《（新課標(biāo)）2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)32 電場(chǎng)能的性質(zhì)（含解析）新人教版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（新課標(biāo)）2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)32 電場(chǎng)能的性質(zhì)（含解析）新人教版（9頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、電場(chǎng)能的性質(zhì)一、選擇題1(2018武漢模擬)關(guān)于靜電場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是()A電勢(shì)降低的方向一定是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向B電勢(shì)等于零的物體一定不帶電C同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度一定相同D電場(chǎng)線為平行直線的電場(chǎng)定是勻強(qiáng)電場(chǎng)答案D解析A項(xiàng)，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降低最快的方向，所以電勢(shì)降低的方向不一定是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，電勢(shì)的0點(diǎn)是人為選擇的，所以電勢(shì)等于零的物體也可以是帶電的，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與電勢(shì)無(wú)關(guān)，如點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中同一等勢(shì)面上的各點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度方向不相同，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)電場(chǎng)的特點(diǎn)可知，電場(chǎng)線為平行直線的電場(chǎng)定是勻強(qiáng)電場(chǎng)，故D項(xiàng)正確2.(201
2、8海南)(多選)如圖，a、b、c、d為一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形的頂點(diǎn)電荷量均為q(q0)的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別固定在a、c兩點(diǎn)，靜電力常量為k.不計(jì)重力下列說(shuō)法正確的是()Ab點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為B過(guò)b、d點(diǎn)的直線位于同一等勢(shì)面上C在兩點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，ac中點(diǎn)的電勢(shì)最低D在b點(diǎn)從靜止釋放的電子，到達(dá)d點(diǎn)時(shí)速度為零答案AD解析A項(xiàng)，a、c兩電荷在b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為EaEc，則b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為：E2Eacos45，故A項(xiàng)正確；B、C兩項(xiàng)，由等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布的特點(diǎn)可知，過(guò)b、d的直線不是等勢(shì)面，在ac中點(diǎn)的電勢(shì)最高故B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，結(jié)合等量同種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布的特點(diǎn)可知，b點(diǎn)與d點(diǎn)的電勢(shì)是
3、相等的，所以電子在b、d兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等，所以從b點(diǎn)釋放的電子，將沿bd的方向運(yùn)動(dòng)，到達(dá)d點(diǎn)的速度恰好等于0.故D項(xiàng)正確3.(2018永州一模)(多選)如圖所示，虛線是某靜電場(chǎng)的一簇等勢(shì)線，邊上標(biāo)有電勢(shì)的值，一帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下恰能沿圖中的實(shí)線從A經(jīng)過(guò)B運(yùn)動(dòng)到C，下列判斷正確的是()A粒子一定帶正電BA處場(chǎng)強(qiáng)大于C處場(chǎng)強(qiáng)C粒子在A處電勢(shì)能小于在C處電勢(shì)能D粒子從A運(yùn)動(dòng)到B的電場(chǎng)力所做的功大于從B到C電場(chǎng)力所做的功答案ABC解析A項(xiàng)，根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直且由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，可知電場(chǎng)線方向大致向左，根據(jù)粒子軌跡的彎曲方向可知，粒子所受的電場(chǎng)力方向大致向左，則知粒子一定帶正電故A項(xiàng)正確；B
