1、018 届江苏省天一中学高考物理考前热身卷 2一、 单项选择题1.小车上固定一根轻质弹性杆 A,杆顶固定一个小球 B,如图所示,现让小车从光滑斜面上自由下滑,在下图的情况中杆发生了不同的形变,其中正确的是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据小车和小球的受力情况及运动情况则可明确杆应受到的弹力情况，从而明确杆的形变【详解】小车在光滑斜面上自由下滑,则加速度 a=gsin ,由牛顿第二定律可知小球所受重力和杆的弹力的合力沿斜面向下,且小球的加速度等于 gsin ,则杆的弹力方向垂直于斜面向上,杆不会发生弯曲,C 正确 .故选 C.【点睛】杆的形变是通过受力来实验的，故分析小
2、球的受力情况再来分析杆的受力情况即可2.如图所示为一个质点运动的位移 x 随时间 t 变化的图象，由此可知质点（ ）A. 02s 内沿 x 轴正方向运动 B. 04s 内做曲线运动C. 04s 内速率先增大后减小 D. 04s 内位移为零【答案】C【解析】试题分析：因 x-t 图线的斜率等于物体的速度，故 02s 内物体的速度为负，沿 x 轴负方向运动，选项 A 错误；04s 内做直线运动，选项 B 错误；04s 内曲线的斜率先增大后减小，故速率先增大后减小，选项 C 正确；04s 内位移从+10m 到-10m，则位移为-20m，选项 D 错误；故选 C.考点：x-t 图像3. 2015 年
3、9 月 20 日，我国成功发射“一箭 20 星” ，在火箭上升的过程中分批释放卫星，使卫星分别进入离地 200600km 高的轨道轨道均视为圆轨道，下列说法正确的是（ ）A. 离地近的卫星比离地远的卫星运动速率小B. 离地近的卫星比离地远的卫星向心加速度小C. 上述卫星的角速度均大于地球自转的角速度D. 同一轨道上的卫星受到的万有引力大小一定相同【答案】C【解析】试题分析：根据 可知， ，可知离地近的卫星比离地远的卫星运动速率大，选项 A 错误；根据 可知， ，则离地近的卫星比离地远的卫星向心加速度大，选项 B 错误；上述卫星的周期均小于地球自转的周期，故角速度均大于地球自转的角速度，选项 C
4、 正确；根据 可知，同一轨道上的卫星，由于质量不确定，故受到的万有引力大小不确定，选项 D 错误；故选 C.考点：万有引力定律的应用4.在某个电场中, x 轴上各点电势 随 x 坐标变化如图所示,一质量 m、电荷量 +q 的粒子只在电场力作用下能沿 x 轴做直线运动,下列说法中正确的是( )A. x 轴上 x=x1和 x=-x1两点电场强度和电势都相同B. 粒子运动过程中,经过 x=x1和 x=-x1两点时速度一定相同C. 粒子运动过程中,经过 x=x1点的加速度大于 x=x2点加速度D. 若粒子在 x=-x1点由静止释放,则粒子到达 O 点时刻加速度为零,速度达到最大【答案】D【解析】【详解
5、】A、从 x=x1到 x=-x1，电势先降低后升高，因为沿着电场线方向电势逐渐降低，可知电场的方向先向右再向左，则知 x 轴上 x=x1和 x=-x1两点电场强度方向相反，根据斜率等于场强的大小，可知 x=x1和 x=-x1两点电场强度大小相等，故这两点电场强度不同。由图知两点的电势相等，故 A 错误。B、x=x 1和 x=-x1两点电势相等，电场力做功为 0，根据动能定理可知粒子运动过程中，经过x=x1和 x=-x1两点时速度大小一定相同，但速度方向有可能相反。故 B 错误。C、由 x=x1和 x=-x1两点电场强度大小相等，粒子所受的电场力大小相等，则加速度大小相等。故 C 错误。D、若粒
6、子在 x=-x1点由静止释放，粒子到达 O 处时所受的电场力为零，加速度为零，粒子先加速后减速，则到达 O 点时的速度最大，故 D 正确。故选 D.【点睛】解决本题的关键知道电势的高低与电场方向的关系，知道电场力做功与电势能的关系，知道 -x 图象切线的斜率大小等于场强5.如图所示的圆形线圈共 n 匝,电阻为 R,过线圈中心 O 垂直于线圈平面的直线上有 A、 B 两点,A、 B 两点的距离为 L,A、 B 关于 O 点对称 .一条形磁铁开始放在 A 点,中心与 O 点重合,轴线与A、 B 所在直线重合,此时线圈中的磁通量为 1,将条形磁铁以速度 v 匀速向右移动,轴线始终与直线重合,磁铁中心
