题目内容
15．
如图所示，在匀强电场中有一半径为R的圆，场强方向与圆所在平面平行，场强大小为Ep，有一电荷量为q的带正电微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，从圆周上不同点离开圆形区域，其中从C点离开圆形区域的带电微粒的动能最大，图中O是圆心，AB是圆的直径，AC是与AB成α角的弦，则（ ）| A． | 匀强电场的方向沿CO方向 | |
| B． | A、C两点之间的电势差为2ERcos2α | |
| C． | 该带电微粒在C带电电势能大于在A点的电势能 | |
| D． | 从A到C电场力做功为2qERcosα |
分析 带正电微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中，只在电场力作用下从圆周上不同点离开圆形区域，从C点离开圆形区域的带电微粒的动能最大．则说明电场力做功最多，从而得出C点是沿电场强度方向离A点最远．电场力做功W=qEd，d是两点沿电场线方向的距离．
解答 解：
A、据题意，带电微粒仅在电场力作用下从A点进入，离开C点的动能最大，则C点是沿电场强度方向离A点最远，所以电场线与过C的切线相垂直，由于带电微粒是带正电，故匀强电场的方向沿OC方向．故A错误；
B、C、D、从A、C两点之间的电势差为2ERcos2α，那么从A到c电场力做功为W=qEd=qE（R+Rcos2α）=2qERcos2α，因电场力做正功，电势能减小，故B正确，CD错误；
故选：B．
点评 本题关键抓住C点是沿电场强度方向离A点最远，从电场力做功公式W=qEd，判断出电场线的方向，并运用这个公式求解电场力做功，要理解这个公式中d是两点沿电场线方向的距离．
练习册系列答案
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8．
如图所示，一轻弹簧左端固定在长木板M的左端，右端与小木块m连接，且m、M及M与地面间摩擦不计．开始时，m和M均静止，现同时对m、M施加等大反方向的商品恒力F1和F2，设两物体开始运动以后的整个运动过程中，弹簧形变不超过器弹性限度．对于m、M和弹簧组成的系统（ ）
如图所示，一轻弹簧左端固定在长木板M的左端，右端与小木块m连接，且m、M及M与地面间摩擦不计．开始时，m和M均静止，现同时对m、M施加等大反方向的商品恒力F1和F2，设两物体开始运动以后的整个运动过程中，弹簧形变不超过器弹性限度．对于m、M和弹簧组成的系统（ ）| A． | 由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒 | |
| B． | 运动过程中F1、F2可能做正功，也可能做负功 | |
| C． | 由于F1、F2大小不变，所以m、M各自已知做匀加速运动 | |
| D． | 当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，m、M各自的动能最大 |
6．
如图所示，在一个直立的光滑管内放置一个轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为2x0，一个质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点B，压缩量为x0，不计空气阻力，在向下运动中下列说法正确的是（ ）
如图所示，在一个直立的光滑管内放置一个轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为2x0，一个质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点B，压缩量为x0，不计空气阻力，在向下运动中下列说法正确的是（ ）| A． | 小球运动的最大速度等于2$\sqrt{g{x}_{0}}$ | |
| B． | 弹簧的劲度系数为$\frac{mg}{{x}_{0}}$ | |
| C． | 小球接触弹簧后的运动过程中重力势能与弹性势能之和先减小后增大 | |
| D． | 弹簧的最大弹性势能为3mgx0 |
3．物理学家们的科学发现推动了物理学的发展、人类的进步．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中正确的是（ ）
| A． | 库仑发现了点电荷之间的相互作用规律 | |
| B． | 牛顿发现了弹力与物体形变量间的变化规律 | |
| C． | 奥斯特发现了磁场产生电流的条件和规律 | |
| D． | 伽利略提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础 |
图甲为游乐园中“空中飞椅”的游戏设施．若将人和座椅看成一个质点，则可简化为如图乙所示的物理模型，其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴OO′转动，设绳长l=10m，质点的质量m=60kg，转盘静止时质点与转轴之间的距离d=4.0m，转盘逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角θ=37°（不计空气阻力及绳重，且绳不可伸长，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求质点与转盘一起做匀速圆周运动时，绳子拉力的大小为750N；转盘角速度的大小为$\frac{\sqrt{3}}{2}rad/s$．
20．
半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面上，一长为r，质量为m的直导体棒MN置于圆导轨上面，MN的延长线通过圆导轨中心O，装置的俯视图如图所示：整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下，在内圆导轨的C点和外圆导轨的D点之间接有一阻值为R的电阻（图中未画出）．直导体棒在水平外力作用下以速度ω绕O逆时针匀速转动、转动过程中始终与导轨保持良好接触，导体棒和导轨的电阻均可忽略．则以下说法正确的是（ ）
半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面上，一长为r，质量为m的直导体棒MN置于圆导轨上面，MN的延长线通过圆导轨中心O，装置的俯视图如图所示：整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下，在内圆导轨的C点和外圆导轨的D点之间接有一阻值为R的电阻（图中未画出）．直导体棒在水平外力作用下以速度ω绕O逆时针匀速转动、转动过程中始终与导轨保持良好接触，导体棒和导轨的电阻均可忽略．则以下说法正确的是（ ）| A． | N点的电势比M点的电势高 | |
| B． | 通过电阻R的感应电流的大小为$\frac{3ωB{r}^{2}}{R}$ | |
| C． | 电阻R的电功率为$\frac{9{ω}^{2}{B}^{2}{r}^{2}}{4R}$ | |
| D． | 外力的功率为$\frac{9{ω}^{2}{B}^{2}{r}^{2}}{4R}$ |
7．有关物理学的一些知识，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 牛顿建立了万有引力定律并测出了引力常量 | |
| B． | 第一类永动机的设想违反了能量守恒定律 | |
| C． | 量子化现象是牛顿发现的 | |
| D． | 经典力学适用于一切情况 |
5．线圈在磁场中匀速转动产生的交流电动势e=10sin20πt（V），则下列说法正确的是（ ）
| A． | t=0是，线圈平面位于中性面 | |
| B． | t=0时，穿过线圈的磁通量最大 | |
| C． | t=0时，线圈的边切割磁感线的有效速度最大 | |
| D． | t=0.4s时，线圈产生的电动势达到峰值10V |