2019年安徽省合肥市高考物理一模試卷.doc

.2019年安徽省合肥市高考物理一模試卷一、選擇題1（4分）原子核X俘獲一個(gè)中子，生成一個(gè)核Y并釋放一個(gè)質(zhì)子。由此可知（）AA13 Z6BA13 Z7CA14 Z6DA14 Z72（4分）甲、乙兩物體由同一點(diǎn)沿同一條直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，它們的vt圖象如圖所示，則在04s內(nèi)（）A兩物體始終同向運(yùn)動(dòng)B2s末兩物體相距最遠(yuǎn)C兩物體平均速度相等D4s末兩物體相遇3（4分）2019年1月3日10時(shí)26分，“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器成功在月球背面著陸，標(biāo)志著我國(guó)探月航空工程進(jìn)入了一個(gè)新高度，圖示是“嫦娥四號(hào)”到達(dá)月球背面的巡視器。已知地球和月球的半徑之比為4：1，其表面重力加速度之比為6：1則地球和月球的密度之比為（）A2：3B3：2C4：1D6：14（4分）如圖所示，真空中位于x軸上的兩個(gè)等量負(fù)點(diǎn)電荷，關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O對(duì)稱(chēng)。下列關(guān)于E隨x變化的圖象正確的是（）ABCD5（4分）圖示為一帶電粒子在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的一段軌跡，A、B為軌跡上的兩點(diǎn)。已知該粒子質(zhì)量為m、電荷量為q，其在A點(diǎn)的速度大小為vo，方向豎直向上，到B點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向的夾角為30，粒子重力不計(jì)。則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為（）ABCD6（4分）如圖所示，一有界區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，磁場(chǎng)寬度為L(zhǎng)；正方形導(dǎo)線(xiàn)框abcd的邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)，當(dāng)bc邊位于磁場(chǎng)左邊緣時(shí)，線(xiàn)框從靜止開(kāi)始沿x軸正方向勻加速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。若規(guī)定逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?，則反映線(xiàn)框中感應(yīng)電流變化規(guī)律的圖象是（）ABCD7（4分）如圖所示，傾斜直桿的左端固定在地面上，與水平面成角，桿上穿有質(zhì)量為m的小球a和輕質(zhì)環(huán)b，兩者通過(guò)一條細(xì)繩跨過(guò)定滑輪相連接。當(dāng)a、b靜止時(shí)，Oa段繩與桿的夾角也為，不計(jì)一切摩擦，重力加速度為g。則下列說(shuō)法正確的是（）Aa可能受到2個(gè)力的作用Bb可能受到3個(gè)力的作用C繩對(duì)a的拉力大小為mgtanD桿對(duì)a的支持力大小為mgcos8（4分）一輕彈簧兩端連接著質(zhì)量均為m的A、B兩物塊，A通過(guò)輕繩固定于光滑斜面的擋板上。用沿斜面的力F使B向上緩慢移動(dòng)一段距離后靜止，此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，輕繩仍處于伸直狀態(tài)，如圖所示。現(xiàn)撤去F，在B下滑過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（彈簧始終處在彈性限度內(nèi)）（）A物塊A始終保持靜止B繩的拉力不可能為零C彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)B的速度最大D彈簧彈性勢(shì)能先減小后增大9（4分）如圖所示，傾角為的傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，始終保持速率v勻速運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為m的物塊由傳送帶底端靜止釋放。已知物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（tan），物塊到達(dá)傳送帶頂端前與之保持靜止。則在物塊由靜止釋放到相對(duì)傳送帶靜止的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A電動(dòng)機(jī)多提供的能量為mv2B傳送帶克服摩擦力做的功為mv2C傳送帶和物塊增加的內(nèi)能為D摩擦力對(duì)物體的平均功率為mgvcos10（4分）如圖所示，一根固定的絕緣豎直長(zhǎng)桿位于范圍足夠大且相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小圓環(huán)套在桿上，環(huán)與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為o現(xiàn)使圓環(huán)以初速度vo向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間to，圓環(huán)回到出發(fā)點(diǎn)。若圓環(huán)回到出發(fā)點(diǎn)之前已經(jīng)開(kāi)始做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則下列說(shuō)法中正確的是（）A環(huán)經(jīng)過(guò)時(shí)間剛好到達(dá)最低點(diǎn)B環(huán)的最大加速度為amg+C環(huán)在t0時(shí)間內(nèi)損失的機(jī)械能為m（v02）D環(huán)下降過(guò)程和上升過(guò)程系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能相等二、實(shí)驗(yàn)題11（8分）以下是某實(shí)驗(yàn)小組探究“二力合成規(guī)律”的過(guò)程。（l）首先進(jìn)行如下操作：如圖甲，輕質(zhì)小圓環(huán)掛在橡皮條的一端，另一端固定，橡皮條的長(zhǎng)度為GE；如圖乙，用手通過(guò)兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)共同拉動(dòng)小圓環(huán)。小圓環(huán)在拉力F1、F2的共同作用下，位于O點(diǎn)，橡皮條伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為EO；撤去F1、F2，改用一個(gè)力F單獨(dú)拉住小圓環(huán)，仍使其位于0點(diǎn)，如圖丙。