4、項(xiàng)，等差等勢(shì)面的疏密反映電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，A處場(chǎng)強(qiáng)大于C處場(chǎng)強(qiáng)，故B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力方向與速度的夾角為鈍角，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，故C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，根據(jù)WUq知電勢(shì)差相同，電場(chǎng)力做功相同，故D項(xiàng)錯(cuò)誤4.(2018福州模擬)(多選)真空中，兩個(gè)固定點(diǎn)電荷A、B所帶電荷量分別為Q1和Q2，在它們共同形成的電場(chǎng)中，有一條電場(chǎng)線如圖實(shí)線所示，實(shí)線上的箭頭表示電場(chǎng)線的方向，電場(chǎng)線上標(biāo)出了C、D兩點(diǎn)，其中D點(diǎn)的切線與AB連線平行，AB連線中點(diǎn)為O，則()AA帶正電，B帶負(fù)電，且|Q1|Q2|BO點(diǎn)電勢(shì)比D點(diǎn)電勢(shì)高C負(fù)檢驗(yàn)電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能大于在D點(diǎn)的電勢(shì)能D在C點(diǎn)由靜止釋放一帶正電
5、的檢驗(yàn)電荷，檢驗(yàn)電荷將沿此電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)答案AB解析A項(xiàng)，根據(jù)電場(chǎng)線的方向，知A帶正電，B帶負(fù)電；D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)可看成A、B兩電荷在該點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的合場(chǎng)強(qiáng)，電荷A在D點(diǎn)電場(chǎng)方向沿AD向上，電荷B在D點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)沿DB向下，合場(chǎng)強(qiáng)水平向右，可知A電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大于B電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，而ADBD，所以Q1Q2.故A項(xiàng)正確B項(xiàng)，因Q1Q2.在AB上電勢(shì)與D點(diǎn)相同的點(diǎn)在OB之間，A帶正電荷，B帶負(fù)電荷，所以O(shè)點(diǎn)電勢(shì)比D點(diǎn)電勢(shì)高故B項(xiàng)正確C項(xiàng)，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，CD，再根據(jù)Epq，q為負(fù)電荷，知EpCEpD.故C項(xiàng)錯(cuò)誤D項(xiàng)，只有電場(chǎng)線方向是一條直線，且初速度為0或初速度的方向與電場(chǎng)平行，運(yùn)
6、動(dòng)軌跡才與電場(chǎng)線重合而該電場(chǎng)線是一條曲線，所以運(yùn)動(dòng)軌跡與電場(chǎng)線不重合故D項(xiàng)錯(cuò)誤5.(2018浙江模擬)一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)開(kāi)始以v0做直線運(yùn)動(dòng)，其vt圖像如圖所示粒子在t時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，3t時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，以下判斷正確的是()AA、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系為BACBA、B、C三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系為ECEBEAC粒子從A點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電勢(shì)能先增加后減少D粒子從A點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功答案C解析A項(xiàng)，由于粒子不知電性，無(wú)法確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，因此無(wú)法比較電勢(shì)的高低，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由圖像可知，粒子的加速度先增大后減小，因此電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由
7、圖像可知，粒子從A點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)速度先減小后增大，所以動(dòng)能先減小后增大，根據(jù)能量守恒定律，電勢(shì)能應(yīng)該先增大后減小，故C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，由圖像可知，粒子從A點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)速度先減小后增大，根據(jù)動(dòng)能定理可知電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功，故D項(xiàng)錯(cuò)誤6(2018樂(lè)山模擬)如圖，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)方向與abc所在平面平行，acbc，abc60，ac0.2 m，一個(gè)電量q1105 C的正電荷從a移到b，電場(chǎng)力做功為零；同樣的電荷從a移到c，電場(chǎng)力做功為1103 J，則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向分別為()A500 V/m，沿ab由a指向bB500 V/m，垂直ab向上C1 000 V/m，垂直ab向上D1
