题目内容
9．
在地面附近，存在着两个有理想边界的电场，边界A、B将该空间分成上下两个区域Ⅰ、Ⅱ，区域Ⅰ中有竖直向上的匀强电场，区域Ⅱ中有竖直向下的匀强电场．两区域电场强度大小相等，在区域Ⅰ中的P点由静止释放一质量为m，电荷量为q的带电小球，小球穿过AB边界时速度为v0，进入区域Ⅱ到达M点速度刚好减为零，如图所示，已知此过程中小球在区域Ⅱ中运动时间是区域Ⅰ中运动施加的2倍，已知重力加速度为g，不计空气阻力，则以下说法正确的是（ ）| A． | 小球带正电 | |
| B． | 电场强度大小是$\frac{mg}{q}$ | |
| C． | P点距边界的距离为$\frac{{v}_{0}}{8g}$ | |
| D． | 若边界AB处电势为零，则M点电势为-$\frac{3m{{v}^{2}}_{0}}{4q}$ |
分析 根据题意，小球先做匀加速运动，后做匀减速运动，可知电场力大于重力；结合牛顿运动定律求电场强度，P点距边界的距离；通过动能定理求出M的电势．
解答 解：A、根据题意，小球先做匀加速运动，后做匀减速运动，可知电场力大于重力，且区域Ⅱ的场强方向向下，故电荷带负电，故A错误
B、在上方电场，根据牛顿第二定律得：a1=$\frac{mg+qE}{m}$，
在下方电场中，根据牛顿第二定律得，加速度大小为：a2=$\frac{qE-mg}{m}$，
因为a1t1=a2t2，2t1=t2 解得E=$\frac{3mg}{q}$，故B错误
C、设P点距边界的距离为h，则h=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2{a}_{1}}$=$\frac{{v}_{0}^{2}}{8g}$，故C错误
D、对边界到M的过程运用动能定理得：
qU+mgh′=0-$\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$，
h′=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2{a}_{2}}$
解得：U=-$\frac{3m{{v}^{2}}_{0}}{4q}$，故D正确．
故选：D
点评 本题考查了动能定理和牛顿第二定律的综合运用，抓住小球在上方电场和下方电场中运动的对称性入手分析求解
练习册系列答案
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4．
一列简谐波沿x轴正方向传播，传播速度v=200m/s，t=0时刻波形如图所示，a、b、c为波传播方向上的三点，平衡位置的坐标分别为（0.5m，2m，3m）．下列说法正确的是（ ）
一列简谐波沿x轴正方向传播，传播速度v=200m/s，t=0时刻波形如图所示，a、b、c为波传播方向上的三点，平衡位置的坐标分别为（0.5m，2m，3m）．下列说法正确的是（ ）| A． | 此时刻质点b正向y轴的负方向运动 | |
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| D． | 经0.0175s，质点a在y正方向最大位移处 |
17．一个沿东西方向做变速直线运动的物体，其位移随时间变化的规律为x=2t2-2t，若规定向东为正，以下说法正确的是（ ）
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4．
可拆变压器可简化成如图的模型，MN为可拆的铁芯横条，P1、P2为横条与固定铁芯的间隙，压紧横条，当间隙P1、P2为零时，变压器可视为理想变压器．将变压器的初级接到电压为U1的正弦交流电源上，在间隙P1、P2逐渐减小的过程中，下列说法正确的是（ ）
可拆变压器可简化成如图的模型，MN为可拆的铁芯横条，P1、P2为横条与固定铁芯的间隙，压紧横条，当间隙P1、P2为零时，变压器可视为理想变压器．将变压器的初级接到电压为U1的正弦交流电源上，在间隙P1、P2逐渐减小的过程中，下列说法正确的是（ ）| A． | 次级输出电压的频率越来越高 | |
| B． | 次级的输出电压越来越大 | |
| C． | 输入、输出电压与匝数的关系始终满足$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$ | |
| D． | 当P1、P2为零时，$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$ |
14．下列各组单位中，都属于国际单位制中基本单位的是（ ）
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1．蹦床运动深受青少年喜爱，已被列入奥运比赛项目．若把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧，把该运动员视作质点，不计空气阻力，则当运动员由蹦床上方自由下落，从刚接触床面到将床面压缩至最低的过程中，运动员（ ）
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| D． | 加速和减速阶段的位移相同 |
18．
如图所示电路中，电容器C两极板水平放置，一带电液滴恰在电容器两板之间处于静止．若要使该带电液滴向上运动，可以采取下列什么办法？（ ）
如图所示电路中，电容器C两极板水平放置，一带电液滴恰在电容器两板之间处于静止．若要使该带电液滴向上运动，可以采取下列什么办法？（ ）| A． | 增大R1 | B． | 增大R2 | C． | 增大R3 | D． | 增大R4 |
如图所示，在长为L=57cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内，用4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体，管内外气体的温度均为33℃，大气压强p0=76cmHg．