如圖所示，勻強(qiáng)電場場強(qiáng)大小為 E ，方向與水平方向夾角為θ（θ≠45°) ，場中有一質(zhì)量為 m ，電荷量為 q 的帶電小球，用長為 L 的細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)小球靜止時，細(xì)線恰好水平．現(xiàn)用一外力將小球沿圓弧緩慢拉到豎直方向最低點(diǎn)，小球電荷量不變，則在此過程中（     ）
A．外力所做的功為mgLcotθ
B．帶電小球的電勢能增加 qEL ( sinθ＋cosθ)
C．帶電小球的電勢能增加 2mgLcotθ
D．合外力所做的功為0
AB
分析：對小球進(jìn)行受力分析可知，小球受重力、電場力及繩子的拉力而處于平衡；由共點(diǎn)力的平衡可求得電場力的大小；
由功的計算公式可求得小球運(yùn)動中電場力所做的功；則由電場力做功與電勢能的關(guān)系可求得電勢能的變化；再由動能定理可求得外力所做的功．
解答：解：小球在水平位置靜止，由共點(diǎn)力的平衡可知，F(xiàn)電sinθ=mg，則F電=；
小球從最初始位置移到最低點(diǎn)時，電場力所做的功W電=-EqL（cosθ+sinθ），因電場力做負(fù)功，故電勢能增加，故B正確，C錯誤；
由動能定理可知，W外+W電+WG=0；
W外=-（W電+W電）=EqL（cosθ+sinθ）-mgL=mgLcotθ；故A正確，D錯誤；
故選AB．
點(diǎn)評：本題考查了動能定理的應(yīng)用及電場力做功與電勢能的關(guān)系，在解題中要注意理解重力做功及電場力做功的特點(diǎn)，正確求得兩種功的表達(dá)式．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖M、N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板。質(zhì)量為m，電量為-q的帶電粒子，以初速v0由小孔進(jìn)入電場，當(dāng)M、N間電壓為U時，粒子剛好能到達(dá)N極，如果要使這個帶電粒子能到達(dá)M、N兩板間距的處返回，則下述措施能滿足要求的是:（   ）
A．使初速度減為原來的
B．使M、N間電壓加倍
C．使M、N間電壓提高到原來的4倍
D．使初速度和M、N間電壓都減為原來的

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如下圖所示，在絕緣光滑水平面的上方存在著水平方向的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)有一個質(zhì)量m＝2.0×10－3kg、電量q＝2.0×10－6C的帶正電的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），從O點(diǎn)開始以一定的水平初速度向右做直線運(yùn)動，其位移隨時間的變化規(guī)律為s＝6.0t-10t2，式中s的單位為m，t的單位為s。不計空氣阻力，取g＝10m/s2。

小題1:求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向；
小題2:求帶電物體在0~0.5s內(nèi)電勢能的變化量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（13分）如圖所示，空間存在著電場強(qiáng)度、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場，在電場內(nèi)一長為L=0.5m的絕緣細(xì)線一端固定于O點(diǎn)，另一端拴著質(zhì)量m=0.5kg、電荷量的小球。現(xiàn)將細(xì)線拉至水平位置，將小球由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它能承受的最大值而斷裂，取。求：（1）小球的電性；

（2）細(xì)線能承受的最大拉力值；
（3）當(dāng)細(xì)線斷后，小球繼續(xù)運(yùn)動到與O點(diǎn)水平方向的距離為L時，小球距離O點(diǎn)的高度以及小球的速度大小和方向。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，AB是某電場中的一條電場線．若有一電子以某一初速度，僅在電場力的作用下，沿AB由A運(yùn)動到B，其速度圖象如下圖所示，下列關(guān)于A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度EA、EB和電勢的判斷正確的是：

A．EA>EB       B．EA<EB           C．        D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，水平絕緣光滑軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的圓弧形v絕緣光滑軌道BCD平滑連接，圓弧形軌道的半徑R=0.30m。軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=1.0×107 N/C。現(xiàn)有一電荷量q=-4.0×10-7C，質(zhì)量m=0.30 kg的帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)），在水平軌道上的P點(diǎn)以某一水平初速度v0向右運(yùn)動，若帶電體恰好可以沿圓弧軌道運(yùn)動到D點(diǎn)，并在離開D點(diǎn)后，落回到水平面上的P點(diǎn)。，已知OD與OC的夾角θ=37°，求：
（1）P、B兩點(diǎn)間的距離x；
（2）帶電體經(jīng)過C點(diǎn)時對軌道的壓力；
（3）小球的初速度v0的值。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（20分）
如圖所示，空間有場強(qiáng)的豎直向下的勻強(qiáng)電場，長的不可伸長的輕繩一端固定于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量的不帶電小球，拉起小球至繩水平后，無初速釋放。另一電荷量、質(zhì)量與相同的小球，以速度水平拋出，經(jīng)時間與小球與點(diǎn)下方一足夠大的平板相遇。不計空氣阻力，小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，取。

（1）求碰撞前瞬間小球的速度。
（2）若小球經(jīng)過路到達(dá)平板，此時速度恰好為O，求所加的恒力。
（3）若施加恒力后，保持平板垂直于紙面且與水平面的夾角不變，在點(diǎn)下方任意改變平板位置，小球均能與平板正碰，求出所有滿足條件的恒力。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

測定電子荷質(zhì)比e/m的精確的現(xiàn)代方法之一是雙電容器法，裝置如圖所示．在真空管中由陰極K發(fā)射出電子，其初速度可以忽略不計．此電子被陰極K與陽極A間的電場加速后穿過屏障D1上的小孔，然后順序穿過電容器C1、屏障D2上的小孔和第二個電容器C2而射到熒光屏F上．陽極與陰極間的電勢差為U．在電容器C1、C2之間加有頻率為f的完全相同的交流電壓，C1、C2之間的距離為l．選擇頻率f使電子束在熒光屏上的亮點(diǎn)不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，試證明電子的荷質(zhì)比為．其中n為奇數(shù)．

 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，質(zhì)量為m、電量為q的帶電微粒，以初速度V0從A點(diǎn)豎直向上射入水平方向的勻強(qiáng)電場中。當(dāng)微粒經(jīng)過B點(diǎn)時速率為VB＝2V0，而方向與電場強(qiáng)度方向相同。
求：（1）帶電微粒從A運(yùn)動到B經(jīng)歷的時間
（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢差   

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