同學(xué)們發(fā)現(xiàn)，力F單獨(dú)作用，與F1、F2共同作用的效果是一樣的，都使小圓環(huán)保持靜止，由于兩次橡皮條伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度相同，即 ，所以F等于F1、F2的合力。（2）然后實(shí)驗(yàn)小組探究了合力F與分力F1、F2的關(guān)系：由紙上O點(diǎn)出發(fā)，用力的圖示法畫(huà)出拉力F1、F2和F（三個(gè)力的方向沿各自拉線(xiàn)的方向，三個(gè)力大小由彈簧測(cè)力計(jì)讀出）；用虛線(xiàn)將拉力F的箭頭端分別與F1、F2的箭頭端連接，如圖丁，得到的啟示是 ；多次改變拉力F1、F2的大小和方向，重做上述實(shí)驗(yàn)，通過(guò)畫(huà)各力的圖示，進(jìn)一步檢驗(yàn)所圍成的圖形。實(shí)驗(yàn)小組發(fā)現(xiàn)：在兩個(gè)力合成時(shí)，以表示這兩個(gè)力的有向線(xiàn)段為鄰邊作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線(xiàn)就代表合力的大小和方向，這個(gè)規(guī)律叫做 ，上述實(shí)驗(yàn)中，如果把圖乙和圖丙的操作順序?qū)φ{(diào)，即先用拉力F將圓環(huán)拉到O點(diǎn)，再用拉力F1和F2共同拉圓環(huán)產(chǎn)生相同效果，則F1和F2就是F的 ，此實(shí)驗(yàn)可以探究 規(guī)律。12（8分）某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)量一個(gè)阻值未知的電阻，進(jìn)行了如下操作：（1）首先用歐姆表粗測(cè)其電阻，如圖所示，則其讀數(shù)為 ；（2）為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量此電阻，采用“伏安法”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。所用器材如下：電源E：電動(dòng)勢(shì)為9V，內(nèi)阻r約為1.0；電流表A：量程0.6A，內(nèi)阻RA為0.50；電壓表V：量程10V，內(nèi)阻Rv約為10k；滑動(dòng)變阻器R：最大阻值為5.0；開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干。為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，要求盡可能多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，請(qǐng)完成以下問(wèn)題：在線(xiàn)框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖 ；實(shí)驗(yàn)小組按照正確的實(shí)驗(yàn)步驟，采集了部分?jǐn)?shù)據(jù)，并在IU圖象中描出相應(yīng)的點(diǎn)，由此可知該電阻的阻值為 （保留一位小數(shù)）；若所用器材結(jié)構(gòu)完好，該實(shí)驗(yàn)的主要誤差是 （選填“系統(tǒng)”或“偶然”）誤差。三、計(jì)算題13（10分）強(qiáng)行超車(chē)是道路交通安全的極大隱患之一。下圖是汽車(chē)超車(chē)過(guò)程的示意圖，汽車(chē)甲和貨車(chē)均以36km/h的速度在路面上勻速行駛，其中甲車(chē)車(chē)身長(zhǎng)L1Sm、貨車(chē)長(zhǎng)L28m，貨車(chē)在甲車(chē)前s3m。若甲車(chē)司機(jī)開(kāi)始加速?gòu)呢涇?chē)左側(cè)超車(chē)，加速度大小為2m/s2假定貨車(chē)速度保持不變，不計(jì)車(chē)輛變道的時(shí)間及車(chē)輛的寬度。求：（1）甲車(chē)完成超車(chē)至少需要多長(zhǎng)時(shí)間；（2）若甲車(chē)開(kāi)始超車(chē)時(shí)，看到道路正前方的乙車(chē)迎面駛來(lái)，此時(shí)二者相距l(xiāng)lOm，乙車(chē)速度為54km/h。甲車(chē)超車(chē)的整個(gè)過(guò)程中，乙車(chē)速度始終保持不變，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算分析，甲車(chē)能否安全超車(chē)。14（10分）如圖所示，質(zhì)量M50kg的運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行體能訓(xùn)練時(shí)，腰部系著一不可伸長(zhǎng)的輕繩，繩另一端連接質(zhì)量m11kg的輪胎。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員由靜止開(kāi)始沿水平跑道勻加速奔跑時(shí)，繩的拉力大小為70N，繩與跑道的夾角為370，5s末繩突然斷裂。輪胎與跑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，空氣阻力不計(jì)，已知sin370.6，g10m/s2求：（l）運(yùn)動(dòng)員的加速度大??；（2）3s末運(yùn)動(dòng)員克服繩拉力做功的功率；（3）整個(gè)過(guò)程中輪胎克服摩擦力做的功。15（12分）如圖所示，在邊長(zhǎng)為l的正方形區(qū)域內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E；在矩形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界a、b和c為三塊垂直紙面放置的絕緣板。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，以速度v從圖示位置垂直電場(chǎng)方向射入?yún)^(qū)域，離開(kāi)區(qū)域后進(jìn)入?yún)^(qū)域并垂直擊中板a的中點(diǎn)，接著與板b、c發(fā)生碰撞并返回區(qū)域已知粒子與板碰撞前后沿板方向的分速度不變，垂直板方向的分速度大小不變、方向相反，不計(jì)粒子與板的碰撞時(shí)間及粒子的重力。求：（1）區(qū)域的面積；（2）區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；（3）粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。16（12分）過(guò)山車(chē)是游樂(lè)場(chǎng)中常見(jiàn)的設(shè)施之一。下圖是過(guò)山車(chē)模型的一部分，它由足夠長(zhǎng)的水平軌道和半徑為R的豎直光滑圓形軌道組成，B點(diǎn)是圓形軌道的最低點(diǎn)。一質(zhì)量為2m的小球a，由距B點(diǎn)2R的A點(diǎn)以初速度vo（vo未知）水平向右運(yùn)動(dòng)，在B點(diǎn)與質(zhì)量為m的小球b發(fā)生彈性正碰，碰后a未脫離軌道。