A．T=B．T=（C．T=D．T=（
（－（+
－）E ）E
+）E ）E
【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
将两个小球看做一个整体，整体在水平方向上只受到向右的电场力，故根据牛顿第二定律可得
，对小球2分析，受到向右的电场力，绳子的拉力，由于
，球1
受到向右的电场力大于球2向右的电场力，所以绳子的拉力向右，根据牛顿第二定律有
，联立解得
【点睛】
解决本题关键在于把牛顿第二定律和电场力知识结合起来，在研究对象上能学会整体法和隔离法的应用，分析整体的受力时采用整体法可以不必分析整体内部的力，分析单个物体的受力时就要用隔离法．采用隔离法可以较简单的分析问题
，故A正确；
7．如图所示，一弹性轻绳（绳的弹力与其伸长量成正比）一端固定在A点，弹性绳自然长度等于AB，跨过由轻杆OB固定的定滑轮连接一个质量为m的绝缘带正电、电荷量为q
mg 。初始的小球。空间中还存在着水平向右的匀强电场（图中未画出），且电场强度E=q时A、B、C在一条竖直线上，小球穿过水平固定的杆从C点由静止开始运动，滑到E点时速度恰好为零。已知C、E两点间距离为L，D为CE的中点，小球在C点时弹性绳的拉力为
3mg，小球与杆之间的动摩擦因数为0.5，弹性绳始终处在弹性限度内。下列说法正确2的是
A．小球在D点时速度最大
B．若在E点给小球一个向左的速度v，小球恰好能回到C点，则v=gL C．弹性绳在小球从C到D阶段做的功等于在小球从D到E阶段做的功 D．若保持电场强度不变，仅把小球电荷量变为2q，则小球到达E点时的速度大小v=2gL 【答案】ABD 【解析】 【详解】
A.对小球分析可知，在竖直方向
kxsinθ?N?mg
由与xsinθ?BC，故支持力为恒力，即N?1mg，故摩擦力也为恒力大小为 21mg 4f?μN?从C到E，由动能定理可得
22?11?1qEL?mgL??kBE?kBC??0
42?2?由几何关系可知BE?BC?L2，代入上式可得
22kL?在D点时，由牛顿第二定律可得
3mg 21qE?kBDcosθ?mg?ma
4由BDcosθ?13L，将kL?mg可得，D点时小球的加速度为 22a?0
故小球在D点时的速度最大，A正确； B.从E到C，由动能定理可得
22?1112?1kBE?kBC?qEL?mgL?0?mυ ??2242??解得
υ?gL
故B正确；
C.由于弹力的水平分力为kxcosθ，cos?和kx均越来越大，故弹力水平分力越来越大，故弹性绳在小球从C到D阶段做的功小于在小球从D到E阶段做的功，C错误； D.将小球电荷量变为2q，由动能定理可得
22?1112?12qEL?mgL??kBE?kBC??mυE
42?2?2解得
υE?2gL
故D正确； 故选ABD。
8．如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A、B两点的加速度大小分别为
aA、aB，电势能分别为EPA、EPB.下列说法正确的是( )
A．电子一定从A向B运动
B．若aA>aB，则Q靠近M端且为正电荷 C．无论Q为正电荷还是负电荷一定有EPA 由于不知道电子速度变化，由运动轨迹图不能判断电子向那个方向运动，故A错误；若aA＞aB，则A点离点电荷Q更近即Q靠近M端；又由运动轨迹可知，电场力方向指向凹的一侧即左侧，所以，在MN上电场方向向右，那么Q靠近M端且为正电荷，故B正确；由B可知，电子所受电场力方向指向左侧，那么，若电子从A向B运动，则电场力做负功，电势能增加；若电子从B向A运动，则电场力做正功，电势能减小，所以，一定有EpA＜EpB求解过程与Q所带电荷无关，只与电场线方向相关，故C正确；由B可知，电场线方向由M指向N，那么A点电势高于B点，故D错误；故选BC． 9．如右图所示，P、Q为两个等量的异种电荷，以靠近P点的O点为原点，沿两电荷的连线建立x轴，沿直线向右为x轴正方向，一带正电的粒子从O点由静止开始在电场力作用下运动到A点，已知A点与O点关于PQ两电荷连线的中点对称，粒子的重力忽略不计，在从O到A的运动过程中，下列关于粒子的运动速度v和加速度a随时间t的变化，粒子的动能Ek和运动径迹上电势φ随位移x的变化图线肯定错误的是（ ） A．A 【答案】ABD 【解析】 【详解】 B．B C．C D．D 等量异种电荷的电场线如图所示． 沿两点电荷连线从O到A，电场强度先变小后变大，一带正电的粒子从O点由静止开始在电场力作用下运动到A点的过程中，电场力一直做正功，粒子的速度一直在增大．电场力先变小后变大，则加速度先变小后变大．v-t图象切线的斜率先变小后变大，该图是不可能的，故A符合题意．根据沿着电场线方向电势逐渐降低，电场强度为E??x，E先减小 后增大，所以φ-x图象切线的斜率先减小后增大，则B图不可能，故B符合题意；加速度先变小后变大，方向不变，C图是可能的，故C不符合题意．粒子的动能 Ek=qEx，电场强度先变小后变大，则Ek-x切线的斜率先变小后变大，则D图不可能．故D符合题意．则选ABD． 【点睛】 该题要掌握等量异种电荷的电场线的特点，结合物理规律分析图象切线斜率如何变化是解答的关键，不能只定性分析，那样会认为BD是正确的． 10．如图，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F将小球向下压至某位置静止．现撤去F，使小球沿竖直方向运动，在小球由静止到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2，小球离开弹簧时的速度为v，不计空气阻力，则上述过程中 A．小球的重力势能增加－W1 B．弹簧对小球做的功为 12 mv-W2-W1 212mv 2C．小球的机械能增加W1＋ D．小球与弹簧组成的系统机械能守恒 【答案】AB 【解析】 A、重力对小球做功为W1，重力势能增加-W1；故A正确．B、电场力做了W2的正功，则电势能减小W2；故B正确．C、根据动能定理得，W1?W2?W弹=12mv，因为除重力以212mv?W1；故C错2外其它力做功等于小球机械能的增量，则机械能的增量为W2?W弹=误．D、对小球和弹簧组成的系统，由于有电场力做功，则系统机械能不守恒．故D错误．故选AB． 【点睛】解决本题的关键掌握功能关系，知道重力做功等于重力势能的减小量，电场力做功等于电势能的减小量，除重力以外其它力做功等于机械能的增量． 11．如图所示，绝缘水平面上O处放质量为m、电荷量为q的带负电荷的小物体．劲度系数为k的绝缘轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与小物体接触（未固定），弹簧水平且无形变．O点左侧有竖直向下的匀强电场，电场强度为E?mg．用水平力F缓慢向右推动物2q体，在弹性限度内弹簧被压缩了x0，此时物体静止．撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4x0，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．则（ ） A．撤去F后，物体回到O点时速度最大 B．撤去F后，物体刚运动时的加速度大小为C．物体离开弹簧时速率为3?gx0 D．撤去F后系统产生的内能为4μmgx0 【答案】BC 【解析】 【详解】 A. 撤去F后，物体回到O之前水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不变，而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小，加速度先减小后增大，物体先做变加速运动，再做变减速运动，当弹簧的弹力与滑动摩擦力的合力大小相等、方向相反时，加速度为零，速度最大。故A错误。 kx0??g m
高中物理必修第3册第十章 静电场中的能量试卷真题汇编[解析版]
