2022年湖南省岳陽市高考物理一模試卷（附答案詳解）

2022年湖南省岳陽市高考物理一模試卷

一、單選題（本大題共6小題，共24.0分）

物理學中的萬有引力定律、電荷間的相互作用定量規(guī)律、電流的磁效應、電磁感應

現(xiàn)象分別由不同的物理學家探究發(fā)現(xiàn)，他們依次是（）

A.開普勒、庫侖、洛倫茲、法拉第

B.卡文迪許、庫侖、奧斯特、法拉第

C.牛頓、庫侖、奧斯特、法拉第

D.牛頓、庫侖、安培、盧瑟福

2.杭瑞洞庭大橋是一條跨越洞庭湖的快捷通道。圖甲是杭瑞洞庭大橋中，一輛小汽車

在長度為L的一段平直橋面上提速，圖乙是該車車速的平方"2與位移X的關系，圖中

a、b、L己知，則小汽車通過該平直橋面的加速度為（）

如圖是湖邊鐵鏈圍欄，鐵鏈兩端固定在欄柱上，圖中這條

鐵重為G,今在鐵鏈最低點用力向下壓，直至鐵鏈繃緊。

下壓過程中鐵鏈的重心位置將（）

A.先升高后降低

B.逐漸降低

C.逐漸升高

D.始終不變

4.如圖甲所示，兩段等長輕質(zhì)細線將質(zhì)量均為m的小球4、B（均可視為質(zhì)點）懸掛在。

點，小球4受到水平向右的恒力耳的作用，小球8受到水平向左的恒力尸2的作用，

當系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)時，出現(xiàn)了如圖乙所示的狀態(tài)，小球8剛好位于。點正下方，

則居與尸2的大小關系是（）

oo

甲乙

A.&=2尸2B.&=3尸2C.&=4F2D.2&=3后

5,已知某半徑為r0的質(zhì)量分布均勻的天體，測得它的一個衛(wèi)星的圓軌道半徑為r,衛(wèi)

星運行的周期為7。則在該天體表面第一宇宙速度大小是（）

A.庫B.第C.罕

2

qrr0q”詔q戶堪

6.如圖所示，在水平向右的勻強電場中，質(zhì)量為TH的帶

電小球，以初速度v從M點豎直向上運動，通過N點

時，速度大小為2D,方向與電場方向相反，則小球

從M運動到N的過程中，動量大小的最小值為（）

A遮n2V5「3V5

A.—mvD.—mvC.—mv

555

二、多選題（本大題共5小題，共25.0分）

7.圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁

場，矩形線圈力BCD繞垂直于磁場方向的水平軸。0'沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，t=0時

刻線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動電壓傳感器顯示其產(chǎn)生的電壓如圖乙所示，下列選項正確

A.線圈的轉(zhuǎn)速為5m7s

B.傳感器顯示的交流電壓表達式為u=12sin（5兀t”

C.線圈兩端電壓的有效值為6位V

D.該交變電流可以直接加在擊穿電壓為6或1/的電容器上

第2頁，共19頁

8.如圖甲所示，水平地面上輕彈簧左端固定，右端通過滑塊壓縮0,46后鎖定，t=0時

刻解除鎖定釋放滑塊。計算機通過滑塊上的速度傳感器描繪出滑塊的"-t圖像如

圖乙所示，其中。尤段為曲線，幾段為直線，傾斜直線Od是t=0時的速度圖線的

切線，已知滑塊質(zhì)量m=4.0kg,取g=10m/s2。則以下說法正確的是（）

T77^7777777777777a,77777777777

圖甲

A.滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.3B.滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.5

C.彈簧的勁度系數(shù)為175N/mD.彈簧的勁度系數(shù)為350N/m

9.如圖所示，4B、C、。為半球形圓面上的四點，且4B與

CD交于球心且相互垂直，E點為球的最低點，A點放置一

個電量為+Q的點電荷，在B點放置一個電量為一Q的點電

荷，則下列說法正確的是（）

A.C、D、E三點電場強度相同

B.沿CD連線移動一電量為+q的點電荷，電場力始終做正功

C.C、D、E三點電勢相同

D.將一電量為+q的點電荷沿圓弧面從C點移到E點電場力做負功再從E點移動到。

點，電場力做正功

10.如圖所示，一質(zhì)量為m的足夠長U形光滑金屬框abed置于水平絕緣平臺上，be邊長

為L,不計金屬框電阻。一長為L的導體棒MN置于金屬框上，導體棒的阻值為R、

質(zhì)量為2加。裝置處于磁感應強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中?，F(xiàn)給金屬框水

