题目内容
4．
如图所示，在水平地面上竖直固定一绝缘弹簧，弹簧中心直线的正上方固定一个带电小球Q，现将与Q带同种电荷的小球P，从直线上的N点由静止释放，在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，下列说法中正确的是（ ）| A． | 小球P的电势能先减小后增加 | |
| B． | 小球P与弹簧组成的系统机械能一定增加 | |
| C． | 小球动能的减少量等于电场力和重力做功的代数和 | |
| D． | 小球P速度最大时所受弹簧弹力和库仑力的合力为零 |
分析 明确小球的受力情况，从而分析小球运动中各力的做功情况，从而分析各种能量的变化规律，注意正确选择系统，对于小球和弹簧来说由于有电场力做功，机械能不守恒．
解答 解：A、由于两小球电性相同，所以在P球下落过程中，电场力一直做正功，故电势能一直减小，故A错误；
B、由于电场力做正功，故小球P与弹簧组成的系统机械能一定增加，故B正确；
C、对小球分析可知，小球受重力、弹力以及电场力，故在小球接触弹簧到静止的过程中，小球动能的减少量等于电场力、弹力和重力做功的代数和，故C错误；
D、小球受向下的重力和库仑力以及向上的弹力作用，开始时合力向下做加速运动，直到弹簧弹力和库仑力以及重力的合力为零时，速度达最大，故D错误．
故选：B．
点评 本题考查功能关系的分析问题，要注意机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功，从能量转化的角度讲，只发生动能与势能相互间的转化，没有其他形式的能量参与．
练习册系列答案
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12．
某电场线分布如图所示，一带电粒子沿图中虚线所示的轨迹运动，先后通过M点和N点，以下说法正确的是（ ）
某电场线分布如图所示，一带电粒子沿图中虚线所示的轨迹运动，先后通过M点和N点，以下说法正确的是（ ）| A． | M、N点的场强EM＜EN且电势φM＞φN | B． | 粒子在M、N点的加速度aM＞aN | ||
| C． | 粒子在M、N点的速度vM＞vN | D． | 粒子一定带带负电 |
如图所示，质量为m=0.2kg可看作质点的小物块静止放在半径r=0.8m的水平圆盘边缘上A处，圆盘由特殊材料制成，其与物块的动摩擦因数为μ1=2，倾角为θ=37°的斜面轨道与水平轨道光滑连接于C点，小物块与斜面轨道和水平轨道存在摩擦，动摩擦因数均为μ2=0.4，斜面轨道长度LBC=0.75m，C与竖直圆轨道最低点D处的距离为LCD=0.525m，圆轨道光滑，其半径R=0.5m．开始圆盘静止，后在电动机的带动下绕轴转动，在圆盘加速转动到某时刻时物块被圆盘沿纸面水平方向甩出（此时圆心O与A连线垂直纸面），后恰好切入斜面轨道B处后沿斜面方向做直线运动，经C处运动至D，在D处进入竖直平面圆轨道，绕过圆轨道后沿水平轨 道向右运动．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g 取 10m/s2）试求：
9．
如图所示，在正方形abcd区域内存在一垂直纸面的匀强磁场，磁感应强 度的大小为B1．一带电粒子从ad边的中点P垂直ad边射人磁场区域后，从cd边的中点Q射出磁场；若将磁场的磁感应强度大小变为B2后，该粒子仍从P点以相同的速度射入磁场，结果从c点射出磁场，则$\frac{{B}_{1}}{{B}_{2}}$等于（ ）
如图所示，在正方形abcd区域内存在一垂直纸面的匀强磁场，磁感应强 度的大小为B1．一带电粒子从ad边的中点P垂直ad边射人磁场区域后，从cd边的中点Q射出磁场；若将磁场的磁感应强度大小变为B2后，该粒子仍从P点以相同的速度射入磁场，结果从c点射出磁场，则$\frac{{B}_{1}}{{B}_{2}}$等于（ ）| A． | $\frac{5}{2}$ | B． | $\frac{7}{2}$ | C． | $\frac{5}{4}$ | D． | $\frac{7}{4}$ |
12．
一个英国人曾提出“人造天梯”的设想：在地球赤道正上方竖起一根足够长的“绳”，使“绳”随着地球同步自转，只要这根绳足够长，就不会坠落，可供人们沿绳攀登上天，即为“人造天梯”．某研究小组用如图所示模型探讨“天梯”的可能性，他们在“天梯”上离地心高于、等于和低于同步卫星高度处各取一小段，其质量分别为m1、m0和m2．设地球自转角速度为ω，地球半径为R．以下是研究小组分析论证，正确的是（ ）
一个英国人曾提出“人造天梯”的设想：在地球赤道正上方竖起一根足够长的“绳”，使“绳”随着地球同步自转，只要这根绳足够长，就不会坠落，可供人们沿绳攀登上天，即为“人造天梯”．某研究小组用如图所示模型探讨“天梯”的可能性，他们在“天梯”上离地心高于、等于和低于同步卫星高度处各取一小段，其质量分别为m1、m0和m2．设地球自转角速度为ω，地球半径为R．以下是研究小组分析论证，正确的是（ ）| A． | 建“人造天梯”的设想从理论上是可行的，只要“人造天梯”的高度大于某一确定高度便能直立赤道上空供人们攀登 | |
| B． | “人造天梯”上距地面高度恰好等于同步卫星高度的一小段（m0），其所需向心力为m0（R+r0）ω2 | |
| C． | “人造天梯”上距地面高度大于同步卫星高度的一小段（m2），其所受地球引力小于随地球同步转动所需向心力，将有远离地心向上飘升趋势 | |
| D． | 大量观察已证实地球自转速度慢慢减小．若只考虑地球自转因素影响，现在刚好能够直立于赤道上空“人造天梯”，若干年后“人造天梯”将会远离地心向上飘升 |
12．
如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r．将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2、△U3，理想电流表Α示数变化量的绝对值为△I，则（ ）
如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r．将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2、△U3，理想电流表Α示数变化量的绝对值为△I，则（ ）| A． | A的示数减小 | B． | △U1小于△U2 | ||
| C． | △U3与△I的比值大于R+r | D． | 电源的输出功率一定增大 |