题目内容

【题目】如图所示，虚线半圆弧为点电荷电场中的等势线，实线为某带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，实线与虚线的交点分别为A、B，图中实线上与圆弧上相距最远的两点C、D间的距离大于圆弧的半径，由此可以判断

A. A点的电势比C点的电势低

B. 带电粒子从A点运动到C点，电势能一定增大

C. 从A点到C点，静电力对带电粒子做功的功率越来越大

D. 带电粒子从A点运动到B点，动能先增大后减小

【答案】D

【解析】

A、由于带电粒子做曲线运动时，受到的静电力指向运动轨迹凹的一侧，因此带电粒子与场源点电荷带异种电荷，由于场源电荷的电性不能确定，因此、两点的电势高低不能确定，故选项A错误；

B、粒子从点到点电场力做正功，因此电势能减小，故选项B错误；

C、由于粒子运动到点时电场力与速度垂直，静电力的功率为零，故选项C错误；

D、带电粒子从点运动到点，电场力先做正功后做负功，根据动能定理可知，动能先增大后减小，故选项D正确。

练习册系列答案
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【题目】（10分）如图所示，AB是一段位于竖直平面内的弧形轨道，高度为h，末端B处的切线沿水平方向。一个质量为m的小物体P（可视为质点）从轨道顶端处A点由静止释放，滑到B点时以水平速度v飞出，落在水平地面的C点，其轨迹如图中虚线BC所示。已知P落地时相对于B点的水平位移OC=l，重力加速度为g，不计空气阻力的作用。

（1）请计算P在弧形轨道上滑行的过程中克服摩擦力所做的功；

（2）现于轨道下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带右端E轮正上方与B点相距。先将驱动轮锁定，传送带处于静止状态。使P仍从A点处由静止释放，它离开B点后先在传送带上滑行，然后从传送带右端水平飞出，恰好仍落在地面上C点，其轨迹如图中虚线EC所示。若将驱动轮的锁定解除，并使驱动轮以角速度ω顺时针匀速转动，再使P仍从A点处由静止释放，最后P的落地点是D点（图中未画出）。已知驱动轮的半径为r，传送带与驱动轮之间不打滑，且传送带的厚度忽略不计。求：

①小物块P与传送带之间的动摩擦因数；

②若驱动轮以不同的角速度匀速转动，可得到与角速度ω对应的OD值，讨论OD的可能值与ω的对应关系。

【题目】如图甲所示为实验室的一款直流电流表，其接线柱间的标识如图乙所示，其使用说明书上附的电流表内部线路如图丙所示。

（1）某次用0~3A量程测量时，示数如图丁所示，其读数为__________A。

（2）该款电流表0~0.6A量程对应的内阻为_______（请用图丙中的阻值号Rg、R1、R2、R3表示）

（3）若电阻R1断路，则电流表允许通过的最大电流约为__________mA（结果保留两位有效数字）。

【题目】如图，光滑轨道abcd固定在竖直平面内，ab水平，bcd为半圆，在b处与ab相切。在直轨道ab上放着质量分别为mA=2kg、mB=1kg的物块A、B（均可视为质点），用轻质细绳将A、B连接在一起，且A、B间夹着一根被压缩的轻质弹簧（未被拴接），其弹性势能Ep=12J。轨道左侧的光滑水平地面上停着一质量M=2kg、长L=0.5m的小车，小车上表面与ab等高。现将细绳剪断，之后A向左滑上小车，B向右滑动且恰好能冲到圆弧轨道的最高点d处。已知A与小车之间的动摩擦因数满足0.1≤≤ 0.3，g取10m/s2，求

（1）A、B离开弹簧瞬间的速率vA、vB；

（2）圆弧轨道的半径R；

（3）A在小车上滑动过程中产生的热量Q（计算结果可含有）。

【题目】如图所示，两条间距L=0.50m、平行光滑U形导轨与水平面的夹角，导轨的底部接一阻值R=2.0Ω的电阻，其中CM=PD=4.5m，导轨及其他部分电阻不计.一根质量m=0.2kg、电阻r=1.0Ω的导体棒置于导轨的底端，与导轨垂直且接触良好，整个装置处于磁感应强度B=2.0T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.现对导体棒施加平行于导轨向上的拉力F，使棒从静止开始沿导轨平面向上做匀加速运动，则导体棒在导轨上运动的整个过程中

A. 通过电阻R的电荷量为2.0C

B. 拉力F和磁场对导体棒的安培力做的总功等于导体棒的机械能的增加量

C. 拉力F做的功等于导体棒增加的机械能与电阻R产生的焦耳热之和

D. 拉力F先增大后保持不变

【题目】如图所示的装置可以用作“探究牛顿第二定律”.在气垫导轨上安装了两光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连.实验时，测出光电门1、2间的距离为L，遮光条的宽度为d，滑块和遮光条的总质量为M.

(1)完成下列实验步骤中的填空：

A.安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；

B.实验时要调整气垫导轨水平，不挂钩码和细线，接通气源，释放滑块，如果滑块______，则表示气垫导轨已调整至水平状态；

C.挂上钩码后，接通气源，再放开滑块，记录滑块通过光电门1的时间和通过光电门2的时间，若弹簧测力计的示数为F，要验证牛顿第二定律的表达式为__________________；

D.改变钩码的质量，重复步骤C，求得滑块在不同合力作用下的动能变化量和加速度a.

(2)若利用前面所测得的数据，可求得钩码和动滑轮的总质量为__________________.

【题目】宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用。现已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆轨道运行。设每个星体的质量均为m，引力常量为G。

(1)试求第一种形式下，星体运动的线速度大小。

(2)假设两种形式星体的运动周期相同，第二种形式下星体之间的距离应为多少？

【题目】弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t=0时使其开始沿y轴做振幅为8cm的简谐振动。在t=0.5s时，绳上形成如图所示的波形。求：

(1)该波的波长、周期和波速；

(2)从图示时刻起，位于x2=45cm的质点N恰好第三次沿y轴正向通过平衡位置所需的时间.

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(1)小球做平抛运动的初速度v0?

(2)P点与A点的水平距离?

(3)小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力大小?

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