配餐作業(yè)21電場能的性質(zhì)

1、電場能的性質(zhì)電場能的性質(zhì)1如圖所示，如圖所示，M、N 兩點(diǎn)分別放置兩個(gè)等量異種電荷，兩點(diǎn)分別放置兩個(gè)等量異種電荷，A 是它們連線的中點(diǎn)，是它們連線的中點(diǎn)，B 為連線上靠近為連線上靠近 N 的的一點(diǎn)，一點(diǎn)，C 為連線中垂線上處于為連線中垂線上處于 A 點(diǎn)上方的一點(diǎn)。在點(diǎn)上方的一點(diǎn)。在 A、B、C 三點(diǎn)中三點(diǎn)中()A場強(qiáng)最小的點(diǎn)是場強(qiáng)最小的點(diǎn)是 A 點(diǎn)，電勢最高的點(diǎn)是點(diǎn)，電勢最高的點(diǎn)是 B 點(diǎn)點(diǎn)B場強(qiáng)最小的點(diǎn)是場強(qiáng)最小的點(diǎn)是 A 點(diǎn)，電勢最高的點(diǎn)是點(diǎn)，電勢最高的點(diǎn)是 C 點(diǎn)點(diǎn)C場強(qiáng)最小的點(diǎn)是場強(qiáng)最小的點(diǎn)是 C 點(diǎn)，電勢最高的點(diǎn)是點(diǎn)，電勢最高的點(diǎn)是 B 點(diǎn)點(diǎn)D場強(qiáng)最小的點(diǎn)是場強(qiáng)最小的點(diǎn)是 C 點(diǎn)，電

2、勢最高的點(diǎn)是點(diǎn)，電勢最高的點(diǎn)是 A 點(diǎn)點(diǎn)解析解析根據(jù)等量異種電荷電場線的分布根據(jù)等量異種電荷電場線的分布，知道知道 EBEAEC，場強(qiáng)最小的是場強(qiáng)最小的是 C 點(diǎn)點(diǎn)。等量異種電荷連線的等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢線垂直平分線是一條等勢線，知知AC，沿著電場線方向電勢逐漸降低沿著電場線方向電勢逐漸降低，異種電荷間的電場線由正電荷指向異種電荷間的電場線由正電荷指向負(fù)電荷，知負(fù)電荷，知BA，所以電勢最高點(diǎn)是，所以電勢最高點(diǎn)是 B 點(diǎn)，故點(diǎn)，故 A、B、D 項(xiàng)錯(cuò)誤，項(xiàng)錯(cuò)誤，C 項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。答案答案C2在維護(hù)和檢修高壓供電線路時(shí)，為了不影響城市用電，電工經(jīng)常要在高壓線上帶電作業(yè)。為了保在維

3、護(hù)和檢修高壓供電線路時(shí)，為了不影響城市用電，電工經(jīng)常要在高壓線上帶電作業(yè)。為了保障電工的安全障電工的安全，電工全身要穿上用金屬絲線編織的衣服電工全身要穿上用金屬絲線編織的衣服(如圖甲如圖甲)。圖乙中電工站在高壓直流輸電線的圖乙中電工站在高壓直流輸電線的 A 供供電線上作業(yè)，其頭頂上方有電線上作業(yè)，其頭頂上方有 B 供電線，供電線，B 供電線的電勢高于供電線的電勢高于 A 供電線的電勢。虛線表示電工周圍某一截供電線的電勢。虛線表示電工周圍某一截面上的等勢面面上的等勢面，c、d、e、f 是不同等勢面上的四個(gè)點(diǎn)是不同等勢面上的四個(gè)點(diǎn)，以以下說法正確的是下說法正確的是()A在在 c、d、e、f 四點(diǎn)中

