4．如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，Uab=Ubc，實線為一帶正電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，據(jù)此可知下列說法中正確的是（　�。�
A．三個等勢面中，a的電勢最低
B．帶電粒子通過P點時的動能比通過Q點時的動能大
C．帶電粒子通過P點時的加速度比通過Q點時加速度大
D．帶電粒子在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能小

分析 帶電粒子只受電場力作用，根據(jù)運動軌跡可知電場力指向運動軌跡的內(nèi)側(cè)即斜向右下方，由于粒子帶正電，因此電場線方向也指向右下方；電勢能變化可以通過電場力做功情況判斷；電場線和等勢線垂直，且等勢線密的地方電場線密，電場強度大．

解答 解：A、帶電粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，電場線與等勢面垂直，且由于帶電粒子帶正電，因此電場線指向右下方，根據(jù)沿電場線電勢降低，可知a等勢線的電勢最高，c等勢線的電勢最低，故A錯誤；
BD、根據(jù)帶電粒子受力情況可知，若粒子從P到Q過程，電場力做正功，動能增大，電勢能減小，故帶電粒子通過P點時的動能比通過Q點時的動能小，在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大，故BD錯誤；
C、等差等勢線密的地方電場線密場強大，故P點電場強度較大，電場力較大，根據(jù)牛頓第二定律，加速度也較大，故C正確．
故選：C

點評 解決這類帶電粒子在電場中運動的思路是：根據(jù)運動軌跡判斷出所受電場力方向，然后進一步判斷電勢、電場強度、電勢能、動能等物理量的變化．

練習冊系列答案
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14．在離地面80m處無初速釋放一小球，小球質(zhì)量為m=200g，不計空氣阻力，g取10m/s2，取最高點所在水平面為參考平面，則在第2s末小球的重力勢能為-40J，在第3s內(nèi)重力勢能的變化量-50J．

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15．在做“研究平拋運動”的實驗時，下列說法不正確的是（　�。�
A．安裝有斜槽的木板時，一定要注意木板是否豎直
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C．每次實驗都要把小球從同一位置由靜止釋放
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12．如圖所示，圖甲為一簡諧橫波在某時刻的波形圖象，圖乙表示介質(zhì)中某質(zhì)點在此后一段時間內(nèi)的振動圖象，若波沿X軸負方向傳播，圖乙為K、L、M、N四點中N點的振動圖象，該波傳播的速度為0.5m/s．

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19．物體在做平拋運動中，在相等時間內(nèi)，下列哪個量相等（　�。�
A．速度的增量B．位移C．位移的增量D．以上說法都不對

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9．節(jié)能環(huán)保的“風光互補路燈”獲得廣泛應用．圖1是利用自然資源實現(xiàn)“自給自足”的風光互補的路燈，圖2是其中一個路燈的結(jié)構(gòu)示意圖，它在有陽光時可通過太陽能電池板發(fā)電，有風時可通過風力發(fā)電．

（1）北京市某日路燈的開燈時間為19：00到次日6：00，若路燈的功率為P0=40W，求一盞燈在這段時間內(nèi)消耗的電能E電．
（2）風力發(fā)電機旋轉(zhuǎn)葉片正面迎風時的有效受風面積為S，運動的空氣與受風面作用后速度變?yōu)榱�，若風力發(fā)電機將風能轉(zhuǎn)化為電能的效率為η，空氣平均密度為ρ，當風速為v 且風向與風力發(fā)電機受風面垂直時，求該風力發(fā)電機的電功率P．
（3）太陽能電池的核心部分是P 型和N 型半導體的交界區(qū)域--PN結(jié)，如圖3所示，取P型和N型半導體的交界為坐標原點，PN結(jié)左右端到原點的距離分別為xP、xN．無光照時，PN結(jié)內(nèi)會形成一定的電壓，對應的電場稱為內(nèi)建電場E場，方向由N區(qū)指向P區(qū)；有光照時，原來被正電荷約束的電子獲得光能變?yōu)樽杂呻娮�，就產(chǎn)生了電子-空穴對，空穴帶正電且電荷量等于元電荷e；不計自由電子的初速度，在內(nèi)建電場作用下，電子被驅(qū)向N區(qū)，空穴被驅(qū)向P區(qū)，于是N區(qū)帶負電，P區(qū)帶正電，圖3所示的元件就構(gòu)成了直流電源．某太陽能電池在有光持續(xù)照射時，若外電路斷開時，其PN結(jié)的內(nèi)建電場場強E場的大小分布如圖4所示，已知xP、xN和E0；若該電池短路時單位時間內(nèi)通過外電路某一橫截面的電子數(shù)為n，求此太陽能電池的電動勢E和內(nèi)電阻r．

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16．由于地球的自轉(zhuǎn)，地球表面上各點均做勻速圓周運動，所以以下關(guān)系正確的是（　�。�
A．地球表面各處具有相同大小的線速度
B．地球表面各處具有相同大小的角速度
C．地球表面各處具有相同大小的重力加速度
D．地球表面各處重力加速度可能是不同的

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13．一物體在水平面內(nèi)沿半徑R=20cm的圓形軌道做勻速圓周運動，線速度v=2m/s 那么，它的向心加速度為20m/s2，它的周期為0.628s．

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14．如圖所示，一個木箱放在粗糙水平地面上，現(xiàn)在用大小相等、方向不同的外力F作用于木箱上，第一次為水平拉力，第二次是與水平面成θ角斜向下的推力，第三次是與水θ角斜向上的拉力，三次都使木箱移動了相同的距離，則（　�。�
A．三次外力F對木箱做的功都相等B．第一次外力F對木箱做的功最大
C．三次木箱克服摩擦力做的功相等D．第二次木箱克服摩擦力做的功最多

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