题目内容

2．如图所示，在匀强电场中有直角三角形OBC，电场方向与三角形所在平面平行，若三角形三点处的电势分别用φO、φB、φC，已知φO=0V，φB=3V，φC=6V，且边长OB=$\sqrt{3}$cm，OC=6cm，则下列说法中正确的是（　　）
A．匀强电场中电场强度的大小为200V/m
B．匀强电场中电场强度的大小为200$\sqrt{3}$V/m
C．匀强电场中电场强度的方向斜向下与OC夹角（锐角）为60°
D．一个电子由C点运动到O点再运动到B点的过程中电势能减少了3 eV

分析 运用“匀强电场中，沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等”进行分析电势；根据电场线与等势面垂直垂直画出电场线．且沿着电场线方向电势降低．

解答 解：AB、如图，根据匀强电场的特点，OC中点D的电势为3V，则BD为一条等势线，电场方向如图；

由几何关系得，O到BD的距离d=$\frac{3}{2}$cm，在匀强电场中E=$\frac{U}{d}$=$\frac{3}{\frac{3}{2}×1{0}^{-2}}$V/m=200V/m，故A正确，B错误；
C、电场方向垂直于等势面，并指向电势降落的方向，由几何关系，匀强电场中电场强度的方向斜向下与OC夹角（锐角）为60°，故C正确；
D、电场力做功只与初末位置有关，与路径无关，由φB=3V，φC=6V，则一个电子由C点运动到B点的过程中电势能增加了3eV，故D错误；
故选：AC

点评 找等势点，作等势面和电场线，是解决这类问题常用方法．匀强电场中场强在数值上等于沿电场方向通过单位距离的电势差．电场力做功只与初末位置有关，与路径无关．

练习册系列答案
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18．如图所示，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中，O为M、N连线中点，连线上a、b两点关于O点对称．导线均通有大小相等、方向向上的电流．已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度B=k$\frac{I}{r}$，式中k是常数、I是导线中电流、r为点到导线的距离．一带正电的小球以初速度v0从a点出发沿连线运动到b点．关于上述过程，下列说法正确的是（　　）
A．小球一直做匀速直线运动B．小球先做加速运动后做减速运动
C．小球对桌面的压力先减小后增大D．小球对桌面的压力一直在增大
19．如图所示，水平地面上有一质量m=2.0kg的物块，物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.20，在与水平方向成θ=37°角斜向下的推力F作用下由静止开始向右做匀加速直线运动．已知F=10N，sin37°=0.60，cos37°=0.80，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力．求：
（1）物块运动过程中对地面的压力大小；
（2）物块运动5.0s的过程中推力F所做的功；
（3）物块运动5.0s时撤去推力F，物块在地面上还能滑行多长时间．
16．如图所示，质量m=20kg的物块，在与水平方向成θ=37°的拉力F=100N作用下，一直沿足够长的水平面做匀加速直线运动（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．下列说法正确的是（　　）
A．物体的合力可能大于80N
B．地面对物体的支持力一定等于140N
C．物块与水平面间动摩擦因数一定小于$\frac{4}{7}$
D．物块的加速度可能等于2m/s2
3．某市规定，车辆在市区内行驶的速度不得超过36km/h，有一辆车遇到情况紧急刹车后，量得路面刹车的痕迹为x=9m，已知此种车辆的最大刹车加速度为6m/s2，问这辆车是否违章（设汽车刹车后做匀减速直线运动）？
7．某研究性学习小组利用如图所示的实验电路来测量实际电流表G1的内阻r1的大小．要求：测量尽量准确，滑动变阻器调节方便．
供选择的实验器材有：
A．待测电流表G1（0～5mA，内阻r1约为300Ω）
B．电流表G2（0～10mA，内阻r2约为100Ω）
C．定值电阻R1（300Ω）
D．定值电阻R2（10Ω）
E．滑动变阻器R3（0～100Ω）
F．滑动变阻器R4（0～20Ω）
G．电源（一节干电池，1.5V）
H．开关一个，导线若干
（1）在实验时同学们采用了如上图所示的实物电路，在具体实验操作中漏接了一根导线，请在实物电路图中添上遗漏的导线．
（2）请根据实物电路选择实验器材．其中：①定值电阻应选D；②滑动变阻器应选F（填字母序号）．
（3）实验中移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2，重复几次，得到几组数据，以I2为纵坐标，以I1为横坐标，作出相应图线，根据图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式为r1=（k-1）R1．
14．在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时，采用如图a所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计数器打上的点计算出：

①当M与m的大小关系满足m＜＜M时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．
②一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定，探究做加速度与质量的关系，以下做法错误的是ACD．
A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源
D．小车运动的加速度可用天平测出m以及小车质量M，直接用公式a=$\frac{mg}{M}$求出．
③在保持小车及车中的砝码质量质量M一定，探究加速度与所受合外力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，二位同学得到的a-F关系分别如图中b、c所示（a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力）．其原因分别是：
b图：平衡摩擦力过度
c图：没有平衡摩擦力或者没有完全平衡摩擦力．
11．某待测电阻的额定电压为3V（阻值大约为10Ω）．为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材
A：电流表A1（量程300mA，内阻约1Ω）
B：电流表A2（量程0.2A，内阻约3kΩ）
C：电压表V1（量程3.0V，内阻约1kΩ）
D：电压表V2（量程1.0V，内阻约1kΩ）
E：滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）
F：滑动变阻器R2（最大阻值为100Ω）
G：电源E（电动势4V，内阻可忽略）
H：电键、导线若干
①为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需填写器材前面的字母即可）电流表A；电压表C；滑动变阻器E．
②如图所示给出的测量电路中，最合理的电路是B．
12．如图所示，在光滑、绝缘的水平桌面上固定放置一光滑、绝缘的挡板ABCD，AB段为直线挡板，BCD段是半径为R的圆弧挡板，挡板处于场强为E的匀强电场中，电场方向与圆直径MN平行．现有一带电量为q、质量为m的小球由静止从挡板内侧上的A点释放，并且小球能沿挡板内侧运动到D点抛出，则（　　）
A．小球运动到N点时，挡板对小球的弹力一定为零
B．小球运动到N点时，挡板对小球的弹力一定大于Eq
C．小球运动到M点时，挡板对小球的弹力一定为零
D．小球运动到C点时，挡板对小球的弹力一定大于mg

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