已知a、b與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度為g。（1）若碰后b恰能到達(dá)軌道上與圓心等高處，求a的初速度vo；（2）若碰后b恰能越過(guò)軌道的最高點(diǎn)，求最終a、b兩球的水平距離x。2019年安徽省合肥市高考物理一模試卷參考答案與試題解析一、選擇題1（4分）原子核X俘獲一個(gè)中子，生成一個(gè)核Y并釋放一個(gè)質(zhì)子。由此可知（）AA13 Z6BA13 Z7CA14 Z6DA14 Z7【考點(diǎn)】JF：原子核的人工轉(zhuǎn)變菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專(zhuān)題】32：定量思想；43：推理法；54Q：重核的裂變和輕核的聚變專(zhuān)題【分析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可求出各值?！窘獯稹拷猓河少|(zhì)量數(shù)守恒：A+114+1，得：A14由電荷數(shù)守恒：Z6+17，則D正確，ABC錯(cuò)誤故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】明確核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)，電荷數(shù)守恒即可輕松解題，基本內(nèi)容的應(yīng)用。2（4分）甲、乙兩物體由同一點(diǎn)沿同一條直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，它們的vt圖象如圖所示，則在04s內(nèi)（）A兩物體始終同向運(yùn)動(dòng)B2s末兩物體相距最遠(yuǎn)C兩物體平均速度相等D4s末兩物體相遇【考點(diǎn)】1I：勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的圖像菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專(zhuān)題】32：定量思想；4B：圖析法；512：運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖像專(zhuān)題【分析】速度時(shí)間圖象中，速度正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)方向，斜率表示加速度，圍成面積表示位移?！窘獯稹拷猓篈、圖象中，甲乙的速度始均為正，故兩物體始終同向運(yùn)動(dòng)，故A正確；BD、甲、乙兩物體由同一點(diǎn)沿同一條直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，速度相等時(shí)兩物體相距最遠(yuǎn)，即4s末兩物體相距最遠(yuǎn)，故BD錯(cuò)誤；C、速度時(shí)間圖象中面積表示位移可知，04s內(nèi)甲的位移大于乙的位移，根據(jù)可知，甲的平均速度大于乙的平均速度，故C錯(cuò)誤；故選：A?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查速度時(shí)間圖象，關(guān)鍵是要知道斜率表示加速度，面積表示位移，屬于基礎(chǔ)題目。3（4分）2019年1月3日10時(shí)26分，“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器成功在月球背面著陸，標(biāo)志著我國(guó)探月航空工程進(jìn)入了一個(gè)新高度，圖示是“嫦娥四號(hào)”到達(dá)月球背面的巡視器。已知地球和月球的半徑之比為4：1，其表面重力加速度之比為6：1則地球和月球的密度之比為（）A2：3B3：2C4：1D6：1【考點(diǎn)】4A：向心力；4F：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專(zhuān)題】32：定量思想；4C：方程法；528：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專(zhuān)題【分析】根據(jù)天體表面物體的重力等于萬(wàn)有引力即可得出天體質(zhì)量的表達(dá)式，再根據(jù)密度公式得出密度表達(dá)式，結(jié)合已知條件即可求解?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)天體表面物體的重力等于萬(wàn)有引力，有：得密度所以，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是明確在星球的表面重力等于萬(wàn)有引力，根據(jù)萬(wàn)有引力定律的表達(dá)式列式分析即可，基礎(chǔ)題目。4（4分）如圖所示，真空中位于x軸上的兩個(gè)等量負(fù)點(diǎn)電荷，關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O對(duì)稱(chēng)。下列關(guān)于E隨x變化的圖象正確的是（）ABCD【考點(diǎn)】A8：點(diǎn)電荷的電場(chǎng)；AA：電場(chǎng)的疊加菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專(zhuān)題】14：作圖題；31：定性思想；43：推理法；532：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專(zhuān)題【分析】?jī)蓚€(gè)等量同種電荷，根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加知，在兩電荷的中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，它們周?chē)妶?chǎng)線(xiàn)是排斥狀的，根據(jù)等量電荷周?chē)碾妶?chǎng)線(xiàn)確定電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x的變化規(guī)律；根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)從正電荷（或無(wú)窮遠(yuǎn)）出發(fā)，終止于負(fù)電荷（或無(wú)窮遠(yuǎn)）。【解答】解：A、根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加，知兩個(gè)等量負(fù)點(diǎn)電荷的中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，兩側(cè)場(chǎng)強(qiáng)方向是相反的，不可能相同；根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，可知，從左側(cè)無(wú)窮遠(yuǎn)到負(fù)電荷，電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸增大，方向向右；從負(fù)電荷到負(fù)電荷，電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大，且O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零；從負(fù)電荷到右側(cè)無(wú)窮遠(yuǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小到零，方向向左；故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選：A。