15．如圖所示，實線是點電荷形成的電場線，一個電子以va的速度從a點運動到b點，速度變?yōu)関b，虛線為該粒子的運動軌跡，則下列說法中正確的是（　�。�
A．AB所在的電場線的方向從A到B
B．電子在a處的加速度一定大于在b處的加速度
C．電子在a處的電勢能大于在b處的電勢能
D．電子在a處的動能大于在b處的動能

分析 解這類題的思路：根據(jù)帶電粒子運動軌跡判定電場力方向，然后根據(jù)電性和電場線的疏密程度，判斷電場力方向，根據(jù)電場力做功判斷電勢能的變化．

解答 解：A、有圖象可知，電子受力方向向右，故電場線方向向左，故為從B到A，故A錯誤；
B、b點電場線密集，故電場強度大，電場力大，故加速度大，所以粒子的加速度一直增大，故B錯誤；
C、由于帶電粒子是從a到b，帶電粒子受電場力的方向大致向右，故電場力做正功，故電勢能逐漸減小，故電子在a處的電勢能大于在b處的電勢能，故C正確；
D、由于帶電粒子是從B到A，帶電粒子受電場力的方向大致向左，故電場力做正功，動能越來越大，故D錯誤；
故選：C

點評 解決這類帶電粒子在電場中運動問題的關(guān)鍵是根據(jù)軌跡判斷出電場力方向，利用電場中有關(guān)規(guī)律求解；明確電場力做功與電勢能和動能間的關(guān)系

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示，ab為2L，ad長為L的矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強電場．某質(zhì)量m，電量為q、帶電粒子以速度V0從a點沿ab方向進入，不計重力．
（1）若粒子從c點離開電場，求電場強度的大�。�
（2）若將矩形區(qū)域的電場改為勻強磁場，其它條件不變，粒子也從C點離開，求磁感應(yīng)強度B．

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6．如圖所示裝置由AB、BC、CD三段軌道組成，軌道交接處均由很小的圓弧平滑連接，其中軌道AB、CD段是光滑的，水平軌道BC的長度s=5m，軌道CD足夠長且傾角θ=37°，A、D兩點離軌道BC的高度分別為h1=4.30m、h2=1.35m．現(xiàn)讓質(zhì)量為m的小滑塊自A點由靜止釋放．已知小滑塊與軌道BC間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6、cos37°=0.8．求：

（1）小滑塊第一次到達D點時的速度大�。�
（2）小滑塊第一次與第二次通過C點的時間間隔．

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3．（1）某同學利用如圖1甲所示的實驗裝置來進行“探究加速度與物體所受合力F的關(guān)系”的實驗．實驗時，為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，應(yīng)滿足的實驗條件是：沙和沙桶的總質(zhì)量遠遠小于小車的質(zhì)量．該同學保持滑塊的質(zhì)量不變，改變沙的質(zhì)量，再根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F關(guān)系圖線（如圖1乙所示），說明此圖線不通過坐標原點的原因是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

（2）該同學又利用了這個實驗裝置驗證“合外力做功與速度變化的關(guān)系”的實驗．在滿足上述條件的基礎(chǔ)上，某同學用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動．情況，已知紙帶上相鄰兩點間的時間間隔為T，在打點計時器打出的紙帶上取兩點p、q（如圖2）．圖中的L和xp、xq的長度已經(jīng)測出．則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為：mgL=$\frac{M+m}{8{T}^{2}}（{{x}_{q}}^{2}-{{x}_{p}}^{2}）$．（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．

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10．如圖所示，水平傳送帶BC左端與光滑水平面AB相連，右端與光滑曲面CD相連，一輕質(zhì)彈簧的左端與固定豎直擋板相連，現(xiàn)用一木塊（可視為質(zhì)點）將彈簧壓縮至O點后靜止釋放，木塊運動至光滑曲面后滑回，當傳送帶靜止時，木塊第一次滑回后靜止在BC的中點，已知木塊質(zhì)量m=0.1kg，木塊脫離彈簧時的速度v0=3m/s，傳送帶長度l=3m，取g=10m/s2，不計空氣阻力．
（1）求木塊在O點時，彈簧的彈性勢能；
（2）求傳送帶與木塊間的動摩擦因數(shù)；
（3）當傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時，木塊第一次返回后恰好能滑至B點，試分析木塊第一次由B向C運動過程中的運動狀態(tài)（通過計算分析）以及該過程中摩擦力對木塊做的功．

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20．某游樂場的滑道由斜面AB和一段水平滑道BC組成，兩滑道平滑連接，如圖所示．斜面AB的高度為h，傾角為θ，游客從滑道的A處乘坐滑板由靜止出發(fā)，經(jīng)B處恰好停在C點．已知滑板與滑道間的動摩擦因數(shù)均為μ，游客經(jīng)過滑道B處時速度大小不變，只改變速度方向，設(shè)重力加速度為g，求：
（1）游客在斜面AB上運動時加速度的大�。�
（2）游客在B點的速度大小．
（3）C點到B點的距離s．

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7．正方形勻強磁場區(qū)域abcd邊長為L=20cm，磁場的磁感應(yīng)強度為B=0.01T，一帶電粒子的質(zhì)量m=3.2×10-24kg，電荷量q=1.6×10-17C，由靜止開始經(jīng)電壓為1000V的加速電場加速后，從ad的中點沿垂直于磁場同時也垂直于磁場邊界ad的方向進入勻強磁場區(qū)域，問：
（1）此粒子射出磁場時的速度的大��？
（2）此粒子將從何處射出磁場？

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4．質(zhì)量為5t的汽車拖著1t的拖車，在平直公路上衣10m/s的速度勻速行駛，突然拖車脫鉤，而汽車牽引力仍不變，繼續(xù)行駛10s后司機才發(fā)現(xiàn)，求：從拖車脫鉤至司機發(fā)現(xiàn)汽車行駛的距離．（設(shè)阻力為車重的0.1倍，g=10m/s2）．

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3．如圖所示，地面和半圓軌道面PTQ均光滑．質(zhì)量M=l kg、長L=4m的小車放在地面上，右端與墻壁的距離為s=3m，小車上表面與半圓軌道最低點P的切線相平．現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的滑塊（不計大小）以v0=6m/s的初速度滑上小車左端，帶動小車向右運動．小車與墻壁碰撞時即被粘在墻壁上，已知滑塊與小車表面的滑動摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2．求：
（1）判斷小車與墻壁碰撞前是否已與滑塊相對靜止并求小車與墻壁碰撞時滑塊的速度；
（2）若滑塊可以沿圓軌道從Q點拋出，求半圓軌道半徑R的取值范圍．

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