内容正文:
参考答案:
1.D
【详解】A.以相同的速率落到水平地面上,A球水平位移大于B球水平位移,只有A小球带正电,B小球带负电,落地时A球的水平速度大于B球水平速度,A球的竖直速度小于B球的竖直速度一种可能,故A错误;
B.由于A小球带正电,B小球带负电,在运动过程中,A球加速度小于g,B球加速度大于g,两小球的加速度大小不相等,故B错误;
C.因为有电场力做功,两小球的机械能不守恒,故C错误;
D.由于A小球带正电,B小球带负电,在运动过程中,电场力对A小球做负功,对B小球做正功,落地前瞬间以相同速率落到水平地面上,所以两小球的机械能和电势能之和相等,从抛出点到地面,只有电场力和重力对小球做功,两小球的机械能和电势能之和不变,所以两小球抛出的瞬间,两小球的机械能和电势能之和相等,故D正确。
故选D。
2.B
【详解】A.粒子的轨迹向电场强度方向弯曲,粒子所受电场力与电场强度方向相同,粒子带正电荷,故A错误;
B.正电荷所在处的电场线比负电荷所在处的电场线密,所以正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量,故B正确;
C.粒子由b点到c点的过程中,电场力与速度方向成锐角,速度增大,粒子在b点的速度小于在c点的速度,故C错误;
D.电场线b点比c点密,b点的电场强度大,粒子所受的电场力大,加速度大;所以粒子在b点的加速度大于在c点的加速度,故D错误。
故选B。
3.D
【详解】ACD.根据图线可看出, ab两点的电势相同,则粒子在ab两点的电势能相等,因为在a点的速度为零,所以在b点的速度也为零,即从a到b粒子的速度先增后减,电场力对电荷先做正功,后做负功;电势能先减小后增加,因从a到O电势降低,电势能减小,从O到b电势升高,电势能增加,可知粒子带正电,故D正确,AC错误;
B.图像斜率表示电场强度,由图可知,从a到b点电场强度先减小后增大,根据牛顿第二定律
可知电荷从a到b点过程中的加速度先减小后增大,故B错误。
故选D。
4.D
【详解】A.根据动能定理,粒子到达下级板时的动能为
其中U1为射入点与下极板的电势差,因三个原子核的质量不同,则三个原子核刚到达下极板时的动能不相等,选项A错误;
B.根据
可得
可知,质量越大,则x越大,则落在A点的原子核是,选项B错误;
C.根据
可知,、、的加速度大小满足
选项C错误;
D.根据
可得
因电容器带电量不变,则若将上极板向上移动较小的距离,两板间场强不变,原子核在电场中的运动不受影响。选项D正确。
故选D。
5.A
【详解】AB.由题图可知,粒子的运动轨迹向左弯曲,说明带电粒子在a、b两点的受电场力方向沿电场线向左,由于电场线方向不明确,也不能确定粒子带电的电性,A错误,符合题意,B正确,不符合题意;
C.由电场线的疏密表示电场强度大小,可知a点场强大于b点场强,带电粒子在a点受电场力大于在b点受电场力,因此带电粒子在a点的加速度大,C正确,不符合题意;
D.若带电粒子从a点到b点,电场力做负功,电势能增大,动能减小,速度减小,因此粒子在a点处速度大,若带电粒子从b点到a点,电场力做正功,电势能减小,动能增大,速度增大,带电粒子在a点处速度大,D正确,不符合题意。
故选A。
6.C
【详解】A.a球从N点静止释放后,受重力mg、b球的库仑斥力FC和槽的弹力N作用,a球在从N到Q的过程中,mg与FC的夹角θ由直角逐渐减小,不妨先假设FC的大小不变,随着θ的减小mg与FC的合力F将逐渐增大;由库仑定律和图中几何关系可知,随着θ的减小,FC逐渐增大,因此合力F一直增加,故选项A错误;
B.从N到P的过程中,在其中间某个位置存在一个三力平衡的位置,此位置的合力为零,加速度为零,速度最大,则从N到P的过程中,a球速率必先增大后减小,故选项B错误;
C.在a球在从N到Q的过程中,a、b两小球距离逐渐变小,电场力(库仑斥力)一直做负功,a球电势能一直增加,故选项C正确;
D.在从P到Q的过程中,根据能的转化与守恒可知,其动能的减少量等于电势能增加量与重力势能增加量之和,故选项D错误。
故选C。
7.D
【详解】A.小球受重力、绳子的拉力和电场力三个力的作用,刚开始小球静止于P处,由受力平衡可知电场力方向水平向右,与电场方向相同,所以小球带正电,A错误;
B.小球静止于P处,与竖直方向的夹角为45°,可知电场力和重力的合力方向斜向右下方45°角,大小为
小球从d运动到c的过程中,绳子拉力不做功,合力做功即F做功,可以判断F先做正功再做负功,故小球的速度先增大后减小,B错误;
C.当小球运动到弧ab中点,且细线弹力为零时,有
小球能做完整的圆周运动,在该点的速度为
小球从该点运动到a点,由动能定理得
解得
因此,当小球运动到最高点a的速度时,小球才能做完整的圆周运动,C错误;
D.小球运动过程中,重力势能、电