如圖所示，勻強電場場強大小為 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 的細線懸掛于O點，當小球靜止時，細線恰好水平．現(xiàn)用一外力將小球沿圓弧緩慢拉到豎直方向最低點，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時，電場力所做的功W電=-EqL（cosθ+sinθ），因電場力做負功，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，正確求得兩種功的表達式．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

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由小孔進入電場，當M、N間電壓為U時，粒子剛好能到達N極，如果要使這個帶電粒子能到達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），從O點開始以一定的水平初速度向右做直線運動，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:求勻強電場的場強大小和方向；
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，空間存在著電場強度、方向豎直向上的勻強電場，在電場內(nèi)一長為L=0.5m的絕緣細線一端固定于O點，另一端拴著質(zhì)量m=0.5kg、電荷量的小球。現(xiàn)將細線拉至水平位置，將小球由靜止釋放，當小球運動到最高點時細線受到的拉力恰好達到它能承受的最大值而斷裂，取。求：（1）小球的電性；

（2）細線能承受的最大拉力值；
（3）當細線斷后，小球繼續(xù)運動到與O點水平方向的距離為L時，小球距離O點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運動到B，其速度圖象如下圖所示，下列關(guān)于A、B兩點的電場強度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電場，電場強度E=1.0×107 N/C�，F(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），在水平軌道上的P點以某一水平初速度v0向右運動，若帶電體恰好可以沿圓弧軌道運動到D點，并在離開D點后，落回到水平面上的P點。，已知OD與OC的夾角θ=37°，求：
（1）P、B兩點間的距離x；
（2）帶電體經(jīng)過C點時對軌道的壓力；
（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，空間有場強的豎直向下的勻強電場，長的不可伸長的輕繩一端固定于O點，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，取。

（1）求碰撞前瞬間小球的速度。
（2）若小球經(jīng)過路到達平板，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點豎直向上射入水平方向的勻強電場中。當微粒經(jīng)過B點時速率為VB＝2V0，而方向與電場強度方向相同。
求：（1）帶電微粒從A運動到B經(jīng)歷的時間
（2）A、B兩點間的電勢差   

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