解析：小球从A到C做变加速运动；从A到C电场力做正功，机械能增大；从A到C，由动能定理得：
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2mgR＋qUCA＝mv2C，且UBA＝UCA，得UBA＝mgR/2q；
2从A点自由下落至与B点在同一水平面的位置D时，有 1
mgR＋qUDA＝mv2，UDA 2答案：C 10．(2024年高考安微理综卷) 如图所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R＝0.1 m的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ.若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小E＝100 V/m，则O、P两点的电势差可表示为( ) A．UOP＝－10sin θ(V) B．UOP＝10sin θ(V) C．UOP＝－10cos θ(V) D．UOP＝10cos θ(V) 解析：由于电场强度方向向下，据题可知UOP<0，则UOP＝－ERsin θ＝－100×0.1sin θ(V)＝－10sin θ(V)，故正确答案为A. 答案：A 二、非选择题(本题共2小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位) 11．(15分)在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E＝6.0×105 N/C，方向与x轴正方向相同． 在O处放一个电荷量q＝－5.0×10 C，质量m＝1.0×10 kg的绝缘物块．物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20，沿x轴正方向给物块一个初速度v0＝2.0 m/s，如图所示．(g取10 m/s2) 试求：(1)物块向右运动的最大距离； (2)物块最终停止的位置． 解析：(1)设物块向右运动的最大距离为xm，由动能定理得：－μmgxm－E|q|xm 1 ＝0－mv02 2 可求得：xm＝0.4 m. (2)因qE>μmg，物块不可能停止在O点右侧，设最终停在O点左侧且离O点为x处． 由动能定理得： E|q|xm－μmg(xm＋x)＝0 可得：x＝0.2 m. 答案：(1)0.4 m (2)O点左侧0.2 m处 12. (15分)(综合提升)如图所示，在绝缘水平面上，相距为L的A、B两点处分别L 固定着两个带电量相等的正电荷，a、b是AB连线上的两点，其中Aa＝Bb＝，O为 4AB连线的中点，一质量为m，带电量为＋q的小滑块(可以看做质点)以初动能E0从a点出发，沿直线AB向b运动，其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的n倍(n>1)，到达b点时动能恰好为零，小滑块最终停在O点，求： (1)小滑块与水平面间的动摩擦因数； (2)O、b两点间的电势差UOb； (3)小滑块运动的总路程． 解析：(1)因为A、B两个电荷的电荷量相同，且a、b两点关于中点O对称，所以Uab＝0， －8－2 L 滑块由a到b，根据动能定理得：qUab－μmg＝0－E0， 22E0 所以μ＝. mgL (2)滑块由O到b，根据动能定理得： L qUO b－μmg＝0－nE0 4L μmg－nE0 4 所以UO b＝＝ q 1－2n2q E0 (3)由a、b关于O点对称及电场的特点知，Ua O＝－UO b 由小滑块从a点开始运动，最终停在O点，根据动能定理得，qUa O－μmgs＝0－E0 qUa O＋E0 得：s＝＝ μmg2E0 答案：(1) (2) mgL 2n＋141－2n2q L E0 (3) 2n＋14 L
【优化探究】2024高考物理一轮复习 课时知能评估18
