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】陕西省西安市西北工业大学附属中学2015届高三5月模拟考试物理试题


2015 年陕西省西安市西北工大附中 高考物理模拟试卷(5 月份)
一、选择题(本题共 8 小题,每小题 6 分.在每小题给出的四个选项中,第 1~5 题只有一项符 合题目要求,第 6~8 有多项符合题目要求.全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选 错的得 0 分) 1. (6 分) 某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力:将一张白纸 铺

在水平地面上,把排球在水里弄湿,然后让排球从规定的高度自由落,并在白纸上留下球 的水印.再将印有水印的白纸铺在台秤上,将球放在纸上的水印中心,缓慢地 向下球,使排 球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印,记下此时台秤的示数,然后根据台秤的示 数算出冲击力的最大值.下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是( ) A. 建立“质点”的概念 B. 建立“点电荷”的理论 C. 建立“电场强度”的概念 D. 建立“合力与分力”的概念 【考点】 : 物理学史. 【分析】 : 通过白纸上的球的印迹,来确定球发生的形变的大小,从而可以把不容易测量的 一次冲击力用球形变量的大小来表示出来,在通过台秤来测量相同的形变时受到的力的大小, 这是用来等效替代的方法. 【解析】 : 解:A、质点和点电荷是一种理想化的模型,是采用的理想化的方法,所以 AB 错 误. C、电场强度是采用的比值定义法,所以 C 错误. D、合力和分力是等效的,它们是等效替代的关系,所以 D 正确. 故选:D. 【点评】 : 在物理学中为了研究问题方便,经常采用很多的方法来分析问题,对于常用的物 理方法一定要知道. 2. (6 分)a、b 两车在同一直线上做匀加速直线运动,v﹣t 图象如图所示,在 15s 末两车在途 中相遇,由图象可知( )

A. B. C. D.

a 车的速度变化比 b 车快 出发前 a 车在 b 车之前 75 m 处 出发前 b 车在 a 车之后 150 m 处 相遇前 a、b 两车的最远距离为 50 m

【考点】 : 匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系. 【专题】 : 运动学中的图像专题. 【分析】 : 速度图象的斜率等于加速度,由数学知识比较甲、乙的加速度大小.“面积”等于位 移, 求出 15s 末两物体的位移, 此时两者相遇, 则出发前 ab 相距的距离等于 15s 末位移之差. 根 据两物体的关系,分析它们之间距离的变化,求解相遇前两质点的最远距离

【解析】 : 解:A、由图看出,a 的斜率小于 b 的斜率,则 a 的加速度小于 b 的加速度,即 a 车的速度变化比 b 车慢.故 A 错误. BCD、15s 末 a、b 通过的位移分别为:xa= ,xb= ,由题,

15 秒末两质点在途中相遇,则说明出发前 a 在 b 之前 150m 处.由于出发前 a 在 b 之前 150m 处,出发后 a 的速度一直大于 b 的速度,则两质点间距离不断缩短,所以相遇前甲乙两质点的 最远距离为 150m.故 C 正确,BD 错误. 故选:C 【点评】 : 本题考查速度图象两个基本的意义:斜率等于加速度、“面积”等于位移,并根据速 度和位置的关系求解两质点最远距离 3. (6 分)如图所示,倾角为 θ 的斜面体 C 置于水平地面上,小物块 B 置于斜面上,通过细 绳跨过光滑的定滑轮与物体 A 相连接,连接物体 B 的一段细绳与斜面平行,已知 A、B、C 都 处于静止状态.则( )

A. B. C. D. 为零

物体 B 受到斜面体 C 的摩擦力一定不为零 斜面体 C 受到水平面的摩擦力一定为零 斜面体 C 有沿地面向右滑动的趋势,一定受到地面向左的摩擦力 将细绳剪断,若 B 物体依然静止在斜面上,此时水平面对斜面体 C 的摩擦力一定不

