题目内容

13．如图1所示，两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上距离为L的两点，其中Q1带正电荷位于原点O，a、b是它们的连线延长线上的两点，其中b点与O点相距3L．现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从 a点开始经b点向远处运动（粒子只受电场力作用），设粒子经过a，b两点时的速度分别为υa、υb，其速度随坐标x变化的图象如图2所示，则以下判断正确的是（　　）
A．Q2带负电且Q1与Q2的电荷量之比为4：9
B．b点的电势一定为零
C．b点的电场强度一定为零
D．粒子在a点的电势能比b点的电势能小

分析 在b点前做减速运动，b点后做加速运动，可见b点的加速度为0，则在b点受到两点电荷的电场力平衡，从而可得出Q2的电性．可通过电场力做功判断电势能的变化．

解答 解：A、在b点前做减速运动，b点后做加速运动，可见b点的加速度为0，则在b点受到两点电荷的电场力相等，可知Q2带负电，且有k$\frac{{Q}_{1}q}{（3L）^{2}}$=k$\frac{{Q}_{2}q}{（2L）^{2}}$，解得：$\frac{{Q}_{1}}{{Q}_{2}}$=$\frac{9}{4}$，故A错误；
BD、该电荷从a点到b点，做减速运动，且该电荷为正电荷，电场力做负功，所以电势能增大，电势升高，所以b点电势较高．但电势与零势能面的选择有关，b点的电势不一定为零，故B错误，D正确；
C、在b点前做减速运动，b点后做加速运动，可见b点的加速度为0，受力为零，故合场强为零，故C正确．
故选：CD．

点评 解决本题的关键以b点的加速度为突破口，根据库仑定律得到Q1和Q2的电量关系．以及知道电场力做功和电势能的关系，其中在b点前做减速运动，b点后做加速运动，则b点的加速度为0，是解答此题的突破口．

练习册系列答案
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3．如图所示，为一列沿x轴正方向传播的机械波在某一时刻的图象，由图可知，这列波的振幅A、波长λ和x=l米处质点的速度方向分别为（　　）
A．A=0.4 m  λ=1m     向上B．A=1 m    λ=0.4m   向下
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4．如图所示，光滑绝缘的半圆形轨道固定于竖直平面内，半圆形轨道与光滑绝缘的水平地面相切于半圆的端点A．一质量为1kg的小球在水平地面上匀速运动，速度为v=6m/s，经A运动到轨道最高点B，最后又落在水平地面上的D点（图中未画出）．已知整个空间存在竖直向下的匀强电场，小球带正电荷，小球所受电场力的大小等于2mg，g为重力加速度．
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8．如图所示，平行板电容器板长为L，一个电子以v0的速度沿与电场垂直的方向从A点飞进匀强电场，并且从另一端B点沿与初速度方向成θ=60°角的方向飞出，求
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（2）电场强度；
（3）侧移y；（电子的质量为m）．
18．如图1所示，若电子由阴极飞出时的初速度忽略不计，电子发射装置的加速电压为U0．电容器板长和板间距离均为L=10cm，下极板接地．电容器右端到荧光屏的距离也是L=10cm．在电容器两极板间接一交变电压，上极板的电势随时间变化的图象如图2所示．每个电子穿过两极板的时间极短，可以认为电压是不变的，求：

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（2）荧光屏上有电子打到的区间有多长？
5．图甲中，两滑块A和B叠放在光滑水平地面上，A的质量为m1，B的质量为m2．设A、B间的动摩擦因数为μ，作用在A上的水平拉力为F，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．图乙为F与μ的关系图象，其直线方程为F=$\frac{{m}_{1}（{m}_{1}+{m}_{2}）g}{{m}_{2}}$μ．下列说法正确的有（　　）
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B．μ和F的值位于a区域时，A、B相对静止
C．μ和F的值位于b区域时，A、B相对滑动
D．μ和F的值位于b区域时，A、B相对静止
2．如图所示，绝缘细线一端固定于O点，另一端连接一带电荷量为q=+2.0×10-8c，质量为m=1.0×10-2 kg的带正电小球，现在空间加一与纸面平行的匀强电场，要使带电小球静止时细线与竖直方向成а=45°角，求（g=10N/kg）
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3．如图所示，一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑匀质铁球静止，需加一水平力F，若力F过球心，下列说法中正确的是（　　）
A．球所受的合力为F
B．球可能受墙的弹力且水平向左
C．球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上
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