洪湖二中理科综合训练(一)

2014-5-11 0:37:50 下载本试卷

试卷类型:A

洪湖二中理科综合训练(一)

本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷第1至5页,第Ⅱ卷第6至12页。满分为300分,考试时间为150分钟。

第Ⅰ卷(选择题 共132分)

注意事项:

1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目、试卷类型用铅笔涂写在答题卡上。

2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。不能答在试卷上。

3.考试结束后,考生将本试卷和答题卡一并交回。

以下数据可供解题时参考:

相对原子量:H:1 Li:7 Be:9 C:12 O:16 Na:23 Mg:24 P:31 Cl:35.5 K:39 Ca:40

一、选择题(本题共22小题,每小题6分,共132分,每小题的四个选项中只有一项符合题意)

1.某同学为验证唾液的功能,做了如下一组实验:取甲、乙两试管,分别加入等量的淀粉糊(2 mL),甲试管内又加入了2 mL唾液。两试管同时在37℃的温水中保持10 min后取出,各加入0.5 mL碘液,发现只有乙试管内呈蓝色反应。此同学的实验程序上有一个错误,请指出 (    )

A.乙试管应置于低温或室温下

B.乙试管应加胃液

C.乙试管应加与唾液等量的清水

D.应再加一试管,内加些酸或碱

2.下列对甲~丁生命活动或生物现象变化曲线的叙述,正确的是(  )

A.甲图中,生长素浓度大于B点时,开始抑制植物生长

B.乙图中,害虫种群抗药基因的频率,B点比A点高

C.丙图能够表示酶活性受温度的影响

D.丁图中,要提高农作物产量,光照强度应大于B点

3.如图为测定植物蒸腾作用的简易装置,整个装置密封,且充满水,仅毛细管中留有一个气泡,根据标尺可以计算出气泡移动的位置进而计算出水分变化的数据,这一数量表示(    )

A.蒸腾作用失去的水量

B.光合作用消耗的水量

C.植株吸收的水量

D.呼吸作用消耗的水量

4.一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后,这个卵细胞经过多次分裂,再植入第三只羊的子宫内发育,结果产下一只羊羔。这种克隆技术具有多种用途,但是不能(   )

A.有选择地繁殖某一性别的家畜

B.繁殖家畜中的优秀个体

C.用于保存物种

D.改变动物的基因型

5.对硝化细菌的叙述中,正确的是(    )

①可利用氨为其提供氮源和能源

②含有核糖体不含叶绿体

③既含DNA又含RNA,且既有位于染色体上的DNA,又有质粒DNA

④因为它是需氧型生物,所以含有线粒体

⑤在自身的遗传中会发生基因突变,但不会发生基因重组

A.②③④               B.①③⑤

C.①②⑤               D.①②③④⑤

6.一般情况下,光合作用速率随着光照增强而增强,但在强光照射下,由于气温增高,农作物光合作用速率反而下降,其主要原因是      (   )

A.蒸腾作用散失水分过多,导致植物细胞能量消耗过多

B.还原剂供应不足,限制了三碳化合物的还原

C.暗反应过程中三碳化合物减少

D.温度过高,使酶失去活性

7.下列有关高等动物激素调节的叙述,哪项是不正确的(   )

A.激素调节对神经调节一般没有影响

B.鸟类的季节性迁徙与激素分泌的节律性有关

C.甲状腺激素能使骨骼肌等组织的耗氧量增加

D.性激素与生殖细胞的成熟有关8.三国时代,诸葛亮领兵南征孟获,遇到了“哑泉”,

8.三国时代,诸葛亮领兵南征孟获,遇到了“哑泉”,士兵饮后致哑,腹痛,甚至死亡。又有一“安乐泉”,饮后可解“哑泉”之毒。1995年10月国内某报刊报道,经科研人员研究,“哑泉”水中溶有CuSO4,“安乐泉”水质偏碱性。下列有关说法符合题意的是(   )

①“哑泉”之毒是由于水中的Cu2+使人体中的蛋白质变性

②“哑泉”之毒是由于水中的SO使人体中的蛋白质变性

③“哑泉”之毒是由于水中的Cu2+水解显酸性使人体中的蛋白质变性

④“安乐泉”能解“哑泉”之毒的离子方程式为Cu2++ 2OH-=Cu(OH)2

A.①④          B.②④      C.③        D.均不正确

9.下列所述实验操作中,正确的是   (   )

