题目内容

20．如图所示，虚线表示等势面，相邻等势面间的电势差相等，有一带正电的小球在电场中运动，不计小球的重力和空气阻力，实线表示该带正电小球的运动轨迹．小球在a点的动能等于20eV，运动到b点的动能等于2eV．若取c点为零势点，则这个带电小球的电势能等于-6eV时，它的动能等于（　　）
A．14eVB．4eVC．6 eVD．16eV

分析 解决本题需掌握：小球只受电场力时，小球的动能和电势能之和保持不变；正确判断小球在电场中所受电场力方向以及电场力做功情况．

解答 解：小球自a点运动到b时，电场力做负功：Wab=2eV-20eV=-18eV…①
由于相邻两等势面的电势差相等，故电势差的大小关系有：Uab=3Ucb…②
从b到c电场力做正功，根据动能定理有：Wbc=Ekc-Ekb…③
联立①②③可得：Ekc=8eV．
由于只有电场力做功，电势能和动能和保持不变，故在c点有：E=Ep+Ek=8eV
即电势能和动能之和为8eV，因此当电势能等于-6eV时动能为14eV，故A正确，BCD错误
故选：A

点评 学习电场中的功能关系时可以类比在重力场的功能关系，如只有重力做功，动能和电势能之和保持不变；那么只有电场力做功，电势能和动能之和保持不变．

练习册系列答案
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10．如图，在粗糙的水平面上，木块以速度υ向右运动，一根弹簧固定在墙上，木 块从与弹簧接触直到弹簧被压缩到最短的这一段时间内，木块将做什么运动（　　）
A．匀减速运动
B．速度向右，加速度向左
C．速度一直减小，加速度一直增大
D．速度先增大后减小，加速度先减小后增大
11．下列实例中（不计空气阻力）机械能不守恒的是（　　）
A．物体沿光滑斜面自由下滑
B．物体作竖直上抛运动
C．拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升
D．物体作平抛运动
8．如图所示，水平放置的光滑U型金属导轨，电阻不计，宽度L=0.5m，导轨左端连接一个定值电阻R=0.4Ω．在导轨上放着一金属棒MN，电阻R0=0.1Ω．且与导轨接触良好．一水平细线一端拴在MN的中点，另一端通过光滑定滑轮连着静止在水平地面上质量为M=0.2kg的重物，细绳拉力刚好为零．又知PN长d=0.8m．今沿垂直导轨平面加一竖直向上的匀强磁场，t=0时，磁感应强度B0=0.5T，并且以$\frac{△B}{△t}$=1T/s的变化率均匀增大，g取10m/s2．求：
（1）从t=0开始，经多长时间重物恰好被提离地面；
（2）从t=0开始到重物恰好被提离地面这一过程中整个回路产生的热量是多少．
15．使两个完全相同的金属小球（均可视为点电荷）分别带上-3Q和+5Q的电荷后，将它们固定在相距为r的两点，它们之间库仑力的大小为F1，现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2r的两点，它们之间库仑力的大小为F2，则F1与F2之比为（　　）
A．60：1B．16：1C．4：1D．2：1
5．如图所示，一劲度系数为k的轻弹簧，上端固定，下端挂有一匝数为n的矩形线框abcd，线框质量为m，线框的下半部分处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与线框平面垂直，在图中垂直纸面向里，开始时线框处于平衡状态，现对线框通有电流I，线框下移△x达到新的平衡位置，则（　　）
A．最初平衡位置时弹簧的伸长量为$\frac{mg}{k}$
B．线圈中电流的方向为顺时针
C．线圈中电流的方向为逆时针
D．若线圈匝数增加一倍，线圈的下半部分仍处在匀强磁场中，对线框通有电流I，线框将下移2△x重新达到平衡
12．如图所示，两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U恒为10V的直流电源上，有人把一个电压表并联在R1两端，电压表的示数为6V，如果将电表改接在R2两端，则电压表的示数将（　　）
A．小于4VB．等于4VC．大于4V、小于6VD．等于或大于6V
9．如图所示，斜面置于水平地面上，物体在水平力F的作用下静止在斜面上，若稍许增大水平力，而使物体仍能保持静止，则以下说法正确的是（　　）
A．斜面对物体的支持力一定增大
B．斜面对物体的支持力不一定增大
C．斜面对物体的静摩擦力大小可能不变
D．斜面对物体的静摩擦力大小可能减少
10．-物体沿直线运动，其v-t图象如图所示，由图象可求得（　　）
A．在0-2s内物体加速度大小为10 m/s2
B．在2 s-4 s内物体的加速度大小为5 m/s2
C．在0-4 s内物体位移大小为60 m
D．在0-4 s内物体位移大小为80 m

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