题目内容

7．在绝缘水平面上，两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交P、Q连线于O点，A为MN上的一点．一带负电荷的小球，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则（　　）
A．小球由A向O的运动过程中加速度可能先增大后减小
B．小球会在MN连线上以O为对称点运动
C．PQ连线中O点的电势最高
D．若在A点把小球以一定初速度抛出，小球有可能做圆周运动

分析 根据等量同种点电荷电场线的分布情况，抓住对称性，分析试探电荷q的受力情况，确定其运动情况；沿着电场线电势降低．

解答 解：A、两等量正电荷周围部分电场线如右图所示，其中P、Q连线的中垂线MN上，从无穷远到O过程中电场强度先增大后减小，且方向始终指向无穷远方向；
故试探电荷所受的电场力是变化的，q由A向O的运动过程中加速度可能先增大后减小；故A正确；
B、小球会在MN连线上以O为对称点运动，故B正确；
C、PQ连线上，电场线指向O点，故O点的电势最低，故C错误；
D、若在A点把小球以一定初速度垂直纸面抛出，小球有可能绕O点在垂直纸面的平面上做匀速圆周运动，故D正确；
故选：ABD

点评 本题考查静电场的基本概念．关键要熟悉等量同种点电荷电场线的分布情况，运用动能定理进行分析功能关系．

练习册系列答案
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13．俄罗斯“和平”号空间站于2001年3月23日坠入新西兰和智利之间的南太平洋，空间站在进入稠密大气层烧毁前，处于自由运动状态，因受高空稀薄空气阻力的影响，在绕地球运动的同时，将很缓慢地向地球靠近，在这个过程中（　　）
A．空间站的内能逐渐转化为动能
B．空间站的动能逐渐转化为势能
C．空间站的动能逐渐转化为内能
D．空间站的势能逐渐转化为动能和内能
14．如图所示，质量为M的人通过定滑轮质量为m的重物提起来，重物、人都静止，绳与竖直方向夹角为θ．
（1）画出人的受力图；
（2）人受到地面的摩擦力多大？
（3）人受地面的支持力多大？
15．如图1所示为山丹一中两位同学探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”的实验装置图．

（1）实验中，两位同学安装好实验装置后，首先平衡摩擦力，他们将长木板的一端适当垫高些后，在不挂砝码盘的情况下，使小车靠近打点计时器后，先接通电源，后用手轻拨小车，小车便拖动纸带在木板上自由运动．若打点计时器第一次在纸带上打出的计时点越来越稀疏（从打出的点的先后顺序看），则第二次打点前应将长木板底下的小木块垫的比原先更加低（选填“高”或“低”）些；重复以上操作步骤，直到打点计时器在纸带上打出一系列间隔均匀的计时点，便说明平衡摩擦力合适．
（2）平衡摩擦力后，在盘及盘中砝码的总质量远小于小车质量的条件下，两位同学可以认为砝码盘（连同砝码）的总重力近似等于小车的所受的合外力．
（3）接下来，这两位同学先保持小车的质量不变的条件下，研究小车的加速度与受到的合外力的关系；图2为某次操作中打出的一条纸带，他们在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm．实验中使用的是频率f=50Hz的交变电流．根据以上数据，可以算出小车的加速度a=0.343m/s2．（结果保留三位有效数字）
（4）然后，两位同学在保持小车受到的拉力不变的条件下，研究小车的加速度a与其质量M的关系．他们通过给小车中增加砝码来改变小车的质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出a-$\frac{1}{M}$图线后，发现：当$\frac{1}{M}$较大时，图线发生弯曲．于是，两位同学又对实验方案进行了进一步地修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象，那么，两位同学的修正方案可能是C
A．改画a与（M+m）的关系图线     B．改画a与$\frac{m}{M}$的关系图线
C．改画a与$\frac{1}{M+m}$的关系图线       D．改画a与$\frac{1}{（M+m）^{2}}$的关系图线
（5）探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”实验完成后，两位同学又打算测出小车与长木板间的动摩擦因数．于是两位同学先取掉了长木板右端垫的小木块，使得长木板平放在了实验桌上，并把长木板固定在实验桌上，具体的实验装置如图3所示；在砝码盘中放入适当的砝码后，将小车靠近打点计时器，接通电源后释放小车，打点计时器便在纸带上打出了一系列的点，并在保证小车的质量M、砝码（连同砝码盘）的质量m不变的情况下，多次进行实验打出了多条纸带，分别利用打出的多条纸带计算出了小车运动的加速度a，并求出平均加速度$\overline{a}$，则小车与长木板间的动摩擦因数μ=$\frac{mg-（m+M）\overline{a}}{Mg}$．（用m、M、$\overline{a}$、g表示）
2．火星是太阳系中地球外侧离地球最近的行星，当地球在火星和太阳之间且成一条直线时，称为行星冲日现象，已知地球的公转周期为1年，火星的公转周期约为地球的两倍，则火星和地球相邻两次冲日的时间间隔大约为（　　）
A．1年B．2年C．4年D．8年
12．如图，m1=2kg，m2=4kg，两者间用一劲度系数为100N/m的轻弹簧相连，两物体与倾角为37°的斜面间的动摩擦因数都为μ=0.25．现用沿斜面方向的力F拉着两物体匀速向上运动．求F应为多大？弹簧伸长了多少？（取g=10m/s2）
19．如图所示，皮带传动装置中，轮A和B同轴，a、b、c分别是三个轮边缘质量为1kg、1kg、2kg随圆盘一起运动的小物块，且RA=RC=2RB，且a、b、c三物块与轮的摩擦系数分别为0.4、0.3、0.3；则三小物块的摩擦力之比是（　　）
A．4：2：1B．2：1：1C．1：2：4D．4：3：6
16．物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点，所用时间为t现在物体从A点由静止出发，先做匀加速直线运动（加速度为a1）到某一最大速度vm，然后立即做匀减速直线运动（加速度大小为a2）至B点速度恰好减为0，所用时间仍为t．则物体的（　　）
A．vm可为许多值，与al、a2的大小有关B．vm只可为2V，与a1、a2的大小无关
C．a1、a2必须满足$\frac{{a}_{1}{a}_{2}}{{a}_{1}+{a}_{2}}$=$\frac{2v}{t}$D．a1、a2必须满足$\frac{2{a}_{1}{a}_{2}}{{a}_{1}+{a}_{2}}$=$\frac{v}{t}$
17．如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点．每隔0.2s通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据，请充分利用这些数据，求：（重力加速度g=10m/s2 ）
t（s）0.00.20.4…1.21.4…
v（m/s）0.01.02.0…1.10.7…
（1）物体在AB段和在BC段的加速度a1和a2的大小；
（2）物体运动到B点所用时间t1及达到B点的速率VB．

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