题目内容

12．某空间区域的竖直平面内存在电场，其中竖直的一条电场线如图1中虚线所示．一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，在电场中从O点由静止开始沿电场线竖直向下运动．以O为坐标原点，取竖直向下为x轴的正方向，小球的机械能E与位移x的关系如图2所示，不计空气阻力．则（　　）
A．电场强度大小恒定，方向沿x轴负方向
B．从O到x1的过程中，小球的速率越来越大，加速度越来越大
C．从O到x1的过程中，相等的位移内，小球克服电场力做的功相等
D．到达x1位置时，小球速度的大小为$\sqrt{\frac{{2（{E_1}-{E_0}+mg{x_1}）}}{m}}$

分析 从图象中能找出电场力的做功情况，根据电场力的做功情况判断出小球的受力情况，进而判断出电场方向，在利用牛顿第二定律分析加速度．由动能定理研究小球的速度．

解答 解：A、物体的机械能逐渐减小，电场力对小球做负功，故电场强度方向向上，即沿x轴负方向．再根据机械能的变化关系可知，相等位移电场力做功越来越小，说明电场力减小，故电场强度不断减小，故A错误；
B、根据牛顿第二定律可知，物体受重力与电场力，电场力向上，重力向下，开始时重力大于电场力，由上知电场力越来越小，故合力越来越大，加速度越来越大，速度越来越大，故B正确；
C、由于电场力越来越小，故相等的位移内，小球克服电场力做的功越来越小，故C错误；
D、根据动能定理可得mgx1+E1-E0=$\frac{1}{2}$mv2-0，解得到达x1位置时，小球速度 v=$\sqrt{\frac{{2（{E_1}-{E_0}+mg{x_1}）}}{m}}$，故D正确；
故选：BD

点评 本题主要考查了电场力做功与与物体机械能的变化关系，明确电场力做正功，电势能增加，电场力做负功，电场力减小．

练习册系列答案
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19．产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量（　　）
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3．如图所示，在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q，x轴上的P点位于-Q的右侧．下列判断正确的是（　　）
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B．在x轴上还有两点与P点电场强度相同
C．若将一试探电荷+q从P点沿x轴移至O点，电势能先减小后增大
D．若将一试探电荷+q从P点沿x轴移至O点，电势能减小
20．某隧道长930m，一列车车厢长30m，正以108km/h的速度匀速行驶，则该节车厢过隧道所需要的时间是32s，该节车厢中某乘客行走的速度为1m/s，当列车过隧道时，乘客经过隧道的时间至少为30s．
7．有一个带负电的粒子，从一条电场线上的A点以某一初速度射出，仅在电场力作用下沿该电场线运动到B点，其电势能EP随位移x变化的关系如图所示，则下列说法正确的是（　　）
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17．如图所示是示波管的示意图，竖直偏转电极的极板长l=4cm，板间距离d=1cm．板右端距离荧光屏L=18cm．（水平偏转电极上不加电压，没有画出）．电子沿中心线进入竖直偏转电场的速度v0=1.6×107 m/s，电子电荷量e=1.60×10-19C，质量m=0.91×10-30kg．
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（2）当加在竖直偏转电极上的偏转电压变化时，荧光屏的竖直坐标轴上能观测到亮点的长度为多少？
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A．vb=2$\sqrt{2}$m/sB．vc=3m/s
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（1）打A点时小车瞬时速度的大小是0.86m/s （计算结果保留两位有效数字）．
（2）该同学在测量5、6两点间距时刻度尺摆放位置如图所示，由图可知x6=10.20cm
（3）该同学计算得到中间各点速度，已经描在vt图象上，如图2所示．请在答题卡上将数据点连接起来，由图象可知小车运动的加速度大小为0.60 m/s2（计算结果保留两位有效数字）
2．某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系上，如图中的A、B、C所示，根据图线可知（　　）
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