平向右的初速度為,在整個運動過程中"N始終與金屬框保持良好接觸，貝女）

XXx〃xXXX

n.h

XXXXXX上。x

XXXXXXX

ac

XXXNXXXX

A.剛開始運動時產(chǎn)生的感應電流方向為bfNTM

B.導體棒的最終和U形光滑金屬框一起勻速直線運動速度為意

C.導體棒產(chǎn)生的焦耳熱為:小詔

D.通過導體棒的電荷量為鬻

11.如圖，光滑小球a、b的質(zhì)量均為rn,a、b均可視為質(zhì)點，a、b用剛性輕桿連接，

豎直地緊靠光滑墻壁放置，輕桿長為2,b位于光滑水平地面上，a、b處于靜止狀態(tài)，

重力加速度大小為9?，F(xiàn)對b施加輕微擾動，使b開始沿水平面向右做直線運動，直

至!Ja著地的過程中，則（）

A.a落地前會離開豎直墻壁

B.a落地時的速度大小為國

C.b的速度最大時，a離地面的高度為

D.a開始下滑至著地過程中，輕桿對b做功為：mg/

三、填空題（本大題共1小題，共4.0分）

12.利用多用電表直流電流擋和電阻箱測電源的電動勢和內(nèi)阻。實驗電路如圖，閉合開

關前應將電阻箱阻值調(diào)到（填''最大值”或“最小值”），通電后，電流一定

從（填“紅”或“黑”）表筆流入多用電表。調(diào)節(jié)電阻箱，記錄多組電阻箱示

數(shù)R和多用電表示數(shù)/,繪出了；-R圖像，由圖可得每節(jié)干電池的電動勢

E=I/,內(nèi)阻r=（計算結(jié)果忽略多用電表電流擋內(nèi)阻的影響，保留

兩位有效數(shù)字）

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四、實驗題(本大題共1小題，共9.0分)

13.利用圖甲所示裝置“探究加速度與物體受力的關系”，已知小車的質(zhì)量為M,祛碼

和祛碼盤的總質(zhì)量為tn,打點計時器所接的交流電頻率為50Hz,實驗步驟如下：

甲

①按圖甲所示安裝實驗裝置，其中跨過動滑輪的兩側(cè)細線及彈簧測力計沿豎直方

向：

②調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車(未連細線)能沿長木板向下勻速運動；

③掛上祛碼盤，接通電源后再釋放小車，由紙帶求出小車的加速度；

④改變祛碼盤中祛碼的質(zhì)量，重復步驟③，求得小車在不同外力作用下的加速度。

根據(jù)以上實驗過程，回答下列問題：

(1)對于上述實驗，下列說法中正確的是。

A小車的加速度與祛碼盤的加速度大小相等

B.彈簧測力計的示數(shù)為小車所受合外力的大小

C.實驗過程中祛碼處于超重狀態(tài)

。.祛碼和祛碼盤的總質(zhì)量應遠小于小車的質(zhì)量

(2)某次實驗打下一條紙帶如圖乙，紙帶上兩相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出，

其中Xi=13.43czn、x2=19.44cm、x3=25.46cm、x4=31.47cm、x5=37.50cm、

x6=43.52cm,由紙帶可知小車運動的加速度為m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)

(3)以彈簧測力計示數(shù)F為橫坐標，小車加速度a為縱坐標，畫出a-F圖像是一條直

線，如丙圖所示，已知圖線與橫坐標的夾角為仇圖線的斜率為則小車的質(zhì)量為

A.tand

B?烹

C.k

Di

五、計算題（本大題共3小題，共30.0分）

14.如圖所示，“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器是迄今為止中國自主設計的最復雜的海洋調(diào)查裝

備，具有世界第一的下潛深度，且各項技術指標世界領先?！膀札?zhí)枴陛d人潛水器

某次潛水試驗，下潛深度30006，其下潛過程可簡化為由靜止開始豎直向下先做加

速度大小為的=0,2m/s2的勻加速直線運動，然后做加速度大小為a2=0.1m/s2的

勻減速直線運動直到速度零，求：

（1）下潛時加速階段的位移大??；

（2）下潛3000m的總時間。

15.如圖所示，空間y>lrn虛線上方分布著垂直于xoy向里的勻強磁場，0<y<Ini虛

線下方分布著平行于X軸勻強電場，電場強度大小均為E=1001//771,在x20的區(qū)