4、，四點(diǎn)中，c 點(diǎn)的電場最強(qiáng)點(diǎn)的電場最強(qiáng)B在在 c、d、e、f 四點(diǎn)中，四點(diǎn)中，f 點(diǎn)的電勢最高點(diǎn)的電勢最高C若將某電子由若將某電子由 c 移到移到 f，其電勢能將增大，其電勢能將增大D將電子在將電子在 d 點(diǎn)由靜止釋放，它會(huì)向點(diǎn)由靜止釋放，它會(huì)向 e 點(diǎn)所在等勢點(diǎn)所在等勢面運(yùn)動(dòng)面運(yùn)動(dòng)解析解析在在 c、d、e、f 四點(diǎn)中四點(diǎn)中，f 點(diǎn)所處的等差等勢面密集點(diǎn)所處的等差等勢面密集，故電場線也密集故電場線也密集，場強(qiáng)較大場強(qiáng)較大，選項(xiàng)選項(xiàng) A 錯(cuò)誤錯(cuò)誤；因因 B 供電線的電勢高于供電線的電勢高于 A 供電線的電勢供電線的電勢，故故 c 等勢面電勢最高等勢面電勢最高，選項(xiàng)選項(xiàng) B 錯(cuò)誤錯(cuò)誤；f 點(diǎn)電勢最

5、低點(diǎn)電勢最低，故若將某電故若將某電子由子由 c 移到移到 f，其電勢能將增大其電勢能將增大，選項(xiàng)選項(xiàng) C 正確正確；電場方向由電場方向由 c 等勢面指向等勢面指向 f 等勢面等勢面，故將某電子在故將某電子在 d 點(diǎn)由點(diǎn)由靜止釋放，它會(huì)向靜止釋放，它會(huì)向 c 點(diǎn)所在等勢面運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)點(diǎn)所在等勢面運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。答案答案C3(多選多選)真空中有一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷僅在庫侖力作用下繞固定的點(diǎn)電荷真空中有一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷僅在庫侖力作用下繞固定的點(diǎn)電荷Q 運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，其軌跡為橢圓其軌跡為橢圓，如如圖所示。已知圖所示。已知 a、b、c、d 為橢圓的四個(gè)頂點(diǎn)，為橢圓的四個(gè)頂點(diǎn)，Q 處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，

6、則下列說法正確的是處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，則下列說法正確的是()A負(fù)電荷在負(fù)電荷在 a、c 兩點(diǎn)所受的電場力相同兩點(diǎn)所受的電場力相同B負(fù)電荷在負(fù)電荷在 a 點(diǎn)和點(diǎn)和 c 點(diǎn)的電勢能相等點(diǎn)的電勢能相等C負(fù)電荷由負(fù)電荷由 b 運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)到 d 的過程中電勢能增加，動(dòng)能減少的過程中電勢能增加，動(dòng)能減少D負(fù)電荷由負(fù)電荷由 a 經(jīng)經(jīng) b 運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)到 c 的過程中，電勢能先增加后減少的過程中，電勢能先增加后減少解析解析在在 a、c 兩點(diǎn)負(fù)電荷所受電場力方向不同，兩點(diǎn)負(fù)電荷所受電場力方向不同，A 項(xiàng)錯(cuò)誤；以單個(gè)點(diǎn)電項(xiàng)錯(cuò)誤；以單個(gè)點(diǎn)電荷為球心的球面是等勢面荷為球心的球面是等勢面，所以所以 a、c 兩點(diǎn)電勢相等

7、兩點(diǎn)電勢相等，根據(jù)電勢與電勢能的關(guān)系可知根據(jù)電勢與電勢能的關(guān)系可知，負(fù)電荷在負(fù)電荷在 a、c 兩點(diǎn)兩點(diǎn)電勢能也相等電勢能也相等，B 項(xiàng)正確項(xiàng)正確；負(fù)電荷由負(fù)電荷由 b 到到 d 過程中過程中，電場力始終做負(fù)功電場力始終做負(fù)功，電勢能增加電勢能增加，動(dòng)能減少動(dòng)能減少，C 項(xiàng)正項(xiàng)正確；負(fù)電荷由確；負(fù)電荷由 a 經(jīng)經(jīng) b 到到 c 的過程中，電場力先做正功再做負(fù)功，故電勢能先減少后增加，的過程中，電場力先做正功再做負(fù)功，故電勢能先減少后增加，D 項(xiàng)錯(cuò)誤。項(xiàng)錯(cuò)誤。答案答案BC4如圖所示，固定的光滑絕緣斜面的底端固定著一個(gè)帶正電的小物塊如圖所示，固定的光滑絕緣斜面的底端固定著一個(gè)帶正電的小物塊 P，將另

