题目内容

19．光滑水平面上固定放置两个等量正电荷，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个质量m=1.0kg的小物块自C点由静止释放，小物块带电荷量q=2C，其运动的v-t图线如图乙所示，其中B点为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线），则以下分析正确的是（　　）
A．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E=2V/m
B．由C点到A点物块的电势能先减小后变大
C．由C点到A点，电势逐渐升高
D．B、A两点间的电势差为UBA=8.25V

分析 根据v-t图象的斜率等于加速度和牛顿第二定律求解B点的电场强度E．根据能量守恒定律分析物块电势能的变化情况．根据电场线方向判断电势的高低．根据动能定理求解AB两点电势差UAB．

解答 解：A、v-t图象的斜率等于加速度，B点处为整条图线切线斜率最大的位置，说明物块在B处加速度最大，根据牛顿第二定律得：qE=ma，可知B点为中垂线上电场强度最大的点，由图得：B点的加速度为 a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{4}{7-5}$=2m/s2，则 E=$\frac{ma}{q}$=$\frac{1×2}{2}$V/m=1V/m．故A错误．
B、由图知，由C到A的过程中，物块的速度不断增大，动能增大，根据能量守恒得：物块的电势能不断减小．故B错误．
C、物块带正电，由电势能的公式EP=qφ知，由C到A的过程中，物块的电势能减小，则电势逐渐降低，故C错误．
D、物块从B到A的过程，根据动能定理得：qUBA=$\frac{1}{2}$mvA2-$\frac{1}{2}$mvB2，则得，UBA=$\frac{1}{2q}$（$\frac{1}{2}$mvA2-$\frac{1}{2}$mvB2）=$\frac{1}{2×2}$×（$\frac{1}{2}×$1×72-$\frac{1}{2}$×1×42）V=8.25V，故D正确．
故选：D

点评 解决本题的关键是掌握速度图象的物理意义：斜率表示加速度，知道电场与力学知识联系的桥梁是电场力．运用动能定理是求电势差惯用的方法，要学会运用．

练习册系列答案
相关题目
13．下列关于物理学思想方法的叙述错误的是（　　）
A．探究加速度与力和质量关系的实验中运用了控制变量法
B．加速度a=$\frac{F}{m}$的定义运用了比值法
C．质点运用了理想模型法
D．平均速度、合力与分力等概念的建立运用了等效替代法
14．要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：
（1）用刻度尺测得其长度为L
（2）用螺旋测微器测量其直径如图1所示，由图可知其直径D=4.200mm；
（3）用伏安法较精确地测量该圆柱体的电阻Rx，现有的器材和规格如下：
待测圆柱体电阻Rx（其阻值约为200Ω）；
电流表A（量程0～15mA，内阻约30Ω）；
电压表V（量程0～3V，内阻约20kΩ）；
直流电源E（电动势4V，内阻不计）；
滑动变阻器R（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）；
开关S；  导线若干．
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在图2框中画出测量的电路图．
（4）若测待测圆柱体电阻Rx时，电压表和电流表示数分别用U和I表示，则该圆柱体材料的电阻率ρ=$\frac{πU{D}^{2}}{4IL}$．（不要求计算，用题中所给字母表示）
7．如图所示，在矩形ABCD的AD边和BC边的中点M和N各放一个点电荷，它们分别带等量的正、负电荷．E、F分别是AB边和CD边的中点，P、Q两点在MN的连线上，MP=QN．则（　　）
A．E和F场强相同且电势相等
B．P和Q场强相同且电势相等
C．一负电荷在P点电势能小于在B点电势能
D．P的场强小于E的场强
14．如图所示，实线为真空中某一正点电荷所形成的一簇电场线，a、b、c三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场的运动轨迹，其中b虚线为一圆弧，AB的长度等于BC的长度，且三个粒子的电荷量大小相等，不计粒子重力，则以下说法正确的是（　　）
A．a一定是正粒子的运动轨迹，其动能增加，电势能减少
B．由于AB的长度等于BC的长度，故UAB=UBC
C．a虚线对应的粒子的加速度越来越小，c虚线对应的粒子的加速度越来越大，b虚线对应的粒子的加速度大小不变
D．b虚线对应的粒子的质量大于c虚线对应的粒子的质量
4．在真空中A、B两点分别放置等量异种电荷，在电场中通过A、B两点的竖直平面内对称位置取一个矩形路径abcd，如图所示，现将一电子沿abcd移动一周，则下列判断正确的是（　　）
A．由a→b电场力做负功，电子的电势能增加
B．由b→c电场对电子先做负功，后做正功，总功为零
C．由c→d电子的电势能先减小后增加
D．由d→a电子的电势能先增加后减小，电势能总增加量为零
11．如图1所示，Q1、Q2为两个固定的点电荷，其中Q1带正电，它们连线的延长线上有a、b两点．一个带正电的试探电荷以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动，其速度、时间图象如图2所示，则（　　） 
A．Q2带负电
B．a、b两点的电势φa＞φb
C．a、b两点场强的大小Ea＞Eb
D．试探电荷从b到a的过程中电势能减小
8．如图所示是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧，对矿粉分离的过程，下列表述正确的有（　　）
A．带正电的矿粉落在左侧B．带正电的矿粉落在右侧
C．带正电的矿粉电势能变小D．带负电的矿粉电势能变大
9．某同学用如图所示的装置做“探究功和物体动能变化的关系”实验时，先使小车不连接橡皮筋，小车在木板上恰能匀速下滑．则在橡皮筋的弹力作用下，合外力对小车所做的功等于（填“大于”、“小于”、或“等于”）橡皮筋弹力所做的功；若第一次用一条橡皮筋，第三次用三条相同的橡皮筋并在一起做实验，且两次橡皮筋的伸长量相同，则第三次实验中合外力对小车所做的功是第一次实验的3倍．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网