域電場沿x軸正向，在x<0的區(qū)域電場沿x軸負向。一帶正電粒子（不計重力）在。點

沿y軸正向以lOm/s的速度射入電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后進入磁場，在磁場中繞y軸上某

點P（圖中未畫出）為圓心做勻速圓周運動后，又恰好回到。點。已知：粒子的質(zhì)量為

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m—1O~10kg,電荷量為q=10-i°C。

(1)求粒子進入磁場時的速度大小；

(2)求勻強磁場的磁感應強度B大??；

(3)若磁感應強度大小不變，方向垂直于xOy向外，求：粒子在。點沿y軸正向以

10m/s的速度射入電場后，從%軸穿出的橫坐標。

16.如圖所示，小滑塊4位于長木板B的左端，現(xiàn)讓小滑塊4和長木板B一起以相同速度

%=3m/s在光滑的水平面上滑向前方固定在地面上的木樁C。4、B的質(zhì)量分別為

mi=2kg,m2=1kg,已知B與C的碰撞時間極短，且每次碰后B以原速率彈回，

運動過程中4沒有與C相碰，4也沒從B的上表面掉下，已知4、B間的動摩擦因數(shù)〃=

0.1,(g=lOm/s?)求：

(1)8與C第二次碰前的速度大??；

(2)欲使4不從B的上表面掉下，B的長度至少是多少？

(3)B與C第一次碰后到最終停止運動，B運動的總路程?

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答案和解析

1.【答案】c

【解析】解：牛頓探究發(fā)現(xiàn)總結(jié)了萬有引力定律，庫侖發(fā)現(xiàn)庫侖定律，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電

流的磁效應，法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象。故C正確,ABD錯誤。

故選：Co

此題是物理學史問題，記住著名物理學家的主要貢獻即可答題。

本題考查物理學史，是常識性問題，對于物理學上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記

憶，平時注意積累。

2.【答案】D

【解析】解：假設小汽車的加速度為劭

根據(jù)運動學公式x=生毯和圖乙可知

2a

L.=-b-a-

2ao

則加速度為劭=等

故ABC錯誤，。正確，

故選：D。

根據(jù)運動學公式X=土遺和圖乙可代換求出加速度的表達式。

2a

本題考查運動學圖像和運動學公式，注意根據(jù)圖像對公式進行代換。

3.【答案】C

【解析】解：根據(jù)能量守恒，鐵鏈最低點在外力作用下下移，直至鐵鏈繃緊的過程中，

外力做正功，外部輸入的能量轉(zhuǎn)化為鐵鏈系統(tǒng)的機械能，忽略動能增加，則鐵鏈的重力

勢能增加，所以其重心在逐漸升高，故ABO錯誤，C正確。

故選：Co

鐵鏈處于穩(wěn)定平衡時，其總能量一定是最低的，也就是重心最低。在向下拉鐵鏈的過程

中有外力對鐵鏈做功，使其能量增加，改變了其重心的位置。

此題主要是讓學生明白物體重心位置隨著其能量的改變而改變的這一物理規(guī)律，理解起

來有一定難度。

4.【答案】B

【解析】解：設4。、B0與豎直方向的夾角為a,首先對兩個球整體分析，受&、6、

重力及4。拉力，如圖1所示

根據(jù)平衡條件，有&=尸2+FAOsina

FAOcosa=2mg

再隔離球B分析，如圖2所示

根據(jù)平衡條件，有尸2=mgtana

聯(lián)立解得a=3mgtana

故尸i=3F2

故AC。錯誤，B正確；

故選：B。

運用整體法研究04繩與豎直方向的夾角；再隔離B研究，分析48繩與豎直方向的夾角;

由幾何關系得到兩夾角相等，判斷兩個拉力的關系.

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本題考查共點力作用下物體的平衡問題，采用隔離法和整體法，由平衡條件分析物體的

狀態(tài)，考查靈活選擇研究對象的能力。

5.【答案】A

【解析】解：衛(wèi)星的運動由萬有引力提供向心力等=旭（年）2「

解得GM=空

T2

根據(jù)第一宇宙速度的定義等=小葛，聯(lián)立解得％=故A正確，8co錯誤；

故選:Ao

根據(jù)萬有引力提供向心力，列方程可求第一宇宙速度。

此題考查了萬有引力定律及其應用，要熟記萬有引力的公式和圓周運動的一些關系變換

式，解題依據(jù)為萬有引力提供向心力.