8、一個(gè)帶電小物塊，將另一個(gè)帶電小物塊 Q 在在斜面的某位置由靜止釋放，它將沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。設(shè)斜面足夠長，則在斜面的某位置由靜止釋放，它將沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。設(shè)斜面足夠長，則在 Q 向上運(yùn)動(dòng)過程中向上運(yùn)動(dòng)過程中()A物塊物塊 P、Q 的電勢能和動(dòng)能之和先增大后減小的電勢能和動(dòng)能之和先增大后減小B物塊物塊 P、Q 的重力勢能和電勢能之和先減小后增大的重力勢能和電勢能之和先減小后增大C物塊物塊 P、Q 的重力勢能和電勢能之和先增大后減小的重力勢能和電勢能之和先增大后減小D物塊物塊 P、Q 的重力勢能和動(dòng)能之和先增大后減小的重力勢能和動(dòng)能之和先增大后減小解析解析物體物體 Q 在沿斜面方向上受向上的電場力和重

9、力沿斜面向下的分力作用在沿斜面方向上受向上的電場力和重力沿斜面向下的分力作用， 當(dāng)物體向上滑動(dòng)時(shí)當(dāng)物體向上滑動(dòng)時(shí)， 隨隨電場力的減小電場力的減小，加速度先逐漸減小加速度先逐漸減小，然后反向增加然后反向增加，即速度先增加后減小即速度先增加后減??；因系統(tǒng)只有重力和電場力做功因系統(tǒng)只有重力和電場力做功，則系統(tǒng)的電勢能則系統(tǒng)的電勢能、重力勢能和動(dòng)能守恒重力勢能和動(dòng)能守恒，即即 Ep電電Ep重重Ek常數(shù)常數(shù)，則在則在 Q 向上運(yùn)動(dòng)過程中向上運(yùn)動(dòng)過程中，隨重力勢能隨重力勢能的增加，物塊的增加，物塊 P、Q 的電勢能和動(dòng)能之和逐漸減小，的電勢能和動(dòng)能之和逐漸減小，A 項(xiàng)錯(cuò)誤；在項(xiàng)錯(cuò)誤；在 Q 向上運(yùn)動(dòng)過程中

10、動(dòng)能先增大后減小向上運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能先增大后減小，故物塊故物塊 P、Q 的重力勢能和電勢能之和先減小后增大的重力勢能和電勢能之和先減小后增大，B 項(xiàng)正確項(xiàng)正確，C 項(xiàng)錯(cuò)誤項(xiàng)錯(cuò)誤；在在 Q 向上運(yùn)動(dòng)過程中向上運(yùn)動(dòng)過程中，電勢電勢能逐漸減小，故物塊能逐漸減小，故物塊 P、Q 的重力勢能和動(dòng)能之和逐漸增大，的重力勢能和動(dòng)能之和逐漸增大，D 項(xiàng)錯(cuò)誤。項(xiàng)錯(cuò)誤。答案答案B5(多選多選)如圖所示如圖所示，一水平面內(nèi)的半圓形玻璃管一水平面內(nèi)的半圓形玻璃管，內(nèi)壁光滑內(nèi)壁光滑，在兩管口分別固定帶正電的點(diǎn)電荷在兩管口分別固定帶正電的點(diǎn)電荷 Q1、Q2，管內(nèi)靠近管內(nèi)靠近 Q1處有一帶正電的小球處有一帶正電的小球(帶電量

11、很小帶電量很小)，小球由靜止開始釋放小球由靜止開始釋放，經(jīng)過管內(nèi)經(jīng)過管內(nèi) b 點(diǎn)時(shí)速度最大點(diǎn)時(shí)速度最大，經(jīng)經(jīng)過過 a、c 兩點(diǎn)時(shí)速度的大小相等兩點(diǎn)時(shí)速度的大小相等，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小球的電荷量保持不變整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小球的電荷量保持不變。下下面關(guān)于面關(guān)于 a、c 兩點(diǎn)的電勢及兩點(diǎn)的電勢及 b 點(diǎn)場強(qiáng)的判斷正確的是點(diǎn)場強(qiáng)的判斷正確的是()AacBacCb 點(diǎn)的場強(qiáng)為點(diǎn)的場強(qiáng)為 E1Db 點(diǎn)的場強(qiáng)為點(diǎn)的場強(qiáng)為 E2解析解析因?yàn)閹щ娦∏蛟谝驗(yàn)閹щ娦∏蛟?a、c 兩處的動(dòng)能相等兩處的動(dòng)能相等，且整個(gè)過程中只有電場力且整個(gè)過程中只有電場力對帶電小球做功，帶電小球的動(dòng)能與電勢能的總和不變，故帶電小球在對帶電小

