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    14．如图所示，曲线为电荷在匀强电场中的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，则下列说法正确的是（　　）
    A．电荷在b点的电势能大于在a点的电势能
    B．电荷在a、b两点的电势能相等
    C．该电场的方向水平向左
    D．b点的电势高于a点的电势

    分析 做曲线运动物体所受合外力指向曲线内侧，本题中粒子只受电场力，由此可判断电场力向左，根据电场力做功可以判断电势能的高低和动能变化情况，加速度的判断可以根据电场线的疏密进行．

    解答 解：A、由电荷运动轨迹可以确定电荷所受电场力水平向左，a到b过程中，电场力与速度所成的角度为钝角，则电场力做负功，电势能增大，则电荷在b点的电势能大于在a点的电势能．故A正确，B错误；
    C、由于不知道电荷的电性，所以不能确定电场线的方向．故C错误．
    D、由于不知道电荷的电性，所以不能确定电场线的方向，同时也就不能确定电势的高低，故D错误．
    故选：A

    点评 本题以带电粒子在电场中的运动为背景考查了带电粒子的速度、加速度、动能、电势能等物理量的变化情况．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    4．用一根丝线吊着一质量为m，电荷量为q的小球，静止在水平向右的匀强电场中，丝线与竖直方向成37°角，不考虑因电场的改变而带来的其他影响（重力加速度为g，sin37°=0.6，cos°=0.8），求：
    （1）电场强度E的大小；
    （2）剪断丝线后，小球的加速度大小．
    （3）t秒末小球的动能．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    5．如图所示，直角坐标系xOy平面竖直，y轴竖直向上，平面内有沿竖直方向的匀强电场（图中未画出），由x轴上的点A（-1，0）沿与x轴正方向成45°角以速度v=2$\sqrt{2}$m/s斜射出一质量m=0.01kg，电荷量q=0.01C的带负电荷的小球，B点是小球运动轨迹与y轴的交点，运动轨迹上C、D两点的坐标在图中标出．重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，求：
    （1）B点的坐标；
    （2）匀强电场的电场强度大小和方向；
    （3）小球运动到D点时的速度大小和方向．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    2．如图所示，光滑绝缘的半圆形轨道固定于竖直平面内，半圆形轨道与光滑绝缘的水平地面相切于半圆的端点A．一质量为m的小球在水平地面上匀速运动，速度为v，经A运动到轨道最高点B，最后又落在水平地面上的D点（图中未画出）．已知整个空间存在竖直向下的匀强电场，小球带正电荷，小球所受电场力的大小等于mg，g为重力加速度．
    （1）若轨道半径为R，求小球到达半圆形轨道B点时对轨道的压力；
    （2）为使小球能运动到轨道最高点B，求轨道半径的最大值；
    （3）轨道半径多大时，小球在水平地面上的落点D到A点距离最大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    9．一长为L的细线，上端固定于O点，下端栓一质量为m、电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中．开始时，将线与小球拉成水平，然后释放，小球由静止开始以O为圆心OA为半径向下摆动．当细线转过60°角，小球到达B点时速度恰好为零（重力加速度为g）．则（　　）
    A．AB两点的电势UAB=$\frac{\sqrt{3}mgL}{2q}$
    B．匀强电场的电场强度大小为E=$\frac{\sqrt{2}mg}{q}$
    C．小球到达B点时，细线对小球的拉力T=$\sqrt{3}$mg
    D．若O点为零电势点，则小球到达B点时电势能最大

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    19．如图所示，水平面内有A、B、C、D、E、F六个点，它们均匀分布在半径为R=2cm的同一圆周上，空间有一方向与圆平面平行的匀强电场．已知A、C、E三点的电势分别为φA=（2-$\sqrt{3}$）V、φC=2V、φE=（2+$\sqrt{3}$）V，下列判断正确的是（　　）
    A．电场强度的方向由A指向D
    B．电场强度的大小为100V/m
    C．该圆周上的点电势最高为4V
    D．将电子沿圆弧从D点移到F点，静电力始终做负功

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    6．如图所示，质量为m、电荷量为+q的带电小球拴在一不可伸长的绝缘细线一端，绳的另一端固定于O点，绳长为L，现加一个水平向右的匀强电场，小球静止于与竖直方向成θ=30°角的A点．试求：
    （1）小球静止在A点处绳子受到的拉力；
    （2）外加匀强电场的场强大小；
    （3）将小球拉起至与O点等高的B点后无初速度释放，则细绳承受的最大拉力是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    3．如图所示，在匀强电场中，电场方向与竖直方向成α角．质量为m，电荷量为q的带负电的小球用细线系在竖直墙面上，静止时细线恰好水平，则场强的大小E=$\frac{mg}{qcosα}$；剪断细线，小球从静止开始运动，加速度大小a=gtanα．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    4．如图所示，四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内，圆弧轨道的圆心为O，半径为R；P点离地高度也为R，传送带PC之间的距离为L，沿逆时针方向的传动，传送带速度v=$\sqrt{2gR}$，在PO的左侧空间存在方向竖直向下的匀强电场．一质量为m、电荷量为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑，恰好运动到C端后返回．物体与传送带间的动摩擦因数为μ，不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失，重力加速度为g．求：
    （1）物体由P点运动到C点过程，克服摩擦力做功；
    （2）匀强电场的场强E为多大；
    （3）物体返回到圆弧轨道P点，物体对圆弧轨道的压力大小．

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