9.(上海物理) 三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点出的场强大小分别为、，电势分别为，则

(A)＞，＞

(B)＜，＜

(C)＞，＜

(D)＜，＞

答案：C

解析：根据电场线的疏密表示场强大小，沿电场线电势降落(最快)，选C。

本题考查电场线与场强与电势的关系。

难度：易。

18．(北京卷)用控制变量法，可以研究影响平行板电容器的因素(如图)。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为。实验中，极板所带电荷量不变，若

A.　　　 保持S不变，增大d，则变大

B.　　　 保持S不变，增大d，则变小

C.　　　 保持d不变，增大S，则变小

D.　　 保持d不变，增大S，则不变

[答案]A

[解析]由知保持S不变，增大d，电容减小，电容器带电能力降低，电容器电量减小，静电计所带电量增加，变大；保持d不变，减小S，电容减小，变大。正确答案A。

17.(全国卷2) 在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为V/m.已知一半径为1mm的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10m/,水的密度为kg/。这雨滴携带的电荷量的最小值约为

　　 A．2C　　　 B. 4C　　　 C. 6C　　　 D. 8C

　　 [答案]B

[解析]带电雨滴在电场力和重力最用下保持静止，根据平衡条件电场力和重力必然等大反向mg=Eq，则。

[命题意图与考点定位]电场力与平衡条件的结合。

(新课标卷)17.静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器.某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线为该收尘板的横截面.工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上.若用粗黑曲线表示原来静止于点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)

答案：A

解析：粉尘受力方向应该是电场线的切线方向，从静止开始运动时，只能是A图那样，不可能出现BCD图的情况。

16．(全国卷1)关于静电场，下列结论普遍成立的是

A．电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关

B．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低

C．将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零

D．在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向

[答案]C

[解析]在正电荷的电场中，离正电荷近，电场强度大，电势高，离正电荷远，电场强度小，电势低；而在负电荷的电场中，离正电荷近，电场强度大，电势低，离负电荷远，电场强度小，电势高，A错误。电势差的大小决定于两点间距和电场强度，B错误；沿电场方向电势降低，而且速度最快，C正确；场强为零，电势不一定为零，如从带正电荷的导体球上将正电荷移动到另一带负电荷的导体球上，电场力做正功。

[命题意图与考点定位]考查静电场中电场强度和电势的特点，应该根据所学知识举例逐个排除。

22.(安徽卷)(14分)质量为的物体在水平推力的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去，其运动的图像如图所示。取，求：

(1)物体与水平面间的运动摩擦因数；　

(2)水平推力的大小；

(3)内物体运动位移的大小。

解析：

(1)设物体做匀减速直线运动的时间为△t₂、初速度为v₂₀、末速度为v_2t、加速度为a₂，则

　　　　　　　　　　 ①

设物体所受的摩擦力为F_f，根据牛顿第二定律，有

　 　F_f=ma₂　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　②

　 　F_f=-μmg 　　　　　　　　　　　　　　　　　③

联立①②得　

　　　　　　 　　　　　　　　　　　④

(2)设物体做匀加速直线运动的时间为△t₁、初速度为v₁₀、末速度为v_1t、加速度为a₁，则

　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑤

根据牛顿第二定律，有

F+F_f=ma₁ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　⑥

联立③⑥得

　　　　 　F=μmg+ma₁=6N　　　　　

(3)解法一：由匀变速直线运动位移公式，得

解法二：根据图象围成的面积，得

23．(四川卷)(16分)质量为M的拖拉机拉着耙来耙地，由静止开始做匀加速直线运动，在时间t内前进的距离为s。耙地时，拖拉机受到的牵引力恒为F，受到地面的阻力为自重的k倍，耙所受阻力恒定，连接杆质量不计且与水平面的夹角θ保持不变。求：

(1)拖拉机的加速度大小。

(2)拖拉机对连接杆的拉力大小。

(3)时间t内拖拉机对耙做的功。

[答案]⑴

⑵

⑶

[解析]⑴拖拉机在时间t内匀加速前进s，根据位移公式

　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　①

　 变形得

　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　②

⑵对拖拉机受到牵引力、支持力、重力、地面阻力和连杆拉力T，根据牛顿第二定律

　　　　 　　　　　　　　　　③

　 ②③连立变形得

　　　　 　　　　　　　④

　 根据牛顿第三定律连杆对耙的反作用力为

　　　　　　　 ⑤

(3)闭合开关调节滑动变阻器使待测表满偏，流过的电流为I_m。根据并联电路电压相等有：

拖拉机对耙做功为

　　　　　　　 ⑥

22.(福建卷)(20分)如图所示，物体A放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面。t=0时，电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B，使它做初速度为零，加速度a_B=1.0m/s²的匀加速直线运动。已知A的质量m_A和B的质量mg均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数=0.05，B与水平面之间的动摩擦因数=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s²。求

(1)物体A刚运动时的加速度a_A

(2)t=1.0s时，电动机的输出功率P；

(3)若t=1.0s时，将电动机的输出功率立即调整为P`=5W，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，t=3.8s时物体A的速度为1.2m/s。则在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B的位移为多少？