6.【答案】B

【解析】解：帶電小球在電場中做類平拋運動，豎直方向受重力做勻減速運動，水平方

向受電場力做勻加速運動，由運動學公式有為=及=gt

v=2v=at=-t

人xm

聯(lián)立得：qE=2mg

合成電場力和重力，設等效重力與豎直方向的夾角為仇如圖所示

故有：tan9=—

心r,mg=2

2

則有：sind=3

當小球做類斜上拋運動到等效最高點時，速度最小，動量大小最小，有「=血%?小=

.八2\fSmv

mvsinO=------

5

故AC。錯誤，B正確;

故選：8。

把帶電小球的運動分解為水平和豎直兩個方向，分別根據(jù)位移公式、速度公式計算出水

平方向的加速度以及兩個方向的速度情況，根據(jù)動量公式解得。

分運動具有獨立性，所以水平方向和豎直方向可以分別計算。所以本題的關鍵就是知道

把帶電小球的運動分解為水平和豎直的兩個方向。

7.【答案】BC

【解析】解：4由乙圖可以看出交流電的周期T=0.4s,則線圈轉(zhuǎn)速n="=^r/s=

2.5r/s,故A錯誤；

B、線圈角速度3=票=怎rad/s=5“ad/s,根據(jù)乙圖可得傳感器顯示的交流電壓表

達式為〃=12si7i（5nt”,故3正確；

C、正弦式交變電流電壓的有效值為其最大值的白，電壓最大值為12V,所以其有效值

V2

為6aV,故C正確；

。、電容器被擊穿是因為兩端的電壓超出最大承受電壓（擊穿電壓），該交變電流電壓的

最大值為12W大于擊穿電壓為6&U電容器的最大承受電壓，所以不能加在其兩端，

故。錯誤；

故選:BC。

根據(jù)乙圖判斷出交流電的周期和最大值，即可求得轉(zhuǎn)速和交流電的瞬時表達式，正弦式

交流電的最大值與有效值間滿足E=等，電容器的擊穿電壓為交流電的最大值。

V2

本題考查交變電流的產(chǎn)生及有效值的定義，要注意明確電流表示數(shù)、機器銘牌上所標的

電流值、電壓值等均為有效值，電容器的擊穿電壓為交流電的最大值。

8.【答案】BD

【解析】解：AB,由圖像可知，由b點至Uc點滑塊已經(jīng)離開彈簧做減速運動，其加速度

大小為Q=—m/s2—5m/s2

根據(jù)卬ng=ma可得

第12頁，共19頁

M=0.5,故A錯誤，B正確；

CD、開始運動時的加速度a'=y^-m/s2=30m/s2

根據(jù)牛頓第二定律kx-fimg=ma'

解得k=350N/m,故C錯誤，。正確。

故選：BDo

根據(jù)速度圖象的物理意義分析運動情況；從速度一時間圖象得到滑塊脫離彈簧后減速滑

行時的加速度，然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解摩擦力大小，從而求出動摩擦因數(shù)；從

速度一時間圖象得到滑塊剛釋放時的加速度，然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解彈簧的勁

度系數(shù)。

本題關鍵從速度一時間圖象得到滑塊剛釋放和脫離彈簧時的加速度大小，然后根據(jù)牛頓

第二定律列式分析求解；對于圖象問題，我們學會“五看”，即：看坐標、看斜率、看

面積、看交點、看截距；了解圖象的物理意義是正確解題的前提。

9.【答案】AC

【解析】解：4根據(jù)等量異種電荷的電場線的分布，C、D、E兩點電場強度大小相等，

方向相同，故4正確；

BCD.根據(jù)等量異種電荷的等勢線的分布，CDE平面為等勢面，所以三點電勢相等，在等

勢面上移動電荷，電場力不做功，故BO錯誤、C正確。

故選：AC.