7、到 O 点时线圈中的磁通量为 2,下列说法中正确的是( )A. 磁铁在 A 点时,通过一匝线圈的磁通量为B. 磁铁从 A 到 O 的过程中,线圈中产生的平均感应电动势为 E=C. 磁铁从 A 到 B 的过程中,线圈中磁通量的变化量为 2 1D. 磁铁从 A 到 B 的过程中,通过线圈某一截面的电量不为零【答案】B【解析】【详解】A、磁铁在 A 点时,线圈中的磁通量为 1,故通过一匝线圈的磁通量也为 1,与匝数无关,故 A 错误;B、磁铁从 A 到 O 的过程中,线圈中产生的平均感应电动势为 E=n =n = ,故B 正确;C、D、磁通量先增加后减小,磁通量的变化量为零,故平均感应电动势为零,故
8、平均感应电流为零,故通过线圈某一截面的电量为零,故 C 错误,D 错误 .故选 B.【点睛】本题关键是明确感应电动势的平均值的求解方法，注意磁通量与面积和磁感应强度有关，与线圈的匝数无关二、 多项选择题6. 如图是一辆静止在水平地面上的自卸车，当车厢缓慢倾斜到一定程度时，货物会自动沿车厢底部向车尾滑动。上述过程，关于地面对车的摩擦力，下列说法正确的是A. 货物匀速滑动时，无摩擦力B. 货物匀速滑动时，摩擦力方向向后C. 货物加速滑动时，摩擦力方向向前D. 货物加速滑动时，摩擦力方向向后【答案】AD【解析】试题分析：货物匀速滑动时，车对货物的摩擦力和支持力的合力方向竖直向上，故货物对车的摩擦力和
9、对车的压力方向竖直向下，则地面对车无摩擦力，选项 A 正确，B 错误；货物加速滑动时，则对货物和车的整体而言，受的合外力沿斜面向下，故整体受地面的摩擦力方向向后，大小为 macos，故选项 C 错误，D 正确；故选 AD.考点：牛顿第二定律；整体及隔离法7.如图所示,200 匝矩形闭合导线框 ABCD 处于磁感应强度大小 B= T 的水平匀强磁场中,线框面积 S=0.2 m2,线框电阻不计 .线框绕垂直于磁场的轴 OO以角速度 = 100 rad/s 匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈线接入一只“220 V 60 W”灯泡,且灯泡正常发光,熔断器允许通过的最大电流为 10 A,下列说法
10、中正确的是( )A. 图示位置穿过线框的磁通量为零B. 线框中产生交变电压的有效值为 400 VC. 变压器原、副线圈匝数之比为 20 11D. 允许变压器输出的最大功率为 4 000 W【答案】CD【解析】【详解】A、图示位置穿过的磁通量最大,A 错;B、线框中产生交变电压的最大值为 Em=nBS= 400 V,有效值为 400V,B 错;C、原副线圈匝数比 = = = ,C 正确;D、允许变压器输出的最大功率为 P=UI=4000W,D 正确 .故选 CD.【点睛】解决本题的关键掌握交流电电动势峰值的表达式，以及知道峰值与有效值的关系，知道原副线圈电压、电流与匝数比的关系8. 如图所示，固
11、定的倾斜光滑杆上套有一个质量为 m 的圆环，圆环与一弹性橡皮绳相连，橡皮绳的另一端固定在地面上的 A 点，橡皮绳竖直时处于原长 h。让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零。则在圆环下滑过程中 （整个过程中橡皮绳始终处于弹性限度内） （ ）A. 橡皮绳的弹性势能一直增大B. 圆环的机械能先不变后减小C. 橡皮绳的弹性势能增加了 mghD. 橡皮绳再次到达原长时圆环动能最大【答案】BC【解析】试题分析：圆环与橡皮绳构成的系统机械能守恒，圆环的机械能先不变后减小，橡皮绳的弹性势能先不变后增加，选项 A 错误、选项 B C 正确；橡皮绳再次到达原长时，合外力仍沿杆向下，圆环仍加速向下运动，速度不是最大
12、值，故圆环动能不是最大，选项 D 错误。考点：机械能守恒定律9.如图所示,以直角三角形 AOC 为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为 B, A=60, AO=L,在O 点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带负电粒子 .已知粒子的比荷为 ,发射速度大小都为 v0= .设粒子发射方向与 OC 边的夹角为 ,不计粒子间相互作用及重力 .对于粒子进入磁场后的运动,下列说法中正确的是( )A. 当 = 45时,粒子将从 AC 边射出B. 所有从 OA 边射出的粒子在磁场中运动时间相等C. 随着 角的增大,粒子在磁场中运动的时间先变大后变小D. 在 AC 边界上只有一半区域有粒子射出【答案】AD【解