12、球做功，帶電小球的動(dòng)能與電勢能的總和不變，故帶電小球在 a、c 兩處的電勢能也相等，兩處的電勢能也相等，a、c兩處的電勢相等兩處的電勢相等，A 項(xiàng)正確項(xiàng)正確；因?yàn)閹щ娦∏蛟谝驗(yàn)閹щ娦∏蛟?b 點(diǎn)處的速度最大點(diǎn)處的速度最大，此處帶電小球所受的合力為零此處帶電小球所受的合力為零，圓管的圓管的彈力沿半徑方向，故帶電小球所受的電場力也應(yīng)沿半徑方向，彈力沿半徑方向，故帶電小球所受的電場力也應(yīng)沿半徑方向，C 項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。答案答案AC6(2017江蘇江蘇)(多選多選)在在 x 軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷 q1、q2，其靜電場的，其靜電場的電勢電勢在在 x 軸上分布如圖所示。下列說法正確有軸上分布如

13、圖所示。下列說法正確有()Aq1和和 q2帶有異種電荷帶有異種電荷Bx1處的電場強(qiáng)度為零處的電場強(qiáng)度為零C負(fù)電荷從負(fù)電荷從 x1移到移到 x2，電勢能減小，電勢能減小D負(fù)電荷從負(fù)電荷從 x1移到移到 x2，受到的電場力增大，受到的電場力增大解析解析由圖知由圖知 x1處的電勢等于零處的電勢等于零，所以所以 q1和和 q2帶有異種電荷帶有異種電荷，A項(xiàng)正確；圖象的斜率描述該處的電場強(qiáng)度，故項(xiàng)正確；圖象的斜率描述該處的電場強(qiáng)度，故 x1處場強(qiáng)不為零，處場強(qiáng)不為零，B 項(xiàng)錯(cuò)誤；負(fù)電荷從項(xiàng)錯(cuò)誤；負(fù)電荷從 x1移到移到 x2，由低電，由低電勢向高電勢移動(dòng)，電場力做正功，電勢能減小，故勢向高電勢移動(dòng)，電場力

14、做正功，電勢能減小，故 C 項(xiàng)正確；由圖知，負(fù)電荷從項(xiàng)正確；由圖知，負(fù)電荷從 x1移到移到 x2，電場強(qiáng)度越，電場強(qiáng)度越來越小，故電荷受到的電場力減小，所以來越小，故電荷受到的電場力減小，所以 D 項(xiàng)錯(cuò)誤。項(xiàng)錯(cuò)誤。答案答案AC7如圖是勻強(qiáng)電場遇到空腔導(dǎo)體后的部分電場線分布圖如圖是勻強(qiáng)電場遇到空腔導(dǎo)體后的部分電場線分布圖，電場線的方向如圖中箭頭所示電場線的方向如圖中箭頭所示，M、N、Q是以直電場線上一點(diǎn)是以直電場線上一點(diǎn) O 為圓心的同一圓周上的三點(diǎn)，為圓心的同一圓周上的三點(diǎn)，OQ 連線垂直于連線垂直于 MN。以下說法正確的是。以下說法正確的是()AO 點(diǎn)電勢與點(diǎn)電勢與 Q 點(diǎn)電勢相等點(diǎn)電勢相等

