题目内容

5．如图（a）所示，AB是某电场中的一条电场线，若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下，沿AB由点A运动到点B，所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图（b）所示．以下说法正确的是（　　）
A．该电场是匀强电场B．电子在A、B两点的速度vA＜vB
C．A、B两点的电势φA＞φBD．电子在A、B两点的电势能EpA＜EpB

分析 根据φ-x图象的斜率大小等于电场强度，分析场强的变化，判断电场的性质．由图看出，电势逐渐降低，可根据顺着电场线方向电势降低，判断出电场线的方向，确定电势的高低，由电场力做功正负，分析速度的大小并判断电子电势能的变化．

解答 解：A、φ-x图象的斜率大小等于电场强度，由几何知识得知，图象切线的斜率不断减小，则从A到点B场强减小，则有EA＞EB．所以该电场是非匀强电场，故A错误；
BD、根据顺着电场线方向电势降低，知电场线的方向从A到B，电子所受的电场力从B到A，则电子在A点运动到B点的过程中，电场力做负功，电子的动能减小，速度减小，而电子的电势能增大．即有vA＞vB，EPA＜EPB．故B错误，D正确．
C、由图看出，电势逐渐降低，φA＞φB，故C正确．
故选：CD．

点评 本题关键要理解φ-x图象的斜率等于场强，由电势的高低判断出电场线的方向，来判断电场力方向做功情况，并确定电势能的变化．

练习册系列答案
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15．如图所示匝数n=60的线圈绕在变压器的闭合铁芯上，通过A、B两端在线圈内通有随时间变化的电流．有两个互相连接的金属环，细环的电阻是粗环的3倍，将细环套在铁芯的另一端．已知某一时刻细环和粗环的连接处CD间的电压U=0.2V，并知道粗环的电阻R=1.0Ω，求此时刻线圈AB的感应电动势．（CD间距很小；可认为磁感线都集中在铁芯内）
16．如图所示，遥控电动赛车（可视为质点）从A点由静止出发，经过时间t后关闭电动机，赛车继续前进至B点后进入固定在竖直平面内的圆形光滑轨道，通过轨道最高点P后又进入水平轨道CD上．已知赛车在水平轨道AB部分和CD部分运动时受到的阻力恒为车重的0.5倍，即k=$\frac{{F}_{f}}{mg}$=0.5，赛车的质量m=0.4kg，通电后赛车的电动机以额定功率P=20W工作，轨道AB的长度足够长，圆形轨道的半径R=0.5m，空气阻力可忽略，重力加速度g取10m/s2．某次比赛，要求赛车以最大的速度进入轨道，则在此条件下，求：
（1）赛车最大速度是多少？
（2）赛车以最大速度到达轨道B点时，对轨道的压力是多大？赛车以此速度能否完成圆轨道运动？
（3）赛车在CD轨道将滑行多少距离才能停下．
13．用如图甲所示的装置“探究加速度与力和质量的关系”，带滑轮的长木板水平固定，跨过小车上定滑轮的两根细线均处于水平．

（1）实验时，一定要进行的操作是AB．（填步骤序号）
A．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数F0；
B．改变砂和砂桶质量，打出几条纸带
C．用天平测出砂和砂桶的质量
D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
（2）以拉力传感器示数的二倍F（F=2F0）为横坐标，以加速度a为纵坐标，画出的a-F图象如图乙所示，则可能正确的是C．
（3）在实验中，得到一条如图丙所示的纸带，按时间顺序取0、1、2、…、5共6个计数点，1～5每相邻两个点间各有四个打印点未画出，用刻度尺测出1、2、…、5各点到O点的距离分别为：10.92、18.22、23.96、28.30、31.10（cm），通过电磁打点计时器的交流电频率为50Hz．则：小车的加速度大小为1.5m/s2，（结果保留一位小数）
20．以下说法错误的是（　　）
A．法拉第研究电磁感应现象，总结出了电磁感应定律
B．开普勒认为对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积
C．伽利略通过“理想斜面实验”，科学地推理出“力不是维持物体运动的原因”
D．卡文迪许利用卡文迪许扭秤实验装置首次测出了静电力常量
10．在竖直平面内，有正方形导线框ABCD和abcd的边长均为l、电阻均为R，质量分别为2m和m，它们用一根细线连接跨在两个光滑定滑轮的两边，在两导线框之间有一有界匀强磁场，宽度为2l、磁感应强度大小为B、方向垂直竖直面向里．开始时ABCD的下边与匀强磁场的上边界重合，abcd的上边到匀强磁场的下边界的距离为l．现将系统由静止释放，当ABCD刚全部进入磁场时，系统开始做匀速运动，不计摩擦和空气阻力，求：
（1）系统匀速运动的速度大小；
（2）两线框从开始运动至等高的过程中所产生的总焦耳热；
（3）线框abcd通过磁场的时间．
17．如图所示，在直角坐标系的原点O处有一放射源，向四周均匀发射速度大小相等、方向都平行于纸面的带电粒子．在放射源右边有一很薄的挡板，挡板与xoy平面交线的两端M、N与原点O正好构成等腰直角三角形．已知带电粒子的质量为m，带电量为+q，速度为υ，MN的长度为L．
（1）若在y轴右侧加一平行于x轴的匀强电场，要使y轴右侧所有运动的粒子都能打到挡板MN上，则电场强度E0的最小值为多大？在电场强度为E0时，打到板上的粒子动能为多大？
（2）若在整个空间加一方向垂直纸面向里的匀强磁场，要使板右侧的MN连线上都有粒子打到，磁场的磁感应强度不能超过多少（用m、υ、q、L表示）？若满足此条件，放射源O向外发射出的所有带电粒子中有几分之几能打在板的左边？
14．虚线方框内是由电阻、电源组成的线性网络电路，为了研究它的输出特性，将电流表、电压表、滑动变阻器按图1示的方式连接在它的输出端A、B之间．电键S闭合后，实验中记录的6组电流表示数I、电压表示数U如表所示．

I（A）U（V）
0.052.66
0.102.60
0.202.45
0.302.55
0.402.32
0.502.15
（1）试根据这些数据在如图2的坐标纸上画出U-I图线．
（2）若将方框内的电路等效成电动势为E、内电阻为r的电源，从图线上求出电源的电动势E=2.75V，内电阻r=1.5Ω．
（3）变阻器滑片移动过程中，滑动变阻器的最大功率是1.26W．
15．如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）．初始时刻，A、B处于同一高度并恰好静止状态．剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块（　　）
A．落地时速率相同B．重力势能的变化量相同
C．重力的平均功率不同D．A、B物体机械能都守恒

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