题目内容

7．如图所示，质量分别为m1、m2的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上，突然加一水平向右的匀强电场后，两球A、B将由静止开始运动，对两小球A、B和弹簧组成的系统而言，两球从静止到距离最大的过程中，以下说法正确的是（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用，且弹簧不超过弹性限度）（　　）
A．系统机械能不断增加B．系统机械能守恒
C．系统动能不断增加D．系统动能不变

分析 两小球受到的电场力做正功，系统的机械能增加；根据合力对两小球的做功情况进行分析，根据动能定理可明确系统动能的变化情况．

解答 解：
A、B、加上电场后，电场力对两球做功，根据功能关系可知，系统的机械能不守恒，由于电场力对系统做正功，故系统机械能增加，故A正确，B错误；
C、D、电场力大于弹簧弹力，小球向左向右加速，电场力小于弹簧弹力，小球向左向右减速．知当电场力和弹簧弹力相等时，系统动能最大，故CD错误．
故选：A．

点评 本题结合弹簧考查机械能守恒定律及运动学知识，要求我们在动态的变化类题目中要注意分析过程，明确能量间的转化关系．

练习册系列答案
相关题目
12．关于摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．人走路前进时，地面给人的摩擦力阻碍人前进
B．擦黑板时，静止的黑板受到的摩擦为滑动摩擦力
C．人握竖直杆向上爬，杆给人的摩擦力向下
D．物体受到的最大静摩擦力不会超过其所受重力大小
18．如图所示，两根相距L1的平行粗糙金属导轨固定在水平面上，导轨上分布着n 个宽度为d、间距为2d的匀强磁场区域，磁场方向垂直水平面向上．在导轨的左端连接一个阻值为R的电阻，导轨的左端距离第一个磁场区域L2的位置放有一根质量为m，长为L1，阻值为r的金属棒，导轨电阻及金属棒与导轨间的接触电阻均不计．某时刻起，金属棒在一水平向右的已知恒力F作用下由静止开始向右运动，已知金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．

（1）若金属棒能够匀速通过每个匀强磁场区域，求金属棒离开第2个匀强磁场区域时的速度v2的大小；
（2）在满足第（1）小题条件时，求第n个匀强磁场区域的磁感应强度Bn的大小；
（3）现保持恒力F不变，使每个磁场区域的磁感应强度均相同，发现金属棒通过每个磁场区域时电路中的电流变化规律完全相同，求金属棒从开始运动到通过第n个磁场区域的整个过程中左端电阻R上产生的焦耳热Q．
15．如图所示，MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨，NQ⊥MN，导轨平面下水平面间的夹角θ=37°，NQ间连接有一个R=5Ω的电阻，有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感强度为B0=1T．将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计．现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行．已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度，cd距离NQ为s=1m．试解答以下问题：（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大？
（2）金属棒达到的稳定速度是多大？
（3）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，则t=1s时磁感应强度应为多大？
2．如图所示，两平行金属板A、B相距d=15cm，其间分布有匀强电场，C、D为电场中的两点，CD连线和电场方向成60°角且长度l=10cm，已知电子从D点移动到C点电场力做功3.2×10-17J．求：
（1）匀强电场的电场强度的大小；
（2）A、B两点间的电势差．
12．按照题目要求作图：

（1）如图甲所示，作出光线通过透镜的光路图（保留必要的作图痕迹）；
（2）如图乙所示，请在图中画出动力F1的力臂以及作用于B点的阻力F2的示意图；
（3）如图丙所示，用笔画线代替导线将电灯和开关接到电路中．
19．如图所示，一U 形金属导轨竖直倒置，相距为L，磁感应强度的大小为B的匀强磁场与导轨平面垂直．一阻值为R、长度为L、质量为m的导体棒在距磁场上边界h处静止释放．导体棒进入磁场后速度减小，最终速度稳定时离磁场上边缘的距离为H．导体棒从静止开始运动到速度刚稳定的整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻．下列说法正确的是（　　）
A．整个运动过程中回路的最大电流为$\frac{{BL\sqrt{2gh}}}{R}$
B．整个运动过程中导体棒产生的焦耳热为mg（H+h）-$\frac{{{m^3}{g^2}{R^2}}}{{2{B^4}{L^4}}}$
C．整个运动过程中导体棒克服安培力所做的功为mgH
D．整个运动过程中回路电流的功率为${（{\frac{mg}{BL}}）^2}R$
16．如图所示，倾角θ=30°的光滑倾斜导体轨道（足够长）与光滑水平导体轨道连接，轨道宽度均为L=1m，电阻忽略不计．匀强磁场I仅分布在水平轨道平面所在区域，方向水平向右，大小B1=1T，匀强磁场II仅分布在倾斜轨道平面所在区域，方向垂直于倾斜轨道平面向下，大小B2=2T，现将两质量均为m=0.4kg，电阻均为R=0.5Ω的相同导体棒ab和cd，垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道上，并同时由静止释放，g=10m/s2．
（1）求导体棒cd沿倾斜轨道下滑的最大速率及此时水平轨道对ad棒的支持力大小；
（2）若已知从开始运动到cd棒达到最大速度的过程中，ab棒产生的焦耳热Q=0.45J，求该过程中通过cd棒横截面的电荷量；
（3）若已知cd棒开始运动时距水平轨道高度h=10m，cd棒由静止释放后，为使cd棒无感应电流，可让磁场Ⅱ的磁感应强度随时间变化，将cd棒开始运动的时刻记为t=0，此时磁场Ⅱ的磁感应强度B0=2T，试求cd棒在倾斜轨道上下滑的这段时间内，磁场Ⅱ的磁感应强度B随时间t变化的关系式．
17．如图所示，在光滑绝缘水平面上，菱形ABCD边长为L，对角线BC长也为L，M为BC中点，O为三角形ABC的中心，现于B、C处各固定电量为+2Q的点电荷．下列说法正确的是（　　）
A．A处与D处的场强相同
B．若再在A处固定电量为-Q的点电荷，则O处的场强大小为$\frac{9KQ}{{L}^{2}}$
C．若点电荷-Q从A静止释放，则经过M时速度最大
D．若点电荷+Q从B右侧靠近B的某点静止释放，沿BC向右运动过程加速度先增大后减小

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