8、 000 V/m，沿ac由a指向c答案C解析正電荷從a移到b，電場(chǎng)力做功為零，則由電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)可知，a、b兩點(diǎn)電勢(shì)相等，故過(guò)c做ab的垂線，一定是電場(chǎng)線；正電荷從a到c過(guò)程，由WUq可知，a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)差Uac V100 V；即a點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)的電勢(shì)，故電場(chǎng)線垂直于ab斜向上；ac間沿電場(chǎng)線的距離daccos600.20.5 m0.1 m；由E可知：電場(chǎng)強(qiáng)度E V/m1000 V/m；方向垂直ab向上7.(2018長(zhǎng)春三模)如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)存在一正點(diǎn)電荷Q，坐標(biāo)軸上有A、B、C三點(diǎn)，OAOBBCa，其中A點(diǎn)和B點(diǎn)的電勢(shì)相等，O點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)相等，靜電力常量為k，則下列說(shuō)
9、法正確的是()A點(diǎn)電荷Q位于O點(diǎn)BO點(diǎn)電勢(shì)比A點(diǎn)電勢(shì)高CC點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為D將某一正試探電荷從A點(diǎn)沿直線移動(dòng)到C點(diǎn)，電勢(shì)能一直減小答案C解析A項(xiàng)，點(diǎn)電荷的等勢(shì)面為以點(diǎn)電荷為球心的同心球面，在紙面內(nèi)的等勢(shì)線為同心圓；連接AB即為弦、OC也為弦AB的中垂線與OC的中垂線交點(diǎn)為圓心，即點(diǎn)電荷位置，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，A點(diǎn)離正點(diǎn)電荷近，所以電勢(shì)高，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由幾何關(guān)系可知，C點(diǎn)距點(diǎn)電荷距離為a，則由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式Ek計(jì)算可知，C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，故C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，正的試探電荷從A沿直線到C，與點(diǎn)電荷的距離先變小后變大，則電場(chǎng)力做功先負(fù)后正，電勢(shì)能先變大后變小，故D項(xiàng)錯(cuò)誤8(2018益陽(yáng)模擬)在
10、勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一長(zhǎng)方形區(qū)域ABCD，邊長(zhǎng)AB0.3 m、BC0.4 m，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向與ABCD所在平面平行，A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)A55 V，B19 V，C45 V，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向?yàn)?)A120 V/m，沿AB方向B200 V/m，沿AC方向C160 V/m，沿AD方向D300 V/m，沿BD方向答案B解析勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿著任意方向每前進(jìn)相同的距離，電勢(shì)變化都相等，故AC100 V，AB36 V，BC64 V，邊長(zhǎng)AB0.3 m、BC0.4 m，根據(jù)勾股定理知AC0.5 m，根據(jù)幾何關(guān)系知由B向AC的連線作垂線的交點(diǎn)E點(diǎn)電勢(shì)等于B點(diǎn)電勢(shì)，電場(chǎng)線垂直于等勢(shì)面，即電場(chǎng)線方向?yàn)檠谹C，由A
11、指向C，E200 V/m.9(2018合肥一模)(多選)如圖所示，A、B、C、D為勻強(qiáng)電場(chǎng)中相鄰的四個(gè)等勢(shì)面，一電子經(jīng)過(guò)等勢(shì)面D時(shí)，動(dòng)能為16 eV，速度方向垂直于等勢(shì)面D飛經(jīng)等勢(shì)面C時(shí)，電勢(shì)能為8 eV，飛至等勢(shì)面B時(shí)速度恰好為零已知相鄰等勢(shì)面間的距離均為4 cm，電子重力不計(jì)，則下列說(shuō)法正確的是()A電子做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為100 V/mC等勢(shì)面A的電勢(shì)為8 VD電子再次飛經(jīng)D等勢(shì)面時(shí)，動(dòng)能為16 eV答案ACD解析A項(xiàng)，電子運(yùn)動(dòng)方向垂直于等勢(shì)面，故電子運(yùn)動(dòng)方向和電場(chǎng)方向平行，那么，電子加速度方向和運(yùn)動(dòng)方向平行，故電子做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)正確；D項(xiàng)，電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程只有電
