题目内容

11．一个带负电的粒子只在电场力的作用下由电场中的-x0位置运动到x0位置时，速度恰好为零，粒子的电势能随位置变化关系如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．粒子在-x0和x0两位置之间做往复运动
B．粒子从-x0位置运动到x0位置的过程中动能先增大后减小
C．粒子在-x0位置处动能为2EPO
D．粒子从-x0位置运动到x0位置的过程中加速度先增大后减小

分析 负粒子从-x0位置运动到x0的过程中，粒子的电势能一直增加，故粒子一直沿电场线方向运动，电场力做负功，根据受力判断运动，根据动能定理求得初动能
根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，场强与电势的关系：E=$\frac{△φ}{△x}$，结合分析图象斜率与场强的关系，即可求得x1处的电场强度；

解答 解：A、有图可知，从-x0位置运动到x0的过程中，粒子的电势能一直增大，故负粒子一直沿着电场线运动，电场力做负功，故粒子不可能在-x0和x0两位置之间做往复运动，故A错误；
B、负粒子一直沿着电场线运动，电场力做负功，故粒子的动能一直减小，故B错误；
C、在整个过程中，根据动能定理可得EP-（-EP）=0-EK，解得EK=2EP，故C正确；
D、在图象中，斜率代表负电荷受到的力，故力先减小后增大，故加速度先减小后增大，故D错误；
故选：C

点评 解决本题的关键要分析图象斜率的物理意义，再根据力学基本规律：牛顿第二定律和动能定理进行分析电荷的运动情况

练习册系列答案
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1．下列物体中，机械能守恒的是（空气阻力均不计）（　　）
A．正在升空的热气球B．被匀速向上吊起的集装箱
C．光滑曲面上自由运动的物体D．斜抛出去在空中运动的铅球
2．如图所示，在平面坐标系的第I象限内，直线OP与x轴正向的夹角θ为$\frac{π}{4}$，OP与y轴之间存在垂直于坐标平面向外的，磁感应强度大小为B的匀强磁场；OP与x轴之间有方向沿x轴负方向的匀强电场．一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（粒子重力不计），从原点O沿y轴正方向以速度v0射入磁场，从x轴上某处沿与x轴负向成$\frac{π}{4}$角的方向离开第I象限．求：
（1）粒子第一次经过直线OP时的坐标．
（2）电场强度的大小．
（3）若只在第Ⅳ象限中适当区域加一方向垂直坐标平面，磁感应强度为2B的圆形匀强磁场，使粒子能再次经过坐标原点O且与y轴正向夹角为$\frac{π}{4}$进入第Ⅱ象限．试计算所加磁场的最小面积是多少？
19．在竖直平面内固定一轨道ABCO，AB段水平放置，长为4m，BCO段弯曲且光滑；一质量为1.0kg、可视作质点的圆环套在轨道上，圆环与轨道AB段之间的动摩擦因数为0.5．建立如图所示的直角坐标系，圆环在沿x轴正方向的恒力F作用下，从A（-7，2）点由静止开始运动，到达原点O时撤去恒力F，圆环从O（0，0）点水平飞出后经过D（6，3）点．重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力．求：（答案可用根式表示）
（1）圆环到达O点时的速度大小；
（2）恒力F的大小；
（3）若要求圆环不冲出O点，求（2）中大小的恒力F作用在圆环上的最长时间．
6．如图所示，把氦-氖激光器及双缝干涉仪放在特制的折射率为$\frac{4}{3}$的介质装置中，若在屏上得到一套干涉条纹，事先测得双缝到屏间的距离为10.8m，双缝间的距离为0.44mm．现测得7条亮条纹间的距离为9cm，则此激光在真空中的波长为8.1×10-7m．
16．质量为2kg的物体A以5m/s的速度向北运动，另一个质量为0.5kg的物体B以10m/s的速度向西运动，它们的动能分别为EkA和EkB，则（　　）
A．EkA=EkBB．EkA＞EkB
C．EkA＜EkBD．因运动方向不同，无法比较动能
3．测量灵敏电流计G1内阻r1的电路如图1所示．供选择的仪器如下：
A．待测灵敏电流计G1（0～5mA，内阻约300Ω），
B．灵敏电流计G2（0～10mA，内阻约100Ω），
C．定值电阻R1（300Ω），
D．定值电阻R2（10Ω），
E．滑动变阻器R3（0～1000Ω），
F．滑动变阻器R4（0～20Ω），
G．干电池（1.5V），
H．电键S及导线若干．

①定值电阻应选C，滑动变阻器应选F．（在空格内填写序号）
②用连线连接实物图（如图2）．
③补全实验步骤：
A．按电路图连接电路，移动滑动变阻器滑动触头到最左端（填“最右端”或“最左端”）；
B．闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录G1，G2的读数I1，I2；
C．多次移动滑动触头，记录相应的G1，G2读数I1，I2；
D．以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图3所示．
④根据I2-I1图线的斜率k及定值电阻R，写出待测灵敏电流计内阻的表达式r1=（k-1）R1．（用k，R表示）
20．如图所示，两个质量相同的小球P和Q，P球挂在一根长为L的细线上，细线不可伸长，Q球挂在橡皮绳上，现把两球拉到水平位置，并使橡皮绳刚好保持原长．当两球能过最低点时，橡皮绳的长度恰好也为L，则（　　）
A．重力对两球做的功相同
B．运动过程中细线和橡皮绳拉力均不做功
C．在最低点 P球速度大于Q球
D．最低点P、Q两球速度相等
19．图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图．

（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平．每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛初速度相同．
（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为1.6m/s．（g=9.8m/s2）
（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为1.5m/s；B点的速度为2.5m/s．（g=10m/s2）

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