题目内容
图中虚线所示为某静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面2的电势为0。一带正电的点电荷在仅受静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为12eV和3eV。当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－5eV时，它的动能应为 （ ） 
| A．14eV | B．15eV | C．20eV | D．24eV |
A
解析试题分析：设相邻等势面的电势差为U，粒子从a运动到b，电场力做负功，由动能定理得-q×3U=Ekb-Eka,求得U=3V，粒子从1等势面运动到2等势面，由动能定理得-q×U=Ek2-Eka，求得Ek2=9eV。只有电场力做功时，电势能和动能总和不变，粒子在2等势面位置时，电势能与动能总和为9eV，因此当电势能变为－5eV，动能为14eV，A正确。
考点：本题考查动能定理和电场力做功与电势能变化的关系。
名校课堂系列答案
如图两块平行金属板M、N竖直放置,两板间电势差U=1.5×103 V。现将质量m=1×10-2kg、电荷量q=4×10-5C的带电小球从两板上方的A点以v0=4m/s的初速度水平抛出,小球恰好能从M板上端进入两板之间,并沿直线运动打到N板上的B点.已知A距两板上端的高度为h="0.2" m, 不计空气阻力,g="10" m/s2。则（ ）
A．小球到达M板上端时的速度大小 |
| B．M、N两板间距d=0.3m |
| C．落点B距N板上端距离L=0.2m |
| D．小球到达B点时动能Ek =0.175J |
如图所示，长为L的轻杆的下端用铰链固接在水平地面上，上端固定一个质量为m的小球，轻杆处于竖直位置，同时与一个质量为M的长方体刚好接触。由于微小扰动，杆向右侧倒下，当小球与长方体分离时，杆与水平面的夹角为30°，且杆对小球的作用力恰好为零，若不计一切摩擦。则
| A．长方体与小球的质量比是4 ：1 |
B．分离时小球的速率为 |
C．分离后长方体的速率为 |
| D．长方体对小球做功－mgL／4 |
如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab＝Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知 （ ）
| A．三个等势面中，a的电势最高 |
| B．带电质点通过Q点时的加速度较大 |
| C．带电质点通过P点时的动能较大 |
| D．带电质点通过P点时电势能较大 |
图甲是回旋加速器的工作原理图。D1和D2是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差，A处的粒子源产生的带电粒子，在两盒之间被电场加速。两半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，所以粒子在半圆盒中做匀速圆周运动。若带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，不计带电粒子在电场中的加速时间，不考虑由相对论效应带来的影响，下列判断正确的是 
| A．在Ek-t图中应该有tn+1- tn =tn-tn-1 |
| B．在Ek-t图中应该有tn+1- tn <tn-tn-1 |
| C．在Ek-t图中应该有En+1- En =En-En-1 |
| D．在Ek-t图中应该有En+1-En <En-En-1 |
电磁轨道炮工作原理如图所示．待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触．电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回．轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与I成正比．通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出．现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的办法是( ) 
| A．只将轨道长度L变为原来的2倍 |
| B．只将电流I增加至原来的2倍 |
| C．只将弹体质量减至原来的一半 |
| D．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其他量不变 |
质量为10kg的物体，在变力F作用下沿x轴做直线运动，力随位移x的变化情况如图所示．物体在x=0处速度为1m/s，一切摩擦不计，则物体运动到x=16m处时，速度大小为（ ）
A．2 m/s | B．3m/s | C．4m/s | D． m/s |