12、場(chǎng)力做功，故電子再次飛經(jīng)D等勢(shì)面時(shí)電場(chǎng)力做功為零，那么，電子動(dòng)能不變，仍為16 eV，故D項(xiàng)正確；B、C兩項(xiàng)，電子飛至等勢(shì)面B時(shí)速度恰好為零，故由動(dòng)能定理可知：電子從等勢(shì)面D到等勢(shì)面B，克服電場(chǎng)力做功為16 eV，故等勢(shì)面D、B間的電勢(shì)差為16 V，故場(chǎng)強(qiáng)為：E200 V/m；又有從D到B電勢(shì)降低；等勢(shì)面C處電子的電勢(shì)能為8 eV，故等勢(shì)面C的電勢(shì)為8 V，所以，等勢(shì)面A的電勢(shì)比等勢(shì)面C的電勢(shì)低16 V，故為8 V，故B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確10(2018淄博二模)一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0x2段是關(guān)于直線xx1對(duì)稱的曲線，x2x3
13、段是直線，則下列說(shuō)法正確的是()Ax1處電場(chǎng)強(qiáng)度最小，但不為零B粒子在0x2段做勻變速運(yùn)動(dòng)，x2x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)C若x1、x3處電勢(shì)為1、3，則13Dx2x3段的電場(chǎng)強(qiáng)度大小方向均不變答案D解析A項(xiàng)，根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系得FxEp，則F，可知EPx圖像切線斜率絕對(duì)值表示電場(chǎng)力的大小，由圖知，帶電粒子在x1處所受電場(chǎng)力為零，電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故A項(xiàng)錯(cuò)誤B項(xiàng)，粒子在0x2段所受的電場(chǎng)力是變力，做非勻變速運(yùn)動(dòng)，x2x3段是直線，斜率一定，則粒子所受的電場(chǎng)力一定，做勻變速運(yùn)動(dòng)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤C項(xiàng)，根據(jù)Epq，粒子帶負(fù)電，知31.故C項(xiàng)錯(cuò)誤D項(xiàng)，x2x3段是直線，斜率一定，粒子所受的電場(chǎng)力不變，
14、所以x2x3段電場(chǎng)強(qiáng)度大小方向均不變，故D項(xiàng)正確11.(2018濟(jì)南二模)一個(gè)帶正電的粒子(重力不計(jì))僅在電場(chǎng)力作用下以原點(diǎn)O為中心，沿x軸方向做周期性運(yùn)動(dòng)，x軸上各點(diǎn)電勢(shì)如圖所示若該粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，其電勢(shì)能與動(dòng)能之和為q0(0已在圖中標(biāo)出)，則下列說(shuō)法正確的是()Ax3x0與原點(diǎn)O之間的電場(chǎng)為非勻強(qiáng)電場(chǎng)B原點(diǎn)O右側(cè)的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C粒子在原點(diǎn)O時(shí)的電勢(shì)能最小，為q0D粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大動(dòng)能為q0答案D解析A項(xiàng)，由圖可知3x00間電勢(shì)隨x均勻變化，則可知電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由圖可知，斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，0與2x0兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為0，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為：
15、E，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，粒子帶正電，根據(jù)EPq可知，電勢(shì)越高的地方，電勢(shì)能越大，所以粒子在原點(diǎn)O時(shí)的電勢(shì)能最小為0，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，粒子在原點(diǎn)O時(shí)的電勢(shì)能最小為0，根據(jù)能量守恒此時(shí)可知，動(dòng)能最大，為q0，故D項(xiàng)正確12(2018武漢模擬)(多選)如圖甲所示，兩個(gè)帶正電的小球A、B(均可視為點(diǎn)電荷)套在一根傾斜的光滑絕緣直桿上，其中A球固定，電荷量QA2.0104 C，B球的質(zhì)量m0.1 kg.以A為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿桿向上建立直線坐標(biāo)系，B球的總勢(shì)能(重力勢(shì)能與電勢(shì)能之和)隨位置x的變化規(guī)律如圖乙中曲線所示，直線為曲線的漸近線圖中M點(diǎn)離A點(diǎn)距離為6 m令A(yù)所在平面為參考平面，無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，重力加