15、BO、M 間的電勢差小于間的電勢差小于 N、O 間的電勢差間的電勢差C將一負(fù)電荷由將一負(fù)電荷由 M 點(diǎn)移到點(diǎn)移到 Q 點(diǎn)，電荷的電勢能增加點(diǎn)，電荷的電勢能增加D在在 Q 點(diǎn)釋放一個(gè)正電荷點(diǎn)釋放一個(gè)正電荷，正電荷所受電場力將沿與正電荷所受電場力將沿與 OQ 垂直的方向豎直向垂直的方向豎直向上上解析解析由電場線的方向可知由電場線的方向可知MON，再作出此電場中過，再作出此電場中過 O 的等勢線，可知的等勢線，可知OQ，A 項(xiàng)錯(cuò)誤；項(xiàng)錯(cuò)誤；且且MO 間的平均電場強(qiáng)度大于間的平均電場強(qiáng)度大于 ON 間的平均電場強(qiáng)度，故間的平均電場強(qiáng)度，故 UM OUON，B 項(xiàng)錯(cuò)誤；因項(xiàng)錯(cuò)誤；因 UMQ0，負(fù)電荷從，

16、負(fù)電荷從 M 到到Q 電場力做負(fù)功電場力做負(fù)功，電勢能增加電勢能增加，C 項(xiàng)正確項(xiàng)正確；正電荷在正電荷在 Q 點(diǎn)的電場力方向沿電場線的切線方向而不是圓的切點(diǎn)的電場力方向沿電場線的切線方向而不是圓的切線方向，線方向，D 項(xiàng)錯(cuò)誤。項(xiàng)錯(cuò)誤。答案答案C8(多選多選)如圖所示如圖所示，A、B、C、D 四點(diǎn)構(gòu)成一邊長為四點(diǎn)構(gòu)成一邊長為 L 的正方形的正方形。對角線對角線 AC 豎直豎直，在在 A 點(diǎn)固定一電點(diǎn)固定一電荷量為荷量為Q 的點(diǎn)電荷的點(diǎn)電荷，規(guī)定電場中規(guī)定電場中 B 點(diǎn)的電勢為零點(diǎn)的電勢為零?，F(xiàn)將幾個(gè)質(zhì)量均為現(xiàn)將幾個(gè)質(zhì)量均為 m、電荷量均為電荷量均為q 的帶電小球的帶電小球從從D 點(diǎn)以大小均為點(diǎn)以

17、大小均為 v0的速度向各個(gè)方向拋出，已知重力加速度大小為的速度向各個(gè)方向拋出，已知重力加速度大小為 g，下列說法正確的是，下列說法正確的是()A通過通過 B 點(diǎn)的小球過點(diǎn)的小球過 B 點(diǎn)時(shí)的速度大小為點(diǎn)時(shí)的速度大小為 v0B通過通過 C 點(diǎn)的小球在點(diǎn)的小球在 C 點(diǎn)時(shí)的電勢能比通過點(diǎn)時(shí)的電勢能比通過 B 點(diǎn)的小球在點(diǎn)的小球在 B 點(diǎn)時(shí)的電勢能大點(diǎn)時(shí)的電勢能大C通過通過 C 點(diǎn)的小球在點(diǎn)的小球在 C 點(diǎn)時(shí)受到的庫侖力是通過點(diǎn)時(shí)受到的庫侖力是通過 B 點(diǎn)的小球在點(diǎn)的小球在 B 點(diǎn)時(shí)受到的庫點(diǎn)時(shí)受到的庫侖力的侖力的 2 倍倍D 若通若通過過 C 點(diǎn)的小球點(diǎn)的小球在在 C 點(diǎn)時(shí)的速度大小點(diǎn)時(shí)的速度大小

18、為為 v， 則則 C 點(diǎn)的電勢為點(diǎn)的電勢為m2q(v2v20 2gL)解析解析B、D 兩點(diǎn)在同一等勢面上兩點(diǎn)在同一等勢面上，在同一高度在同一高度，所以電場力和重力做功均為所以電場力和重力做功均為零，由動(dòng)能定理可知，小球通過零，由動(dòng)能定理可知，小球通過 B 點(diǎn)時(shí)的速度大小為點(diǎn)時(shí)的速度大小為 v0，A 項(xiàng)正確；小球從項(xiàng)正確；小球從 D 到到 C 電場力做正功，電勢電場力做正功，電勢能減少能減少，且小球在且小球在 B、D 兩點(diǎn)電勢能相等兩點(diǎn)電勢能相等，所以小球在所以小球在 C 點(diǎn)的電勢能比在點(diǎn)的電勢能比在 B 點(diǎn)的電勢能小點(diǎn)的電勢能小，B 項(xiàng)錯(cuò)誤項(xiàng)錯(cuò)誤；根根據(jù)庫侖定律得小球在據(jù)庫侖定律得小球在 B

