时可以先让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行，则这个速度至少多大？

解析：(1)设经弹射系统帮助使飞机具有的初速度为v0

根据v2－v02＝2ax

得v0＝v2－2ax＝502－2×5.0×160 m/s＝30 m/s

故若要求该飞机滑行160 m后起飞，弹射系统必须使飞机具有的初速度至少为30 m/s。

(2)不装弹射系统时，由v2＝2ax

得x＝v2

2a

＝

502

2×5.0

m＝250 m

故若航空母舰上不装弹射系统，要求该飞机仍能从此舰上正常起飞，该舰甲板至少应250 m长。

(3)以航空母舰为参考系，设航空母舰速度为v1，

由v2－v02＝2ax，(其中v0＝0，a＝5.0 m/s2，x＝160 m)

解得v＝40 m/s

根据相对速度公式v绝对＝v＋v1得v1＝v绝对－v＝50 m/s－40 m/s＝10 m/s

让航空母舰沿飞机起飞方向至少以10 m/s匀速航行。

答案：(1)30 m/s (2)250 m (3)10 m/s

2．(2018·临沂期末统考)如图所示，有两块垂直纸面的带电平行

金属板竖直放置，一带正电的粒子自A点经电场加速后从M、N两板下

端之间的中点C垂直射入M、N两极板间，偏转后通过竖直极板N上的

小孔O离开电场，粒子在O点时的速度大小为v，方向与x轴成45°

角斜向上。在N板右侧存在一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的下边

界到O点的距离为d，磁场的磁感应强度为B，粒子经过磁场偏转后垂

直打在N板上的P点。M、N板间距离为2d，粒子重力不计，求：

(1)O点到P点的距离；

(2)两极板M 、N 之间的电势差； (3)粒子从C 点运动到P 点所用的时间。

解析：(1)粒子运动的轨迹如图所示，由几何关系得到，粒子在磁场中运动的轨道半径R ＝2d ，所以O 点到P 点的距离：OP ＝R ＋OO ′＝(2＋2)d 。

(2)粒子在偏转电场中运动的初速度v 0＝v sin 45°

由动能定理得到：q U 2＝12mv 2－12

mv 02 qvB ＝m v 2

R

联立解得U ＝22

Bdv 。 (3)粒子从C 运动到O 的时间t 1＝d

v cos 45°2＝22d v

从O 运动到D 的时间t 2＝2d v 在磁场中的运动时间t 3＝38T ，T ＝2πR v 所以，粒子从C 运动到P 的时间t ＝t 1＋t 2＋t 3

联立解得t ＝34＋π2d 4v

。 答案：(1)(2＋2)d (2)22Bdv (3)34＋π2d 4v