【考点】 : 共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用. 【专题】 : 共点力作用下物体平衡专题. 【分析】 : 以 B 为研究对象,分析绳子的拉力与重力沿斜面向下的分力的关系,判断 B 是否 受到 C 的摩擦力.以 B、C 整体为研究对象,根据平衡条件分析水平面的摩擦力. 【解析】 : 解:设 A、B、C 的重力分别为 GA、GB、GC. A、若 GA=GBsinθ,B 相对于 C 没有运动趋势,不受到 C 的摩擦力.故 A 错误. B、C,以 B、C 整体为研究对象,分析受力如图,根据平衡条件得: 地面对 C 的摩擦力 f=Fcosθ=GAcosθ,方向水平向左,说明 C 有沿地面向右滑动的趋势, 则受到向左的摩擦力,故 B 错误,C 正确. D、将细绳剪断,若 B 依然静止在斜面上,则以 B、C 整体为研究对象得到,f=0,即水平面 对 C 的摩擦力为零.故 D 错误. 故选:C.

【点评】 : 本题涉及三个物体的平衡问题,要灵活选择研究对象.当几个物体的加速度相同 时可以采用整体法研究,往往比较简捷. 4. (6 分)如图虚线框内为高温超导限流器,它由超导部件和限流电阻并联组成.超导部件有 一个超导临界电流 IC,当通过限流器的电流 I>IC 时,将造成超导体失超,从超导态(电阻为 零,即 R1=0)转变为正常态(一个纯电阻,且 R1=3Ω ) ,以此来限制电力系统的故障电流.已 知超导临界电流 IC=1.2A,限流电阻 R2=6Ω,小灯泡 L 上标有“6V 6W”的字样,电源电动势 E=8V,内阻 r=2Ω.原来电路正常工作,超导部件处于超导态,灯泡 L 正常发光,现 L 突然发 生短路,则( )

A. 灯泡 L 短路前通过 R2 的电流为 A B. 灯泡 L 短路后超导部件将由超导状态转化为正常态,通过灯泡电流为零 C. 灯泡 L 短路后通过 R1 的电流为 4 A D. 灯泡 L 短路后通过 R2 的电流为 A

【考点】 : 闭合电路的欧姆定律. 【专题】 : 恒定电流专题. 【分析】 : 灯泡短路时,只有 R2 接入电路,则由闭合电路的欧姆定律可得出电路中电流变化, 超导体可能失超;电路为两个电阻并联,由电阻的并联可求得总电阻;则可求得总电流及流 过 R1 的电流. 【解析】 : 解:A、短路前,灯泡与超导电阻串连接入电路,因灯泡正常发光,则电路中电流 IL= =1A;故 A 错误; B、短路后,只有 R2 接入电路,则电流 I= 体失超,转化为正常态,故 B 错误; = A=1.6A>1.2A,超过临界电流,故超导

C、灯泡短路后,两个电阻并联,电路中的电阻为 R′= 通过 R1 的电流为 I1= = A,故 C 错误; = A= A.故 D 正确.

=2Ω,路端电压 U=

=4V,

D、灯泡短路后,R2 的电流为 I2=

故选:D. 【点评】 : 本题是信息题,首先要抓住关键信息:限流器的电流 I>Ic 时,将造成超导体失超, 从超导态转变为正常态,再根据闭合电路欧姆定律进行研究 5. (6 分)科学家经过深入观测研究,发现月球正逐渐离我们远去,并且将越来越暗.有地理 学家观察了现存的几种鹦鹉螺化石,发现其贝壳上的波状螺纹具有树木年轮一样的功能,螺 纹分许多隔,每隔上波状生长线在 30 条左右,与现代农历一个月的天数完全相同.观察发现, 鹦鹉螺的波状生长线每天长一条,每月长一隔.研究显示,现代鹦鹉螺的贝壳上,生长线是 30 条,中生代白垩纪是 22 条,侏罗纪是 18 条,奥陶纪是 9 条.已知地球表面的重力加速度 为 10m/s ,地球半径为 6400km,现代月球到地球的距离约为 38 万公里.始终将月球绕地球 的运动视为圆周轨道,由以上条件可以估算奥陶纪月球到地球的距离约为( ) 8 8 7 7 A. 1.7×10 m B. 8.4×10 m C. 1.7×10 m D. 8.4×10 m 【考点】 : 万有引力定律及其应用. 【专题】 : 万有引力定律的应用专题. 【分析】 : 在地球表面的物体受到的重力等于万有引力 , 又因为万有引力提供向心力
2

,联合解得

=

,代入数据计算可月球到地球的距离.
2

【解析】 : 解:在地球表面的物体受到的重力等于万有引力

,得 GM=R g

又根据万有引力提供向心力

,得

=

代入数据得

≈1.7×10 m

8

故 A 正确、BCD 错误. 故选:A. 【点评】 : 本题要注意奥陶纪月球绕地球运动的周期为 T=9 天,还要知道在地球表面的物体 受到的重力等于万有引力 ,这个关系常常成为黄金代换.