13、析】【详解】A、粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得： ，已知 ,解得粒子的运动半径 r=L，当 = 60入射时，粒子恰好从 A 点飞出，则当 = 45时,由几何关系可知,粒子将从 AC 边射出,选项 A 正确;B、所有从 OA 边射出的粒子， 不同，而轨迹圆心对应的圆心角等于 ，所用时间 ， T 一定，则知粒子在磁场中时间不相等,选项 B 错误;C、当 = 0飞入的粒子在磁场中,粒子恰好从 AC 中点飞出,在磁场中运动时间也恰好是 ;当 = 60飞入的粒子在磁场中运动时间恰好也是 ,是在磁场中运动时间最长,故 从 0到 60在磁场中运动时间先减小后增大,当 从 60到 90过程中,粒
14、子从 OA 边射出,此时在磁场中运动的时间逐渐减小,故 C 错误;D、当 = 0飞入的粒子在磁场中,粒子恰好从 AC 中点飞出,因此在 AC.边界上只有一半区域有粒子射出,故 D 正确 .故选 AD.【点睛】此题关键要根据磁场的界限来确定运动情况，并结合半径与周期公式来分析讨论 从 0到 60的过程中，粒子在磁场中运动的轨迹对应的圆弧的弦长先减小后增大，所以粒子在磁场中运动时间先减小后增大是该题的关键三、 简答题10.某同学采用图甲的电路,测量电流表 G1的内阻 r1.其中电流表 G1量程为 05 mA 内阻约 200 ; 电流表 G2量程为 010 mA,内阻约 40 ;定值电阻 R0阻值为
15、 200 ; 电源电动势约为 3 V.请回答下列问题:(1)可供选择的滑动变阻器 R1阻值范围为 01 000 , R2阻值范围为 020 .则滑动变阻器应选,_(填“ R1”或“ R2”). (2)图甲中,若要求 G1表示数变大,变阻器滑动头 P 应向_(填“ A”或“ B”)端移动 . (3)请用笔画线在乙图完成实物连线_ .(4)若实验中读得 G1表和 G2表的读数为 I1和 I2,则 G1表的内阻 r1=_(用 I1、 I2及 R0表示) .【答案】 (1). R2 (2). B (3). (4). R0【解析】【详解】(1)由电路图可知,本实验采用分压接法,故滑动变阻器应选择小电阻,
16、故选 R2.(2)为了使电流表电流增大,则应使并联的滑动变阻器部分增大;故滑片应向 B 端移动 .(3)根据给出的原理图可得出其实物图,如图所示 .(4) G1表与定值电阻 R0并联,由欧姆定律可知 G1表两端的电压 U=(I2-I1)R0,则 G1的内阻 r= =R0.【点睛】本题考查电阻测量实验，要注意明确电路结构，再根据实验电路图确定所选用的实验仪器及接法；并由欧姆定律分析实验结果。11.(1)某同学想利用图甲所示装置,验证滑块与钩码组成的系统机械能守恒,该同学认为只要将摩擦力平衡掉就可以了 .你认为该同学的想法_(填“正确”或“不正确”),理由是:_. (2)另一同学用一倾斜的固定气垫
17、导轨来验证机械能守恒定律 .如图乙所示,质量为 m1的滑块(带遮光条)放在 A 处,由跨过轻质定滑轮的细绳与质量为 m2的钩码相连,导轨 B 处有一光电门,用L 表示遮光条的宽度, x 表示 A、 B 两点间的距离, 表示气垫导轨的倾角, g 表示当地重力加速度 .气泵正常工作后,将滑块由 A 点静止释放,运动至 B,测出遮光条经过光电门的时间 t,该过程滑块与钩码组成的系统重力势能的减小量表示为_,动能的增加量表示为_;若系统机械能守恒,则 与 x 的关系式为 =_(用题中已知量表示) . 实验时测得 m1=475 g,m2=55 g,遮光条宽度 L=4 mm,sin = 0.1,改变光电门
18、的位置,滑块每次均从 A 点释放,测量相应的 x 与 t 的值,以 为纵轴, x 为横轴,作出的图象如图丙所示,则根据图象可求得重力加速度 g0为_m/s 2(计算结果保留两位有效数字),若 g0与当地重力加速度 g 近似相等,则可验证系统机械能守恒 .【答案】 (1). 不正确 (2). 有摩擦力做功,不满足机械能守恒的条件 (3). (m2-m1sin )gx (4). (m1+m2) (5). (6). 9.4【解析】【详解】(1)机械能守恒的条件只有重力或弹力做功，平衡摩擦力时，是用重力的分力等于摩擦力，但此时系统受到摩擦力，故摩擦力对系统做功，机械能不守恒；故该同学的想法不正确；(2
