题目内容

2．如图所示，虚线a、b、c代表静电场中的三个等势面，它们的电势分别为ϕa、ϕb和ϕc，ϕa＞ϕb＞ϕc一带正电的粒子射入电场中，不计重力作用，其运动轨迹如图中实线KLMN所示．则下列说法错误的是（　　）
A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功
B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功
C．粒子从K到L的过程中，电势能增加
D．粒子从M到N的过程中，动能增加

分析 先根据等势面图得到电场线的分布图，再结合动能定理以及电场力做功与电势能变化关系分析判断．

解答 解：电场线与等势面垂直，由较高的等势面指向较低的等势面，分布图如图
A：故粒子从K到L的过程中，粒子从低电势向高电势运动，故电场力做负功，故A正确；
B：粒子从L到M的过程中，先从低电势向高电势运动，后从高电势向低电势运动，电场力先做负功后做正功，故B错误；
C：粒子从K到L的过程中，电场力做负功，电势能增加，故C正确；
D、粒子从M到N的过程中，电场力做正功，动能增加，故D正确；
本题选错误的，故选：B．

点评 本题关键要明确电场力的做功情况，然后根据动能定理判断动能的变化情况，根据电场力做功与电势能变化的关系得到电势能的变化情况．

练习册系列答案
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5．静止在地面上的一小物体，在竖直向上的拉力作用下开始运动，在向上运动的过程中，物体的机械能与位移的关系图象如图所示，其中0～s1过程的图线是曲线，s1～s2过程的图线为平行于横轴的直线．关于物体上升过程中（不计空气阻力）的下列说法正确的是（　　）
A．0～s1过程中物体向上做加速运动
B．s1～s2过程中物体做匀速直线运动
C．0～s1过程中拉力的不断减小
D．s1～s2过程中物体的加速度等于当地重力加速度
6．如图所示，两个工人用两根长的轻绳抬一个木箱，由于前面有障碍物，工人必须缩短绳子将箱子抬的更高，若在抬箱子过程中两工人始终匀速运动，保持木箱水平，身体始终竖直，两工人间距不变且与木箱对称，则在工人抬木箱的过程中下列说法正确的是（　　）
A．过障碍物的过程中绳子所受的拉力小于绳子没缩短时的拉力
B．过障碍物的过程中绳子所受的拉力大于绳子没缩短时的拉力
C．过障碍物的过程中绳子所受的合力小于绳子没缩短时的合力
D．过障碍物的过程中绳子所受的合力大于绳子没缩短时的合力
10．如图所示，重80N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上，有一根原长为10cm、劲度系数为1000N/m的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物体A后，弹簧长度缩短为8cm，现用一测力计沿斜面向上拉物体，若物体与斜面间最大静摩擦力为25N，当弹簧长度保持在8cm时，测力计读数不可能的是（　　）
A．5NB．38NC．45ND．60N
17．下列的单位均为国际单位制中基本单位的是（　　）
A．牛顿、米、千克B．米每秒、千克、秒C．米、牛顿、秒D．米、千克、秒
7．如图所示，在竖直边界线O1O2左侧空间存在一竖直向下的匀强电场，电场强度大小E=100V/m．电场区域内有一固定的粗糙绝缘斜面AB，其倾角为37°，A点距水平地面的高度h=3m；BC段为一粗糙绝 缘水平面，其长度L=3m．斜面AB与水平面BC由一光滑小圆弧连接（图中未标出），竖直边界线O1O2右 侧区域固定一半径R=O．5m的半圆形光滑绝缘轨道，CD为半圆形光滑绝缘轨道的直径，C、D两点紧贴竖 直边界线O1O2，位于电场区域的外部（忽略电场对O1O2右侧空间的影响）．现将一质量m=1kg、电荷量q=O．1C的带正电的小物块（可视为质点）置于A点由静止释放，已知该小物块与斜面AB和水平面BC间 的动摩擦因数均为μ=0.3，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）求物块到达C点时的速度大小．
（2）求物块到达D点时所受轨道的压力大小．
（3）物块从D点进入电场的瞬间，将匀强电场的方向变为水平方向，并改变电场强度的大小，使物块恰好能够落到B点，求电场强度的大小和方向（取$\sqrt{5}$=2.24）．
14．要测一待测电源的电动势及内阻．所给的实验器材有：待测电源E，定值电阻R1（阻值未知），电压表V（量程为3.0V，内阻很大），电阻箱R（0～99.99Ω），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干．
（1）某同学连接了如图1所示的电路，接下来的操作是：
①将S2接到a，闭合S1，拨动电阻箱旋钮，使各旋钮盘的刻度处于如图2所示的位置，记录下对应的电压表示数为2.20V，然后断开S1；
②保持电阻箱示数不变，将S2切换到b，闭合S1，记录此时电压表的读数（电压表的示数如图3所示），然后断开S1．

请你解答下列问题：图2所示电阻箱的读数为20.0Ω，图3所示的电压表读数为2.80 V．由此可算出定值电阻R1的阻值为5.45Ω （计算结果保留两位小数）．
在上面第①步的操作中，有一处不恰当，请您帮同学指出来调节电阻箱时，需切断电源．
（2）在完成上述操作后，同学继续以下的操作：
将S2切换到a，多次调节电阻箱，闭合S1，读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图4所示的$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$图线．由此可求得电源电动势E和电源内阻r，其中E=2.90V；r=0.35Ω（计算结果均保留两位小数）．
11．如图所示，重为G的两个完全相同的小球静止在地面上，它们与水平面的动摩擦因数均为$\frac{\sqrt{3}}{2}$，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力．竖直向上的力F作用在连接两球轻绳的中点，绳间夹角为α=60°，现从零开始逐渐增大F．
（1）当F=G时，每个小球受到的静摩擦力有多大？
（2）当F多大时，小球刚要开始滑动？
12．在“探究加速度与力、质量的关系”时，采用如图甲所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出．

（1）当M与m的大小关系满足M＞＞m时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．
（2）一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定，探究加速度与质量的关系，以下做法正确的是B
A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源D．求小车运动的加速度时，可用天平测出盘及盘中的砝码质量m以及小车质量M，直接用公式a=$\frac{mg}{M}$求出
（3）在“探究加速度与合外力关系”时，作出了如图丙所示的（a）、（b）图象，图丙中（a）中三线表示实验中小车的质量不同；图丙中（b）中图线不过原点的原因是平衡摩擦力过度．
（4）图乙是上述实验打出的一条纸带，已知打点计时器的打点周期是0.02s，结合图中给出的数据，求出小车运动加速度的大小为4.0m/s2，并求出纸带中P点瞬时速度大小为2.6m/s（计算结果均保留2位有效数字）

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