【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道等量負(fù)電荷周?chē)妶?chǎng)線(xiàn)分布，知道電場(chǎng)線(xiàn)密的地方場(chǎng)強(qiáng)比較強(qiáng)；同時(shí)還可考查明確沿電場(chǎng)線(xiàn)的方向電勢(shì)降低。5（4分）圖示為一帶電粒子在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的一段軌跡，A、B為軌跡上的兩點(diǎn)。已知該粒子質(zhì)量為m、電荷量為q，其在A點(diǎn)的速度大小為vo，方向豎直向上，到B點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向的夾角為30，粒子重力不計(jì)。則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為（）ABCD【考點(diǎn)】AB：電勢(shì)差；AK：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專(zhuān)題】32：定量思想；49：合成分解法；531：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題【分析】粒子水平方向受電場(chǎng)力，做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；豎直方向不受力，做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。結(jié)合速度的分解知識(shí)得到A點(diǎn)速度與B點(diǎn)速度的關(guān)系，然后對(duì)A到B過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理列式可求出電勢(shì)差?！窘獯稹拷猓涸O(shè)帶電粒子在B點(diǎn)的速度大小為vB，粒子在垂直于電場(chǎng)方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，分速度不變，故有：vBsin30v0設(shè)A、B間的電勢(shì)差為UAB，由動(dòng)能定理有：qUAB聯(lián)立可以求出A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為 UAB3，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是通過(guò)運(yùn)動(dòng)的合成與分解得到A點(diǎn)速度和B點(diǎn)速度的關(guān)系，然后結(jié)合動(dòng)能定理列式求解電勢(shì)差。6（4分）如圖所示，一有界區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，磁場(chǎng)寬度為L(zhǎng)；正方形導(dǎo)線(xiàn)框abcd的邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)，當(dāng)bc邊位于磁場(chǎng)左邊緣時(shí)，線(xiàn)框從靜止開(kāi)始沿x軸正方向勻加速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。若規(guī)定逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?，則反映線(xiàn)框中感應(yīng)電流變化規(guī)律的圖象是（）ABCD【考點(diǎn)】BB：閉合電路的歐姆定律；D9：導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專(zhuān)題】32：定量思想；43：推理法；53B：電磁感應(yīng)與圖像結(jié)合【分析】先根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，由左手定則判斷；由歐姆定律和EBLvBLat結(jié)合求解感應(yīng)電流的大小與時(shí)間關(guān)系；【解答】解：設(shè)加速度為a，時(shí)刻t時(shí)速度為：vat，bc切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)EBLVBLat，對(duì)應(yīng)的電流，電流與時(shí)間t成正比例關(guān)系，符合此規(guī)律的為BD；在t1時(shí)刻bc邊框出磁場(chǎng)的同時(shí)ad邊框進(jìn)磁場(chǎng)，電流瞬時(shí)值的大小不變，但由右手定則可判斷出電流方向從逆時(shí)針突變成順時(shí)針，符合此規(guī)律的AB，故ACD錯(cuò)誤，B正確；故選：B。【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于圖象要能根據(jù)物理規(guī)律得到解析式或求解出相關(guān)的數(shù)值，再進(jìn)行分析。本題關(guān)鍵掌握楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律，分過(guò)程進(jìn)行研究即可。7（4分）如圖所示，傾斜直桿的左端固定在地面上，與水平面成角，桿上穿有質(zhì)量為m的小球a和輕質(zhì)環(huán)b，兩者通過(guò)一條細(xì)繩跨過(guò)定滑輪相連接。當(dāng)a、b靜止時(shí)，Oa段繩與桿的夾角也為，不計(jì)一切摩擦，重力加速度為g。則下列說(shuō)法正確的是（）Aa可能受到2個(gè)力的作用Bb可能受到3個(gè)力的作用C繩對(duì)a的拉力大小為mgtanD桿對(duì)a的支持力大小為mgcos【考點(diǎn)】2G：力的合成與分解的運(yùn)用；3C：共點(diǎn)力的平衡菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專(zhuān)題】32：定量思想；4A：整體法和隔離法；527：共點(diǎn)力作用下物體平衡專(zhuān)題【分析】分別對(duì)ab兩球分析，運(yùn)用合成法，用T表示出繩的拉力，同一根繩子上的拉力相等，即繩子ab兩球的拉力是相等的，根據(jù)正弦定理列式求解?！窘獯稹拷猓篈、對(duì)a球受力分析可知，若45，則Oa繩豎直，a受到重力，繩子的拉力而平衡，a可能受到2個(gè)力的作用，故A正確；B、輕質(zhì)環(huán)b不收重力，則繩的拉力和桿的彈力二力平衡，該段繩與桿垂直，故B錯(cuò)誤；CD、以a球?yàn)檠芯繉?duì)象，則繩的拉力為：Tmgtan根據(jù)正弦定理列式得：，解得：N，故C正確D錯(cuò)誤，故選：AC。