A.用湿润的pH试纸测试醋酸溶液的pH

B.用稀盐酸清洗做过焰色反应实验的铂丝

C.用带橡皮塞的棕色试剂瓶盛放浓硝酸

D.皮肤上沾有苯酚,应马上用NaOH溶液冲洗

10.不溶于水的氧化亚铜,可溶于含硫酸的硫酸铁溶液中,其化学方程式为:Cu2O+

Fe2(SO43 + H2SO4=2CuSO4+ 2FeSO4+ H2O,此时生成的 FeSO4可用高锰酸钾的硫酸溶液滴定,反应中还原产物为MnSO4,通过这样的方法可测定 Cu2O的含量,则消耗0.1 mol/L的高锰酸钾的硫酸溶液1 mL,相当于含Cu2O   (    )

A.3.6×10-3 g                      B.7.2×10-3 g

C.3.5×10-2 g                      D.3.6×10-2 g

11.下列有关碱金属元素及其化合物的叙述:

①碱金属元素的次外层电子数是2或8

②碱金属元素位于元素周期表的第ⅠA

③碱金属的氯化物都是强电解质

④碱金属最高价氧化物的水化物都是强碱

其中正确的是   (   )

A.只有②           B.只有④   C.只有①②④     D.①②③④

12.共价化合物分子只含有C、N、H三种元素,若以n(C)和n(N)分别表示C和N的原子数目,则H原子数[n(H)]最多是  (   )

A.2n (C)+n (N) +2                       B.2n (C)+2n (N) +2

C.2n(C)+­2                                  D.2n(C)+n(N)

13.下列离子方程式书写正确的是 (   )

A.等物质的量浓度的FeI2溶液与溴水等体积混合 2Fe2++ 2I-+ 2Br2======2Fe3++ I2+ 4Br-

B.铜与浓硝酸反应 Cu + 2H++ 2NO3-======Cu2++ 2NO↑ + H2O

C.用氨水吸收少量的SO2  2NH3·H2O + SO2======2NH4++ SO33-+ H2O

D.NaHSO4溶液与过量的Ba(OH)2反应 H++ OH-======H2O

14.已知A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期元素,原子半径按D、E、B、C、A的顺序减小,B和E同主族,下列推断不正确的是(    )

A.A、B、E一定在不同周期

B.D为第二周期

C.A、D可能在同一主族

D.C和D的单质可能化合为离子化合物

15.由氢气和氧气反应生成1摩尔水蒸气放热241.8 kJ,则下列热化学方程式正确的是(   )

A.2H2+O2======2H2O;ΔH======-241.8 kJ/mol

B.2H2(g)+O2(g)======2H2O(l);ΔH======-241.8 kJ/mol 

C.2H2(g)+O2(g)======2H2O(g);ΔH======-483.6 kJ/mol

D.H2(g)+O2(g)======H2O(l);ΔH======-241.8 kJ/mol

16.人在h高处抛出一个质量为m的小球,落地时小球的速度为 v,不计空气阻力,人对小球做功是 (   )

A.mv2              B.mgh+mv2

C.mgh-mv2            D. mv2-mgh

17.每当彗星的碎屑高速运行并与地球相遇时,常有部分落入地球大气层燃烧,形成划过天空的流星爆雨。下列有关流星说法中正确的是  (   )

A.流星对地球的吸引力远小于地球对流星的吸引力,所以流星落向地球

B.流星落入地球大气层中后,速度越来越大,机械能不断增加

C.流星对地球的引力和地球对流星的引力大小相等,但流星质量小、加速度大,所以改变运动方向落向地球

D.流星是在受到彗星斥力作用下落向地球的

18.下列说法正确的是  (   )

β射线粒子和电子是两种不同的粒子

②红外线的波长比X射线的波长长

α粒子不同于氦原子核

r射线的贯穿本领比α粒子强

A.①②                           B.①③

C.②④                           D.①④

19.如图所示,S1S2为水波槽中的两个波源,它们分别激起两列水波,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,已知两列波的波长λ1>λ2,该时刻P点处两列波的波峰与波峰相遇,则以下叙述正确的是(   )