解析：

(1)物体A在水平方向上受到向右的摩擦力，由牛顿第二定律得

代入数据解得　　

(2)t=1.0s，木板B的速度大小为

木板B所受拉力F，由牛顿第二定律有

解得：F=7N

电动机输出功率

P= Fv=7W

(3)电动机的输出功率调整为5W时，设细绳对木板B的拉力为，则

解得　　 =5N

木板B受力满足

所以木板B将做匀速直线运动，而物体A则继续在B上做匀加速直线运动直到A、B速度相等。设这一过程时间为，有

这段时间内的位移　　　 ④

A、B速度相同后，由于F＞且电动机输出功率恒定，A、B将一起做加速度逐渐减小的变加速运动，由动能定理有：

由以上各式代入数学解得：

木板B在t=1.0s到3.8s这段时间内的位移为：

17、(福建卷)如图(甲)所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图(乙)所示，则

A.时刻小球动能最大

B. 时刻小球动能最大

C. ~这段时间内，小球的动能先增加后减少

D. ~这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能

[答案]C

[解析]小球在接触弹簧之前做自由落体。碰到弹簧后先做加速度不断减小的加速运动，当加速度为0，即重力等于弹簧弹力时速度达到最大值，而后往下做加速度不断增大的减速_K^S*5U运动，与弹簧接触的整个下降过程，小球的动能和重力势能转化为弹簧的弹性势能。上升过程恰好与下降过程互逆。由乙图可知t₁时刻开始接触弹簧；t₂时刻弹力最大，小球处在最低点，动能最小；t₃时刻小球往上运动恰好要离开弹簧；t₂-t₃这段时间内，小球的先加速后减速，动能先增加后减小，弹簧的弹性势能转化为小球的动能和重力势能。

[命题特点]本题考查牛顿第二定律和传感器的应用，重点在于考查考生对图像的理解。

[启示]图像具有形象快捷的特点，考生应深入理解图像的含义并具备应用能力。

15．(江苏卷)(16分)制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行极板，如图甲所示，加在极板A、B间的电压作周期性变化，其正向电压为，反向电压为，电压变化的周期为2r，如图乙所示。在t=0时，极板B附近的一个电子，质量为m、电荷量为e，受电场作用由静止开始运动。若整个运动过程中，电子未碰到极板A，且不考虑重力作用。

(1)若，电子在0-2r时间内不能到达极板A，求d应满足的条件；

(2)若电子在0-2r时间未碰到极板B，求此运动过程中电子速度随时间t变化的关系；

(3)若电子在第N个周期内的位移为零，求k的值。

解析：

(1)电子在0~T时间内做匀加速运动

加速度的大小 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　①

位移　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　②　

在T-2T时间内先做匀减速运动，后反向作匀加速运动

加速度的大小 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　③

初速度的大小　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　④

匀减速运动阶段的位移 　　　　　　　　　　　　　　　　⑤

依据题意　　 ＞　　　 解得＞　　　　　　　 ⑥

(2)在2nT~(2n+1)T,(n=0,1,2, ……,99)时间内　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑦

　　　 加速度的大小　　　　　　　　　　 a′2=

　　　 速度增量　　　　　　　　　　　　　　 △v₂=-a′₂T　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑧

　　　 (a)当0≤t-2nt<T时

　　　 电子的运动速度　　 v=n△v₁+n△v₂+a₁(t-2nT)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑨

　　　 解得　　　 v=[t-(k+1)nT] ,(n=0,1,2, ……,99)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑩

　　　 (b)当0≤t-(2n+1)T<T时

　　　 电子的运动速度　　 v=(n+1) △v_1+n△v₂-a′₂[t-(2n+1)T]　　　　　　　　　　　　　 11

　　　 解得v=[(n+1)(k+1)T-kl],(n=0,1,2, ……,99)　　　　　　　　　　　　　　　　　　 12

　　　 (3)电子在2(N-1)T~(2N-1)T时间内的位移x_2N-1=v2_N-2T+a₁T²

　　　 电子在(2N-1)T~2N_T时间内的位移x_2N=v2_N-1T-a′₂T²

　　　 由10式可知　　 v_2N-2=(N-1)(1-k)T

由12式可知 v_2N-1=(N-Nk+k)T

依据题意　　 x_2N-1+ x_2N=0

解得

本题考查牛顿运动定律、运动学公式应用和归纳法解题。

难度：难。

32.(上海物理)(14分)如图，宽度L=0.5m的光滑金属框架MNPQ固定板个与水平面内，并处在磁感应强度大小B=0.4T，方向竖直向下的匀强磁场中，框架的电阻非均匀分布，将质量m=0.1kg，电阻可忽略的金属棒ab放置在框架上，并且框架接触良好，以P为坐标原点，PQ方向为x轴正方向建立坐标，金属棒从处以的初速度，沿x轴负方向做的匀减速直线运动，运动中金属棒仅受安培力作用。求：

(1)金属棒ab运动0.5m，框架产生的焦耳热Q；

(2)框架中aNPb部分的电阻R随金属棒ab的位置x变化的函数关系；

(3)为求金属棒ab沿x轴负方向运动0.4s过程中通过ab的电量q，某同学解法为：先算出金属棒的运动距离s，以及0.4s时回路内的电阻R，然后代入

q=求解。指出该同学解法的错误之处，并用正确的方法解出结果。

解析：

(1)，

因为运动中金属棒仅受安培力作用，所以F=BIL

又，所以

且，得

所以

(2)，得，所以。

(3)错误之处：因框架的电阻非均匀分布，所求是0.4s时回路内的电阻R，不是平均值。

正确解法：因电流不变，所以。

本题考查电磁感应、电路与牛顿定律、运动学公式的综合应用。难度：难。