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了隔離法對(duì)兩個(gè)物體的受力分析，關(guān)鍵是抓住同一根繩子上的拉力處處相等結(jié)合幾何關(guān)系將兩個(gè)小球的重力聯(lián)系起來(lái)。8（4分）一輕彈簧兩端連接著質(zhì)量均為m的A、B兩物塊，A通過(guò)輕繩固定于光滑斜面的擋板上。用沿斜面的力F使B向上緩慢移動(dòng)一段距離后靜止，此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，輕繩仍處于伸直狀態(tài)，如圖所示。現(xiàn)撤去F，在B下滑過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（彈簧始終處在彈性限度內(nèi)）（）A物塊A始終保持靜止B繩的拉力不可能為零C彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)B的速度最大D彈簧彈性勢(shì)能先減小后增大【考點(diǎn)】3C：共點(diǎn)力的平衡；6B：功能關(guān)系菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專(zhuān)題】32：定量思想；43：推理法；52I：與彈簧相關(guān)的動(dòng)量、能量綜合專(zhuān)題【分析】對(duì)于A受力分析確定出其受力的變化，但其合力為0，處于平衡態(tài)，對(duì)于B向下先加速后減速，彈性勢(shì)能由其長(zhǎng)度確定。【解答】解：A、對(duì)于A當(dāng)撤去F后其受到的彈簧的彈力要先減小，后變?yōu)橄蛳?，A受到上邊繩的制約不會(huì)向下運(yùn)動(dòng)，則A靜止，則A正確B、對(duì)于A彈力向上時(shí)：mgsinkxT，當(dāng)mgsinkx時(shí)T0，則B錯(cuò)誤C、對(duì)于B，當(dāng)彈簧達(dá)到原長(zhǎng)時(shí)還有向下的加速度agsin，則還要向下加速，速度增加，則C錯(cuò)誤D、彈簧由壓縮態(tài)變?yōu)樯扉L(zhǎng)態(tài)彈性勢(shì)能先減小后增大，則D正確。故選：AD。【點(diǎn)評(píng)】考查彈簧的彈性勢(shì)能，明確彈性勢(shì)能與形變量的大小有關(guān)?；绢}。9（4分）如圖所示，傾角為的傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，始終保持速率v勻速運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為m的物塊由傳送帶底端靜止釋放。已知物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（tan），物塊到達(dá)傳送帶頂端前與之保持靜止。則在物塊由靜止釋放到相對(duì)傳送帶靜止的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A電動(dòng)機(jī)多提供的能量為mv2B傳送帶克服摩擦力做的功為mv2C傳送帶和物塊增加的內(nèi)能為D摩擦力對(duì)物體的平均功率為mgvcos【考點(diǎn)】63：功率、平均功率和瞬時(shí)功率；6B：功能關(guān)系菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專(zhuān)題】32：定量思想；43：推理法；52C：功率的計(jì)算專(zhuān)題【分析】在物塊從靜止釋放到相對(duì)傳送帶靜止的過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)多做的功等于系統(tǒng)摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能和物塊機(jī)械能的增加量；電動(dòng)機(jī)多做的功也等于克服摩擦力做的功；根據(jù)功能關(guān)系列式分析【解答】解：AB、電動(dòng)機(jī)多做的功等于系統(tǒng)摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能和物塊機(jī)械能的增加量；對(duì)滑塊，增加的機(jī)械能為：EfLmgcost系統(tǒng)增加的內(nèi)能：QfSf（S帶S物）f（vtt）mgcost故EQ故電動(dòng)機(jī)多做的功等于物體機(jī)械能增加量的2倍，大于mv2電動(dòng)機(jī)多做的功也等于克服摩擦力做的功；故AB錯(cuò)誤；C、系統(tǒng)增加的內(nèi)能為：QfSf（S帶S物）f（vtt）mgcost物體的加速度：ag（cossin）故加速時(shí)間為：t故系統(tǒng)增加的內(nèi)能為：Q；故C正確；D、摩擦力做功的平均功率大小為：Pfmgcosv；故D正確；故選：CD?！军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是明確滑塊的受力情況、運(yùn)動(dòng)情況和能量轉(zhuǎn)化情況，結(jié)合功能關(guān)系、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式分析，不難。10（4分）如圖所示，一根固定的絕緣豎直長(zhǎng)桿位于范圍足夠大且相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小圓環(huán)套在桿上，環(huán)與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為o現(xiàn)使圓環(huán)以初速度vo向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間to，圓環(huán)回到出發(fā)點(diǎn)。若圓環(huán)回到出發(fā)點(diǎn)之前已經(jīng)開(kāi)始做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則下列說(shuō)法中正確的是（）A環(huán)經(jīng)過(guò)時(shí)間剛好到達(dá)最低點(diǎn)B環(huán)的最大加速度為amg+C環(huán)在t0時(shí)間內(nèi)損失的機(jī)械能為m（v02）D環(huán)下降過(guò)程和上升過(guò)程系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能相等【考點(diǎn)】37：牛頓第二定律；6B：功能關(guān)系；AE：電勢(shì)能與電場(chǎng)力做功；CM：帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專(zhuān)題】32：定量思想；49：合成分解法；537：帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題【分析】A、環(huán)來(lái)回運(yùn)動(dòng)性質(zhì)不相對(duì)稱(chēng)，從而判定即可；B、依據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合洛倫茲力大小公式fBqv，及左手定則，即可求解；C、根據(jù)動(dòng)能定理，即可回到原點(diǎn)的機(jī)械能變化量；D、依據(jù)動(dòng)能定理，結(jié)合初末速度，即可求解。