A.P点始终在波峰

B.P点有时在波峰,有时在波谷,振动始终相互加强

C.因为λ1>λ2,所以P点的振动不遵循波的叠加原理

D.P点的振动遵循波的叠加原理,但并不始终相互加强

20.若某种实际气体分子之间的作用力表现为引力,则一定质量的该气体内能的大小与气体体积和温度的关系是  (   )

①如果保持其体积不变,温度升高,内能增大

②如果保持其体积不变,温度升高,内能减少

③如果保持其温度不变,体积增大,内能增大

④如果保持其温度不变,体积增大,内能减少

其中正确的是

A.①③               B.①④

C.②③               D.①

21.如图为一沿x轴传播横波的图像.实线是t1=0时的图像,虚线是t2=1.5 s时的图像.且(t2-t1)介于一个与两个周期之间,则以下判断中错误的是 (    )

A.波长为60 m

B.此波波速可能为70 m/s或50 m/s

C.绳上某一质点在此过程中通过的路程可能为35 m或25 m

D.在t=0.3 s时,所有质点的速度都为零

22.两个分子由于距离发生变化而使得分子势能变大,则可判定在这一过程中(    )

A.一定克服分子间的相互作用力做了功

B.两分子间的相互作用力一定减小

C.两分子间的距离一定变小

D.两分子间的相互作用力一定是引力

第Ⅱ卷(非选择题 共168分)

注意事项:

1.第Ⅱ卷共7页,用钢笔或圆珠笔直接答在试题卷上。

2.答卷前将密封线内的项目填写清楚。

题 号

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

Ⅱ卷总分

得分

23.(16分)(1)(6分)在一些实验中需要较准确地测量物体转过的角度,为此人们在这样的仪器上设计了一个可转动的圆盘,在圆盘的边缘标有刻度(称为主尺),圆盘外侧有一个固定不动的圆弧状的游标尺,如图所示(图中画出了圆盘的一部分和游标尺)。圆盘上刻出对应的圆心角,游标尺上把与主尺上19°对应的圆心角等分为10个格,试根据图中所示的情况读出此时游标上的0刻度线与圆盘的0刻度线之间所夹的角度为_____________。

(2)(10分)为了只用一根轻弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面的动摩擦因数μ(设μ为定值),某同学经查阅资料知:一劲度系数为k(设k足够大)的轻弹簧由伸长量为x至恢复到原长过程中,弹力所做的功为kx2,于是他设计了下述实验:

第一步:如图所示,将弹簧的一端固定在竖直墙上,使滑块紧靠弹簧将其压缩,松手后滑块在水平桌面上滑行一段距离后停止;

第二步:将滑块挂在竖直固定的弹簧下,弹簧伸长后保持静止状态。

回答下列问题:

①你认为该同学应该用刻度尺直接测量的物理量是(写出名称并用符号表示):

____________________________________。

②用测得的物理量表示滑块与水平桌面间动摩擦因数μ的计算式:_____________。

24.(15分)用一水平恒力作用于静止在光滑水平地面上的物体,经过4 s,物体获得100 J的动能。若改用一半大小的水平恒力作用于同一物体,则物体由静止运动8 m后也可获得100 J的动能。则该物体的质量为多大?

25.(15分)在海滨游乐场里有一种滑沙的游乐活动。如图所示,人坐在滑板上从斜坡的高处由静止开始滑下,滑到斜坡底端B点后沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来。若某人和滑板的总质量m=60.0 kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数相同,大小为μ=0.50,斜坡的倾角θ=37°。斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,重力加速度g取10 m/s2

(1)(7分)人从斜坡滑下的加速度为多大?

(2)(8分)若由于场地的限制,水平滑道的最大距离为L=20.0 m,则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

26.(15分)植物的组织培养技术以及植物的无土栽培在农业生产中具有广阔的应用前景,请根据相关知识进行分析:

(1)(2分)用于组织培养的培养液和无土栽培时所用的营养液相比,前者

A.必须含植物必需的矿质元素         B.必须含有机物

C.不一定含有植物激素                  D.浓度必须小于细胞液浓度

(2)(2分)组织培养技术不能直接用于

A.快速繁殖                       B.培养无病毒植株

C.植物产品的工厂化生产             D.培养抗病毒植株

(3)(2分)在组织培养法繁殖植物体时,可能发生的是

A.基因重组                       B.基因突变

C.染色体变异                         D.染色体分离

(4)(9分)Mg2+是植物体合成叶绿素所必需的矿质元素,某同学利用无土栽培技术设计以下实验,来验证Mg2+是植物的必需元素。

取生长状况一致的大豆幼苗,用符合实验要求的容器进行实验,对照组容器内只有蒸馏水,实验组盛有用蒸馏水配制的镁盐溶液。两组置于相同适宜的条件下培养,并对溶液通气,观察两组植物的生长发育情况。