19、)滑块由 A 到 B 的过程中，系统重力势能的减小量为： EP=m2gx-m1gxsin ；经过光电门时的速度为： ;则动能的增加量为: 或机械能守恒，则有： EP= EK联立解得: ;由上述公式可得，图象中的斜率表示 ;代入数据解得： g=9.4m/s2.【点睛】本题考查验证机械能守恒定律的条件，属于创新型的实验题目，要求能正确分析实验原理，能明确是两物体组成的系统机械能守恒12. 下列说法中正确的是（ ）A. 当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而增大B. 气体压强的大小跟气体分子的平均动能有关，与分子的密集程度无关C. 有规则外形的物体是晶体，没有确定的几何外形的物体是
20、非晶体D. 由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势【答案】D【解析】试题分析：当分子间作用力表现为斥力时，分子间的距离增大，斥力做正功，分子势能减小，A 错误；气体压强是由于大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的，气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子密集程度有关B 错误；晶体分单晶体和多晶体，单晶体有规则的几何外形，而多晶体及非晶体没有；C 错误；由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势，D 正确；考点：考查了分子间的作用力，气体压强，晶体，液体表面张力13.一定质量的理想气体经历了
21、如图所示 A 到 B 状态变化的过程,已知气体状态 A 参量为pA、 VA、 tA,状态 B 参量为 pB、 VB、 tB,则有 pA_(填“ ”“=”或“ ”)pB.若 A 到 B 过程气体内能变化为 E,则气体吸收的热量 Q=_.【答案】 (1). = (2). pA(VB-VA)+ E【解析】【详解】热力学温度： T=273+t，由图示图象可知， V 与 T 成正比，因此，从 A 到 B 过程是等压变化，有： pA=pB，在此过程中，气体体积变大，气体对外做功， W=Fl=pSl=p V=pA（ VB-VA） ，由热力学第一定律可知： Q= U+W= E+pA（ VB-VA） ；【点睛】
22、本题考查了判断气体压强间的关系、求气体吸收的热量，由图象判断出气体状态变化的性质是正确解题的关键，应用热力学第一定律即可正确解题14.冬天天气寒冷，有时室内需要加温。如果有一房间室内面积为 22.4m2，高为 3.0m，室内空气通过房间缝隙与外界大气相通，开始时室内温度为 0 ，通过加热使室内温度升为 20 。若上述过程中大气压强不变，已知气体在 0 的摩尔体积为 22.4L/mol，阿伏加德罗常数为 6.01023mol1 ，试估算这个过程中有多少空气分子从室内跑出。(结果保留两位有效数字)【答案】 N1.210 26个【解析】0 时室内气体分子总数 N NA 6.010231.810 27
23、(个)设 20 时室内气体体积与气体总体积分别为 V 1和 V2，根据盖吕萨克定律得 ，T1273 K，T 2(27320)K293 K解得则室内气体分子数与总分子数之比为从室内跑出的气体分子数为 NNN 1联立解得 N N1.210 26(个)。点睛：先求 0时室内气体分子总数，再根据盖吕萨克定律求出室内气体体积和总体积之比，即可求解15.下列说法中正确的是 .A. 麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用实验证实了电磁波的存在B. 只有机械波多能产生普勒效应,光波不能产生多普勒效应C. 在照相机镜头上涂一层氟化镁,可以增透所需要的光,这是利用光的干涉原理D. 不同频率的机械波在同一种介质中的传播
24、速度一定不相同【答案】AC【解析】【详解】A、麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故 A 正确；B、多普勒效应是波的特有现象，不论机械波，还是电磁波都有此现象，故 B 错误；C、照相机镜头上涂一层氟化镁，使反射光进行干涉叠加，从而削弱，可以增透所需要的光，这是利用光的干涉原理，故 C 正确；D、不同频率的机械波在同一种介质中的传播速度一定相同，而不同频率的电磁波在同一介质中传播速度不同，故 D 错误；故选 AC.【点睛】考查电磁波发现与证实，掌握多普勒效应的适用范围，理解光的干涉原理，注意机械波与电磁波的不同16.如图所示为直角三棱镜的截面图,一条光线平行于 BC 边入射