【解答】解：A、環(huán)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)豎直方向受到重力、向上的電場(chǎng)力、向上的摩擦力，設(shè)加速度大小為a1，則a1，因此速度的減小，導(dǎo)致洛淪茲力減小，則摩擦力會(huì)減小，因此環(huán)做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)環(huán)回頭時(shí)，環(huán)的加速度大小a2，隨著速度增大，開(kāi)始做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，之后做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，因此在t時(shí)，不可能剛好到達(dá)最低點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B、圓環(huán)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度大于向上運(yùn)動(dòng)的加速度，而向下運(yùn)動(dòng)摩擦力越大，則加速度越大，因此環(huán)剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度最大，最大加速度amg+，故B正確；C、圓環(huán)從出發(fā)到回到出發(fā)點(diǎn)過(guò)程中，重力勢(shì)能變化為零，那么機(jī)械能的損失，即為動(dòng)能的減小，根據(jù)動(dòng)能定理，則有，EK，而v，因此損失的機(jī)械能為m（v02），故C正確；D、根據(jù)功能關(guān)系，除重力以外的力做功，則導(dǎo)致機(jī)械能變化，而環(huán)在下落與上升過(guò)程中，因摩擦力做功值不同，因此環(huán)在下落過(guò)程中損失的機(jī)械能不會(huì)等于上升回到出發(fā)點(diǎn)過(guò)程中損失的機(jī)械能，故D錯(cuò)誤；故選：BC?！军c(diǎn)評(píng)】考查牛頓第二定律、動(dòng)能定理的內(nèi)容，掌握機(jī)械能損失與除重力以外的力做功有關(guān)，理解環(huán)在運(yùn)動(dòng)中受到洛倫茲力與速率的關(guān)系，及洛倫茲力的方向判定，注意環(huán)來(lái)回運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的不同是解題的關(guān)鍵。二、實(shí)驗(yàn)題11（8分）以下是某實(shí)驗(yàn)小組探究“二力合成規(guī)律”的過(guò)程。（l）首先進(jìn)行如下操作：如圖甲，輕質(zhì)小圓環(huán)掛在橡皮條的一端，另一端固定，橡皮條的長(zhǎng)度為GE；如圖乙，用手通過(guò)兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)共同拉動(dòng)小圓環(huán)。小圓環(huán)在拉力F1、F2的共同作用下，位于O點(diǎn)，橡皮條伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為EO；撤去F1、F2，改用一個(gè)力F單獨(dú)拉住小圓環(huán)，仍使其位于0點(diǎn)，如圖丙。同學(xué)們發(fā)現(xiàn)，力F單獨(dú)作用，與F1、F2共同作用的效果是一樣的，都使小圓環(huán)保持靜止，由于兩次橡皮條伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度相同，即橡皮條對(duì)小圓環(huán)的拉力相同，所以F等于F1、F2的合力。（2）然后實(shí)驗(yàn)小組探究了合力F與分力F1、F2的關(guān)系：由紙上O點(diǎn)出發(fā)，用力的圖示法畫(huà)出拉力F1、F2和F（三個(gè)力的方向沿各自拉線(xiàn)的方向，三個(gè)力大小由彈簧測(cè)力計(jì)讀出）；用虛線(xiàn)將拉力F的箭頭端分別與F1、F2的箭頭端連接，如圖丁，得到的啟示是可能構(gòu)成平行四邊形；多次改變拉力F1、F2的大小和方向，重做上述實(shí)驗(yàn)，通過(guò)畫(huà)各力的圖示，進(jìn)一步檢驗(yàn)所圍成的圖形。實(shí)驗(yàn)小組發(fā)現(xiàn)：在兩個(gè)力合成時(shí)，以表示這兩個(gè)力的有向線(xiàn)段為鄰邊作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線(xiàn)就代表合力的大小和方向，這個(gè)規(guī)律叫做平行四邊形定則，上述實(shí)驗(yàn)中，如果把圖乙和圖丙的操作順序?qū)φ{(diào)，即先用拉力F將圓環(huán)拉到O點(diǎn)，再用拉力F1和F2共同拉圓環(huán)產(chǎn)生相同效果，則F1和F2就是F的分力，此實(shí)驗(yàn)可以探究力的分解規(guī)律?！究键c(diǎn)】M3：驗(yàn)證力的平行四邊形定則菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專(zhuān)題】32：定量思想；43：推理法；526：平行四邊形法則圖解法專(zhuān)題【分析】（1）兩次橡皮條伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度相同，則其對(duì)小圓環(huán)的拉力相同。（2）由圖可觀察到其圖形為平行四邊形（3）表示這兩個(gè)力的有向線(xiàn)段為鄰邊作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線(xiàn)就代表合力的大小和方向，為平行四邊形定則；F1和F2就是F的分力?！窘獯稹拷猓海?）橡皮條對(duì)小圓環(huán)的拉力相同，即相同的作用效果。（2）圖丁，得到的啟示是可能構(gòu)成平行四邊形；（3）表示這兩個(gè)力的有向線(xiàn)段為鄰邊作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線(xiàn)就代表合力的大小和方向，這個(gè)規(guī)律叫做平行四邊形定則。先用拉力F將圓環(huán)拉到O點(diǎn)，再用拉力F1和F2共同拉圓環(huán)產(chǎn)生相同效果，則F1和F2就是F的分力，此實(shí)驗(yàn)可以探究力的分解規(guī)律。