题目内容

14．如图所示，直线ab是电场线中的一条电场线，从a点无初速度释放一电子，电子仅在电场力的作用下，沿直线从a点运动到b点，其电势能EP随位移x变化的规律如图乙所示．设a，b两点的电场强度大小分别为EA和EB，电势分别为φA和φB．则（　　）
A．EA=EBB．EA＜EBC．φA=φBD．φA＜φB

分析 电势能与位移图线的斜率反映电场力的大小，从而可以反映电场强度的大小，结合电场力做功判断出电场力的方向，从而得出电场强度的方向，根据沿电场线方向电势逐渐降低比较出a、b两点的电势．

解答 解：AB、电子从a到b，电势能图线的斜率逐渐减小，斜率表示电场力的大小，知电场力逐渐减小，则电场强度逐渐减小，所以EA＞EB．故AB错误．
CD、由于电势能逐渐降低，知电场力做正功，则电子所受的电场力方向由a指向b，电场线的方向由b指向a，沿电场线方向电势逐渐降低，则φA＜φB．故C错误，D正确．
故选：D．

点评 解决本题的关键知道电势能与位移关系图线的切线斜率表示电场力，知道沿电场线方向电势逐渐降低，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加．

练习册系列答案
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14．高度为H=2m圆柱形容器中盛满折射率n=$\sqrt{2}$的某种透明液体，容器直径L=3m，在圆心O点正上方h高度处有一点光源S．
①从液面上方观察，要使S发出的光照亮整个液表，h应满足什么条件？
②若处在某位置时S发出的光恰好照亮整个液面，从光源S的正上方观察，该光源看上去距离液面的深度为多少？
5．如图（a）所示在光滑水平面上因恒力F拉质量为m的单匝均为正方形钢线框，线框边长为a在位置1以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场并开始计时，若磁场宽度为吧b（b＞3a）．在3t0时刻线框达到2位置，速度又为v0开始离开匀强磁场，此过程中v-t图象如图（b）所示，则下列说法错误的是（　　）
A．t=0时，线框右侧边MN的两端电压为Bav0
B．在t0时刻线框的速度为${v_0}-\frac{{F{t_0}}}{m}$
C．线框完全离开磁场的瞬间（位置3）的速度一定比t0时刻线框的速度大
D．线框从进入磁场（位置1）到完全离开磁场（位置3）的过程中产生的电热为2Fb
2．如图所示，带负电的粒子垂直磁场方向沿圆心进入圆形匀强磁场区域，出磁场时速度偏离原方向60°角，已知带电粒子质量m=3×10-20kg，电量q=10-13C，速度v0=105m/s，磁场区域的半径R=3×10-1m，不计重力，求：
（1）粒子作圆周运动偏转的圆心角α是多少？
（2）圆周运动的轨迹半径R是多少？
（3）磁场的磁感应强度B是多少？
9．如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场（磁场足够大），一对正、负电子分别以相同的速度沿与x轴成15°角的方向从原点垂直磁场射入，则负电子与正电子在磁场中运动的时间之比为（　　）
A．1：5B．5：2C．5：3D．3：2
19．如图所示，一个弹簧振子在A、B间做简谐振动，O为平衡位置，以向右为正方向，则（　　）
A．振子从A→O，位移为负，速度为正B．振子从O→B，位移为正，速度为负
C．振子从B→O，位移为负，速度为正D．振子从O→A，位移为正，速度为负
6．科研人员常用磁场来约束运动的带电粒子，如图所示，粒子源位于纸面内一边长为a的正方形中心O处，可以沿纸面向各个方向发射速度不同的粒子，粒子质量为m、电荷量为q、最大速度为v，忽略粒子重力及粒子间相互作用，要使粒子均不能射出正方形区域，可在此区域加一垂直纸面的匀强磁场，则磁感应强度B的最小值为（　　）
A．$\frac{2mv}{qa}$B．$\frac{2\sqrt{2}mv}{qa}$C．$\frac{4mv}{qa}$D．$\frac{4\sqrt{2}mv}{qa}$
3．如图所示是某物体做直线运动的v2-x图象（其中v为速度，x为位置坐标），下列关于物体从x=0处运动至x=x0处的过程分析，其中正确的是（　　）
A．该物体做匀加速直线运动
B．该物体的加速度大小为$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{{x}_{0}}$
C．当该物体速度大小为$\frac{1}{2}$v0时，位移大小为$\frac{3{x}_{0}}{4}$
D．当该物体位移大小为$\frac{1}{2}$x0时，速度大小为$\frac{1}{2}$v0
4．欲划船渡过一宽100m的河，船相对静水速度v1=5m/s，水流速度v2=3m/s，则以下说法不正确的是（　　）
A．过河最短时间为20sB．过河最短位移为100m
C．过河位移最短所用的时间是25sD．过河位移最短所用的时间是20s

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