3．兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點，如圖甲所示，一個電荷量為2×10-3C，質(zhì)量為0.1kg的小物塊（可視為質(zhì)點）從C點靜止釋放，其運動的v-t圖象如圖乙所示，其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標出了該切線）．則下列說法正確的是（　�。�
A．由C到A的過程中物塊的電勢能先減小后變大
B．B點為中垂線上電場強度最大的點，場強E=100 V/m
C．由C點到A點電勢逐漸降低
D．A、B兩點間的電勢差UAB=5V

分析 由能量守恒定律分析電勢能的變化情況．根據(jù)v-t圖可知物塊在B點的加速度最大，此處電場強度最大，根據(jù)牛頓第二定律求場強的最大值．由C到A的過程中物塊的動能一直增大，根據(jù)電場線的方向分析電勢的變化，由動能定理可求得AB兩點的電勢差．

解答 解：A、從速度時間圖象可知，由C到A的過程中，物塊的速度一直增大，電場力對物塊做正功，電勢能一直減小，故A錯誤；
B、帶電粒子在B點的加速度最大，為 am=$\frac{4}{7-5}$=2m/s2，所受的電場力最大為 Fm=mam=0.1×2N=0.2N，則場強最大值為 Em=$\frac{{F}_{m}}{q}$=$\frac{0.2}{2×1{0}^{-3}}$=100N/C，故B正確；
C、據(jù)兩個等量同種正電荷其連線中垂線上電場強度方向由O點沿中垂線指向外側，故由C點到A點的過程中電勢逐漸減小，故C正確；
D、從速度時間圖象可知，A、B兩點的速度分別為 vA=6m/s，vB=4m/s，再根據(jù)動能定理得  qUAB=$\frac{1}{2}$mvB2-$\frac{1}{2}$mvA2=$\frac{1}{2}$×0.1×（42-62）J=-1J，解得：UAB=-500V，故D錯誤．
故選：BC

點評 明確等量同種電荷電場的特點是解本題的關鍵，要知道v-t圖切線的斜率表示加速度，由動能定理求電勢差是常用的方法．

練習冊系列答案
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13．如圖所示是一個密閉的內(nèi)外壁均光滑的薄壁球形容器，質(zhì)量為m，該球形容器剛好能放入邊長為2R的立方體容器中，在金屬球殼與立方體的前方、下方、右方三個接觸點間安置大小可忽略的壓力傳感器A、B、C，傳感器可以測量球形容器與立方體之間的壓力大小，其中A和C處于過球心的水平圓周面上，B和C處于過球心的豎直圓周平面上．容器內(nèi)有一個質(zhì)量也為m的可視為質(zhì)點的小球在運動．通過一段時間的觀察，發(fā)現(xiàn)傳感器A的示數(shù)一直為零，B和C的示數(shù)隨時間周期性變化，若B的最大示數(shù)為4mg，則C的最大示數(shù)為（　�。�
A．$\frac{2}{3}$mgB．$\frac{3}{2}$mgC．mgD．$\sqrt{2}$mg

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14．如圖理想變壓器副線圈1、2之間的匝數(shù)是總匝數(shù)的一半，二極管D具有單向導電性（正向電阻為零，反向電阻為無窮大）．R是可變阻，K是單刀雙擲開關，原線圈接在電壓不變的正弦交流電源上，下列說法正確的是（　　）
A．若R阻值不變，當K分別接1和2時，電壓表讀數(shù)之比為2：1
B．若R阻值不變，當K分別接1和2時，電壓表讀數(shù)之比為$\sqrt{2}$：1
C．當K分別接1和2時，R消耗功率相等，則R阻值之比為2：1
D．當K分別接1和2時，R消耗功率相等，則阻值R之比為$\sqrt{2}$：1

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11．如圖為遠距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器．升壓變壓器T1的原、副線圈匝數(shù)之比為n1：n2=1：10，在T1的原線圈兩端接入一正弦交流電，輸電線的總電阻為2r=2Ω，降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為n3：n4=10：1，若T2的“用電設備”兩端的電壓為U4=200V且“用電設備”消耗的電功率為10kW，不考慮其它因素的影響，則（　�。�
A．T1的副線圈兩端電壓的最大值為2010$\sqrt{2}$V
B．T2 的原線圈兩端的電壓為2000V
C．輸電線上損失的電功率為50 W
D．T1的原線圈輸入的電功率為10.1 kW

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18．自然現(xiàn)象中蘊藏著許多物理知識，如圖所示為一個盛水袋，某人從側面緩慢推袋壁使它變形，則水的勢能（　�。�
A．不變B．變大C．變小D．不能確定

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8．如圖所示，水平傳送帶以速度v1做勻速運動，小物塊M、N由通過定滑輪且不可伸長的輕繩相連，t=0時刻M在傳送帶左端具有速度v2，跨過滑輪連接M的繩水平，t=t0時刻物塊M離開傳送帶．不計定滑輪質(zhì)量和繩子與它之間的摩擦，繩足夠長．下列描述物塊M的速度隨時間變化的圖象一定不可能是
（　　）
A．B．C．D．

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15．如圖，在負點電荷Q的電場中有P、M、N、O四點，M、N、P為直角三角形的三個頂點．O為PN的中點．∠P=30°，MN=a，M、N、P、O四點處的電勢分別用φM、φN、φP、φO表示．已知φP=φN，φM=φO，點電荷Q在M、N、P、O四點所在面內(nèi)，則（　�。�
A．P點場強大小為$\frac{3KQ}{4{a}^{2}}$
B．連接OM的線段一定在同一等勢面上
C．將正試探電荷從M點搬運到N點，電勢能增加
D．φO小于φN

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12．如圖所示，甲、乙兩小孩各乘一輛小車在光滑水平面上勻速相向行駛，速率均為v0=6m/s，甲車上有質(zhì)量m=1kg的小球若干個，甲和他的車及所帶小球的總質(zhì)量為M1=50kg，乙和他的車總質(zhì)量M2=30kg，甲不斷地將小球一個一個地以v=16.5m/s的水平速度（相對于地面）拋向乙，并且被乙接住，問：甲至少要拋出多少個小球，才能保證兩車不會相碰？

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20．近幾年由于厄爾尼諾現(xiàn)象的影響，我國南方某些省市部分地區(qū)出現(xiàn)持續(xù)高溫、少雨天氣，引起不同程度旱情，引起不同程度旱情，用電量增大．如圖所示是遠距離輸電線簡圖，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻、升壓和降壓變壓器為理想變壓器，當用戶用電量增大（即用戶消耗功率增大），導致下列變化的說法正確的是（　　）
A．輸電線上損耗的功率增大
B．升壓變壓器的輸出電壓增大
C．降壓變壓器的輸出電壓增大
D．輸電線上損耗的功率占總功率的比例減小

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