故答案為：（1）橡皮條對(duì)小圓環(huán)的拉力相同（2）可能構(gòu)成平行四邊形（3）平行四邊形定則 分力 力的分解【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵明確“探究共點(diǎn)力合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，是用一個(gè)彈簧秤拉力和兩個(gè)彈簧秤拉力產(chǎn)生相同的形變效果等效來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則的；然后按照該原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。12（8分）某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)量一個(gè)阻值未知的電阻，進(jìn)行了如下操作：（1）首先用歐姆表粗測(cè)其電阻，如圖所示，則其讀數(shù)為18；（2）為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量此電阻，采用“伏安法”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。所用器材如下：電源E：電動(dòng)勢(shì)為9V，內(nèi)阻r約為1.0；電流表A：量程0.6A，內(nèi)阻RA為0.50；電壓表V：量程10V，內(nèi)阻Rv約為10k；滑動(dòng)變阻器R：最大阻值為5.0；開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干。為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，要求盡可能多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，請(qǐng)完成以下問(wèn)題：在線(xiàn)框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖；實(shí)驗(yàn)小組按照正確的實(shí)驗(yàn)步驟，采集了部分?jǐn)?shù)據(jù)，并在IU圖象中描出相應(yīng)的點(diǎn)，由此可知該電阻的阻值為18.9（保留一位小數(shù)）；若所用器材結(jié)構(gòu)完好，該實(shí)驗(yàn)的主要誤差是偶然（選填“系統(tǒng)”或“偶然”）誤差。【考點(diǎn)】N6：伏安法測(cè)電阻菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專(zhuān)題】13：實(shí)驗(yàn)題；31：定性思想；46：實(shí)驗(yàn)分析法；535：恒定電流專(zhuān)題【分析】（1）歐姆表的讀數(shù)等于表盤(pán)刻度檔位倍率；（2）為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量此電阻，要求盡可能多測(cè)幾組數(shù)據(jù)確定滑動(dòng)變阻器的接法；由于電流表內(nèi)阻已知確定電流表接法，從而設(shè)計(jì)電路圖；根據(jù)歐姆定律求解電阻；該實(shí)驗(yàn)由于電流表內(nèi)阻已知，因此測(cè)量結(jié)果較為準(zhǔn)確，器材結(jié)構(gòu)完好，該實(shí)驗(yàn)的主要誤差源于偶然誤差?！窘獯稹拷猓海?）歐姆表的讀數(shù)等于表盤(pán)刻度檔位倍率，此次倍率選擇為1，故讀數(shù)為18118；（2）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，要求盡可能多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，且滑動(dòng)變阻器阻值小于待測(cè)阻值，故滑動(dòng)變阻器采用分壓接法；由于電流表內(nèi)阻已知，且比待測(cè)電阻小很多，故電流表采用內(nèi)接法；故設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：該IU圖利用直線(xiàn)擬合，讓盡量多的點(diǎn)在直線(xiàn)上，不在直線(xiàn)上點(diǎn)均勻分布在直線(xiàn)兩側(cè)，繪圖如下：該圖線(xiàn)的斜率為電阻倒數(shù)，即圖的斜率為：，故電阻為：；該實(shí)驗(yàn)由于電流表內(nèi)阻已知，因此測(cè)量結(jié)果較為準(zhǔn)確，器材結(jié)構(gòu)完好，該實(shí)驗(yàn)的主要誤差源于偶然誤差；故答案為：（1）18；（2）；18.9；偶然?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了測(cè)電阻的兩種方法，先通過(guò)歐姆表粗測(cè)，再用伏安法精測(cè)，要明確實(shí)驗(yàn)原理，知道系統(tǒng)誤差來(lái)源。三、計(jì)算題13（10分）強(qiáng)行超車(chē)是道路交通安全的極大隱患之一。下圖是汽車(chē)超車(chē)過(guò)程的示意圖，汽車(chē)甲和貨車(chē)均以36km/h的速度在路面上勻速行駛，其中甲車(chē)車(chē)身長(zhǎng)L1Sm、貨車(chē)長(zhǎng)L28m，貨車(chē)在甲車(chē)前s3m。若甲車(chē)司機(jī)開(kāi)始加速?gòu)呢涇?chē)左側(cè)超車(chē)，加速度大小為2m/s2假定貨車(chē)速度保持不變，不計(jì)車(chē)輛變道的時(shí)間及車(chē)輛的寬度。求：（1）甲車(chē)完成超車(chē)至少需要多長(zhǎng)時(shí)間；（2）若甲車(chē)開(kāi)始超車(chē)時(shí)，看到道路正前方的乙車(chē)迎面駛來(lái)，此時(shí)二者相距l(xiāng)lOm，乙車(chē)速度為54km/h。甲車(chē)超車(chē)的整個(gè)過(guò)程中，乙車(chē)速度始終保持不變，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算分析，甲車(chē)能否安全超車(chē)。【考點(diǎn)】1D：勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；1E：勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專(zhuān)題】32：定量思想；43：推理法；511：直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律專(zhuān)題【分析】（1）甲車(chē)要完成超車(chē)，甲車(chē)的車(chē)尾和貨車(chē)的車(chē)頭對(duì)齊即可；（2）根據(jù)兩車(chē)的位移關(guān)系來(lái)判斷能否安全超車(chē)。【解答】解：（1）甲車(chē)要完成超車(chē)，甲車(chē)的車(chē)尾和貨車(chē)的車(chē)頭對(duì)齊即可，設(shè)甲車(chē)經(jīng)過(guò)時(shí)間t剛好完成超車(chē)，在t內(nèi)甲車(chē)位移：貨車(chē)位移：x2v2t根據(jù)幾何關(guān)系x1x2+L1+L2+s解得：t4s；（2）假設(shè)甲車(chē)能安全超車(chē)，在最短時(shí)間4s內(nèi)，甲車(chē)位移x156m，貨車(chē)位移x3v3t60m，由于x1+x3116m110m，故不能完成超車(chē)。