14．地面附近，存在著一有界電場，邊界MN將某空間分成上下兩個區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，在區(qū)域Ⅱ中有向上的勻強電場，在區(qū)域Ⅰ中離邊界某一高度由靜止釋放一質量為m的帶電小球A，如圖甲所示，小球運動的v-t圖象如圖乙所示，已知重力加速度為g，不計空氣阻力，則（　�。�
A．在t=2.5 s時，小球經(jīng)過邊界MN
B．小球受到的重力與電場力之比為3：5
C．在小球向下運動的整個過程中，重力做的功與電場力做的功大小相等
D．在小球運動的整個過程中，小球的機械能與電勢能總和先變大再變小

分析 小球進入電場前做自由落體運動，進入電場后受到電場力作用而做減速運動，由圖可以看出，小球經(jīng)過邊界MN的時刻．分別求出小球進入電場前、后加速度大小，由牛頓第二定律求出重力與電場力之比．根據(jù)動能定理研究整個過程中重力做的功與電場力做的功大小關系．整個過程中，小球的機械能與電勢能總和不變．

解答 解：A、小球進入電場前做自由落體運動，進入電場后受到電場力作用而做減速運動，由圖可以看出，小球經(jīng)過邊界MN的時刻是t=1s時．故A錯誤．
B、由圖象的斜率等于加速度得小球進入電場前的加速度為a1=$\frac{{v}_{1}}{1}$=v1、進入電場后的加速度大小為a2=$\frac{{v}_{1}}{1.5}$，由牛頓第二定律得：
mg=ma1=mv1     F-mg=ma2 解得，電場力：F=mg+ma2=$\frac{5}{3}$v1，重力mg與電場力F之比為3：5，故B正確．
C、整個過程中，動能變化量為零，根據(jù)動能定理，整個過程中重力做的功與電場力做的功大小相等，故C正確．
D、整個過程中，小球具有兩種形式的能：機械能與電勢能，根據(jù)能量守恒定律得知，它們的總和不變，故D錯誤．
故選：BC．

點評 本題一要能正確分析小球的運動情況，抓住斜率等于加速度是關鍵；二要運用牛頓第二定律和動能定理分別研究小球的受力情況和外力做功關系．

練習冊系列答案
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3．對以a=2m/s2作勻加速直線運動的物體，下列說法正確的是（　　）
A．在任意1s內末速度比初速度大2m/sB．2m/s2讀作2米每二次方秒
C．2s末速度是1s末速度的2倍D．2m/s2小于-4m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

5．如圖所示，無限長金屬導軌EF、PQ固定在傾角為θ=37°的光滑絕緣斜面上，軌道間距L=1m，底部接入一阻值為R=0.06Ω的定值電阻，上端開口．垂直斜面向上的勻強磁場的磁感應強度Bo=2T．一質量為m=2kg的金屬棒ab與導軌接觸良好，ab與導軌間動摩擦因數(shù)μ=0.5，ab連入導軌間的電阻r=0.04Ω，電路中其余電阻不計．現(xiàn)用一質量為M=6kg的物體通過一不可伸長的輕質細繩繞過光滑的定滑輪與ab相連．開始時ab桿位于EP處，由靜止釋放M，當M下落高度h=2.0m時，ab開始勻速運動（運動中ab始終垂直導軌，并接觸良好）．不計空氣阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2．求：
（1）ab棒沿斜面向上運動的最大速度vm；
（2）ab棒從開始運動到勻速運動的這段時間內電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR；
（3）若將重物下降h時的時刻記作t=0，從此時刻起，磁感應強度發(fā)生變化，使金屬桿中恰好不產(chǎn)生感應電流，則B與t應滿足怎樣的關系式？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2．如圖甲所示，水平面上兩根足夠長的金屬導軌平行固定放置，間距L=0.5m，一端用導線與電阻R連接，導軌上放一質量m=0.5kg的金屬桿．整個裝置處在豎直向下的勻強磁強中，磁感應強度B=1.0T．一個方向與導軌平行的恒力F作用在金屬桿上，桿最終做勻速運動．除電阻R的阻值外，其余電阻不計，g取10m/s2．
（1）若金屬桿最終做勻速運動的速度v=4m/s，求此時電阻R兩端的電壓U．
（2）若改變拉力F的大小，金屬桿相對應的勻速運動速度v也會變化，v和F的關系圖線如圖乙所示．
a．求電阻R的阻值；
b．求金屬桿與導軌間的動摩擦因數(shù)μ．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．在圖（a）的平面直角坐標系xOy中有一圓心角θ為45°的扇形導線框OMN繞垂直于線框平面的軸O以角速度ω逆時針方向勻速轉動．第Ⅰ象限和第Ⅱ象限內存在垂直xOy平面的勻強磁場，磁感應強度的大小均為B，方向如圖所示．設線框中感應電流方向以逆時針方向為正，從圖（a）所示位置開始計時，那么在圖（b）中能正確描述OM邊所受安培力F的大小及線框內感應電流i隨時間t變化情況的是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

19．如圖所示，一帶電荷量為q的帶電粒子以一定的初速度由P點射入勻強電場，入射方向與電場線垂直．粒子從Q點射出電場時，其速度方向與電場線成30°角．已知勻強電場的寬度為d，P、Q兩點的電勢差為U，不計重力作用，設P點的電勢為零．
求：①粒子飛入電場到飛出電場所用的時間？
②粒子在Q點的電勢能是多少？
③此勻強電場的電場強度大小為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

6．如圖所示，水平地面上方分布著水平向右的勻強電場．一“L”形的絕緣硬質管豎直固定在勻強電場中．管的水平部分長為l1=0.5m，離水平地面的距離為h=5.0m，豎直部分長為l2=0.2m．一帶正電的小球從管的上端口A由靜止釋放，小球與管間摩擦不計且小球通過管的彎曲部分（長度極短，可不計）時沒有能量損失，小球在電場中受到電場力大小為重力的一半．（g取10m/s2） 求：
（1）小球運動到管口B時的速度大�。�
（2）小球落地點與管的下端口B的水平距離．

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3．一質量為m的帶電小球，在豎直方向的勻強電場中以水平速度拋出，小球的加速度大小為$\frac{g}{4}$，不計空氣阻力，小球在下落h時（　　）
A．動能增加$\frac{3mgh}{4}$B．機械能減少$\frac{3mgh}{4}$
C．電勢能增加$\frac{mgh}{4}$D．重力勢能增加$\frac{mgh}{4}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．在某一高處的同一點將三個質量都相等的小球，以大小相等的初速度分別豎直上拋，平拋和豎直下拋，不計空氣阻力，則（　�。�
A．三小球落地時間相等
B．落地時三個球的動能相等
C．從拋出到落地的過程中，重力對它們做的功相等
D．從拋出到落地的過程中，重力對它們做功的平均功率相等

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