19、點(diǎn)受到的庫侖力是在點(diǎn)受到的庫侖力是在 C 點(diǎn)受到的庫侖力的點(diǎn)受到的庫侖力的 2 倍，倍，C 項(xiàng)錯(cuò)誤；從項(xiàng)錯(cuò)誤；從 D 到到 C 應(yīng)用動(dòng)能定應(yīng)用動(dòng)能定理得理得 mg22LqUDC12mv212mv20，且，且 UDCUBC0C，解得，解得Cm2q(v2v20 2gL)，D 項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。答案答案AD9(多選多選)光滑絕緣的水平桌面上光滑絕緣的水平桌面上，固定著帶電荷量為固定著帶電荷量為Q、Q 的小球的小球 P1、P2，帶電荷量為帶電荷量為q、q的小球的小球 M、N 用絕緣細(xì)桿相連用絕緣細(xì)桿相連，下列圖中的放置方法能使下列圖中的放置方法能使 M、N 靜止的是靜止的是(圖中細(xì)桿的中點(diǎn)均與圖中細(xì)桿的

20、中點(diǎn)均與 P1、P2連連線的中點(diǎn)重合線的中點(diǎn)重合)()解析解析根據(jù)矢量合成可得根據(jù)矢量合成可得，在在 P1、P2連線的中垂線上的電場強(qiáng)度方向水平向右連線的中垂線上的電場強(qiáng)度方向水平向右，故如題圖故如題圖 A、題圖題圖 C中放置方式中放置方式，M、N 受力是不可能平衡的受力是不可能平衡的，所以所以 A、C 項(xiàng)錯(cuò)誤項(xiàng)錯(cuò)誤；在在 P1、P2的連線上電場方向由正電荷指向的連線上電場方向由正電荷指向負(fù)電荷負(fù)電荷，即水平向右即水平向右，如題圖如題圖 B、題圖題圖 D 放置放置，由對稱性知由對稱性知，M、N 所在位置的電場強(qiáng)度大小相等所在位置的電場強(qiáng)度大小相等，方向方向相同，電荷相同，電荷 M、N 所受電場

21、力等大反向，所以所受電場力等大反向，所以 B、D 項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。答案答案BD10(2018皖南八校第二次聯(lián)考皖南八校第二次聯(lián)考)(多選多選)如圖甲所示，兩個(gè)帶正電的小球如圖甲所示，兩個(gè)帶正電的小球 A、B 套在一個(gè)傾斜的光滑直套在一個(gè)傾斜的光滑直桿上，兩球均可視為點(diǎn)電荷，其中桿上，兩球均可視為點(diǎn)電荷，其中 A 球固定，帶電量球固定，帶電量 QA2104C，B 球的質(zhì)量為球的質(zhì)量為 m0.1 kg。以。以 A 為為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿桿向上建立直線坐標(biāo)系，坐標(biāo)原點(diǎn)，沿桿向上建立直線坐標(biāo)系，B 球的總勢能球的總勢能(重力勢能與電勢能之和重力勢能與電勢能之和)隨位置隨位置 x 的變化規(guī)律如圖乙的變化規(guī)律如

22、圖乙中曲線中曲線所示所示，直線直線為曲線為曲線的漸近線的漸近線。圖中圖中 M 點(diǎn)離點(diǎn)離 A 點(diǎn)距離為點(diǎn)距離為 6 m。(g 取取 10 m/s2，靜電力恒量靜電力恒量 k9.0109Nm2/C2。)令令 A 處所在平面為重力勢能的零勢能面，無窮遠(yuǎn)處電勢為零，則處所在平面為重力勢能的零勢能面，無窮遠(yuǎn)處電勢為零，則()A桿與水平面的夾角桿與水平面的夾角60BB 球的帶電荷量球的帶電荷量 QB1105CC若若 B 球以球以 Ek04 J 的初動(dòng)能從的初動(dòng)能從 M 點(diǎn)開點(diǎn)開始沿桿向上滑動(dòng)到最高點(diǎn)，則此過程中電勢能始沿桿向上滑動(dòng)到最高點(diǎn)，則此過程中電勢能減少了減少了 2 JD若若 B 球從離球從離 A