4B兩點放置的等量異種電荷，其電場線和等勢面具有對稱性，通過A8連線的中垂面是

一等勢面，C、D、E在同一等勢面上，電勢相等，根據(jù)對稱性分析C、E場強關系；根

據(jù)電勢的變化，分析電場力做功情況。

本題利用等量異種電荷的電場分布規(guī)律考查了電場強度的疊加、電勢以及電場力做功等

電學規(guī)律，對于等量異種電荷形成的電場，要明確電場線的分布特點，根據(jù)對稱性區(qū)方

向場強和電勢的關系。

10.【答案】BCD

【解析】解：4金屬框開始獲得向右的初速度火,根據(jù)右手定則可知電流方向為cTbT

MTN,最后二者速度相等時，回路中沒有感應電流，故A錯誤;

8.以金屬框和導體棒整體為研究對象，由于整體水平方向不受力，所以整體水平方向動

量守恒，最后二者速度達到相等，取初速度方向為正，根據(jù)動量守恒定律可得：mv0=

3mv,可得：v=|v0.故B正確；

C.由能量守恒可知，導體棒產(chǎn)生的焦耳熱：Q=x3mv2-故C正確；

D對導體棒，取向右為正方向，根據(jù)動量定理可得：BILAt=2mv-0

其中：IAt=q

可得通過導體棒的電荷量為：q二陪,故。正確。

故選：BCD。

根據(jù)右手定則判斷電流方向：根據(jù)動量守恒定律求解最終的速度大?。焊鶕?jù)能量關系求

解導體棒產(chǎn)生的焦耳熱；對金屬棒根據(jù)動量定理結(jié)合電荷量的經(jīng)驗公式求解通過導體棒

的電荷量。

本題主要是考查電磁感應現(xiàn)象，關鍵是弄清楚導體棒的運動情況和受力情況，根據(jù)平衡

條件、牛頓第二定律列方程進行求解，涉及能量問題，常根據(jù)動能定理、功能關系等列

方程求解。

11.【答案】AC

【解析】解：4對b施加輕微擾動使b開始沿水平面向右做直線運動，桿被壓縮，對a和

b均為推力，桿對a做負功，桿對b做正功，當桿的力等于零時，a球和墻壁無擠壓，此

時a會離開墻壁，故A正確；

B、a落地時，對a、b組成的系統(tǒng)，由機械能守恒定律，有mg,=若+之機笳，則a落

地時的速度大小小于國，故B錯誤；

C、當桿的推力等于零時，桿對b做正功最多，此時b的速度最大，設桿與水平方向的夾

角為。，對系統(tǒng)由機械能守恒有mga-/sin。)=

沿著桿的速度相等，有%sin。=vbcosd

2

聯(lián)立解得：Ekb==mgl(l—sin0)sin0=mgI-4(1—sin9)

故當1-sin9=手時，即sin。=|,b的動能有最大值為=卷mgl,而a離地面

的高度為%=IsinB=|l,故C正確；

。、a開始下滑至著地過程中，系統(tǒng)減少的重力勢能為仇以，而兩球沿桿的速度相等，a

第14頁，共19頁

球還有豎直分速度，則有%>%,則桿對a做功大于桿對b做功小于故。

錯誤。

故選：AC.

當桿的力等于零時，a球和墻壁無擠壓，此時a會離開墻壁；對于a、b組成的系統(tǒng)，只

有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒求出a落地時的速度大小。當桿的

推力等于零時，桿對b做正功最多，此時力的速度最大，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒和兩球速度

關系列方程，求出b的速度最大時，a離地面的高度。通過b的動能變化，分析輕桿對方的

做功大小。

解決本題的關鍵是分析清楚兩球的運動過程和能量轉(zhuǎn)化情況，知道a、b組成的系統(tǒng)機械

能守恒，當a的機械能最小時，b的動能最大。

12.【答案】最大值紅3.00.90

【解析】解：根據(jù)電路圖結(jié)構可知，為了防止通過多用電表的電流過大，損壞多用電表，

所以閉合開關前應將電阻箱阻值調(diào)到最大值；

通電后，電流一定從“紅”表筆流入多用電表；

根據(jù)電路圖，由閉合電路歐姆定律可得E=/(r+R)

可得：；=[,R+￡

/EE

由?R圖像可得：注誓竺4-1/0

-=0.604T

E

故求得每節(jié)干電池電動勢及內(nèi)阻為

rr=-r

2

解得：E'=3.0V,r'=0.90P

故答案為：最大值；紅：1,5；0.9

實驗采用安阻法測量電源的電動勢和內(nèi)阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律得出申-R的關系式,