16、速度g取10 m/s2，靜電力恒量k9.0109 Nm2/C2.下列說(shuō)法正確的是()A桿與水平面的夾角60BB球的電荷量QB1.0105 CC若B球以4 J的初動(dòng)能從M點(diǎn)沿桿向上運(yùn)動(dòng)，到最高點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能減小2 JD若B球從離A球2 m處?kù)o止釋放，則向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度先減小后增大答案BCD解析A項(xiàng)，漸進(jìn)線表示B的重力勢(shì)能隨位置的變化關(guān)系，即為：Epmgxsinkx，則sin0.5，即30；故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由圖乙中的曲線知，在x6 m處總勢(shì)能最小，動(dòng)能最大，該位置B受力平衡，則有：mgsin30k，即為：19109，解得：QB1105 C；故B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，M點(diǎn)的電勢(shì)能Ep1E總EpE總mgx1
17、sin6 J0.11060.5 J3 J，在M點(diǎn)B球總勢(shì)能為6 J，根據(jù)能量守恒定律，當(dāng)B的動(dòng)能為零，總勢(shì)能為10 J，由圖可知，總勢(shì)能為10 J時(shí)，有：x218 m，此時(shí)的電勢(shì)能為：Ep2E總EpE總mgx2sin10 J0.110180.5 J1 J，所以電勢(shì)能的變化為：EpEp1Ep23 J1 J2 J故C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，由圖，B球在M點(diǎn)的動(dòng)能最大，速度最大該位置B受力平衡，由于重力沿斜面向下的分力不變，而沿斜面向上的電場(chǎng)力逐漸減小，所以B球受到的合外力先減小為0，然后從0開(kāi)始逐漸增大，所以B球的加速度也先減小后增大故D項(xiàng)正確二、非選擇題13(2018安徽模擬)如圖所示，AB是半徑為R的圓
18、的一條直徑，O點(diǎn)為圓心該圓處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)方向平行圓所在平面現(xiàn)在有大量的質(zhì)量為m，帶正電的粒子，電量為q.從A點(diǎn)以大小為v0的速度沿不同方向射入電場(chǎng)，這些粒子會(huì)經(jīng)過(guò)圓上不同點(diǎn)，在這些點(diǎn)中到達(dá)C點(diǎn)的粒子動(dòng)能最大，并變?yōu)槌鮿?dòng)能的兩倍已知BAC30，若不計(jì)重力和空氣阻力，試求：(1)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向；(2)若A點(diǎn)電勢(shì)為零，則到達(dá)B點(diǎn)的粒子，在通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能Ep.答案(1)沿OC方向(2)解析(1)因?yàn)榈竭_(dá)C點(diǎn)粒子動(dòng)能最大，粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理可知：qUACEk，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的小球的動(dòng)能最大，所以UAC最大，則在圓周上找不到與C電勢(shì)相等的點(diǎn)且由A到C電場(chǎng)力對(duì)小球做正功
19、所以C點(diǎn)的電勢(shì)最低，則電場(chǎng)線方向沿OC方向A到C過(guò)程由動(dòng)能定理知：mv02mv02Eq由上式得：E(2)粒子由A到B電場(chǎng)力做功為：WEq2Rsin30由功能關(guān)系得：EpW.14.(2018德陽(yáng)模擬)如圖所示，在光滑絕緣水平面上，有一絕緣輕質(zhì)彎桿AOB，AOB120，彎桿可繞固定軸O在水平面內(nèi)做無(wú)摩擦的自由轉(zhuǎn)動(dòng)桿上A、B兩點(diǎn)分別固定著兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電小球，其質(zhì)量均為m，電量分別為q和2q.已知OA2OB2L.空間存在水平向右，場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，初始時(shí)刻O(píng)A與電場(chǎng)方向平行(忽略兩小球間的相互作用)問(wèn)：(1)選O點(diǎn)電勢(shì)為0，求A、B兩球在初始時(shí)刻處電勢(shì)能之和；(2)從初始位置開(kāi)始釋放系統(tǒng)，問(wèn)轉(zhuǎn)過(guò)30角時(shí)B球的速度是多少？答案(1)3EqL(2)解析(1)根據(jù)電場(chǎng)力做功和電勢(shì)能的變化關(guān)系可得：小球A的電勢(shì)能：EpAEq2L小球B的電勢(shì)能：EpB2qELsin30所以總的電勢(shì)能為：EpEq2LE2qLsin30，代入數(shù)據(jù)解得：Ep3EqL(2)設(shè)系統(tǒng)轉(zhuǎn)過(guò)30角時(shí)，B球的速度為vB，由動(dòng)能定理有：Eq(2L2Lcos30)2Eq(Lsin60Lsin30)mvB2mvA2兩個(gè)小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相同，根據(jù)vr可知，vA2vB聯(lián)立解得：vB.9
（新課標(biāo)）2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)32 電場(chǎng)能的性質(zhì)（含解析）新人教版
