题目内容
8．
如图所示，轻质弹簧左端固定，置于场强为E水平向左的匀强电场中，一质量为m，电荷量为+q的绝缘物块（可视为质点），从距弹簧右端L1处由静止释放，物块与水平面间动摩擦因数为μ，物块向左运动经A点（图中未画出）时速度最大为v，弹簧被压缩到最短时物体离释放点的距离为L2，重力加速度为g，则从物块释放到弹簧压缩至最短的过程中（ ）| A． | 物块与弹簧组成的系统机械能的增加量为（qE-μmg）L2 | |
| B． | 物块电势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量与系统产生的内能之和 | |
| C． | 物块的速度最大时，弹簧的弹性势能为（qE-μmg）L1-$\frac{1}{2}$mv2 | |
| D． | 若物块能弹回，则向右运动过程中经过A点时速度最大 |
分析 滑块在从释放到弹簧压缩至最短的过程中，有电场力、摩擦力和弹簧弹力做功，根据功能关系、动能定理、电场力做功与电势能的关系等进行判断．
解答 解：A、物块和弹簧组成的系统机械能的增量等于外力做的功，弹簧弹力是内力，不改变机械能，外力只有电场力和摩擦力，所以从物块释放到弹簧压缩至最短的过程中机械能的增量为$（qE-μmg）{L}_{2}^{\;}$，故A正确；
B、根据能量守恒，电势能的减少量等于机械能的增加量加上系统产生的内能，动能没有变，机械能的增加量等于弹性势能的增加量，所以物块电势能的减小量等于弹簧弹性势能的增加量与系统产生的内能之和，故B正确；
C、物块速度最大时，加速度为0，物块距释放点的距离大于${L}_{1}^{\;}$，设弹簧弹力为F，则$qE-f={F}_{弹}^{\;}$，释放点到速度最大的位置距离L'，速度最大时的弹性势能等于机械能的增加量减去动能的增加量，即$（qE-μmg）L′-\frac{1}{2}m{v}_{\;}^{2}$，其中$L′＞{L}_{1}^{\;}$，故C错误；
D、向左经过A点时速度最大，加速度为零，若物块能弹回，向右运动经过A点时摩擦力方向改变，所以反弹经过A点加速度不为0，速度不是最大，故D错误；
故选：AB
点评 解决本题的关键掌握功能关系，知道合力做功等于动能的变化量，除重力以外其它力做功等于机械能的增量，电场力做功等于电势能的减小量，重力做功等于重力势能的减小量．
练习册系列答案
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15．
如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为n：1，若原线圈接电压为u=$\sqrt{2}$Usin100πt（V）的交流电源，副线圈两端接有一个电阻为R的灯泡L（设灯泡电阻不变）和一个风扇电动机D，电动机线圈电阻为r，其它电阻不计，接通电源后，电风扇正常运转，测出风扇电动机的电流为I，则下列说法正确的是（ ）
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| B． | 理想变压器的输入功率为$\frac{UI}{n}$ | |
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| D． | 若电风扇由于机械故障被卡住，灯泡的亮度将变暗 |
13．
如图所示，平行金属板A、B之间有匀强电场，A、B间电压为600V，A板带正电并接地，A、B两板间距为12cm，C点离A板3cm，下列说法正确的是（ ）
如图所示，平行金属板A、B之间有匀强电场，A、B间电压为600V，A板带正电并接地，A、B两板间距为12cm，C点离A板3cm，下列说法正确的是（ ）| A． | E=2 000 V/m，φC=150 V | |
| B． | E=5 000 V/m，φC=-150 V | |
| C． | 电子在C点具有的电势能为-150 eV，把一个电子从C点移动到B板，电场力做功为-450 eV | |
| D． | 电子在C点具有的电势能为150 eV，把一个电子从C点移动到B板，电场力做功为-450 eV |
3．如图所示，某均匀介质中有两列简谐横波A和B同时沿x轴正方向传播足够长的时间，在t=0时刻两列波的波峰正好在x=0处重合，则下列说法中正确的是（ ）
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| B． | 两列波的频率之比为fA：fB=5：3 | |
| C． | t=0时刻一定存在振动位移y=-20cm的质点 | |
| D． | t=0时刻两列波另一波峰重合处的最近坐标为x=7.5m |
如图所示，质量m1=0.8Kg的小车静止在光滑的水平面上，现有质量m2=0.2Kg可视为质点的物块，以v0=3m/s的水平向右速递从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止，物块与车面间的动摩擦因数μ=0.4，取g=10m/s2．求：
20．
如图所示，一半径为R的半圆形区域里有垂直于圆而向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在圆心O处有一粒子源，可以沿垂直于磁场的不同方向向磁场中射入质量为m、电荷量为q、速度大小均为$\frac{qBR}{m}$的带正电的粒子（粒子的重力不计），则（ ）
如图所示，一半径为R的半圆形区域里有垂直于圆而向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在圆心O处有一粒子源，可以沿垂直于磁场的不同方向向磁场中射入质量为m、电荷量为q、速度大小均为$\frac{qBR}{m}$的带正电的粒子（粒子的重力不计），则（ ）| A． | 粒子在磁场中运动的最长时间为$\frac{πm}{3qB}$ | |
| B． | 从半圆弧上射出的粒子在磁场中运动的时间相同 | |
| C． | 在半圆弧上各处都有粒子射出 | |
| D． | 磁场中粒子不能到达的区域面积为$\frac{1}{12}π{R}^{2}$ |
如图所示，U形管左管横截面积为2×10-4m2，右管横截面积为1×10-4m2．左端封闭，封有长50cm的气柱A，右端开口，用活塞C封住气柱B，活塞质量为1kg，与管壁摩擦不计，并且不漏气，此时左右两管水银面高度差为37.5cmHg，室温为27℃，且取大气压为p0=1×105Pa=75cmHg，g=10m/s2．则：
18．
如图所示，模型交流发电机的矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，矩形线圈与原线圈可调节的理想变压器、灯泡、平行板电容器组成电路，当矩形线圈转动的角速度为ω时，发现灯泡较暗，不能正常发光，为了使灯泡能正常工作，下列措施可行的是（ ）
如图所示，模型交流发电机的矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，矩形线圈与原线圈可调节的理想变压器、灯泡、平行板电容器组成电路，当矩形线圈转动的角速度为ω时，发现灯泡较暗，不能正常发光，为了使灯泡能正常工作，下列措施可行的是（ ）| A． | 将原线圈抽头P适当向上滑动 | |
| B． | 将电容器两板间的距离适当增大 | |
| C． | 适当增大磁场的磁感应强度或适当增大线圈转动的角速度 | |
| D． | 适当减小磁场的磁感应强度B，同时适当增大线圈的转动角速度ω，但Bω不变 |