①进行无土栽培过程中,要不断向培养液中通入空气,其目的是_____________。

②你认为他能得出实验结论吗?为什么?请提出你的实验设计方案。

27.(14分)下图表示植物细胞的两个重要的生理过程中,C、H、O的转化,请分析回答:

(1)(4分)图中A、B代表的生理过程分别是

_____________和_____________

2)(4分)①②③④过程中,都伴随有下列反应进行:

其中上述反应向右进行的过程是_____________,

向左进行的是_____________。

(3)(6分)过程④进行的场所是_____________。此过程中的最重要的中间产物是丙酮酸,此物质在动物的肝脏细胞中,能在_____________的作用下,转变为丙氨酸。此类氨基酸在人体内属于_____________。

28.(9分)下图是利用无菌操作技术,把某种细菌引到不同的琼脂平板上,然后用不同方

 
  法对这些平板进行处理并加盖。

    (1)描述并解释下面各琼脂平板上观察到的结果及其区别:

    ①1号琼脂平板和2号琼脂平板                     

②6号琼指平板和7号琼脂平板                       

    (2)叙述并解释下列各琼脂平板上的结果:

    ①4号琼脂平板                            

②6号琼指平板                            

   (3)假定3号琼脂平板接种的是另一种细菌的结果,回答观察到结果的可能原因有哪

     几种?试设计实验证明你的推测或假设。

29.(11分)某煤中含有硫元素,煤在燃烧过程中能产生会引起酸雨的气体A。为降低气体A的排放量,采取的措施之一就是向煤中加生石灰,此法称为“钙基固硫”。这种煤燃烧后,大部分硫元素最终以CaSO4的形式存在。

(1)(3分)若煤中含硫量为0.32%(质量分数),处理1 t这种煤,应至少加入纯度为96%的生石灰       kg。

(2)(4分)在空气污染监测中,常用Br2与气体A的定量反应来测定空气中A的含量。写出水溶液中Br2与气体A反应的化学方程式:       。

(3)(4分)上述反应中的Br2是由一个装有酸性溴化钾溶液的电解槽提供。当将某种空气以1.2×10-4 m3/min的流速通入电解槽的阳极室,电流计显示为7.5×10-6 A时,此极室中Br2的浓度保持不变。此种空气中SO2的含量是       mg·m-3。

30.(14分)在120℃,101kPa条件下,由H2、CH4、CO组成的混合气体a mL,通入一定量(设为x mL)氧气使其完全燃烧。

 (1)(4分)若a mL混合气体完全燃烧消耗相同条件下氧气的体积也为a mL(即x=

a mL),则原混合气体中CH4的体积分数是_____________。

(2)(6分)若完全燃烧后生成CO2和H2O(g)的总体积在相同条件下为2a mL,则原混合气体中CH4的体积分数是_____________。现要测定原混合气体中H2的体积分数,还必须知道相同条件下的其它数据可以是 _____________(填选项字母)

A.2a mL混合气体的密度  B.生成CO2气体的总体积 C.生成H2O(g)的总质量     (3)(4分)若原混合气体完全燃烧所得气体中只有CO2和H2O(g),则x的取值范围是 _____________。

31.(6分)二口恶英是一种含C、H、O、Cl元素组成的混合物,对人体有很强的致畸作用,其主要成分中毒性较大的化合物的结构简式为:

(1)(4分)该物质的分子式为       ;该物质分子结构中最多可能共面的原子数为       。

(2)(2分)若将上述化合物放入足量NaOH溶液中加热煮沸,则生成物的结构简式为       。

32.(11分)双氧水(H2O2)和水都是极弱电解质,但H2O2显弱酸性。

(1)(2分)若把H2O2看成是二元弱酸,请写出它在水中的电离方程式:_____________。

(2)(2分)鉴于H2O2显弱酸性,它能同强碱作用形成正盐,在一定条件下也可形成酸式盐。请写出H2O2和Ba(OH)2作用形成正盐的化学方程式:_____________。

