【正文】 沿直線從A勻速運(yùn)動到B，必須對該電荷施加一個恒力F，如圖所示，若AB＝ m，α＝37176。角，b點(diǎn)的場強(qiáng)大小為Eb，方向與ab連線成30176。q＝－310－7 C，F(xiàn)＝10－4 N，A點(diǎn)的電勢φA＝100 V．(不計負(fù)電荷受的重力)(1)在圖中用實線畫出電場線，用虛線畫出通過A、B兩點(diǎn)的等勢線，并標(biāo)明它們的電勢．(2)求q在由A到B的過程中，電勢能的變化量是多少？解析　電荷由A勻速運(yùn)動到B，說明電荷受到的電場力與恒力F是一對平衡力，等大反向，又因為是負(fù)電荷，所以電場力跟場強(qiáng)方向相反，可以判斷出場強(qiáng)與F同向．再根據(jù)電場線與等勢面垂直，畫出過A、B兩點(diǎn)的等勢線．要求B點(diǎn)的電勢和由A到B的過程中電荷電勢能的變化量，就要先求出q在由A到B的過程中電場力所做的功．(1)電荷由A到B過程中電場力的功WAB＝F＝qE①FNcos37176。＝，cos37176。角．關(guān)于a、b兩點(diǎn)場強(qiáng)Ea、Eb及電勢φa、φb的關(guān)系，正確的是(　　)A．Ea＝3Eb，φaφb　　　 B．Ea＝3Eb，φaφbC．Ea＝，φaφb D．Ea＝Eb，φaφb解析　因為E＝，rb＝ra，所以Ea＝3Eb，由圖中電場強(qiáng)度E的方向可知點(diǎn)電荷為負(fù)電荷，電場是負(fù)電荷形成的電場，所以φaφb，因此，B正確．答案　B5.(2012ABcos(180176。＝：(1)水平向右電場的電場強(qiáng)度；(2)若將電場強(qiáng)度減小為原來的1/2，小物塊的加速度是多大；(3)電場強(qiáng)度變化后小物塊下滑距離L時的動能．解析　小物塊靜止在斜面上，受重力、電場力和斜面支持力，則FNsin37176。的光滑斜面上，當(dāng)整個裝置被置于一水平向右的勻強(qiáng)電場中，小物塊恰好靜止．重力加速度取g，sin37176。廣東深圳)如圖所示，MN是一負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線．一個帶正電的粒子(不計重力)從a到b穿越這條電場線的軌跡如圖中虛線所示．下列結(jié)論正確的是(　　)A．帶電粒子從a到b過程中動能逐漸減小B．負(fù)點(diǎn)電荷一定位于M點(diǎn)左側(cè)C．帶電粒子在a點(diǎn)時具有的電勢能大于在b點(diǎn)時具有的電勢能D．帶電粒子在a點(diǎn)的加速度小于在b點(diǎn)的加速度解析　本題考查電場力、電勢能．由粒子運(yùn)動的軌跡可知，帶電粒子受到的電場力向右，電場力對帶電粒子做正功，帶電粒子的電勢能減小，動能逐漸增大，負(fù)電荷一定在N側(cè)，帶電粒子在a點(diǎn)受到的電場力小于b點(diǎn)的電場力，所以在a點(diǎn)的加速度小于在b點(diǎn)的加速度，C、D項正確．答案　CD6.一半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放在水平向右場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，如圖所示，環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端，b、d是水平直徑的兩端，質(zhì)量為m的帶電小球套在圓環(huán)上，并可沿環(huán)無摩擦滑動．現(xiàn)使小球由a點(diǎn)靜止釋放，沿abc運(yùn)動到d點(diǎn)時速度恰好為零，由此可知，小球在b點(diǎn)時(　　)A．加速度為零 B．機(jī)械能最大C．電勢能最大 D．動能最大解析　從題圖上可以看出小球從a點(diǎn)靜止出發(fā)到d點(diǎn)仍靜止，由動能定理可知：mgR＋Wq＝0－0，所以有Wq＝－mgR，所以小球帶負(fù)電，所受到的電場力大小為F＝mg，方向水平向左．在整個過程中，只有由a到b電場力做了正功，由功能關(guān)系可知，在b點(diǎn)機(jī)械能最大，選項B對；在b點(diǎn)小球速度要滿足圓周運(yùn)動的規(guī)律，所以加速度不為零，選項A錯；由b到d電場力做負(fù)功，電勢能增加，d點(diǎn)電勢能最大，選項C錯；由于重力和電場力都是恒力，所以這兩個力的合力也為恒力，方向為斜向左下方，與豎直方向成45176。－α)＝－10－5 J，AB兩點(diǎn)的電勢差UAB＝＝ V＝160 VφA－φB＝UAB＝160 V.所以φB＝－60 V，電場線及過A、B兩點(diǎn)的等勢線如圖所示．(2)W＝qUAB＝－10－5 J，10－5 J答案　(1)圖見解析　(2)10－5 J15.(14分)如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來兩板不帶電，上極板接地，它的極板長L＝ m，兩板間距離d＝ cm，有一束相同的帶電微粒以相同的初速度先后從兩板中央平行極板射入，由于重力作用微粒能落到下極板上，微粒所帶電荷立即轉(zhuǎn)移到下極板且均勻分布在下極板上．設(shè)前一微粒落到下極板上時后一微粒才能開始射入兩極板間．已知微粒質(zhì)量為m＝210－6 kg，電荷量q＝110－8 C，取g＝10 m/：(1)為使第一個微粒的落點(diǎn)范圍能在下極板的中點(diǎn)，求微粒入射的初速度v0.(2)若帶電微粒以第(1)問中的初速度v0入射，則平行板電容器所獲得的電壓最大值是