题目内容

3．如图所示：

（1）在图甲中．若规定EpA=0．则EpB＜0（填“＞““=“或“＜“）
（2）试分析图乙中静电力做功情况及相应的电势能变化情况．

分析 电场力做正功电势能减小，电场力做负功电势能增加；根据图示情景分析电场力做功情况，根据电场力做功情况判断电荷电势能如何变化．

解答 解：（1）由图甲所示可知，从A到B过程电场力做正功，电势能减小，由于EpA=0，则EpB＜0．
（2）由图乙所示可知，电荷从B到A过程电场力做负功，电势能增加．
故答案为：（1）＜；（2）电场力做负功，电势能增加．

点评 本题考查了判断电势能如何变化问题，分析清楚图示情景、判断电场力如何做功是解题的关键；掌握基础知识是解题的关键，平时要注意基础知识的学习与掌握．

练习册系列答案
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3．甲、乙两车在平直公路上比赛，某一时刻，乙车在甲车前方L1=11m处，乙车速度v乙=60m/s，甲车速度v甲=50m/s，若甲车加速运动，加速度a=2m/s2，乙车速度不变，不计车长．求：
（1）经过多长时间甲、乙两车间距离最大，最大距离是多少？
（2）经过多长时间甲车追上乙车？
4．某同学设计出如图甲所示的测量弹簧弹性势能和物块与桌面间的动摩擦因数的装置，实验过程如下：

（1）用重锤确定水平地面上桌面边沿投影的位置O；
（2）将弹簧一端固定在桌面边沿的墙面上；
（3）用滑块把弹簧压缩到某一位置，释放滑块，测出滑块落地点与O点的水平距离x；再通过在滑块上增减码来改变滑块的质量m，重复上述操作，每次压缩到同一位置，得出一系列滑块质量m与水平距离x的值．根据这些数值，作出x2-$\frac{1}{m}$图象如图乙所示．
（4）除了滑块的质量和滑块落地点与O点的水平距离x外，还需要测量的物理量有BC．
A．弹簧的原长L0                                     B．弹簧压缩后滑块到桌面边沿的距离L
C．桌面到地面的高度H                             D．弹簧压缩前滑块到桌面边沿的距离L1
（5）已知当地的重力加速度为g，由图象可知，每次弹簧被压缩时具有的弹性势能大小是$\frac{bg}{4aH}$．滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ=$\frac{a}{4HL}$．（用图象中的a、b及步骤（4）中所选物理量符号字母表示）
11．如图所示，真空中的坐标xoy的第一象限内存在着匀强电场，电场的方向竖直向下，大小为E，边长为L的正方形区域ABCD的两边与坐标轴重合，P和Q分别为BC和OC的中点，现有质量为m，带电量为q的粒子以一定的速度沿AB方向从A点射入电场，粒子恰好垂直经过OB连线，不计粒子的重力，则
（1）判断粒子是带正电荷还是负电荷？
（2）求粒子经过x轴时的动能；
（3）调整粒子射入时速度大小，粒子第一次经过P点，第二次经过Q点，求粒子经过P点时的动能和经过Q点时的动能之比．
18．如图所示，在一匀强电场中有a、b、c三点，a、b两点相距10cm，a、b两点连线与a、c两点连线的夹角为37°，a、c两点连线与b、c两点连线垂直，将电量为q1=-2×10-8C的电荷由a点移动到b点，克服电场力做功为8×10-6J，若将电量为q2=+1.5×10-8C的电荷由a点移动到c点，电场力做功为3×10-6J．求该匀强电场的场强大小与方向．
8．如图所示，水平放置的两条光滑平行金属导轨ab，相距为d=1m，导轨之间垂直放置一质量为m=1kg，长度L=2m的均匀金属棒MN，棒与导轨始终良好接触．棒的电阻r=2Ω，导轨的电阻忽略不计．左端导轨之间接有一电阻为R=2Ω的灯泡，整个装置放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下．现垂直棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始运动，试求：
（1）当金属棒的速度为3m/s时，灯泡及棒两端的电势差UMN分别是多少？
（2）若施加的水平恒力F=8N，则金属棒达到的稳定速度为多少？
（3）若施加的水平外力功率恒为P=20W，经历t=1s时间，棒的速度达到2m/s，则此过程中灯泡产生的热量是多少？
15．如图所示，一半径为R的光滑绝缘四分之一圆弧槽轨道，固定在水平向右的匀强电场中．槽的近缘A与圆心O在同一高度．一质量为m的带电小球从槽的边缘A处由静止释放，沿轨道滚到最低点B时，球对轨道的压力为2mg．
（1）求小球在电场中运动到B点正下方向时的速度大小．
（2）求小球受到的电场力的大小和方向．
12．如图所示，正方形区域ABCD边长L=8cm，内有平行于AB方向指向BC边的匀强电场，场强E=3750V/m，一带正电的粒子电量q=10-10 C，质量m=10-20 kg，沿电场中心线RO飞入电场，初速度v0=2×106 m/s，粒子飞出电场后经过界面CD、PS间的无电场区域后，进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域，一进入该区域即开始做匀速圆周运动（设点电荷左侧的电场分布以界面PS为界限，电荷经过PS时不受PS影响）．已知CD、PS相距12cm，粒子穿过PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏MN上．不计粒子重力（静电力常数k=9×109 N•m2/C2），试求：

（1）粒子穿过界面PS时偏离中心线OR的距离y；
（2）粒子穿过界面PS时的速度大小与方向；
（3）O点与PS面的距离x．
13．平行板电容器的两板A、B接于电池两极，一带正电小球用绝缘细线悬挂在电容器两板之间，细线与竖直方向夹角为θ，如图，那么（　　）
A．保持电键S闭合，仅将A板向B板靠近，则θ减小
B．保持电键S闭合，仅将A板沿极板方向下移少许，则θ不变
C．电键S断开，仅将A板靠近B板，则θ增大
D．电键S断开，仅将A板远离B板，则θ不变

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