(3)(2分)水电离生成H3O+和OH-叫做水的自偶电离。同水一样,H2O2也有极微弱的自偶电离,其自偶电离的方程式为:_____________。

(4)(5分)将H2O2溶液滴入含有酚酞的NaOH溶液中,红色消失。甲同学认为这是由于H2O2是二元弱酸,消耗了OH-而使红色褪去。乙同学认为H2O2具有强氧化性将酚酞氧化,红色消失。试设计一个简单的实验论证甲、乙同学的解释中谁正确。

33.(20分)某实验小组拟用50 mL NaOH溶液吸收CO2气体,制备Na2CO3溶液。为了防止通入的CO2气体过量生成NaHCO3,设计了如下实验步骤:

①用25 mLNaOH溶液吸收CO2气体,至CO2气体不再溶解;

②小火煮沸溶液1min~2min;

③在得到的溶液中加入另一半(25 mL)NaOH溶液,使其充分混合。

此方案能制得较纯净的Na2CO3(第一步的实验装置如图所示)

(1)(3分)将块状大理石加入试管中的正确方法是 _____________。

(2)(4分)写出①、③两步的化学反应方程式 _____________。

(3)(4分)装置B中盛放的试剂是_____________,作用是_____________。

(4)(4分)有人认为将实验步骤②、③的顺序对调,即先混合再煮沸,更合理;你认为对吗?_____________(填“对”或“不对”),理由      

(5)(2分)在实验中,在装置A还可以作为下列 _____________气体的发生装置(填序号,多填倒扣分)。

①NH3  ②H2  ③O2  ④C2H4

(6)(3分)实验室中吸收尾气的方法很多。下列装置中可以用来吸收氨气的是 _____________(填序号,多填倒扣分)。

34.(22分)在足够大的真空空间中,存在水平向右方向的匀强电场,若用绝缘细线将质量为m的带正电小球悬挂在电场中,静止时细线与竖直方向夹角θ=37°。现将该小球从电场中的某点竖直向上抛出,抛出的初速度大小为v0,如图所示。求:

(1)(10分)小球在电场内运动过程中的最小速率。

(2­)(12分)小球从抛出至达到最小速率的过程中,电场力对小球做的功。

(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

洪湖二中理科综合训练(一)参考答案

1.C 2.B 3.C 4.D 5.C 6.C 7.A 8.A 9.B 10.D 11.D 12.A 13.C 14.B 15.C 16.D 17.C 18.C 19.D 20.A 21.D 22.A

23.(1)15.8° (6分)

(2)①弹簧被压缩的长度x1,(2分)滑块滑行的距离s,(2分)弹簧悬挂滑块时伸长的长度x2(2分)

μ= (4分)

24.设水平恒力为F,据动量定理

Ft=mv(3分)①上式两边平方得

(Ft)2=(mv) 22m·mv2=2mEk② (2分)

当对物体用力为时,据动能定理

s==mv2=Ek③(3分)

上式两边平方得

s2=Ek2④(2分)

由②④联立解得

kg=50 kg(5分)

25.(15分)解:(1)人和滑板在斜坡上受重力、支持力和摩擦力作用而做匀加速运动,根据牛顿第二定律,(2分)

mgsin37°-μmgcos37°=ma (3分)

解得下滑的加速度为

a=g(sin37°-μcos37°)=2.0 m/s2 (2分)

(2)设允许斜坡的最大长度为s,根据动能定理,在整个过程中,滑板的初、末动能都为零,即:(3分)

mgssin 37°-μmgscos37°-μmgL=0 (3分)

解出 s==50.0 m (2分)

注:此题用牛顿第二定律求解也同样给分。

26.(1)B(2分) (2)D(2分) (3)A(2分)

(4)①促进根的有氧呼吸,(2分)促进矿质元素的吸收(2分)

②不能(1分) 因为蒸馏水和镁盐溶液均缺乏植物必需的矿质元素而使两组植物生长不正常。(2分)

取生长状况一致的大豆幼苗,用符合实验要求的容器,对照组盛有含植物必需的各种矿质元素的完全营养液,实验组盛有不含镁离子的完全营养液,两组置于相同适宜的条件下培养,并对溶液通气,观察比较两组植物的生长发育情况。一段时间后,对实验组加浓度适宜的镁溶液继续观察植物的生长情况。(2分)