23、球球 2 m 處靜止釋放，則處靜止釋放，則向上運(yùn)動(dòng)過程中做的是加速度先減小后增加的向上運(yùn)動(dòng)過程中做的是加速度先減小后增加的運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)解析解析漸近線漸近線表示表示 B 的重力勢能隨位置的重力勢能隨位置的變化關(guān)系的變化關(guān)系，即即 Epmgxsinkx，則斜率則斜率 kmgsin，解得，解得30，A 項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖乙中的曲線項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖乙中的曲線知，在知，在 x6 m 處總勢能最小，動(dòng)能最大，該位置處總勢能最小，動(dòng)能最大，該位置 B受力平衡，則有受力平衡，則有 mgsin30kQAQBx2，計(jì)算得出，計(jì)算得出 QB1105C，B 項(xiàng)正確；由能量守恒可知項(xiàng)正確；由能量守恒可知 B 球動(dòng)能減小球動(dòng)能減小到到

24、 0 時(shí)時(shí)，總勢能為總勢能為 10 J，此時(shí)物體沿斜面上升此時(shí)物體沿斜面上升 18 m6 m12 m，重力勢能增加重力勢能增加Epmgxsin6 J，則則電勢能減少了電勢能減少了 2 J，C 項(xiàng)正確項(xiàng)正確；若若 B 球從離球從離 A 球球 2 m 處靜止釋放處靜止釋放，則向上運(yùn)動(dòng)過程中做的是加速度先減小則向上運(yùn)動(dòng)過程中做的是加速度先減小后反向增大的運(yùn)動(dòng)，后反向增大的運(yùn)動(dòng)，D 項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。答案答案BCD11(多選多選)如圖所示，在豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系如圖所示，在豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系 xOy 中，長為中，長為 L 的細(xì)繩一端固定于點(diǎn)的細(xì)繩一端固定于點(diǎn) A0，L3 ，另一端系一帶正電、質(zhì)量為

25、另一端系一帶正電、質(zhì)量為 m 的小球?，F(xiàn)在的小球?，F(xiàn)在 y 軸正半軸上某處軸正半軸上某處 B 固定一釘子，再將細(xì)繩拉至水平位置，固定一釘子，再將細(xì)繩拉至水平位置，由靜止釋放小球使細(xì)繩碰到釘子后小球能繞釘轉(zhuǎn)動(dòng)由靜止釋放小球使細(xì)繩碰到釘子后小球能繞釘轉(zhuǎn)動(dòng)。已知整個(gè)空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場已知整個(gè)空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為電場強(qiáng)度為2mgq，則，則()A小球一定能繞小球一定能繞 B 做完整的圓周運(yùn)動(dòng)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)B當(dāng)當(dāng) yB4L15時(shí)小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)C當(dāng)當(dāng) yBL5時(shí)小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)D若小球恰好能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則繩能承受

26、的拉力至少為若小球恰好能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則繩能承受的拉力至少為 6mg解析解析電場力和重力的合力大小為電場力和重力的合力大小為 Fmg，方向豎直向上方向豎直向上。剛好做完整的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)剛好做完整的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其軌道半徑其軌道半徑為為rL13LyB23LyB， 在釘子下方有在釘子下方有 Fmv2r。 從釋放到釘子下方從釋放到釘子下方 r 處由動(dòng)能定理得處由動(dòng)能定理得 F2yB13L12mv2，聯(lián)立解得聯(lián)立解得 yB4L15，所以，所以 A、C 項(xiàng)錯(cuò)誤，項(xiàng)錯(cuò)誤，B 項(xiàng)正確；在釘子上方項(xiàng)正確；在釘子上方 r 處繩子承受的拉力最大，其至少為處繩子承受的拉力最大，其至少為 TFmv2r，從釋放到此處由

