3.如圖甲所示,一絕緣的豎直圓環(huán)上均勻分布著正電荷,一光滑細桿從圓心垂直圓環(huán)平面穿過圓環(huán),桿上套有帶正電的小球,現(xiàn)使小球從a點由靜止釋放,并開始計時,后經(jīng)過b、c兩點,其運動過程中的υ-t圖象如圖乙所示.下列說法正確的是( 。
A.帶電圓環(huán)在圓心處產(chǎn)生的場強為零
B.a點場強大于b點場強
C.電勢差Uab小于Ubc
D.小球由b到c的過程中平均速度小于0.55m/s

分析 場強可根據(jù)電場的疊加原理分析.通過乙圖的v-t圖象判斷出加速度大小,分析電場力大小,從而判斷電場強度的大小,由電場力做功即可判斷電勢能,由W=qU求的電勢差.

解答 解:A、根據(jù)電場的疊加原理和對稱性可知,帶電圓環(huán)在圓心處產(chǎn)生的場強為零,故A正確.
B、由乙圖知,小球在a處的加速度小于b處加速度,由qE=ma知,a點場強小于b點場強,故B錯誤.
C、根據(jù)動能定理得:qUab=$\frac{1}{2}m{v}_^{2}$-0=$\frac{1}{2}m×0.{4}^{2}$=0.08m
qUbc=$\frac{1}{2}m{v}_{c}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_^{2}$=$\frac{1}{2}m×$(0.72-0.42)=0.165m,可得Uab小于Ubc.故C正確.
D、小球由b到c的過程中做非勻加速運動,位移大于勻加速運動的位移,所以平均速度大于$\frac{0.7+0.4}{2}$=0.55m/s,故D錯誤.
故選:AC.

點評 本題關鍵要明確圖象的斜率等于加速度,抓住電場力做正功時電勢能減小,進行分析即可.

練習冊系列答案
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13.如圖所示,質(zhì)量為m的光滑曲面,靜止放在光滑的水平地面上,一質(zhì)量也為m的小球以速度v沖向斜面,恰好能沖到曲面的頂端,然后再沿曲面滑落下來,當?shù)氐闹亓铀俣葹間.求:
①曲面的高度h;
②曲面最終的速度.

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14.如圖所示為一簡單歐姆表原理示意圖,其中電流表G的滿偏電流Ig=300μA,內(nèi)阻Rg=100Ω,可變電阻R的最大阻值為10kΩ,電池的電動勢E=1.5V,內(nèi)阻r=0.5Ω,圖中與接線柱A相連的表筆顏色應是紅色.按正確使用方法測量電阻Rx的阻值時,指針指在刻度盤的正中央,則Rx=5 kΩ.

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11.如圖所示,A、B兩帶電小球的質(zhì)量分布為2m,m,所帶電量分布為3q和-q,兩球間用絕緣細線相連,A球又用等長的絕緣細線懸掛在天花板上(兩球的大小可忽略不計),在兩球所在空間有水平向左的勻強電場,電場強度為E,平衡時細線都被拉緊,平衡時的可能位置是圖中的( 。
A.B.C.D.

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18.如圖所示為某種透明介質(zhì)的截面圖,△AOC為等腰直角三角形,BC為半徑R=12cm的四分之一圓弧,AB與水平屏幕MN垂直接觸于B點.由紅光和紫光兩種單色光組成的復色光垂直AC射到O,結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個亮斑.已知該介質(zhì)對紅光和紫光的折射率分別為n1=$\frac{2\sqrt{3}}{3}$,n2=$\sqrt{2}$.
①判斷在BM和BN間產(chǎn)生亮斑的顏色;
②求兩個亮斑間的距離.

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8.如圖所示,同種介質(zhì)中有兩列簡諧橫波相向傳播,實線表示的波沿x軸正方向傳播,虛線表示的波沿x軸負方向傳播,在t=0時刻,兩列波已在0≤x≤2m范圍內(nèi)相遇.已知波的頻率為5Hz.兩列波的振幅均為2cm,則下列說法正確的是( 。
A.波的傳播速度為40m/s
B.在t=0時刻,x=4處的質(zhì)點向上運動
C.兩列波相遇后,x=1m處質(zhì)點的振幅為4cm
D.在t=0.1s時刻,x=-4m處的質(zhì)點運動到x=0處

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15.如圖甲所示是一打樁機的簡易模型.質(zhì)量m=1kg的物塊在拉力F作用下從與鐵釘接觸處由靜止開始運動,上升一段高度后撤去F,到最高點后自由下落,撞擊鐵釘,將鐵釘打入10cm深度,物塊不再被彈起.若以初始狀態(tài)物塊與鐵釘接觸處為零勢能點,物塊上升過程中,機械能E與上升高度h的關系圖象如圖乙所示.撞擊前不計所有阻力,碰撞瞬間損失2J的能量,已知鐵釘?shù)馁|(zhì)量為0.2kg,g=10m/s2.則(  )
A.物塊在F作用下向上運動的加速度為12 m/s2
B.物塊上升過程的最大速度為2$\sqrt{6}$m/s
C.物塊上升到0.25m高度處拉力F的瞬時功率為12W
D.鐵釘被打入10cm深度的過程中受到的平均阻力為112N

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12.如圖所示,一傾角為37°的斜劈放在水平地面上,一物體沿斜劈恰能勻速下滑.現(xiàn)給物體施加一個與豎直方向夾角為37°斜向下的力F=5N作用,斜劈仍靜止,sin37°=0.6,cos37°=0.8.則(  )
A.物體仍能沿斜面勻速下滑B.地面對斜劈的支持力增大4N
C.地面對斜劈的摩擦力大小為零D.地面對斜劈的摩擦力大小為3N

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13.如圖所示,在真空中有兩個固定的點電荷A、B,|qA|=|qB|=q,A、B間的距離為r,圖中畫出了其中一根電場線,a、b、c、d位于正方形的四個頂點,其中a、c在A、B的連線上,b、d在A、B連線的中垂線上,下列說法正確的是( 。
A.若B是正電荷,則b點的場強Eb>$\frac{2\sqrt{2}k{q}^{2}}{{r}^{2}}$
B.若a、c兩點的場強大小相等,則B一定是正電荷
C.若Ubd=0,則A、B一定是異種電荷
D.若ϕac,則B一定是負電荷

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