6. (6 分)轻杆的一端通过光滑的绞链固定在地面上的 A 点,另一端固定一个质量为 m 的小 球,最初杆处于水平地面上.当杆在外力的作用下由水平位置缓慢转到竖直位置的过程中, 下列关于小球说法正确的是( )

A. 所受弹力的方向一定沿杆 B. 所受弹力一直减小 C. 所受合力不变 D. 所受弹力始终做正功 【考点】 : 功的计算;物体的弹性和弹力. 【专题】 : 功的计算专题. 【分析】 : 小球缓慢移动,说明小球处于平衡状态,通过受力分析即可判断 【解析】 : 解:A、通过受力分析可知小球始终处于平衡状态,故受重力和杆对小球竖直向上 的作用力,故 A 错误; B、根据共点力平衡可知,FN=mg,故 B 错误; C、小球所受合力为零,故 C 正确 D、小球受到的弹力向上,小球的位移向上,故弹力做正功,故 D 正确; 故选:CD 【点评】 : 本题主要考查了受力分析,抓住小球缓慢运动,说明所受合力为零即可 7. (6 分)两电荷量分别为 q1 和 q2 的点电荷固定在 x 轴上的 O、M 两点,两电荷连线上各点 电势 φ 随 x 变化的关系如图所示, 其中 C 为 ND 段电势最低的点, 则下列说法正确的是 ( )

A. B. C. D.

q1、q2 为等量异种电荷 C 点的电场强度大小为零 C、D 两点间场强方向沿 x 轴负方向 将一负点电荷从 N 点移到 D 点,电场力先做负功后做正功

【考点】 : 电势;电势能. 【专题】 : 电场力与电势的性质专题. 【分析】 : 由图象中电势的特点可以判断应该是同种等量电荷,画出 OM 间可能的电场线分 布,从而去判断场强的大小.根据电场力方向与位移方向的关系分析做功正负. 【解析】 : 解:A、若 q1、q2 是异种电荷,电势应该逐渐减小,由图象可以看出,电势分布具 有对称性,应该是等量的同种电荷,故 A 错误; B、q1、q2 是等量同种电荷,它们在 C 点产生的场强大小相等、 方向相反, 故 C 点的场强为零, 故 B 正确; C、沿电场线方向电势逐渐降低,则 C、D 两点间场强方向沿 x 轴负方向,故 C 正确; D、0C 电场线向右,CM 电场线向左,将一负点电荷从 N 点移到 D 点,电场力先向左后向右, 所以电场力先做负功后做正功,故 D 正确. 故选:BCD.

【点评】 : 本题题型比较新颖,关键要掌握电势和场强的关系,明确等量同种电荷电场线的 分布情况,需要我们具有较强的识图的能力. 8. (6 分) 如图所示,水平面绝缘且光滑,一绝缘的轻弹簧左端固定,右端有一带正电荷的 小球,小球与弹簧不相连,空间存在着水平向左的匀强电场,带电小球在电场力和弹簧弹力 的作用下静止,现保持电场强度的大小不变,突然将电场反向,若将此时作为计时起点,则 下列描述速度与时间、加速度与位移之间变化关系的图象正确的是( )

A.

B.

C.

D.

【考点】 : 匀强电场中电势差和电场强度的关系. 【专题】 : 电场力与电势的性质专题. 【分析】 : 速度时间图线的斜率表示加速度,根据牛顿第二定律得出小球的加速度,根据加 速度的变化判断小球的运动规律,确定正确的图线. 【解析】 : 解:将电场反向,小球在水平方向上受到向右的电场力和弹簧的弹力,小球离开 弹簧前,根据牛顿第二定律得,小球的加速度 a= 当脱离弹簧后,小球的加速度 a= ,知 a 随 x 的增大均匀减小,

