题目内容

【题目】如图，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。不计重力。下列说法说法正确的是

A．M带负电荷，N带正电荷

B．M在b点的动能小于它在a点的动能

C．N在d点的电势能等于它在e点的电势能

D．N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功

【答案】ABC

【解析】由粒子运动轨迹可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，可知M带负电荷，N带正电荷，故A正确．M从a到b点，库仑力做负功，根据动能定理知，动能减小，则b点的动能小于在a点的动能，故B正确．d点和e点在同一等势面上，电势相等，则N在d点的电势能等于在e点的电势能，故C正确．

D、N从c到d，库仑斥力做正功，故D错误．故选ABC

练习册系列答案
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【题目】如图所示，若将电压表V1接到a、b间，读数为18V；若将电压表V2接到a、b间，则读数为18．6V．现将Vl、V2串联后接到a、b间，设两表的读数分别为Ul和U2，则一定有（ ）

A．Ul＞9．3 V

B．U2＞9．3 V

C．Ul+U2＞18．6 V

D．18 V＜Ul+U2＜18．6 V

【题目】如图所示，a、b、c为同一条电场线上的三点，c为ab连线的中点，a、b两点的电势分别为φa=5V，φb=3V．下列说法正确的是 （ ）

A．c点的电势一定为4V

B．a点的场强一定比b点场强大

C．电场线的方向一定向左

D．正点电荷从c点运动到b点电势能一定减少

【题目】目前世界上正在研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图所示是它的发电原理：将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有足够多带正电和负电的微粒，整体呈中性），喷射入磁场，磁场中有两块平行金属板A、B，这时金属板上就会聚集大量电荷，产生电压．设平行金属板A、B长为a、宽为b，两板间距为d，其间有匀强磁场，磁感应强度为B，等离子体的流速为v，电阻率为ρ，外接一个负载电阻，等离子体从一侧沿垂直磁场且与极板平行方向射入极板间．

（1）从两个角度推导发电机电动势的表达式E=Bdv；

（2）若负载电阻为可变电阻，请证明当负载电阻等于发电机的内阻时，发电机的输出功率最大，并求发电机的最大输出功率Pm；

（3）若等离子体均为一价离子，外接一个负载电阻为R，电荷量为e，每秒钟有多少个离子打在A极板上？

【题目】两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，一个电荷量为2C，质量为1kg的小物块从C点静止释放，其运动的v-t图象如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）．则下列说法正确的是（ ）

A．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E=1V/m

B．由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大

C．由C点到A点的过程中，电势逐渐升高

D．AB两点的电势差UAB=-5V

【题目】某同学利用电流传感器研究电容器的放电过程，他按如图1所示连接电路。先使开关S接1，电容器很快充电完毕。然后将开关掷向2，电容器通过R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线如图2所示。他进一步研究滑动变阻器的阻值变化对曲线的影响，断开S，先将滑片P向右移动一段距离，再重复以上操作，又得到一条I-t曲线。关于这条曲线，下列判断正确的是

A．曲线与坐标轴所围面积将增大

B．曲线与坐标轴所围面积将减小

C．曲线与纵轴交点的位置将向上移动

D．曲线与纵轴交点的位置将向下移动

【题目】如图所示，在光滑的水平面上停放着小车B，车上左端有一可视为质点的小物块A，A和B之间的接触面前一段光滑，后一段粗糙，且后一段的动摩擦因数μ=0．4，小车长L=2m，A的质量，B的质量，现用12N的水平力F向左拉动小车，当A到达B的最右端时，两者速度恰好相等，求：

（1）A在B的光滑和粗糙部分运动时，两个物体的加速度；

（2）A和B间光滑部分的长度．（g取10m/s2）

【题目】（1）如图1所示，固定于水平面的U形导线框处于竖直向下、磁感应强度为B0的匀强磁场中，导线框两平行导轨间距为l，左端接一电动势为E0、内阻不计的电源。一质量为m、电阻为r的导体棒MN垂直导线框放置并接触良好。闭合开关S，导体棒从静止开始运动。忽略摩擦阻力和导线框的电阻，平行轨道足够长。请分析说明导体棒MN的运动情况，在图2中画出速度v随时间t变化的示意图；并推导证明导体棒达到的最大速度为；

（2）直流电动机是一种使用直流电流的动力装置，是根据通电线圈在磁场中受到安培力的原理制成的。如图3所示是一台最简单的直流电动机模型示意图，固定部分（定子）装了一对磁极，旋转部分（转子）装设圆柱形铁芯，将abcd矩形导线框固定在转子铁芯上，能与转子一起绕轴OO（ 转动。线框与铁芯是绝缘的，线框通过换向器与直流电源连接。定子与转子之间的空隙很小，可认为磁场沿径向分布，线框无论转到什么位置，它的平面都跟磁感线平行，如图4所示（侧面图）。已知ab、cd杆的质量均为M、长度均为L，其它部分质量不计，线框总电阻为R。电源电动势为E，内阻不计。当闭合开关S，线框由静止开始在磁场中转动，线框所处位置的磁感应强度大小均为B。忽略一切阻力与摩擦。

a．求：闭合开关后，线框由静止开始到转动速度达到稳定的过程中，电动机产生的内能Q内；

b．当电动机接上负载后，相当于线框受到恒定的阻力，阻力不同电动机的转动速度也不相同。求：ab、cd两根杆的转动速度v多大时，电动机的输出功率P最大，并求出最大功率Pm。

【题目】在光滑绝缘的水平面上，沿x轴0到d范围内存在电场（图中未画出），电场的方向沿x轴正向，并且电场强度大小E随x的分布如图所示。将一质量为m1，电量为的小球A，从O点由静止释放。当小球A离开电场后与一个静止且不带电，质量为m2的小球B发生碰撞（设碰撞过程中无机械能损失、小球A、B大小相同，碰撞过程中电荷不发生转移）。

求：（1）当小球A运动到0．5d时的加速度a的大小；

（2）类比是一种常用的研究方法。对于直线运动，教科书中讲解了由v-t图像求位移的方法。请你借鉴此方法，并结合其他物理知识:

a．在由0到d的过程中，电场对小球A所做的功

b．若x=0处电势为0，试推导小球A电势能EP的表达式

（3）为使质点A离开电场后与质点B能发生第二次碰撞，质点A，质点B的质量应满足怎样的关系。

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