题目内容

4．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．则（不考虑空气阻力）（　　）
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越来越大
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受力，继而判断出电场，在利用牛顿第二定律求的加速度

解答 解：A、物体的机械能先减小，后保持不变，故电场力先做负功，后不做功，故电场强度方向向上，再根据机械能的变化关系可知，电场力做功越来越小，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，且电场力越来越小，故加速度越来越大，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$mg{x}_{1}+{E}_{1}-{E}_{0}=\frac{1}{2}m{v}^{2}-0$得$v=\sqrt{\frac{2（{E}_{1}-{E}_{0}+mg{x}_{1}）}{m}}$，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，电势能减小，电场力做负功，电场力增加即可．

练习册系列答案
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14．如图所示，横截面为直角三角形的斜劈A，底面靠在粗糙的竖直墙面上，力F通过球心水平作用在光滑球B上，系统处于静止状态．当力F增大时，系统仍保持静止，则下列说法正确的是（　　）
A．斜劈A受到的力的个数不变B．斜劈A受到的摩擦力一定增大
C．光滑球B对地面的压力一定不变D．光滑球B受到的合力不变
15．质量相等的两个质点a、b在同一位置开始沿竖直方向运动，v-t图象如图所示，取竖直向上为正方向．由图象可知（　　）
A．在t2时刻两个质点在同一高度
B．在0～t1时间内，a质点处于失重状态
C．在t1～t2时间内，a质点的机械能不变
D．在0～t2时间内，合外力对两个质点做功相等
12．M、N两物体在光滑水平地面上沿同一直线相向而行，M质量为5kg，速度大小为10m/s，N质量为2kg，速度大小为5m/s，它们的总动量大小为40kg•m/s；两者相碰后，M仍沿原方向运动，速度大小变为4m/s，则N的速度大小变为10m/s．
19．如图所示，水平面上有一个高为d的木块，木块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.1．由均匀金属材料制成的边长为2d、有一定电阻的正方形单匝线框，竖直固定在木块上表面，它们的总质量为m．在木块右侧有两处相邻的边长均为2d的正方形区域，正方形底边离水平面高度为2d．两区域各有一水平方向的匀强磁场穿过，其中一个方向垂直于纸面向里，另一个方向垂直于纸面向外，区域Ⅱ中的磁感应强度为区域Ⅰ中的3倍．木块在水平外力作用下匀速通过这两个磁场区域．已知当线框右边MN刚进入Ⅰ区时，外力大小恰好为F0=$\frac{3}{20}$mg，此时M点电势高于N点，M、N两点电势差UMN=U．试求：

（1）区域Ⅰ中磁感应强度的方向怎样？
（2）线框右边MN在Ⅰ区运动过程中通过线框任一横截面的电量q．
（3）MN刚到达Ⅱ区正中间时，拉力的大小F．
（4）MN在Ⅱ区运动过程中拉力做的功W．
9．2012年6月16日18时37分，执行我国首次载人交会对接任务的“神舟九号”载人飞船发射升空，在距地面343公里的近圆轨道上，与等待已久的“天宫一号”实现多次交会对接，分离，于6月29日10时成功返回地面，下列关于“神舟九号”与“天宫一号”的说法正确的是（　　）
A．若知道“天宫一号”的绕行周期，再利用引力常量，就可算出地球的质量
B．在对接前“神舟九号”轨道应稍低于“天宫一号”并与之对接
C．在对接前，应让“神舟九号”和“天宫一号”在同一轨道上绕地球做圆周运动，然后让“神舟九号”加速追上“天宫一号”并与之对接
D．“神舟九号”返回地面时应在绕行轨道上先减速
16．下列说法正确的是（　　）
A．对黑体辐射的研究表明，随着温度的升高，入射强度的最大值向频率较小的方向移动
B．实物粒子的动量越大，其德布罗意波长越小
C．β射线是原子核内部一个质子转化成一个中子同时释放出一个电子产生
D．核子结合成原子核一定有质量亏损，并释放出能量
6．一物体从地面由静止开始运动，取地面的重力势能为零，运动过程中重力对物体做功W1，阻力对物体做功W2，其它力对物体做功W3，则该过程终态时（　　）
A．物体的动能为W1+W2+W3B．物体的重力势能为W1
C．物体的机械能为W2+W3D．物体的机械能为W1+W2+W3
7．如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上．A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为$\frac{1}{2}$μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现对A施加一水平拉力F，则（　　）
A．当F＞3μmg时，A相对B滑动
B．当F=$\frac{5}{2}$μmg时，A的加速度为$\frac{1}{3}$μg
C．当F＜2μmg时，A、B都相对地面静止
D．无论F为何值，B的加速度不会超过$\frac{1}{2}$μg

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