25、,经棱镜折射后从 AC 边射出 .已知 A= 60,该棱镜材料的折射率为_;光在棱镜中的传播速度为_(已知光在真空中的传播速度为 c). 【答案】 (1). (2). 【解析】【详解】(1)作出完整的光路如图，根据几何关系可知 = B=30，所以 =60。根据折射定律有因为 ，所以，故则根据折射定律(2)根据公式 ，有：【点睛】能正确的作出光路图是解本题的关键，还要知道折射定律的一些公式： , .17.如图所示,甲为某一列简谐波 t=t0时刻的图象,乙是这列波上 P 点从这一时刻起的振动图象,试讨论: 波的传播方向和传播速度 . 求 02.3 s 内 P 质点通过的路程 .【答案】x 轴正方向
26、传播，5.0m/s 2.3m【解析】【详解】(1)根据振动图象可知判断 P 点在 t=t0时刻在平衡位置且向负的最大位移运动，则波沿 x 轴正方向传播，由甲图可知，波长 =2m，由乙图可知，周期 T=0.4s，则波速(2)由于 T=0.4s，则 ,则路程【点睛】本题中根据质点的振动方向判断波的传播方向，可采用波形的平移法和质点的振动法等等方法，知道波速、波长、周期的关系.18.下列说法正确的是_A. 射线为原子的核外电子电离后形成的电子流B. 一个氢原子从 n=3 的激发态跃迁到基态时，最多能产生 3 个不同频率的光子C. 用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期D. 原
27、子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量【答案】C【解析】试题分析： 衰变的电子是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自核外电子，A 错误；一个氢原子从 n=3 的激发态跃迁到基态时，最多产生两种不同频率的光子，但是若是大量氢原子从 n=3 的激发态跃迁到基态时，最多可产生 3 种不同频率的光子，B 错误；原子核的半衰期与外界因素无关，C 正确；原子核经过衰变生成新核，需要释放出射线，质量减小，D 错误；考点：考查了原子衰变，氢原子跃迁19.如图所示，光滑水平面上有 A、B 两物块，已知 A 物块的质量为 2kg，以 4m/s 的速度向右运动，B 物块的质
28、量为 1kg，以 2m/s 的速度向左运动，两物块碰撞后粘在一起共同运动若规定向右为正方向，则碰撞前 B 物块的动量为 kgm/s，碰撞后共同速度为 m/s【答案】-2；2【解析】试题分析：规定向右为正方向，碰撞前 B 物块的动量 PB=mBvB=1（-2）kgm/s=-2kgm/s根据动量守恒定律得：m AvA+mBvB=（m A+mB）v，解得：v2m/s考点：动量守恒定律20.中科院等离子物理研究所设计并制造的世界上首个“人造太阳”实验装置大部件已安装完毕若在此装置中发生核反应的方程是 ， 已知 、 核的比结合能分别为EH=1.11MeV、 EHe=7.07MeV， 试求此核反应过程中释
29、放的核能【答案】 E=23.84MeV【解析】【详解】则核反应过程中释放的核能：E=4E He4EH=4(7.071.11)MeV=23.84MeV，答：此核反应过程中释放的核能 23.84MeV.四、 计算题21.如下图所示, MN、 PQ 为足够长的光滑平行导轨,间距 L=0.5 m.导轨平面与水平面间的夹角= 30.NQ MN,NQ 间连接有一个 R=3 的电阻 .有一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为 B0=1 T.将一根质量为 m=0.02 kg 的金属棒 ab 紧靠 NQ 放置在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒的电阻 r=2 ,其余部分电阻不计 .现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨
30、向下运动过程中始终与 NQ 平行 .当金属棒滑行至 cd 处时速度大小开始保持不变, cd 距离 NQ 为 s=0.5 m,g=10 m/s2.(1) 求金属棒达到稳定时的速度是多大 .(2) 金属棒从静止开始到稳定速度的过程中,电阻 R 上产生的热量是多少?(3) 若将金属棒滑行至 cd 处的时刻记作 t=0,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,则 t=1 s 时磁感应强度应为多大?【答案】(1) 2 m/s(2) 0 .006 J. (3) 0.1 T【解析】【详解】(1) 在达到稳定速度前,金属棒的加速度逐渐减小,速度逐渐增大,达到稳定速度时,有mgsin =F