結(jié)合圖線的斜率和截距求出電源的電動勢和內(nèi)阻。

本題考查電源伏安特性曲線與多用電表的使用方法，要注意物理圖象關鍵要根據(jù)物理規(guī)

律得到解析式，運用數(shù)學知識分析圖象的物理意義。本題采用了轉(zhuǎn)換法，本來/-R是

非線性關系，轉(zhuǎn)換成亍-R即是線性關系，從而求解電動勢和內(nèi)電阻。

13.【答案】B6.02D

【解析】解：(1)4根據(jù)動滑輪自由端與滑輪的位移關系可知小車的加速度大小是祛碼

盤加速度大小的2倍，故A錯誤

B.根據(jù)動滑輪力學特點可知彈簧測力計的示數(shù)為小車所受合外力的大小，故B正確

C.實驗過程中祛碼向下做勻加速運動，處于失重狀態(tài)，故C錯誤

D本實驗中小車所受合外力大小可以通過彈簧測力計的讀數(shù)直接獲得，不需要用祛碼和

祛碼盤的總重力去近似替代，因此祛碼和祛碼盤的總質(zhì)量不需要遠小于小車的質(zhì)量，故

。錯誤。

故選：B.

(2)根據(jù)逐差法可得小車運動的加速度為a=等嬰=

(31.47+37.50+43.52-13.43-19.44-25.46)x10-2/2?/2

9X0.12/?’/

(3)設小車的質(zhì)量為M,根據(jù)牛頓第二定律有a=±=kF

解得：M="

故選：D

故答案為：(1).B②.6.02(3).0

(1)根據(jù)實驗原理，可知小車的加速度與祛碼盤的加速度不等，但彈簧測力計的讀數(shù)為

小車所受合外力，祛碼加速度向下，處于失重狀態(tài)，不需要祛碼和祛碼盤的總質(zhì)量應遠

小于小車的質(zhì)量的條件；

(2)用逐差法求解加速度；

(3)根據(jù)牛頓第二定律可求小車質(zhì)量。

解答實驗問題的關鍵是正確理解實驗原理，加強基本物理知識在實驗中的應用，同時不

斷提高應用數(shù)學知識解答物理問題的能力；掌握求加速度的方法，注意單位的統(tǒng)一，同

時理解由圖象來尋找加速度與合力的關系。

14.【答案】解：(1)設潛水器加速階段的位移為乙,運動時間為匕，末速度為。，減速階

段的位移為小，運動時間為t2，則由勻變速直線運動規(guī)律有

2

v—2al%]

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0—v2=2(—。2)必

又Xi+x2=3000m

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得=1000mv=20m/s

(2)根據(jù)勻變速直線運動速度一時間公式可得

v—的匕

0=v—a2t2

又￡總=tl+t2

聯(lián)立整理代入數(shù)據(jù)解得t總=300s

答：(1)下潛時加速階段的位移大小為1000m；

(2)下潛3000機的總時間為300s。

【解析】(1)根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律，結(jié)合題意求出下潛時加速階段的位移大小；

(2)根據(jù)勻變速直線運動速度一時間公式，結(jié)合題意求出下潛3000m的總時間。

在本題中，要注意下潛過程中有兩個階段，向下的加速運動和向下的減速運動，要注意

兩段的聯(lián)系，即前一階段的末速度是后一階段的初速度。

15.【答案】解：(1)依題意，粒子進入電場向右偏做類平拋運動，沿x方向勻加速，沿y方

向勻速，有qE=ma

豎直方向：L=Vflti

水平方向：%!=|atl

2

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得a=100m/s,tx=0.1s,=0.5m

則第一次進入磁場的速度大小u=J詔+(at]/

代入數(shù)據(jù)解得：v=106m/s

(2)粒子進入磁場時速度與x軸方向夾角：力析18=言

代入數(shù)據(jù)解得：0=45。

由幾何知識可得粒子在磁場中運動的半徑：「=就

代入數(shù)據(jù)解得：r=0.5魚m

由洛倫茲力提供向心力：qvB=my

代入數(shù)據(jù)解得：8=207

(3)若磁感應強度大小不變，方向垂直于%oy向外，則粒子第一次穿過電場，沿%方向的

位移：Xi=0.5m

粒子在磁場中沿工方向的位移：x2=2rsin0

粒子第二次穿過電場時，沿y負向勻速運動：L=vot2

沿x方向勻