,保持不变.可知小球先做加速度逐渐减小的加速运动,

然后做匀速运动.故 A、C 正确,B、D 错误. 故选:AC. 【点评】 : 本题难点是分析小球离开弹簧前的加速度,根据表达式确定小球的加速度随 x 均 匀变化,此段过程中速度时间图线的斜率在减小. 三、非选择题(包括必考题和选考题两部分.第 9 题~第 12 题为必考题,每个试题考生都必 须作答.其余为选考题,考生根据要求作答) (一)必考题 9. (8 分)某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示.在气 垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器 A、B,滑块 P 上固定一遮光条,若光线被 遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连.滑块在细 线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器 A、B 时,通过计算机可以得到如图乙所示 的电压 U 随时间 t 变化的图象.

(1)实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的△t1 = △t2(选填“>”、“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平. (2)用游标卡尺测遮光条宽度 d,测量结果如图丙所示,则 d= 5.0 mm. (3)滑块 P 用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与钩码 Q 相连,钩码 Q 的质量为 m.将滑块 P 由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若△t1、△t2 和 d 已知,要验证滑块 和砝码组成的系统机械能是否守恒,还应测出 滑块质量 M 和 两光电门间距为 L (写 出物理量的名称及符号) . (4)若上述物理量间满足关系式 mgL= 码组成的系统机械能守恒. 【考点】 : 验证机械能守恒定律. 【专题】 : 实验题;机械能守恒定律应用专题. 【分析】 : (1)如果遮光条通过光电门的时间相等,说明遮光条做匀速运动,即说明气垫导 轨已经水平. (2)游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读. (3)要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒,就应该去求出动能的增加量和重力势能 的减小量,根据这两个量求解. (4)滑块和砝码组成的系统机械能守恒列出关系式. 【解析】 : 解: (1)如果遮光条通过光电门的时间相等,说明遮光条做匀速运动,即说明气 垫导轨已经水平. (2)游标卡尺的读数:游标卡尺主尺读数为 5mm,游标读数为 0×0.1mm=0.0mm 所以最终读 数为 5.0mm. (3)要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒,就应该去求出动能的增加量和重力势能 的减小量, 光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法.由于光电门的宽度很小,所以我们用很短时间内 的平均速度代替瞬时速度. vB= ,vA= ) ﹣ (m+M) (
2

,则表明在上述过程中,滑块和砝

滑块和砝码组成的系统动能的增加量△Ek= (m+M) (

).

2

滑块和砝码组成的系统动能的重力势能的减小量△Ep=mgL 所以还应测出滑块质量 M,两光电门间距离 L. (4)如果系统动能的增加量等于系统重力势能的减小量,那么滑块和砝码组成的系统机械能 守恒. 即:mgL= 故答案为: (1)=; (2)5.0; (3)滑块质量 M,两光电门间距为 L; (4)mgL= .

【点评】 : 掌握游标卡尺的读数方法.了解光电门测量瞬时速度的原理.实验中我们要清楚 研究对象和研究过程,对于系统我们要考虑全面.

10. (7 分)现用如图 1 所示的装置探究“加速度与物体受力的关系”.小车所受拉力及其速度 可分别由拉力传感器和速度传感器记录下来. 速度传感器安装在距离 L=48.0cm 的长木板的 A、 B 两点.

(1)实验主要步骤如下: A.将拉力传感器固定在小车上; B. 平衡摩擦力 ,让小车在没有拉力作用时能做 匀速直线运动 ; C.把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与轻质小盘(盘中放置砝码)相连; D.接通电源后自 C 点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力 F 的大小及小车分别 到达 A、B 时的速率 VA、VB; E.改变小盘中砝码的数量,重复 D 的操作. 请将以上实验步骤补充完整.由以上实验可得出加速度的表达式 a= .

