【题目】如图所示，在空间中有平行xOy平面的匀强电场，场强大小为100V/m．一群电量相同的带正电粒子以相同的初动能从P点出发，可以到达以原点O为圆心、半径为25cm的圆上的任意位置．比较圆上这些位置，发现粒子到达圆与x轴正半轴的交点A时，动能最大．已知∠OAP=37°（不计重力，不计粒子间相互作用，sin37°=0.6，cos37°=0.8），则（ ）
A. 该匀强电场的方向沿x轴负方向
B. 过A点的等势面与PA连线垂直
C. 到达圆与x轴负半轴的交点Q点的粒子动能最小
D. P、A两点的间电势差为32V
【答案】CD
【解析】
据题，到达A点的正电荷动能增加量最大，电场力做功最大，说明等势面在A点与圆相切，即等势面与y轴平行，由UPA=
求解PA间的电势差，再由公式U=Ed求解场强的大小.
到达A点的正电荷动能增加量最大，电场力做功最大，说明了A点的电势最低；同时说明等势面在A点与圆相切，也就是等势面与y轴平行，所以电场线与x轴平行，沿x轴正方向，故A错误；电场线的方向沿x轴正方向，所以过A点的等势面过A点平行于y轴，故B错误；电场线的方向沿x轴正方向，所以Q点的电势最高，到达Q点的正电荷的电势能最大，结合能量守恒可知正电荷动能最小，故C正确；由几何关系可知：
＝2Rcos37°＝2×0.25×0.8＝0.4m，PA间的电势差为：UPA=Ecos37°=100×0.4×0.8=32 V．故D正确。故选CD。
名校课堂系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两个过程中（）
A. 导体框中产生的感应电流方向相同
B. 导体框中产生的焦耳热相同
C. 导体框中c、d两点电势差相同
D. 通过导体框截面的电量相同
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【题目】如图，两相同轻质硬杆
、
可绕其两端垂直纸面的水平轴O、
、
转动，在O点悬挂一质量为M的重物P，将两质量均为m的木块紧压在竖直挡板上。
表示木块与挡板间摩擦力的大小，
表示木块与挡板间正压力的大小。则整个系统静止时
______。若稍许增大挡板间的距离，系统仍静止，且、始终等高，则将______
选填“增大”、“减小”或“不变”
。重力加速度为
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【题目】长L=60 cm、质量为m=6.0×10-2kg、粗细均匀的金属棒，两端用完全相同的弹簧挂起，放在磁感强度为B=0.4 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，若不计弹簧重力， (g=10 m/s2)问：
（1）要使弹簧保持原长状态，金属棒中电流的大小和方向如何?
（2）未通电之前金属棒处于静止状态，现在金属中通入自左向右、大小为I=0.2 A的电流，金属棒上升x1=1 cm，求弹簧的劲度系数.
（3）若通入金属棒中的电流仍为0.2 A，但方向自右向左，这时金属棒位置相比于（2）中电流向右时的金属棒位置变化多少?
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【题目】某段高速公路对载重货车设定的允许速度范围为50～80 km/h，而上坡时若货车达不到最小允许速度50 km/h，则必须走“爬坡车道”来避免危险，如图所示。某质量为4.0×104 kg的载重货车，保持额定功率200 kW在“爬坡车道”上行驶，每前进1 km，上升0.04 km，汽车所受的阻力(摩擦阻力与空气阻力)为车重的0.01倍，g取10 m/s2，爬坡车道足够长，则货车匀速上坡的过程中( )
A. 牵引力等于2×104 N
B. 速度可能大于36 km/h
C. 上坡过程增加的重力势能等于汽车牵引力所做的功
D. 上坡过程增加的机械能等于汽车克服阻力所做的功
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【题目】在城市建设施工中，经常需要确定地下金属管线的位置，如图所示，有一种探测方法是，首先给金属长直管线上同上电流，再用可以测量磁场强弱、方向的仪器进行一下操作：①用测量仪在金属管线附近的水平地面上找到磁场的最强的某点，记为a；②在a点附近的地面上，找到与a点磁感应强度相同的若干点，将这些点连成直线EF；③在地面上过a点垂直于EF的直线上，找到磁场方向与地面夹角为45°的b、c两点，测得b、c两点距离为L，由此可确定金属管线
A. 平行于EF，深度为
B. 平行于EF，深度为L
C. 垂直于FE，深度为
D. 垂直于EF，深度为L
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【题目】如图所示，圆圈中的“×”表示电流方向垂直纸面向里，圆圈中的“”表示电流方向垂直纸面向外。两根通电长直导线a、b平行水平放置，a、b中的电流强度均为I，此时a受到的磁场力大小为F。当在a、b的上方再放置一根与a、b平行的通电长直导线c后，a受到的磁场力大小仍为F，图中abc正好构成一个等边三角形，则此时（ ）
A. b受到的磁场力大小为F
B. b受到的磁场力大小为
C. c受到的磁场力大小为F
D. c受到的磁场力大小为
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【题目】2019年春节期间，中国科幻电影里程碑的作品《流浪地球》热播。影片中为了让地球逃离太阳系，人们在地球上建造特大功率发动机，使地球完成一系列变轨操作，其逃离过程如图所示，地球在椭圆轨道I上运行到远日点B变轨，进入圆形轨道Ⅱ。在圆形轨道Ⅱ上运行到B点时再次加速变轨，从而最终摆脱太阳束缚。对于该过程，下列说法正确的是
A. 沿轨道I运动至B点时，需向前喷气减速才能进入轨道Ⅱ
B. 沿轨道I运行时，在A点的加速度小于在B点的加速度
C. 沿轨道I运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期
D. 在轨道I上由A点运行到B点的过程，速度逐渐增大
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【题目】按照我国整个月球探测活动的计划，在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后，将开展第二步“落月”工程，预计在2013年以前完成.假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道I运动，到达轨道的A点.点火变轨进入椭圆轨道II，到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球作圆周运动.下列判断错误的是 （ ）
A. 飞船在A点处点火时，动能减少
B. 飞船在轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间
C. 飞船从A到B运行的过程中处于完全失重状态
D. 飞船在轨道I上的运行速率
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