答：（1）甲車(chē)完成超車(chē)至少需要4s；（2）此種情況下，甲車(chē)不能安全超車(chē)?！军c(diǎn)評(píng)】本題是追及問(wèn)題，在分別研究?jī)绍?chē)運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上，關(guān)鍵要尋找兩車(chē)之間的關(guān)系，比如位移關(guān)系和速度關(guān)系，注意挖掘隱含的臨界條件。14（10分）如圖所示，質(zhì)量M50kg的運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行體能訓(xùn)練時(shí)，腰部系著一不可伸長(zhǎng)的輕繩，繩另一端連接質(zhì)量m11kg的輪胎。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員由靜止開(kāi)始沿水平跑道勻加速奔跑時(shí)，繩的拉力大小為70N，繩與跑道的夾角為370，5s末繩突然斷裂。輪胎與跑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，空氣阻力不計(jì)，已知sin370.6，g10m/s2求：（l）運(yùn)動(dòng)員的加速度大?。唬?）3s末運(yùn)動(dòng)員克服繩拉力做功的功率；（3）整個(gè)過(guò)程中輪胎克服摩擦力做的功?！究键c(diǎn)】37：牛頓第二定律；63：功率、平均功率和瞬時(shí)功率；65：動(dòng)能定理菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專(zhuān)題】11：計(jì)算題；32：定量思想；43：推理法；52D：動(dòng)能定理的應(yīng)用專(zhuān)題【分析】（1）對(duì)輪胎受力分析由牛頓第二定律可求解；（2）由速度公式求得3s末運(yùn)動(dòng)員的速度，由功率的公式可求解；（3）由位移公式求得加速過(guò)程輪胎的位移，再由全程對(duì)輪胎由動(dòng)能定理可求解?！窘獯稹拷猓海?）對(duì)輪胎由牛頓第二定律得：Tcos37fmaN+Tsin37mgfN解得：a2m/s2（2）3s末運(yùn)動(dòng)員的速度為：vat16m/s3s末運(yùn)動(dòng)員克服繩拉力做功的功率為：PTvcos37336W（3）加速過(guò)程輪胎的位移為：x25m全程對(duì)輪胎由動(dòng)能定理得：WTWf0則有：WfWTTxcos371400W答：（l）運(yùn)動(dòng)員的加速度大小是2m/s2；（2）3s末運(yùn)動(dòng)員克服繩拉力做功的功率是336W；（3）整個(gè)過(guò)程中輪胎克服摩擦力做的功是1400W【點(diǎn)評(píng)】本題考查了牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、動(dòng)能定理的綜合運(yùn)用，理清運(yùn)動(dòng)過(guò)程是求解的關(guān)鍵，難度中等。15（12分）如圖所示，在邊長(zhǎng)為l的正方形區(qū)域內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E；在矩形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界a、b和c為三塊垂直紙面放置的絕緣板。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，以速度v從圖示位置垂直電場(chǎng)方向射入?yún)^(qū)域，離開(kāi)區(qū)域后進(jìn)入?yún)^(qū)域并垂直擊中板a的中點(diǎn)，接著與板b、c發(fā)生碰撞并返回區(qū)域已知粒子與板碰撞前后沿板方向的分速度不變，垂直板方向的分速度大小不變、方向相反，不計(jì)粒子與板的碰撞時(shí)間及粒子的重力。求：（1）區(qū)域的面積；（2）區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。唬?）粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。【考點(diǎn)】37：牛頓第二定律；4A：向心力；AK：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；CI：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專(zhuān)題】11：計(jì)算題；32：定量思想；43：推理法；536：帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題【分析】（1）根據(jù)粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)求得進(jìn)入磁場(chǎng)的位置、速度，然后根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由打在a板的位置和速度方向得到軌道半徑和a板長(zhǎng)度，從而得到面積；（2）根據(jù)軌道半徑和速度，由洛倫茲力做向心力求得磁感應(yīng)強(qiáng)度；（3）根據(jù)幾何關(guān)系得到在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的中心角和再次進(jìn)入電場(chǎng)的速度方向，即可由周期求得在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律求得第二次在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，即可求得運(yùn)動(dòng)總時(shí)間。【解答】解：（1）粒子在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用，故粒子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，所以，粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的水平分速度，又有；所以，粒子從電場(chǎng)下邊界中點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，速度方向和水平方向的夾角為；粒子在磁場(chǎng)中只受洛倫茲力作用，故粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；根據(jù)粒子垂直擊中板a的中點(diǎn)可得軌道半徑；所以，a板長(zhǎng)度為，故區(qū)域的面積；（2）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率，故由洛