Question

（1）在物理学发展史上，许多科学家通过恰当应用科学研究方法，超越了当时研究条件的局限和传统观念，取得了辉煌的研究成果，下列符合物理学史实的是        

A．牛顿由理想斜面实验通过逻辑推理否定了力是维持物体运动的原因的观点。

B．19世纪以前，对相隔一定距离的电荷或磁体间的作用不少人持超距作用的观点，在19世纪30年代，法拉第提出电场或磁场的观点。

C．人们从电荷间的作用力与引力的相似性中提出“平方反比”的猜想，这一科学问题是由法国科学家库仑通过库仑扭秤实验完成的

D．安培首先引入电场线和磁感线，极大地推动了电磁现象的研究。

E．牛顿通过著名的“月地检验”，突破天地之间的束缚，使得万有引力定律成为科学史上最伟大定律之一。

（2）微波实验是近代物理实验室中的一个重要部分．反射式速调管是一种结构简单、实用价值较高的常用微波器件之一，它是利用电子团与场相互作用在电场中发生振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似．如图1所示，在虚线MN两侧分布着方向平行于x轴的电场，其电势φ随x的分布可简化为如图2所示的折线．一带电微粒从A点由静止开始，在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动．已知带电微粒质量m=1.0×10^﹣20 kg，带电荷量q=﹣1.0×10^﹣9 C，A点距虚线MN的距离d₁=1.0cm，不计带电微粒的重力，忽略相对论效应．求：

①B点距虚线MN的距离d₂；

②带电微粒在A、B之间震荡的周期T．

Answer

（1）BCE （2）①②

【解析】

试题分析：（1）伽利略由理想斜面实验通过逻辑推理否定了力是维持物体运动的原因的观点，A错误；19世纪30年代，法拉第提出场的观点，否定了静电力是超距力的说法，B正确；法国科学家库仑在前人工作的基础上通过实验确认电荷间的作用力大小的平方反比规律，并通过库仑扭秤实验完成测定静电力常量，C正确；法拉第首先引入电场线和磁感线，极大地推动了电磁现象的研究，D错误；牛顿通过月地检验得到宇宙间的一切物体间的作用力遵从万有引力定律，E正确；故选BCE。

（2）解析：①由图2知虚线左右分别是匀强电场，

左侧电场沿﹣x方向，右侧电场沿+x方向，大小分别为：

，

带电微粒由A运动到B的过程中，

由动能定理得： ①，由①式解得

②设微粒在虚线MN两侧的加速度大小分别为a1、a2，

由牛顿第二定律得： ③ ④

设微粒在虚线MN两侧运动的时间分别为t1、t2，

由运动学公式得： ⑤ ⑥

运动时间：⑦

由②③④⑤⑥⑦式解得：； 故粒子振动的周期为

答：①B点距虚线MN的距离d2为0.50cm； （4分）

②粒子振动的周期为（5分）

【名师点睛】在图象中，直线的斜率表示电场强度，在的区域内场强沿+x方向，在的区域内场强沿-x方向，带电微粒在A、B两点间往返运动，电场力是微粒产生加速度的合外力，由牛顿第二定律和运动学公式求得微粒自A运动到B所用的时间t，则微粒的振动周期。

考点：（1）物理学史；（2）电场强度、电势、带电粒子在电场中的运动。