题目内容
4．
如图所示，光滑绝缘细管与水平面成30°角，在管的右上方P点固定一个点电荷+Q，P点与细管在同一竖直平面内，管的顶端A与P点连线水平，图中PB垂直AC，B是AC的中点．带电荷量为-q的小球（小球直径略小于细管的内径）从管中A处由静止开始沿管向下运动，它在A处时的加速度为a，不考虑小球电荷量对+Q形成的电场的影响．则在电场中（ ）| A． | A点的电势高于B点的电势 | |
| B． | B点的电场强度大小是A点的2倍 | |
| C． | 小球运动到C处的加速度为g-a | |
| D． | 小球从A到C的过程中电势能先减小后增大 |
分析 由正点电荷电场线的分布，结合沿着电场线方向电势降低，即可分析电势的高低；
根据点电荷电场强度的公式，分析场强关系；
由牛顿第二定律，结合库仑定律，即可求解C处的加速度；
根据电场力做功的正负来确定电势能如何变化．
解答 解：A、正点电荷的电场线呈发散型，由于沿着电场线方向电势降低，因此A点的电势低于B点的电势，故A错误；
B、结合几何关系：PA=2PB，由点电荷电场强度公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$，可知，B点的电场强度大小是A点的4倍，故B错误；
C、在A处时小球的加速度为a，对A点受力分析，电场力、重力与支持力，由力的合成法则可知，合外力由重力与电场力沿着细管方向的分力之和提供的；当在C处时，小球仍受到重力、电场力与支持力，合外力是由重力与电场力沿着细管方向的分力之差提供的，
由A处可知，Fcos30°+mgsin30°=ma；
而在C处，则有：mgsin30°-Fcos30°=ma′，解得：a′=g-a．故C正确；
D、根据电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加，可知：小球带负电，从A到C的过程中，电场力先做正功，后做负功，则电势能先减小后增大，故D正确．
故选：CD．
点评 此题要求同学们掌握点电荷的电场强度公式，掌握矢量的合成法则，注意电场力做功与电势能的变化关系，理解牛顿第二定律与力的平行四边形定则的综合应用．
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与加速度a的关系如图乙所示（v0、a0为已知量）．则下列说法正确的是
8．
如图是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可判断出该带电粒子（ ）
如图是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可判断出该带电粒子（ ）| A． | 电性与场源电荷的电性相同 | B． | 在 a、b 两点所受电场力大小Fa＞Fb | ||
| C． | 在 a、b 两点时速度大小 va＞vb | D． | 在 a、b 两点的电势能Ea＜Eb |
14．
如图所示的匀强电场场强为103N/C，沿电场线方向ab=dc=4cm，垂直电场线方向bc=ad=3cm．则下述计算结果正确的是（ ）
如图所示的匀强电场场强为103N/C，沿电场线方向ab=dc=4cm，垂直电场线方向bc=ad=3cm．则下述计算结果正确的是（ ）| A． | ab之间的电势差为40 V | |
| B． | ac之间的电势差为50 V | |
| C． | 将q=-5×10-3 C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周，电场力做功是-0.25 J | |
| D． | 将q=-5×10-3 C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，电场力做功都是-0.2 J |
11．图a所示为一列简谐横波在t=1s时的波形图，图b是这列波中P点的振动图象，那么该波的传播速度和传播方向是（ ）
| A． | v=25m/s，向x轴负方向传播 | B． | v=25m/s，向x轴正方向传播 | ||
| C． | v=50m/s，向x轴负方向传播 | D． | v=50m/s，向x轴正方向传播 |
