题目内容

7．如图所示，虚线表示某电场中的四个等势面，相邻等势面间的电势差相等．一不计重力的带负电的粒子从右侧垂直等势面Φ4向左进入电场，运动轨迹与等势面分别交于a、b、c三点，则可以判断（　　）
A．Φ1＞Φ2＞Φ3＞Φ4
B．粒子的运动轨迹和Φ3等势面也可能垂直
C．Φ4等势面上各点场强处处相等
D．粒子运动过程中动能减小

分析 质点只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向左上方，由于质点带负电，因此电场线方向也指向右下方；电势能变化可以通过电场力做功情况判断；电场线和等势线垂直，且等势线密的地方电场线密，电场场强大

解答 解：A、电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带负电，因此电场线指向左上方，沿电场线电势降低，由图一可知，因此Φ1＜Φ2＜Φ3＜Φ4，故A错误；

B、由图一可知，负电荷做曲线运动，所以粒子的受力的方向不断变化，结合图可知运动轨迹和φ3等势面不可能垂直，故B错误；
C、由图可知，该电场的上下是对称的，该区域可能是点电荷和无限大金属平板形成的电场，也可能是等量异种点电荷的电场；电场线的疏密表示电场的强弱，由图二可知φ4等势面上各点场强不是处处相等，故C错误；

D、由图一可知，负电荷受到的电场力的方向与轨迹之间的夹角是钝角，所以电场力做负功，粒子的动能减小，故D正确
故选：D

点评 解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场、电势能、动能等物理量的变化．

练习册系列答案
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17．我国先后发射的“风云一号”和“风云二号”气象卫星，运行轨道不同，前者采用“极地圆形轨道”，轨道平面与赤道平面垂直，通过地球两极，每12小时巡视地球一周，每天只能对同一地区进行两次观测；后者采用“地球同步轨道”，轨道平面在赤道平面内，能对同一地区进行连续观测．两种不同轨道的气象卫星在运行与观测时（　　）
A．“风云一号”卫星轨道半径比“风云二号”卫星轨道半径大
B．“风云一号”卫星运行加速度比“风云二号”卫星运行加速度大
C．“风云一号”卫星运行角速度比“风云二号”卫星运行角速度小
D．“风云一号”卫星运行线速度比“风云二号”卫星运行线速度小
18．火星的球半径是地球半径的$\frac{1}{2}$，火星质量是地球质量的1/10，忽略火星的自转，如果地球上质量为60kg的人到火星上去，则此人在火星表面的质量是60kg，所受的重力是235.2N；在火星表面由于火星的引力产生的加速度是3.92m/s2；在地球表面上可举起60kg杠铃的人，到火星上用同样的力，可以举起质量150kg的物体．
15．如图所示，将一束塑料包扎带一端打结，另一端撕成细条后，用手迅速捋细条，观察到细条散开了，则产生这种现象的原因是（　　）
A．细条之间相互感应起电，相互排斥散开
B．撕成细条后，所受重力减小，细条自然松散
C．撕成细条后，由于空气浮力作用，细条散开
D．由于摩擦起电，细条带同种电荷，相互排斥散开
2．如图所示，ab是一个位于竖直平面内的光滑圆弧形轨道，高度为h，轨道的末端与水平轨道相切于b点．一个小木块质量为m，在顶端a处由静止释放后沿轨道滑下，最后停止在水平段的c点．现使小木块从c点出发，靠惯性沿原路恰好回到a点，小木块具有初动能的值为Ek，则（　　）
A．Ek=mghB．mgh＜Ek＜2mghC．Ek=2mghD．Ek＞2mgh
12．如图所示为一玻璃球的截面图，其半径为R，O为球体的球心，AB为截面圆的直径．在A点放一个能发某种单色光的点光源，照射球体内各个方向，只有部分光能从球体中射出，在此截面上，只有圆弧NBN′上有光射出，NN′连线垂直AB．已知从M点折射出的光线恰好平行AB，AM与AB的夹角为θ，求N、N′两点间的距离．
19．如图所示，一半径r=0.2m的箱光滑圆弧形槽底端B与水平传带相接，传送带的运行速度为v0=4m/s，长为L=1.25m，滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，DEF为固定于竖直平面内的一段内壁光滑的中空方形细管，EF段被弯成以O为圆心、半径R=0.25m的一小段圆弧，管的D端弯成与水平传带C端平滑相接，O点位于地面，OF连线竖直．一质量为M=0.1kg的物块a从圆弧顶端A点无初速滑下，滑到传送带上后做匀加速运动，过后滑块被传送带送入管DEF，管内顶端F点放置一质量为m=0.1kg的物块b．碰后两者交换速度，（ g取10m/s2．）求：
（1）滑块到达底端B时的速度vB；
（2）滑块刚到达管顶F点时对管壁的压力；
（3）物块滑过F点后在地面的首次落点到O点的距离x（不计空气阻力）．
16．如表是某一车次运行的时刻表，设火车在每个车站都能准点到达，准点开出．
（1）A站至C站的路程为503km．
（2）T107次列车由A站开出直至到C站，运行的平均速率为129km/h．
（3）T108次列车由C站开出直至到达A站，运行的平均速率为36.8m/s．
（4）T108次列车在9时30分的瞬时速度为0km/h．
T107车次T108
起点～终点起点起公里站名起点～终点
20：300起点13：35
0：24
32		350A36
9：28
1：53
55		528B07
8：05
4：26
34		853C40
5：32
20．利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图（a）所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距离OO'=h（h＞L）．
（1）电热丝P必须放在悬点正下方的理由是：以保证小球速度水平．
（2）将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，O'C=s，则小球做平抛运动的初速度为v0为$s\sqrt{\frac{g}{2（h-L）}}$．（用s、g、h、L表示）
（3）在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角θ，小球落点与O'点的水平距离s将随之改变，经多次实验，以s2为纵坐标，得到如图（b）所示图象．则当θ=60°时，s为1.0m；若悬线长L=1.0m，悬点到木板间的距离OO'为1.5m．（取g=10m/s2）
（4）在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录运动轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动中的几个位置如图（c）中的a、b、c、d所示，则小球的初速度的计算公式为v0=$2\sqrt{gL}$， （用L，g 表示），其值是0.7m/s．（取g=9.8m/s2）

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