31、 A,FA=BIL,E=BLv,由以上四式代入数据解得 v=2m/s.(2)根据能量关系有： 电阻 R 上产生的热量 QR= Q,解得 QR=0.006J.(3)当回路中的总磁通量不变时,金属棒中不产生感应电流 .此时金属棒将沿导轨做匀加速运动mgsin =ma ,x=vt+ at2,设 t 时刻磁感应强度为 B,总磁通量不变有： BLs=BL(s+x),当 t=1 s 时,代入数据解得,此时磁感应强度 B=0.1 T.【点睛】本题考查滑轨问题，关键是结合切割公式、欧姆定律公式、安培力公式列式分析，同时要结合牛顿第二定律、平衡条件进行考虑，第三问要注意最后导体棒做匀加速直线运动22.如图所示,
32、半径 r= m 的两圆柱体 A 和 B,转动轴互相平行且在同一水平面内,轴心间的距离为 s=3.2 m.两圆柱体 A 和 B 均被电动机带动以 6 rad/s 的角速度同方向转动,质量均匀分布的长木板无初速度地水平放置在 A 和 B 上,其重心恰好在 B 的上方 .从木板开始运动计时,圆柱体转动两周,木板恰好不受摩擦力的作用,且仍沿水平方向运动 .设木板与两圆柱体间的动摩擦因数相同 .重力加速度取 g=10.0 m/s2,取 3 .0.求:(1) 圆柱体边缘上某点的向心加速度 .(2) 圆柱体 A、 B 与木板间的动摩擦因数 .(3) 从开始运动到重心恰在 A 的上方所需的时间 .【答案】(1
33、) 12 .0 m/s2(2) 0.1(3) 2.6 s【解析】【详解】(1)根据向心加速度的公式可知： a 轮 2r12.0m/s 2(2)木板的速度等于圆柱体轮缘的线速度时，木板不受摩擦力 则： v=r =2.0m/s圆柱体转动两周的时间：所以加速度：由： 所以：(1)木板在两圆柱体间加速过程所通过的位移为 S1则： v2=2as1所以：因 s1s，所以木板在两圆柱体间的运动先是作匀加速直线运动，后作匀速直线运动可见，从开始运动到重心恰在 A 的上方所需的时间应是两部分之和【点睛】解决本题的关键能通过物体的受力判断出物体的运动情况，然后结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解23.在科学研究中
34、,可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制 .如图甲所示, M、 N 为间距足够大的水平极板,紧靠极板右侧放置竖直的荧光屏 PQ,在 MN 间加上如图乙所示的匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下,磁场方向垂直于纸面向里,图中 E0、 B0、 k 均为已知量 .t=0 时刻,比荷 =k 的正粒子以一定的初速度从 O 点沿水平方向射入极板间,0 t1时间内粒子恰好沿直线运动, t= 时刻粒子打到荧光屏上 .不计粒子的重力,涉及图象中时间间隔时取 0.8= ,1.4= ,求:(1) 在 t2= 时刻粒子的运动速度 v.(2) 在 t3= 时刻粒子偏离 O 点的竖直距离 y.(3) 水平
35、极板的长度 L.甲 乙【答案】(1)(2)(3)【解析】【详解】(1)在 0 t1时间内，粒子在电磁场中做匀速直线运动，则： qv0B0=qE0得在 t1 t2时间内，粒子在电场中做类平抛运动，则由 ,得 =45 ,即 v 与水平方向成 45角向下(2)在电场中做类平抛运动向下偏移：在 t2 t3时间内，粒子在磁场中做匀速圆周运动，运动周期在磁场中运动时间 ，即圆周运动的圆心角为 =45，此时速度恰好沿水平方向。磁场中：由得:偏离的竖直距离 (3)在 t3时刻进入电场时以初速度 做类平抛运动，再次进入磁场时，由 ,得 =45 即 v与水平方向成 45角向下.由 ,得综上可得：长度【点睛】本题是带电粒子在复杂的电场、磁场、复合场运动，一定要在每个时间段先进行受力分析，确定运动状态的初末速度大小和方向。计算一步向前走一步，才能得到正确结果，若错一步则后面步步错.特别注意的是：做类平抛运动弄清该段末速度的大小和方向，做匀速圆周运动要弄清转过的角度.
