题目内容

12．如图甲所示，两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上的两点，其中Q1位于原点O，a、b是它们的连线延长线上的两点．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va、vb，其速度随坐标x变化的图象如图乙所示，则以下判断正确的是（　　）
A．粒子从a点运动到b点电场力先做负功，后做正功
B．Q2带负电且|Q2|＜|Q1|
C．a点的电势比b点的电势高
D．粒子在a点的电势能比在b点的电势能大

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．可通过电场力做功正确判断电势能的变化．

解答 解：A、由乙图知，粒子从a到b点做减速运动，根据动能定理可知，故电场力一直做负功．故A错误；
B、在b点前做减速运动，b点后做加速运动，可见在b点的加速度为0，则在b点受到两点电荷的电场力平衡，可知Q2带负电，由于两个点电荷在b点的场强大小相等，由
点电荷场强公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$知，|Q2|＜|Q1|．故B正确；
C、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．故C错误；
D、粒子从a到b，速度减小，电场力做负功，故电势能增大，粒子在a点的电势能比b点的电势能小，故D错误．
故选：B．

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．

练习册系列答案
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2．如图所示，在光滑水平面上，用弹簧水平连接一斜面，弹簧的另一端固定在墙上，一人站在斜面上，最初系统静止不动，后来人沿斜面加速向上运动，则（　　）
A．最初系统静止不动时，弹簧处于压缩状态
B．最初系统静止不动时，斜面共受到4个力作用
C．在人沿斜面加速向上运动的过程中，弹簧处于压缩状态
D．在人沿斜面加速向上运动的过程中，弹簧处于原长
3．如图所示为理想变压器，原、副线圈匝数比为2：1，原线圈接交流电压u=220sin100πtV，图中电压表和电流表为理想电表，R1为负温度系数的热敏电阻（当温度升高时阻值减小），则正确的是（　　）
A．交流电压的有效值是220V
B．电压表示数是110V
C．当R1处温度降低时，电压表示数不变
D．当R1处温度降低时，此变压器的输入功率将变小
20．若一定量理想气体按如图所示从A状态变化到B状态则（　　）
A．气体内每个分子动能都增大B．气体内能增加
C．气体一定吸热D．气体体积可能增大
7．如图（甲）所示，某粒子源向外放射出一个α粒子，粒子速度方向与水平成30°角，质量为m，电荷量为+q．现让其从粒子源射出后沿半径方向射入一个磁感应强度为B、区域为圆形的匀强磁场（区域Ⅰ）．经该磁场偏转后，它恰好能够沿y轴正方向进入下方的平行板电容器，并运动至N板且恰好不会从N板的小孔P射出电容器．已知平行板电容器与一边长为L的正方形单匝导线框相连，其内有垂直框面的磁场（区域Ⅱ），磁场变化如图（乙）所示．不计粒子重力，求：

（1）磁场区域Ⅱ磁场的方向及α粒子射出粒子源的速度大小；
（2）圆形磁场区域的半径；
（3）α粒子在磁场中运动的总时间．
17．二极管是一种半导体元件，它的符号为．二极管具有单向导电性，即电流从+极流入时电阻比较小，而从+极流出时电阻比较大．

（1）使用万用表测量测量二极管的正反向电阻，可辨明它的正负极．步骤是：将选择开关旋至合适倍率，调整欧姆零点，将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端，指针偏角比较小；将红、黑表笔对调再进行测量，指针偏角比较大．由此判断右（填“左”或“右”）端为二极管的正极．
（2）某二极管的伏安特性曲线如图1，可选用下列器材验证其正向电压时的伏安特性曲线：
A．直流电源E：电动势3V，内阻忽略不计
B．滑动变阻器R：0～20Ω
C．电压表V1：量程5V、内阻约为50kΩ
D．电压表V2：量程3V、内阻约为20kΩ
E．电流表A：量程0.6A、内阻约为0.5Ω
F．电流表mA：量程50mA、内阻约为5Ω
G．待测二极管D
H．单刀单掷开关S，导线若干
为提高测量结果的准确度，电压表应选用D，电流表应选用F．（填写各器材前的字母代号）
（3）为达到测量目的，请在如图2虚线框内画出正确的实验电路图．
4．如图所示，在矩形区域CDNM内有沿纸面向上的匀强电场，场强的大小E=5.0×104V/m；在矩形区域MNGF内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.1T．已知CD=MN=FG=0.60m，CM=MF=d=0.20m．在C点处有一放射源，沿纸面向电场中各方向均匀地辐射出速率均为v0=1.0×106m/s的某种带正电粒子，粒子质量m=6.4×10-27kg，电荷量q=3.2×10-19C，粒子可以无阻碍地通过边界MN进入磁场，不计粒子的重力．求：
（1）粒子进入磁场的速度大小；
（2）粒子在磁场中做圆周运动的半径；
（3）边界FG上有粒子射出磁场的长度．
1．在如图所示的竖直平面内，在水平线MN的下方有足够大的匀强磁场，一个等腰三角形金属线框顶点C与MN重合，线框由静止释放，沿轴线DC方向竖直落入磁场中．忽略空气阻力，从释放到线框完全进入磁场过程中，关于线框运动的v-t图，可能正确的是（　　）
A．B．C．D．
2．以下说法中正确的是（　　）
A．图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中a束光在水珠中传播的速度一定大于b束光在水珠中传播的速度
B．图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角i逐渐增大到某一值后不再会有光线从bb'面射出
C．图丙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间距离L，两相邻亮条纹间距离△x将减小
D．图丁是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的
E．图戊中的M、N是偏振片，P是光屏．当M固定不动缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是横波

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