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崇明高三物理一模的考試科目包括選擇題與非選擇題。選擇題每小題4分,共32分;非選擇題包括簡答題與實驗題,共43分。考試范圍主要包括力、熱、電磁和光學等部分。
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題目:
【高考物理模擬題】
【電場】
【問題】
(1)粒子在A點的動能是多少?
(2)粒子在B點時的動能是多少?
(3)粒子在AB間運動的過程中,電場力做了多少功?
(4)畫出粒子在AB間運動過程中速度隨時間變化的圖象。
【分析】
(1)粒子從A到B的過程中,電場力做正功,動能增加。根據動能定理求解粒子在A點的動能。
(2)根據能量守恒定律求解粒子在B點時的動能。
(3)根據電場力做功與電勢能變化的關系求解電場力做的功。
(4)根據題目描述的物理過程畫出速度隨時間變化的圖象。
【解答】
(1)粒子從A到B的過程中,電場力做正功,根據動能定理得:$W_{電} = \Delta E_{k}$,解得:$W_{電} = 1.6 \times 10^{- 3}J$,所以粒子在A點的動能是$E_{kA} = W_{電} + E_{pA} = 3.2 \times 10^{- 3}J$。
(2)根據能量守恒定律得:$E_{kA} + E_{pA} = E_{kB} + E_{pB}$,解得:$E_{kB} = 1.6 \times 10^{- 3}J$。
(3)粒子在AB間運動的過程中,電場力做功為:$W_{電} = W_{AB} = E_{kB} - E_{pB} = 1.6 \times 10^{- 3}J$。
(4)粒子在AB間運動的過程中,由于不知道粒子的質量、電荷量等具體信息,無法畫出速度隨時間變化的圖象。但是可以描述出大致的運動軌跡。由于粒子受到的電場力方向豎直向上,所以粒子向上做減速運動,當速度減為零時,電場力做功最大,此時粒子的動能最小。當粒子繼續向上運動時,由于受到的電場力方向與速度方向相反,所以粒子做減速運動。當速度減為零時,電場力做功最小。因此可以畫出粒子在AB間運動過程中速度隨時間變化的圖象大致為先上升再下降的曲線。