27、動(dòng)能定理得，從釋放到此處由動(dòng)能定理得 FL12mv2，解得，解得 T6mg，D 項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。答案答案BD12.如圖所示如圖所示，BCD 為固定在豎直平面內(nèi)的半徑為為固定在豎直平面內(nèi)的半徑為 r10 m 的圓弧形光滑絕緣軌道的圓弧形光滑絕緣軌道，O 為圓心為圓心，OC 豎豎直直，OD 水平水平，OB 與與 OC 間夾角為間夾角為 53，整個(gè)空間分布著范圍足夠大的豎直向整個(gè)空間分布著范圍足夠大的豎直向下的勻強(qiáng)電場下的勻強(qiáng)電場。 從從 A 點(diǎn)以初速點(diǎn)以初速度度 v09 m/s 沿沿 AO 方向水平拋出質(zhì)方向水平拋出質(zhì)量量 m0.1 kg的小球的小球(小球可視為質(zhì)點(diǎn)小球可視為質(zhì)點(diǎn))，小球帶正電荷量

28、，小球帶正電荷量 q0.01 C，小球恰好從，小球恰好從 B 點(diǎn)沿點(diǎn)沿垂直于垂直于 OB 的方向進(jìn)入圓弧軌道。不計(jì)空氣阻力。求：的方向進(jìn)入圓弧軌道。不計(jì)空氣阻力。求：(1)A、B 間的水平距離間的水平距離 L。(2)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度 E。(3)小球過小球過 C 點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力的大小點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力的大小 N。(4)小球從小球從 D 點(diǎn)離開軌道后上升的最大高度點(diǎn)離開軌道后上升的最大高度 H。解析解析本題考查帶電小球在重力場與電場疊加場的運(yùn)動(dòng)問題，意在考查考生的推理能力。本題考查帶電小球在重力場與電場疊加場的運(yùn)動(dòng)問題，意在考查考生的推理能力。(1)設(shè)小球運(yùn)動(dòng)過程中的加速度為設(shè)

29、小球運(yùn)動(dòng)過程中的加速度為 a，則小球的等效重力為則小球的等效重力為 ma；小球在小球在 B 點(diǎn)的速度為點(diǎn)的速度為 vB，由小球恰好由小球恰好從從 B 點(diǎn)垂直點(diǎn)垂直 OB 進(jìn)入圓弧軌道得小球豎直方向的分速度為進(jìn)入圓弧軌道得小球豎直方向的分速度為 vByv0tan53對小球從對小球從 A 點(diǎn)到點(diǎn)到 B 的運(yùn)動(dòng)過程，由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)得的運(yùn)動(dòng)過程，由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)得vByat，豎直方向位移豎直方向位移 yrcos53，y12at2，聯(lián)立各式并代入數(shù)據(jù)得聯(lián)立各式并代入數(shù)據(jù)得t1 s，a12 m/s2，Lv0t9 m。(2)小球從小球從 A 到到 B 的運(yùn)動(dòng)過程中，對小球運(yùn)用牛頓第二定律的運(yùn)動(dòng)過程中，對小球運(yùn)

30、用牛頓第二定律mgqEma，得得 E20 N/C。(3)小球從小球從 A 到到 C 的運(yùn)動(dòng)過程中，設(shè)在的運(yùn)動(dòng)過程中，設(shè)在 C 點(diǎn)的速度為點(diǎn)的速度為 vC，運(yùn)用動(dòng)能定理，運(yùn)用動(dòng)能定理 mar12mv2C12mv20，在在 C 點(diǎn)，對小球有點(diǎn)，對小球有Nmamv2Cr，得軌道對小球的支持力為得軌道對小球的支持力為N4.41 N，由牛頓第三定律，小球?qū)壍赖膲毫橛膳ｎD第三定律，小球?qū)壍赖膲毫?N4.41 N。(4)對小球從對小球從 A 點(diǎn)到離開點(diǎn)到離開 D 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的全過程運(yùn)用動(dòng)能定理點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的全過程運(yùn)用動(dòng)能定理12mv20maH，得得 H3.375 m。答案答案(1)9 m(2)20 N/C(3)4.41 N(4)3.375 m【誤區(qū)警示】【誤區(qū)警示】(1)明確研究對象和研究過程，找出始末狀態(tài)的速度。明確研究對象和研究過程，找出始末狀態(tài)的速度。(2)要對物體正確進(jìn)行受力分析，明確各力做功的大小及正負(fù)情況。要對物體正確進(jìn)行受力分析，明確各力做功的大小及正負(fù)