(2)某同学用描点法根据实验所得数据,在坐标纸上作出了由实验测得的 a﹣F 图线,可能 是如图 2 的哪些图象. AB . 【考点】 : 探究加速度与物体质量、物体受力的关系. 【专题】 : 实验题. 【分析】 : (1)解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及 注意事项, (2)根据匀变速直线运动的速度位移公式求出小车的加速度 (3)小车质量不变时,加速度与拉力成正比,对 a﹣F 图来说,图象的斜率表示小车质量的 倒数. 【解析】 : 解: (1)实验中探究合外力和加速度、质量之间关系,摩擦力无法测量,通过调 节斜面高度平衡摩擦力,让小车达到匀速下滑的目的. 2 2 (2)由题意可知,已知初末速度及位移,则由速度和位移关系 v ﹣v0 =2ax 可求得加速度 ; (3)小车质量不变时,加速度与拉力成正比,所以 a﹣F 图象是一条倾斜的直线,故 A 正确, 由实验装置可知,如果实验前没有平衡摩擦力,则画出的 a﹣F 图象在 F 轴上有截距,故 B 正 确. 故答案为: (1)平衡摩擦力 (2)AB 匀速直线运动

【点评】 : 本题实验源于课本,但是又不同于课本,这是物理实验的基础.处理实验时一定 要找出实验原理,根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项. 11. (13 分)如图所示,一块足够大的光滑平板放置在水平面上,能绕水平固定轴 MN 调节其 与水平面所成的倾角.板上一根长为 l=0.60m 的轻细绳,它的一端系住一质量为 m 的小球 P, 另一端固定在板上的 O 点.当平板的倾角固定为 α 时,先将轻绳平行于水平轴 MN 拉直,然 后给小球一沿着平板并与轻绳垂直的初速度 v0=3.0m/s.若小球能保持在板面内作圆周运动, 2 倾角 α 的值应在什么范围内?(取重力加速度 g=10m/s )

【考点】 : 向心力;动能定理. 【专题】 : 匀速圆周运动专题. 【分析】 : 先对小球受力分析,受绳子拉力、斜面弹力、重力,小球在最高点时,由绳子的 拉力和重力分力的合力提供向心力,由圆周运动规律可列此时的表达式; 小球从释放到最高点的过程,在依据动能定理可列方程,依据恰好通过最高点的条件是绳子 拉力,可得倾角 α 的范围. 【解析】 : 解:小球在斜面上运动时受绳子拉力、斜面弹力、重力.在垂直斜面方向上合力 为 0,重力在沿斜面方向的分量为 mgsinα, 小球在最高点时,由绳子的拉力和重力分力的合力提供向心力: …① 研究小球从释放到最高点的过程,据动能定理: …② 若恰好通过最高点绳子拉力 T=0, 联立①②解得: 故 α 最大值为 30°,可知若小球能保持在板面内作圆周运动,倾角 α 的值应满足 α≤30°. 答:若小球能保持在板面内作圆周运动,倾角 α 的值应满足 α≤30°. 【点评】 : 本题重点是小球能通过最高点的临界条件,这个情形虽然不是在竖直平面内的圆 周运动,但是其原理和竖直平面内的圆周运动一直,都是 T=0 为小球能过最高点的临界条件. 12. (19 分)某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆 可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为 f.轻杆向右移动不超过 L 时,装置可安全工 作.轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计小车与地面的摩擦.一质量为 m 的 小车若以速度 v 撞击弹簧,将导致轻杆向右移动.

(1)若弹簧的劲度系数为 k,求轻杆开始移动时,弹簧的压缩量 x (2)若以速度 v0(已知)撞击,将导致轻杆右移 ,求小车与弹簧分离时速度(k 未知) (3)在(2)问情景下,求为使装置安全工作,允许该小车撞击的最大速度 vm(k 未知)

【考点】 : 功能关系. 【分析】 : (1)由胡克定律与平衡条件可以求出弹簧的压缩量; (2)由能量守恒定律可以求出小车的速度; (3)由牛顿第二定律求出加速度,然后判断运动性质. 【解析】 : 解: (1)当弹簧的弹力等于最大静摩擦力时, 轻杆开始移动,由题意知:f=kx, 解得弹簧的压缩量: (2)开始压缩到分离,系统能量关系, 则 (3)轻杆开始移动后,弹簧压缩量 x 不再变化,弹性势能一定, 速度 v0 时,系统能量关系, 速度最大时 vm 时,系统能量关系, 得 得: 答: (1)若弹簧的劲度系数为 k,轻杆开始移动时,弹簧的压缩量是 ; (2)若以速度 v0(已知)撞击,将导致轻杆右移 ,小车与弹簧分离时速度是 (3)在(2)问情景下,为使装置安全工作,允许该小车撞击的最大速度是 . ;