27.(1)光合作用(2分) 有氧呼吸(2分)

(2)①(2分) ②③④(2分)

(3)细胞质基质和线粒体(2分) 谷丙转氨酶(2分) 非必需氨基酸(2分)

28.(1)①两者都能抑制细菌的生长,但抗菌素Q的抑菌功能比抗菌素P要强。因为2号平板的空白区比1号平板上的大(1分) ②试验结束时,6号平板长出菌落,而7号平板

却仍然透明,这是由于6号平板上的细菌在最适温度37℃时快速生长(1分)

(2)①整个平板在试验结束时都是清澈,这是由于醋中的酸把生物杀死(1分)②整个

平板是清澈,这是由于菌体中的水势比浓盐溶液的高,因此,通过渗透作用把菌体内的

水分除去,细菌也就死于脱水(1分)

(3)抗生素P和Q所产生的空白区重叠地方长出菌落。可能原因:①抗菌素P和Q产

生的抗菌素有拮抗作用,从而两者都失去了对细菌生长和繁殖的抑制作用(1分)

②基因突变,细菌对抗生素P和Q产生的抗菌素均生产了抗性(1分)

实验设计思路:将3号琼脂平板上的菌落接种到重新配制的1号琼脂平板和2号琼脂

板上,或出现类似(或相同)于原1号琼脂平板和2号琼脂平台的实验结果,则可证

明假设①成立;否则假设②成立(3分)

29. (1) 5.83(3分)

(2) Br2+SO2+ 2H2O======2HBr + H2SO4(4分)

(3) 1.24(4分)

30.(1)(或33.3%) (4分)

(2)(或50%)(3分) ABC (3分)

(3) a<x<2a (4分)

31.(1) C12H4O2Cl4(2分); 22(2分)

32.(1) H2O2 H++HO-2 (1分)    HO-2H++O (1分)

 (2) H2O2 +Ba(OH)2= BaO2+2H2O (2分)  (3) H2O2 +H2O2 H3O+HO (2分)

 (4)向红色消失后的溶液中滴加足量的NaOH溶液,若红色再现,则为H2O2的酸性所致,甲同学的见解正确;(3分)若不再变为红色,则为酚酞被H2O2氧化所致,乙同学的见解正确。(2分)

33.(1)将试管平放,用镊子把块状大理石放在试管口,将试管慢慢竖起,使块状大理石缓缓滑至试管底部。 (3分)

(2) NaOH+CO2 =NaHCO3 (2分)  NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O (2分)

(3)饱和NaHCO3溶液(2分) 除去HCl (2分)

(4)不对;(1分)若不先驱除溶液中溶解的CO2气体,则实验③加入的NaOH溶液将有一部分与CO2气体反应,使NaOH溶液不能完全转化为Na2CO3。这样制取的Na2CO3中就会混有NaHCO3。(3分)

(5)② (2分)    (6)ACE (3分)

34.解:(1)小球静止在电场中时,根据力的平衡条件

qE=mg tan 37°= mg (3分)

小球被抛出以后,受到重力和电场力的共同作用,沿重力方向的分运动是匀减速运动,加速度为g,设t时刻的速度为v1,沿电场方向的分运动是初速度为0的匀加速运动,设加速度为a,t时刻的速度为v2,则有

v1=v0-gt

v2=ata=g (3分)

小球t时刻的速度大小为

v= (2分)

由以上各式得出:

g2t2-2v0gt+(v02-v2)=0 (1分)

解得v的最小值为:

vmin=v0 (1分)

vmin的方向与电场力和重力的合力方向垂直,即与电场的方向夹角为37°(1分)。

说明:如果将速度按照合力方向和垂直合力方向分解,当沿合力方向的速度减为零时其速度达到最小值,也可以解出最小速度。该问也同样给分。

如果运用速度矢量合成的三角形法则解此问,用文字叙述清楚,该问也同样给分。

(2)小球沿电场方向的位移为SE= (3分)

而小球在到达最小速度时,沿电场方向的速度为v2=vmincos37°=vmin (3分)

得小球沿电场方向的位移为SE= (3分)

电场力做功为

WE=qESE=mv02≈0.12 mv02