如图所示，光滑绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块P，将另一个带电小物块Q在斜面的某位置由静止释放，它将沿斜面向上运动。设斜面足够长，则在Q向上运动过程中A．

题型：不详难度：来源：

如图所示，光滑绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块P，将另一个带电小物块Q在斜面的某位置由静止释放，它将沿斜面向上运动。设斜面足够长，则在Q向上运动过程中

A．物块Q的动能一直增大

B．物块P、Q之间的电势能一直增大

C．物块P、Q的重力势能和电势能之和先减小后增大

D．物块Q的机械能一直增大

答案

解析

试题分析：在物块向上运动的过程中，电场力大于重力的下滑分量时，物块的动能增大，随着两者距离的最大，电场力减小，当电场力小于重力的下滑分量时，物块的动能减小，重力势能和电势能之和与动能之间相互转化，所以动能先增大后减小，故电势能与重力势能之和先减小后增大，A错误C正确。带电小物块Q在斜面的某位置由静止释放，它将沿斜面向上运动，说明P对Q的电场力做正功，电势能减少，B错误；因为除重力之外只有电场力做正功，所以机械能一直增加，D正确；

举一反三

（22分）如图（a）所示，倾角θ＝30（的光滑固定斜杆底端固定一电量为Q＝2×10^-4C的正点电荷，将一带正电小球（可视为点电荷）从斜杆的底端（但与Q未接触）静止释放，小球沿斜杆向上滑动过程中能量随位移的变化图像如图（b）所示，其中线1为重力势能随位移变化图像，线2为动能随位移变化图像。（g＝10m/s²，静电力恒量K=9×10⁹N·m²/C²）则:

（1）描述小球向上运动过程中的速度与加速度的大小变化情况；
（2）求小球的质量m和电量q；
（3）斜杆底端至小球速度最大处由底端正点电荷形成的电场的电势差U；
（4）在图（b）中画出小球的电势能（随位移s变化的图线。（取杆上离底端3m处为电势零点）

题型：不详难度：| 查看答案

(9分)如图所示，三块平行薄金属板a、b、c等间距竖直放置，板间距离为d，b板中央有一小孔，a、c板与大地相连，b板电势为

o (

o >O)。一电子以b板所在位置为中心在水平方向做周期性的运动，其动能与电势能之和为—A(O<A<

o)。已知电子的质量为m、带电荷量为e。求运动过程中电子离b板的最大距离。

题型：不详难度：| 查看答案

如图所示，粗糙程度处处相同圆弧轨道ABC，竖直放置时A与圆心等高，B为最低点。现将一物块从A处无初速度释放，恰好能运动到C静止。下列方案中可能使物块返回到A点的是（）

A．给物块一个沿轨道切线方向的初速度

B．施加竖直向下的力一段时间后再撤去

C．施加一个水平向左的力使物块缓慢回到A点

D．用始终沿轨道切线方向的力使物块缓慢回到A点

题型：不详难度：| 查看答案

如图所示，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，下端固定于地面，一质量为m的带正电小球在外力F的作用下静止于图示位置，小球与弹簧不连接，弹簧处于压缩状态。现撤去力F，小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力、电场力、弹簧弹力对小球做功分别为W₁、W₂和W₃，不计空气阻力，则上述过程中

A．小球与弹簧组成的系统机械能守恒

B．小球重力势能的变化为 -W₁

C．小球动能的变化为W₂

D．小球机械能的变化为W₁＋W₂＋W₃

题型：不详难度：| 查看答案

某空间存在水平方向的匀强电场(图中未画出)，带电小球沿如图所示的直线斜向下由A点沿直线向B点运动，此空间同时存在由A指向B的匀强磁场，则下列说法正确的是(　　)

A．小球一定带正电

B．小球可能做匀速直线运动

C．带电小球一定做匀加速直线运动

D．运动过程中，小球的机械能减少

题型：不详难度：| 查看答案