【点评】 : 轻杆移动很慢,即轻杆缓慢移动,可以认为轻杆处于平衡状态,由平衡条件可知, 弹簧弹力与摩擦力相等,这是正确解题的关键. (二)选考题(共 15 分) (物理----选修 3-3】 (15 分) 13. (6 分)关于物理学的研究方法,以下说法错误的是( ) A. 在用实验探究加速度、力和质量三者之间关系时,应用了控制变量法 B. 在利用速度﹣时间图象推导匀变速运动的位移公式时,使用的是微元法 C. 用点电荷代替带电体,应用的是理想模型法

D. 伽利略在利用理想实验探究力和运动关系时,使用的是实验归纳法 【考点】 : 元电荷、点电荷;伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法;探究加速度与物 体质量、物体受力的关系. 【分析】 : 物理学的发展离不开科学的思维方法,要明确各种科学方法在物理中的应用,如 控制变量法、理想实验、理想化模型、极限思想等. 【解析】 : 解:A、在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时,由于涉及物理量较多, 因此采用控制变量法进行实验,故 A 正确; B、在推导位移公式时,使用了微元法;故 B 正确; C、点电荷是高中所涉及的重要的理想化模型,都是抓住问题的主要因素,忽略次要因素,故 C 正确; D、伽利略对自由落体运动的研究,以及理想斜面实验探究力和运动的关系时,采用的是理想 斜面实验法和将试验结论外推的方法,不是用的实验归纳法;故 D 错误. 本题选错误的,故选:D. 【点评】 : 本题考查了常见的研究物理问题的方法的具体应用,要通过练习体会这些方法的 重要性,培养学科思想. 14. (9 分)微波实验是近代物理实验室中的一个重要部分.反射式速调管是一种结构简单、 实用价值较高的常用微波器件之一,它是利用电子团与场相互作用在电场中发生振荡来产生 微波,其振荡原理与下述过程类似.如图 1 所示,在虚线 MN 两侧分布着方向平行于 X 轴的 电场,其电势 φ 随 x 的分布可简化为如图 2 所示的折线.一带电微粒从 A 点由静止开始,在 电场力作用下沿直线在 A、B 两点间往返运动.已知带电微粒质量 m=1.0×10 kg,带电荷量 ﹣9 q=﹣1.0×10 C, A 点距虚线 MN 的距离 d1=1.0cm, 不计带电微粒的重力, 忽略相对论效应. 求: (1)B 点距虚线 MN 的距离 d2; (2)带电微粒从 A 点运动到 B 点所经历的时间 t.
﹣20

【考点】 : 动能定理的应用;匀变速直线运动的位移与时间的关系;牛顿第二定律. 【专题】 : 动能定理的应用专题. 【分析】 : (1)根据图 2 所示图象求出电场强度的方向,应用动能定理求出距离 d2; (2)带电微粒在 AB 两点间先做匀加速运动,后做匀减速运动,应用牛顿第二定律与运动学 公式可以求出粒子的运动时间. 【解析】 : 解: (1)由图 2 知虚线左右分别是匀强电场, 左侧电场沿﹣X 方向,右侧电场沿+X 方向,

大小分别为 E1=

=2.0×10 N/C,E2=

3

=4.0×10 N/C,

3

带电微粒由 A 运动到 B 的过程中, 由动能定理得:|q|E1d1﹣|q|E2d2=0 ①, 由①式解得 d2= d1=0.50cm ②;

(2)设微粒在虚线 MN 两侧的加速度大小分别为 a1、a2, 由牛顿第二定律得:|q|E1=ma1 ③|q|E2=ma2 ④ 设微粒在虚线 MN 两侧运动的时间分别为 t1、t2, 由运动学公式得:d1= a1t1 ⑤d2═ a2t2 ⑥ 运动时间:t=t1+t2 ⑦ ﹣8 由②③④⑤⑥⑦式解得:t=1.5×10 s; 答: (1)B 点距虚线 MN 的距离 d2 为 0.50cm; ﹣8 (2)带电微粒从 A 点运动到 B 点所经历的时间为 1.5×10 s. 【点评】 : 根据图象判断出电场的方向、求出电场强度,应用动能定理与牛顿第二定律、运 动学公式即可解题.
2 2


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